Relief des Mondes. Chemische Zusammensetzung und physikalische Bedingungen auf der Mondoberfläche. §15.2. Relief des Mondes 6 charakteristische Merkmale des Mondreliefs sind

Die Mondoberfläche ist leblos und leer. Seine Besonderheit ist das völlige Fehlen atmosphärischer Effekte, die auf der Erde beobachtet werden. Nacht und Tag kommen sofort, sobald die Sonnenstrahlen erscheinen.

Aufgrund des Fehlens eines Mediums zur Ausbreitung von Schallwellen herrscht an der Oberfläche völlige Stille.

Die Rotationsachse des Mondes ist nur um 1,5° gegenüber der Normalen zur Ekliptik geneigt, sodass der Mond keine Jahreszeiten oder Jahreszeitenwechsel kennt. An den Mondpolen fällt das Sonnenlicht immer fast horizontal, wodurch diese Bereiche ständig kalt und dunkel sind.

Die Mondoberfläche verändert sich unter dem Einfluss menschlicher Aktivitäten, Meteoritenbeschuss und Bestrahlung mit hochenergetischen Teilchen (Röntgenstrahlung und kosmische Strahlung). Diese Faktoren haben keinen spürbaren Einfluss, aber im Laufe astronomischer Zeiten „pflügen“ sie die Oberflächenschicht – den Regolith – stark auf.

Wenn ein Meteoritenteilchen auf die Mondoberfläche trifft, kommt es zu einer Miniaturexplosion, bei der Erdpartikel und Meteoritenmaterie in alle Richtungen zerstreut werden. Die meisten dieser Teilchen verlassen das Gravitationsfeld des Mondes.

Der Bereich der täglichen Temperaturschwankungen beträgt 250 0 C. Er reicht von 101 0 bis -153 0. Die Erwärmung und Abkühlung von Gesteinen erfolgt jedoch langsam. Schnelle Temperaturänderungen treten nur während Mondfinsternissen auf. Es wurde gemessen, dass sich die Temperatur pro Stunde von 71 auf - 79 °C ändert.

Die Temperatur der darunter liegenden Schichten wurde mit radioastronomischen Methoden gemessen; es stellte sich heraus, dass sie in einer Tiefe von 1 m konstant war und am Äquator -50 °C betrug. Das bedeutet, dass die oberste Schicht ein guter Wärmeisolator ist.

Die Analyse der auf die Erde gebrachten Mondgesteine ​​ergab, dass sie niemals Wasser ausgesetzt waren.

Die durchschnittliche Dichte des Mondes beträgt 3,3 g/cm3.

Die Umlaufdauer des Mondes um seine Achse ist gleich der Umlaufdauer um die Erde, sodass er von der Erde aus nur auf einer Seite beobachtet werden kann. Die Rückseite des Mondes wurde erstmals 1959 fotografiert.

Die hellen Bereiche der Mondoberfläche werden Kontinente genannt und nehmen 60 % ihrer Oberfläche ein. Dies sind raue, bergige Gebiete. Die restlichen 40 % der Oberfläche sind Meer. Dabei handelt es sich um mit dunkler Lava und Staub gefüllte Vertiefungen. Sie wurden im 17. Jahrhundert benannt.

Die Kontinente werden von Gebirgszügen durchzogen, die sich entlang der Meeresküsten befinden. Die höchste Höhe des Mondgebirges erreicht 9 km.

Die meisten Mondkrater sind Meteoritenursprung. Es gibt wenige vulkanische, aber auch kombinierte. Die größten Mondkrater haben einen Durchmesser von bis zu 100 km.

Auf dem Mond wurden helle Fackeln beobachtet, die möglicherweise mit Vulkanausbrüchen in Zusammenhang stehen.

Der Mond hat fast keinen flüssigen Kern, was durch das Fehlen eines Magnetfelds belegt wird. Magnetometer zeigen, dass das Magnetfeld des Mondes nicht mehr als 1/10.000 des Erdmagnetfelds beträgt.

