עובדות על הירח: מידע מהנה על ירח כדור הארץ

הצד הקרוב של הירח, כפי שנראה על ידי נאס

הצד הקרוב של הירח, כפי שניתן לראות בחללית סיור הירח של נאס'א. ארה'ב שואפת להחזיר אסטרונאוטים אל פני הירח עד שנת 2024, כך הודיע ​​סגן הנשיא מייק פנס ב -25 במרץ 2019. (אשראי תמונה: נאס'א/GSFC/אוניברסיטת מדינת אריזונה)





קפוץ אל:

הירח הוא כדור הארץ הוא בן לוויה הקבוע ביותר והחפץ השמימי הקל ביותר למצוא בשמי הלילה.

הקצב של ה שלבי הירח הנחה את האנושות במשך אלפי שנים; למשל, חודשים קלנדרים שווים בערך לזמן שלוקח מירח מלא למשנהו. אבל מסלולו והשלבים של הירח הם תעלומות לרבים. לדוגמה, הירח תמיד מראה לנו את אותן הפנים, אך כמה מהם אנו רואים תלוי במיקום הירח ביחס לכדור הארץ ולשמש.

אף על פי שלוויין כדור הארץ, הירח, בקוטר של 3,475 קילומטרים, גדול מ- פלוטו . (ארבעה ירחים אחרים במערכת השמש שלנו גדולים אף יותר משלנו.)



גודל הירח הוא קצת יותר מרבע (27%) מכדור הארץ, יחס גדול בהרבה (1: 4) מכל ירחים אחרים לכוכבי הלכת שלהם. המשמעות היא שלירח יש השפעה רבה על הפלנטה ואף עשוי להיות הגורם המאפשר חיים על פני כדור הארץ.

איך נוצר הירח?

ישנן תיאוריות שונות על אופן יצירת הירח, אך עדויות עדכניות מצביעות על כך שנוצר כאשר התנגשות עצומה קרע חלק של כדור הארץ המותך הפרימיטיבי, ושלח את חומרי הגלם לירח למסלול.

מדענים טענו כי המשפיע היה בערך 10% ממסת כדור הארץ, או בערך בגודל מאדים . מכיוון שכדור הארץ והירח כה דומים בהרכבם, החוקרים הגיעו למסקנה כי ההשפעה בוודאי התרחשה בערך 95 מיליון שנה לאחר היווצרות מערכת השמש, לתת או לקחת 32 מיליון שנים. (מערכת השמש בת 4.6 מיליארד שנים בערך).



מחקרים חדשים בשנת 2015 נתנו משקל נוסף לתיאוריה זו, המבוססת על סימולציות של מסלולים פלנטאריים במערכת השמש המוקדמת, כמו גם הבדלים שהתגלו לאחרונה בשפע של יסוד טונגסטן -182 שזוהה בכדור הארץ ובירח.

למרות שתורת ההשפעה הגדולה שולטת בדיון של הקהילה המדעית, ישנם מספר רעיונות נוספים להיווצרות הירח. אלה כוללים שכדור הארץ כבש את הירח, שהירח נשלף מהאדמה, או שאולי כדור הארץ אפילו גנב את הירח מוונוס, על פי תיאוריה עדכנית.

ממה עשוי הירח?

סביר מאוד שלירח יש ליבה קטנה מאוד , רק 1% עד 2% ממסת הירח ורוחבו כ -480 קילומטרים (620 ק'מ). סביר להניח שהוא מורכב בעיקר מברזל, אך עשוי להכיל גם כמויות גדולות של גופרית ואלמנטים אחרים.



(אשראי תמונה: קארל טייט, guesswhozoo.com)

עובי הסלע הסלעי של הירח הוא כ -1,330 קילומטרים ועובי סלעים צפופים העשירים בברזל ומגנזיום. מאגמה במעטפת עשתה את דרכה אל פני השטח בעבר והתפרצה וולקנית במשך יותר ממיליארד שנים - מלפני ארבעה מיליארד שנים לפחות לפני פחות משלושה מיליארד שנים.