Atmosphäre:

Obwohl der Mond von einem Vakuum umgeben ist, das perfekter ist als das, was unter irdischen Laborbedingungen erzeugt werden kann, ist seine Atmosphäre riesig und von großem wissenschaftlichen Interesse.

Während des zweiwöchigen Mondtages werden Atome und Moleküle, die durch eine Reihe von Prozessen von der Mondoberfläche in ballistische Flugbahnen geschleudert werden, durch Sonnenstrahlung ionisiert und dann durch elektromagnetische Effekte als Plasma angetrieben.

Die Position des Mondes in der Umlaufbahn bestimmt das Verhalten der Atmosphäre.

Die Dimensionen atmosphärischer Phänomene wurden mit einer Reihe von Instrumenten gemessen, die von den Apollo-Astronauten auf der Mondoberfläche platziert wurden. Die Datenanalyse wurde jedoch durch die Tatsache erschwert, dass die natürliche Mondatmosphäre so dünn ist, dass die Kontamination durch von Apollo austretende Gase die Ergebnisse erheblich beeinflusste.

Die Hauptgase auf dem Mond sind Neon, Wasserstoff, Helium und Argon.

Zusätzlich zu den Oberflächengasen wurden geringe Staubmengen gefunden, die bis zu mehreren Metern über der Oberfläche zirkulierten.

Die Anzahl der Atome und Moleküle pro Volumeneinheit der Atmosphäre beträgt weniger als ein Billionstel der Anzahl der Partikel, die in einer Volumeneinheit der Erdatmosphäre auf Meereshöhe enthalten sind. Die Schwerkraft des Mondes ist zu schwach, um Moleküle in der Nähe der Oberfläche zu halten.

Jeder Körper mit einer Geschwindigkeit von mehr als 2,4 km/s entgeht der Schwerkraftkontrolle des Mondes. Diese Geschwindigkeit ist etwas größer als die durchschnittliche Geschwindigkeit von Wasserstoffmolekülen bei normaler Temperatur. Die Wasserstoffdissipation erfolgt nahezu augenblicklich. Die Abgabe von Sauerstoff und Stickstoff erfolgt langsamer, weil diese Moleküle sind schwerer. In astronomisch kurzen Zeiträumen kann der Mond seine gesamte Atmosphäre verlieren, sofern er jemals eine hatte.

Jetzt wird die Atmosphäre aus dem interplanetaren Raum wieder aufgefüllt.

M. Mendillo und D. Bomgardner (Boston University) kamen nach der Analyse der Beobachtungsergebnisse der totalen Mondfinsternis vom 29. November 1993 zu dem Schluss, dass die Mondatmosphäre doppelt so groß ist (entspricht 10 Monddurchmessern). ) als bisher angenommen.

Es wird nicht durch Einschläge von Mikrometeoriten und Elementarteilchen des Sonnenwinds (Protonen und Elektronen) auf den Mondboden unterstützt, sondern durch den Einfluss von Licht und thermischen Photonen der Sonnenstrahlung auf diesen.

Die Hauptbestandteile sind Atome und Ionen von Natrium und Kalium, die aus dem Mondboden herausgeschlagen werden. Die Atmosphäre ist sehr dünn, aber Natriumatome lassen sich leicht anregen und strahlen stark, sodass sie leicht zu erkennen sind. (Nature 5.10.1995).

Herkunft: Nach vorherrschenden modernen Theorien entstand der Mond zusammen mit der Erde aus demselben Planetesimal. Wissenschaftler gehen davon aus, dass sich der Mond ursprünglich sehr nahe an der Erde befand, und J. Darwin schrieb, dass der Mond einmal Kontakt mit der Erde hatte und die Umlaufzeit der beiden Körper etwa 4 Stunden betrug. Doch diese Annahme erscheint unwahrscheinlich. Viele gehen davon aus, dass der Mond in einer Entfernung entstanden ist, die deutlich weniger als halb so groß ist wie heute. In diesem Fall müssten die Flutwellen auf der Erde 1 km erreichen.