הקרום הכולל את פני הירח עומד בממוצע על 70 קילומטרים. החלק החיצוני של הקרום שבור ומבולבל בשל כל ההשפעות הגדולות שספג הירח, כאשר האזור המנופץ מפנה מקום לחומר שלם מתחת לעומק של כ -9.6 ק'מ.

כמו ארבעת כוכבי הלכת הפנימיים, הירח סלעי. הוא עמוס במכתשים שנוצרו כתוצאה מהשפעות אסטרואידים לפני מיליוני שנים, ומכיוון שאין מזג אוויר, המכתשים לא נשחקו.

תמונות : הירח המשתנה שלנו

ההרכב הממוצע של פני הירח במשקל הוא בערך 43% חמצן, 20% סיליקון, 19% מגנזיום, 10% ברזל, 3% סידן, 3% אלומיניום, 0.42% כרום, 0.18% טיטניום ו 0.12% מנגן.

מסלולים מצאו עקבות של מים על פני הירח שאולי מקורם במחתרת עמוקה. הם איתרו גם מאות בורות שיכולים להכיל חוקרים שנשארו על הירח לטווח ארוך.

תצפיות שוטפות ממסלול סיור הירח (LRO) הראו כי המים שופעים יותר במורדות הפונים לקוטב הדרומי של הירח, למרות שמדענים מזהירים כי כמות המים דומה למדבר יבש במיוחד. בינתיים, מחקר שנערך בשנת 2017 העלה שגם פנים הירח יכול להיות שופע במים.

האם לירח יש אווירה?

לירח יש רק מאוד אווירה דקה , כך שכבת אבק - או טביעת רגל - יכולה לשבת ללא הפרעה במשך מאות שנים. וללא אווירה מרובה, החום אינו מוחזק בקרבת פני השטח, כך שהטמפרטורות משתנות מאוד. הטמפרטורות בשעות היום בצד השמש של הירח מגיעות ל -273 מעלות צלזיוס (134 צלזיוס); בצד הלילה נהיה קר כמו מינוס 243 F (מינוס 153 C).

כיצד מקיף הירח את כדור הארץ וגורם לגאות ושפל?

הנה כמה נתונים סטטיסטיים של נאס'א :

  • מרחק ממוצע מכדור הארץ : 238,855 מייל (384,400 ק'מ)
  • פריג'י (הגישה הקרובה ביותר לכדור הארץ) : 225,700 מייל (363,300 ק'מ)
  • אפוגי (המרחק הרחוק ביותר מכדור הארץ) : 252,000 מייל (405,500 ק'מ)
  • היקף מסלול: 1,499,618.58 מייל (2,413,402 ק'מ)
  • מהירות המסלול הממוצעת: 2,287 קמ'ש (3,680.5 קמ'ש)

של הירח כוח משיכה מושך את כדור הארץ וגורם לעליות וירידות צפויות ברמת הים המכונה גאות ושפל. במידה הרבה יותר קטנה גאות מתרחשת גם באגמים, האטמוספירה ובתוך קרום כדור הארץ.

גאות ושפל מתייחסים למים שמתנפחים מעל פני כדור הארץ, ולגאות נמוכה כאשר מפלס המים יורד. גאות מתרחשת בצד כדור הארץ הקרוב לירח בגלל כוח הכבידה, ובצד הרחוק ביותר מהירח בגלל האינרציה של המים. גאות נמוכה מתרחשת בין שתי הדבשות הללו.

משיכת הירח היא גם כן האטת סיבוב כדור הארץ , אפקט המכונה בלימת גאות ושפל, שמגדיל את אורך ימינו ב -2.3 אלפיות השנייה למאה. האנרגיה שכדור הארץ מאבד נאספת על ידי הירח, ומגדילה את מרחקו מכדור הארץ, מה שאומר שהירח מתרחק ב -3.8 סנטימטרים (3.8 סנטימטרים) בשנה.

ראה את שלבי הירח, ואת ההבדל בין ירח סהר שעווה או דועך או גיבוני, באינפוגרפיקה זו של guesswhozoo.com אודות מחזור הירח מדי חודש. צפו באינפוגרפיקה המלאה.