Es gibt andere Theorien. Es wurden neue Beweise für die Hypothese gefunden, dass der Mond durch die Kollision eines Körpers mit der Erde entstanden ist.

Laut Daten des Mondsatelliten Clementine, verarbeitet an der Universität von Hawaii

Jene (USA) wurde eine Karte des Eisenanteils auf der Mondoberfläche erstellt. Sie kann zwischen 0 % in den Bergen und 14 % am Meeresgrund variieren. Wenn der Mond die gleiche mineralogische Zusammensetzung wie die Erde hätte, gäbe es viel mehr Eisen. Dies bedeutet, dass es unwahrscheinlich ist, dass sie aus derselben protoplanetaren Wolke wie die Erde entstanden ist.

Große Gebiete auf der anderen Seite des Mondes enthalten überhaupt kein Eisen, sind aber mit Anorthosit bedeckt, einem Gestein, das reich an Aluminium ist. Reiner Anorthosit ist auf der Erde selten.

Auswirkungen auf die Erde: Die Amerikaner R. Bolling und R. Cerveny untersuchten Daten darüber

globale Temperaturverteilung, gemessen von Satelliten zwischen 1797 und 1994. Aus den Daten geht hervor, dass die Erde bei Vollmond warm und bei Neumond kalt ist. Mit seinem Licht während des Vollmondes erwärmt der Mond die Erde um 0,02 0 C. Auch solche Temperaturänderungen können sich auf das Klima der Erde auswirken. (Astronomy Now, Mai 1995).

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Ministerium für Bildung und Wissenschaft der Ukraine

Donezker Sekundarschule der Stufen I-III Nr. 44

in der Astronomie

zum Thema: „ Mond"

Schüler der 11. Klasse

DOSH I-III Art.-Nr. Nr. 44

Zhdanko Elizaveta

Lehrer: Maslennikova I.L.

Donezk 2011

Einführung

DER MOND ist der natürliche Satellit der Erde, ihr ständiger nächster Nachbar. Es ist nach der Sonne das zweithellste Objekt am Erdhimmel und der fünftgrößte natürliche Satellit der Planeten im Sonnensystem. Der Mond ist neben der Erde auch der erste und einzige Himmelskörper, den der Mensch besucht. Die durchschnittliche Entfernung zwischen den Erdmittelpunkten und dem Mond beträgt 384.467 km. Schon vor der Ära der Weltraumforschung wussten Astronomen, dass der Mond ein ungewöhnlicher Körper war. Obwohl er nicht der größte Satellit im Sonnensystem ist, ist er im Verhältnis zu seinem Planeten Erde einer der größten. Die Dichte des Mondes beträgt nur das 3,3-fache der Dichte von Wasser und ist damit geringer als die aller terrestrischen Planeten: der Erde selbst, Merkur, Venus und Mars. Allein dieser Umstand lässt uns über ungewöhnliche Bedingungen für die Entstehung des Mondes nachdenken. Bodenproben von der Oberfläche des Mondes ermöglichten die Bestimmung seiner chemischen Zusammensetzung und seines Alters (4,1 Milliarden Jahre für die ältesten Proben), was unser Verständnis des Ursprungs des Mondes jedoch nur noch weiter verwirrte.

1 . Mond in der Mythologie

Der Mond ist in der römischen Mythologie die Göttin des Nachtlichts. Der Mond hatte mehrere Heiligtümer, eines zusammen mit dem Sonnengott. In der ägyptischen Mythologie waren die Mondgöttin Tefnut und ihre Schwester Shu, eine der Inkarnationen des Sonnenprinzips, Zwillinge. In der indogermanischen und baltischen Mythologie ist das Motiv des um die Sonne werbenden Monats und ihrer Hochzeit weit verbreitet: Nach der Hochzeit verlässt der Monat die Sonne, wofür sich der Donnergott an ihm rächt und den Monat halbiert. In einer anderen Mythologie kam der Monat, der mit seiner Frau, der Sonne, am Himmel lebte, auf die Erde, um zu sehen, wie die Menschen lebten. Auf der Erde wurde der Monat von Hosedem (einem bösen weiblichen Fabelwesen) verfolgt. Der Mond, der hastig zur Sonne zurückkehrte, schaffte es nur zur Hälfte, in seinen Kumpel einzutreten. Die Sonne packte ihn an der einen Hälfte und Hosedem an der anderen und begann ihn in verschiedene Richtungen zu ziehen, bis sie ihn in zwei Hälften rissen. Die Sonne versuchte dann, den Monat, der ohne die linke Hälfte und damit ohne Herz zurückblieb, wiederzubeleben, versuchte, daraus ein Herz aus Kohle zu machen, wiegte ihn in der Wiege (die schamanische Art, einen Menschen wiederzubeleben), aber alles war vergeblich. Dann befahl die Sonne dem Monat, dass sie mit ihrer verbleibenden Hälfte nachts scheinen sollte. In der armenischen Mythologie, Lusin („Mond“), bat ein junger Mann seine Mutter, die den Teig in der Hand hielt, um ein Brötchen. Die wütende Mutter schlug Lusin ins Gesicht, woraufhin er in den Himmel flog. Auf seinem Gesicht sind noch Spuren des Tests zu sehen. Nach allgemeiner Meinung sind die Mondphasen mit den Lebenszyklen von König Lusin verbunden: der Neumond – mit seiner Jugend, der Vollmond – mit seiner Reife; Wenn der Mond abnimmt und eine Sichel erscheint, wird Lusin alt und geht dann in den Himmel (stirbt). Er kehrt wiedergeboren aus dem Paradies zurück.

Es gibt auch Mythen über den Ursprung des Mondes aus Körperteilen (am häufigsten aus dem linken und rechten Auge). Die meisten Völker der Welt haben spezielle Mondmythen, die das Auftreten von Flecken auf dem Mond erklären, meist mit der Tatsache, dass es dort eine besondere Person gibt („Mondmann“ oder „Mondfrau“). Viele Völker legen besonderen Wert auf die Mondgottheit, da sie glauben, dass sie die notwendigen Elemente für alle Lebewesen liefert.

In vielen Traditionen (insbesondere in der griechischen) fördert der Mond Magie, Hexerei und Wahrsagerei.

2 . HerkunftLuny

Es gibt mehrere Theorien, die die Entstehung des Mondes erklären. Eine der ersten Theorien, die den Entstehungsprozess des Mondes erklärt, war J. Darwins Theorie, dass der Mond durch die Wirkung von Zentrifugalkräften während der Entstehung der Erde entstanden ist. Durch die Einwirkung dieser Kräfte wurde ein Teil der Erdkruste in den Weltraum geschleudert. Aus diesem Teil entstand der Mond. Aufgrund der Tatsache, dass unser Planet, wie Wissenschaftler glauben, im Laufe der Erdgeschichte nie eine ausreichende Rotationsgeschwindigkeit hatte, um diese Theorie zu bestätigen, gilt diese Sichtweise auf den Entstehungsprozess des Mondes derzeit als veraltet. Eine andere Theorie, die vom deutschen Wissenschaftler K. Weizsäcker, dem schwedischen Wissenschaftler H. Alfven und dem amerikanischen Wissenschaftler G. Urey entwickelt wurde, besagt, dass der Mond getrennt von der Erde entstand und anschließend einfach vom Gravitationsfeld der Erde erfasst wurde. Die Wahrscheinlichkeit eines solchen Ereignisses ist sehr gering, außerdem würde man in diesem Fall einen größeren Unterschied zwischen Erd- und Mondgestein erwarten.