ראה את שלבי הירח, ואת ההבדל בין ירח סהר שעווה או דועך או גיבוני, באינפוגרפיקה זו של guesswhozoo.com אודות מחזור הירח מדי חודש. צפו באינפוגרפיקה המלאה.(אשראי תמונה: קארל טייט, guesswhozoo.com)

משיכת הכבידה של הירח הייתה אולי המפתח להפיכת כדור הארץ לכוכב לכת על ידי מינון מידת הנענוע בהטיה הצירית של כדור הארץ, מה שהוביל לאקלים יציב יחסית לאורך מיליארדי שנים שבהם החיים יכולים לפרוח.

הירח אינו בורח מהמשחק הגומלין ללא פגע. מחקר חדש מציע שכוח הכבידה של כדור הארץ מותח את הירח לתוכו צורה מעוותת באופן מוזר מוקדם בחייו.

מהו ליקוי חמה?

במהלך ליקוי ירח מוחלט, נראה שהירח הופך לאדום בעודו עובר בכדור הארץ

במהלך ליקוי ירח מוחלט, נראה שהירח הופך לאדום בעודו עובר בצל כדור הארץ.(אשראי תמונה: נאס'א)

במהלך ליקויים, הירח, כדור הארץ והשמש נמצאים בקו ישר, או כמעט כך. ליקוי ירח מתרחש כאשר כדור הארץ נמצא ישירות בין השמש לירח, ומטיל את צל כדור הארץ על הירח. ליקוי ירח יכול להתרחש רק במהלך ירח מלא.

ליקוי חמה מתרחש כאשר הירח עובר בין השמש לכדור הארץ, ומטיל את צל הירח על כדור הארץ. ליקוי חמה יכול להתרחש רק במהלך ירח חדש.

תמונות : ליקוי חמה 'טבעת האש' 2021: ראה תמונות מדהימות של צופי כוכבים

בהתאם למידה שבה הירח חוסם את השמש כפי שהוא נראה ממיקום מסוים על כדור הארץ, ליקוי חמה יכול להיות מוחלט, טבעתי או חלקי. סה'כ ליקויי חמה נדירים במיקום נתון מכיוון שצל הירח כה קטן על פני כדור הארץ.

ליקוי החמה הכולל האחרון שנראה מארצות הברית קרה באוגוסט 2017; הבא יתקיים באפריל 2024.

האם לירח יש עונות?

ציר הסיבוב של כדור הארץ מוטה כ -23.5 מעלות ביחס למישור האקליפטי, דיסק דמיוני דרך מסלול כדור הארץ סביב השמש. המשמעות היא שחצי הכדור הצפוני והדרומי מצביעים במידה מסוימת לכיוון השמש או מתרחק מהם, בהתאם לעונת השנה, ומשתנים את כמות קרינת השמש שהם מקבלים וגורמים העונות .

אך ציר הירח מוטה בכ -1.5 מעלות בלבד, כך שהירח אינו חווה עונות ניכרות. המשמעות היא כי אזורים מסוימים תמיד מוארים באור השמש, ומקומות אחרים עטופים תמיד בצל.

חקר הירח

תצפיות מוקדמות מכדור הארץ

כמה עמים קדומים האמינו שהירח הוא קערת אש, בעוד שאחרים סברו שמדובר במראה המשקפת את אדמות וים כדור הארץ, אך פילוסופים יוונים קדומים ידעו שהירח הוא כדור המקיף את כדור הארץ שאור ירחו משקף את אור השמש.

היוונים גם האמינו שהאזורים הכהים של הירח הם ים בעוד שהאזורים הבהירים הם יבשה, מה שהשפיע על השמות הנוכחיים של אותם מקומות - 'מריה' ו'טרה ', לטינית לים וארצות, בהתאמה.

אסטרונום הרנסנס גלילאו גליליי היה הראשון שהשתמש בטלסקופ כדי לבצע תצפיות מדעיות על הירח, ותיאר בשנת 1609 משטח מחוספס והררי שהיה שונה למדי מהאמונות הרווחות בימיו כי הירח חלק.