Die dritte Theorie, formuliert von sowjetischen Wissenschaftlern - O.Yu. Schmidt und seine Anhänger erklären, dass sowohl die Erde als auch der Mond aus einer einzigen protoplanetaren Wolke entstanden sind und der Prozess ihrer Entstehung gleichzeitig stattfand. Die Wahrscheinlichkeit eines solchen Ereignisses ist sehr gering, außerdem würde man in diesem Fall einen größeren Unterschied zwischen Erd- und Mondgestein erwarten.

Obwohl die oben genannten drei Theorien zur Entstehung des Mondes seinen Ursprung erklären, enthalten sie alle gewisse Widersprüche. Die heute vorherrschende Theorie zur Entstehung des Mondes ist die Theorie einer riesigen Kollision der Proto-Erde mit einem Himmelskörper von der Größe des Planeten Mars. In diesem Fall müssten sich die leichteren Stoffe der äußeren Erdschichten von ihr lösen und im Weltraum zerstreuen und einen Trümmerring um die Erde bilden, während der aus Eisen bestehende Erdkern intakt bleiben würde. Schließlich verschmolz dieser Trümmerring und bildete den Mond. Die Theorie des Rieseneinschlags erklärt, warum die Erde große Mengen Eisen enthält, der Mond jedoch fast keins. Darüber hinaus wurden aus dem Material, das sich durch diese Kollision in den Mond verwandeln sollte, viele verschiedene Gase freigesetzt – insbesondere Sauerstoff.

Reis. 1. - Kollision der Erde mit einem Objekt von der Größe des Mars und

Mondentstehung

3 . Interne StrukturLuny

Die Dichte des Mondes ändert sich mit der Tiefe kaum, d. h. Im Gegensatz zur Erde gibt es im Zentrum keine große Massenkonzentration.

Der Mond besteht aus einer Kruste, die aus magmatischen kristallinen Gesteinen – Basalten – besteht, einem oberen Mantel, einem mittleren Mantel, einem unteren Mantel (Asthenosphäre) und einem Kern. Es wird angenommen, dass diese Struktur unmittelbar nach der Entstehung des Mondes – vor 4,5 Milliarden Jahren – entstanden ist. Die Dicke der Mondkruste wird auf 50 km geschätzt. Die Dicke des oberen Mantels beträgt etwa 250 km, die des mittleren etwa 500 km und seine Grenze zum unteren Mantel liegt in einer Tiefe von etwa 1000 km. Mondbeben treten innerhalb der Dicke des Mondmantels auf, aber im Gegensatz zu Erdbeben, die durch die Bewegung tektonischer Platten verursacht werden, werden Mondbeben durch die Gezeitenkräfte der Erde verursacht. In der Tiefe befindet sich ein heißer Kern, teilweise geschmolzen. Allerdings enthält er im Gegensatz zum Erdkern fast kein Eisen, sodass der Mond kein Magnetfeld besitzt.