מרוץ לירח

בשנת 1959 שלחה ברית המועצות את החללית הראשונה שהשפיעה על פני הירח והחזירה את התצלומים הראשונים של צדו הרחוק. זה עורר סדרה של משימות לא מאוישות של ברית המועצות ושל ארצות הברית להתבונן על פני הירח.

רבים מהבדיקות הראשונות הללו היו כשלים או שהצליחו באופן חלקי בלבד. עם זאת, עם הזמן, בדיקות מוקדמות אלה החזירו מידע על פני הירח וההיסטוריה הגיאולוגית שלו. ארצות הברית השיקה שורה של משימות חלוציות, ריינג'ר ומודדים, בעוד שברית המועצות שלחה בדיקות תחת השמות לונה וזונד.

ארצות הברית שלחה אסטרונאוטים למסלול ולמשטח הירח בשנות השישים והשבעים. המשימה הראשונה לצוות לירח הייתה בשנת 1968, כאשר האסטרונאוטים של אפולו 8 הקיפו אותה.

בשנת 1969, אפולו 11 הנחיתו את האסטרונאוטים הראשונים על הירח, ואחריהם חמש משימות שטח מוצלחות נוספות (ואחת, אפולו 13 , זה לא הגיע לירח אבל חזר הביתה בשלום). הירח נשאר הגוף החיצוני היחיד שבני אדם ביקרו בו מעולם.

מאמציה של תוכנית אפולו החזירו 842 ק'ג. (382 ק'ג) של סלעים ואדמה לכדור הארץ לצורך מחקר. מדענים ממשיכים לחקור את הסלעים, וגילו תגליות חדשות ככל שהטכנולוגיה השתפרה. למשל, בשנת 2013, נמצאו מים בדגימות מאפולו 15, 16 ו -17 - ממצא מעניין בהתחשב בכך שניתוחים קודמים הראו כי סלעים אלה היו יבשים למדי.

ברית המועצות נותרה פעילה בחקר ירח רובוטי לאורך שנות השישים והשבעים. משימת החזרה המדוגמת של הירח הרובוטית התקיימה עם לונה 16 בספטמבר 1970, לאחר מספר ניסיונות כושלים עם משימות אחרות.

הסובייטים פרסו גם את רובר הירח הרובוטי הראשון, בשם Lunokhod 1, כעבור חודשיים בלבד. Lunokhod 2, שנפרסה ב -1973, קבעה שיא נהיגה למרחקים מחוץ לעולם מהעולם במשך יותר מ -40 שנה, עד שמשימת הרוברים ארוכת השנים של Mars Opportunity עלתה עליה בשנת 2014 לאחר מספר שנים של נהיגה.

משימות מודרניות

לאחר הפסקה של יותר מעשור, חקר הירח בחלליות אמריקאיות התחדש בשנות התשעים.

מאז הצטרפו גם שלל ממשלות אחרות למהירות הירח, בהן יפן, סוכנות החלל האירופית, סין, הודו וישראל. חרסינה היא היחידה מאותן מדינות שפועלות בהצלחה על פני הירח; נחיתות שנשלחו על ידי שתי המדינות האחרונות נחתו בהתרסקות.

בין מדינות אחרות, רוסיה, יפן ואיחוד האמירויות הערביות דנות במשימות ירח עתידיות.

בינתיים, בשנת 2019 הודיע ​​הממשל בראשות הנשיא דונלד טראמפ כי הוא מכוון את נאס'א לפעול להחזרת בני אדם לירח עד שנת 2024. היוזמה, שזכתה לכינוי תוכנית ארטמיס , יסתמך על שותפים מסחריים ובינלאומיים שיתמכו בתוכנית חקירה בת-קיימא המונעת על ידי הרקטה הכבדה של נאס'א, מערכת שיגור החלל.

מאמר זה עודכן ב -10 ביוני 2021 על ידי הסופרת הבכירה guesswhozoo.com, Meghan Bartels.