4 . Oberfläche des Mondes

Die Atmosphäre unseres Satelliten ist sehr dünn. Eine der Quellen der Mondatmosphäre sind Gase, die aus der Mondkruste freigesetzt werden. Zu diesen Gasen gehört Radongas. Eine weitere Gasquelle in der Mondatmosphäre sind Gase, die freigesetzt werden, wenn die Mondoberfläche durch Mikrometeoriten und den Sonnenwind bombardiert wird. Aufgrund des schwachen Magnet- und Gravitationsfeldes des Mondes entweichen fast alle Gase aus der Atmosphäre in den Weltraum. Da die Mondoberfläche nicht durch die Atmosphäre geschützt ist, erwärmt sie sich tagsüber auf bis zu +110 °C und kühlt nachts auf -120 °C ab, doch wie Radiobeobachtungen gezeigt haben, dringen diese enormen Temperaturschwankungen nur bei wenigen durch Dezimeter tief aufgrund der extrem schwachen Wärmeleitfähigkeit der Oberflächenschichten. Aus dem gleichen Grund kühlt sich bei totalen Mondfinsternissen die erhitzte Oberfläche schnell ab, obwohl einige Orte die Wärme länger speichern, wahrscheinlich aufgrund der hohen Wärmekapazität (sogenannte „Hot Spots“). Der Himmel über dem Mond ist immer schwarz, auch tagsüber, denn um das Sonnenlicht zu streuen und einen blauen Himmel wie auf der Erde zu erzeugen, wird Luft benötigt, die nicht vorhanden ist. Schallwellen breiten sich nicht im Vakuum aus, daher herrscht auf dem Mond völlige Stille.

Die gesamte Mondkugel ist mit einer losen Schicht Schotter bedeckt. Diese Schicht wird Regolith genannt. Regolith entstand durch Meteoritenbeschuss der Mondoberfläche. Aufprallexplosive Prozesse, die den Meteoritenbeschuss begleiten, tragen zur Auflockerung und Durchmischung des Bodens bei und versintern und verdichten gleichzeitig die Bodenpartikel. Die Dicke der Regolithschicht variiert von 3 Metern in Bereichen der Mond-„Ozeane“ bis zu 20 Metern auf den Mondplateaus. Die Mondoberfläche wird auch von solarer und galaktischer Korpuskularstrahlung sowie solarer elektromagnetischer Strahlung beeinflusst. Nach modernen Konzepten befindet sich der Mond seit über 2-3 Milliarden Jahren in tektonischer Ruhe und es gibt offenbar keine aktiven inneren Faktoren, die die Bedingungen für die Bildung und Existenz von Regolith wesentlich beeinflussen könnten. Daher bestimmte die gleichmäßige Wirkung äußerer Faktoren auf der Oberfläche eine ähnliche Struktur und Struktur des Regoliths im gesamten Mondglobus und mittelte im Allgemeinen die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Mondbodens. Dies wurde durch direkte Experimente auf der Mondoberfläche bestätigt. Hinsichtlich seiner granulometrischen und morphologischen Eigenschaften weist der Mondregolith keine Analogien zu natürlichen terrestrischen Formationen auf, die in der Regel deutlich homogener sind. Regolith besteht zu 50-70 % aus feiner staubiger Substanz, und seine größeren Partikel werden durch Fragmente lokaler magmatischer Gesteine ​​(Basalte, Gabbros, Dolerite, Anorthosite, Norite, Troktolithe) und Partikel, die bei der Nachbearbeitung der Mondoberfläche durch Meteoriteneinschläge entstehen (Brekzien), repräsentiert , Schlacken, Agglutinate, Gläser). Mondgesteine ​​sind arm an Eisen, Wasser und flüchtigen Bestandteilen, und aufgrund des Einflusses des Sonnenwinds ist der Regolith mit neutralen Gasen gesättigt. Anhand von Radioisotopen wurde festgestellt, dass sich einige Fragmente auf der Oberfläche des Regoliths seit Dutzenden und Hunderten von Millionen Jahren an derselben Stelle befanden.

5 . ErleichterunglunNOh Oberfläche

Die Oberfläche des Mondes kann grob in Typen eingeteilt werden: altes Bergland mit einer großen Anzahl von Vulkanen und relativ glatte und junge Mondmeere. Das Hauptmerkmal der Rückseite des Mondes ist ihr kontinentaler Charakter.

Die dunklen Bereiche der Oberfläche, die wir von der Erde aus auf der Mondoberfläche sehen können, nennen wir „Ozeane“ und „Meere“. Solche Namen stammen aus der Antike, als antike Astronomen dachten, dass der Mond genau wie die Erde Meere und Ozeane hätte. Tatsächlich sind diese dunklen Bereiche der Mondoberfläche durch Vulkanausbrüche entstanden und mit Basalt gefüllt, der dunkler ist als das umgebende Gestein. Die wichtigsten Mondmeere konzentrieren sich auf die sichtbare Hemisphäre, das größte davon ist der Ozean der Stürme. Es grenzt im Nordosten an das Meer des Regens, im Süden an das Meer der Luftfeuchtigkeit und das Meer der Wolken. In der von der Erde aus sichtbaren östlichen Hälfte der Scheibe erstrecken sich das Meer der Klarheit, das Meer der Ruhe und das Meer des Überflusses in einer Kette von Nordwesten nach Südosten. An diese Kette schließt sich im Süden das Meer des Nektars und im Nordosten das Meer der Krisen an. An der Grenze der sichtbaren und umgekehrten Hemisphäre liegen relativ kleine Meere – das Ostmeer, das Mare-Meer, das Smith-Meer und das Südmeer. Auf der anderen Seite des Mondes gibt es nur eine bedeutende Meeresformation – das Moskauer Meer. Auf der Oberfläche der Mondmarie sind unter bestimmten Lichtverhältnissen gewundene Erhebungen, sogenannte Swells, erkennbar. Die Höhe dieser meist flachen Hügel beträgt nicht mehr als 100–300 Meter, ihre Länge kann jedoch Hunderte von Kilometern erreichen. Eine wahrscheinliche Theorie für ihre Entstehung besagt, dass sie während der Verfestigung von Lavameeren durch Kompression entstanden sind. Auf der Mondoberfläche gibt es mehrere kleine Meeresformationen, die relativ isoliert von großen Formationen liegen und als „Seen“ bezeichnet werden. Formationen, die an die Meere grenzen und in kontinentale Gebiete hineinragen, werden „Buchten“ genannt. Die Meere unterscheiden sich von Kontinentalgebieten durch ein geringes Reflexionsvermögen ihrer Oberflächenmaterie, flachere Reliefformen und eine geringere Anzahl großer Krater pro Flächeneinheit – im Durchschnitt ist die Anzahl der Krater auf der Kontinentaloberfläche, pro Flächeneinheit berechnet, 30-mal höher als die Anzahl der Krater in den Meeren. Zu den Reliefelementen zählen auch die Mondberge. Sie werden durch Gebirgszüge repräsentiert, die die Küsten der meisten Meere begrenzen, sowie durch zahlreiche ringförmige Berge, sogenannte Krater. Einzelne Gipfel und kleine Gebirgszüge auf der Oberfläche einiger Mondmaria sind wahrscheinlich in den meisten Fällen heruntergekommene Seiten von Kratern. Bemerkenswert ist, dass es auf dem Mond im Gegensatz zur Erde fast keine linearen Gebirgszüge wie den Himalaya, die Anden und die Kordilleren auf der Erde gibt.

Kraterbildung ist das charakteristischste Merkmal des Mondreliefs. Es gibt etwa eine halbe Million Krater, die größer als 1 km sind. Aufgrund des Fehlens einer Atmosphäre, von Wasser und bedeutender geologischer Prozesse auf dem Mond blieben die Mondkrater praktisch unverändert und sogar antike Krater blieben auf seiner Oberfläche erhalten. Die größten Mondkrater befinden sich auf der anderen Seite des Mondes, zum Beispiel der Korolev-, Mendeleev-, Gershprung-Krater und viele andere. Im Vergleich dazu erscheint der Copernicus-Krater mit einem Durchmesser von 90 km, der sich auf der sichtbaren Seite des Mondes befindet, sehr klein. Auch am Rand der sichtbaren Seite des Mondes befinden sich riesige Krater wie Struve mit einem Durchmesser von 255 km und Darwin mit einem Durchmesser von 200 km.

Heutzutage sind auf Karten des Mondes mehr als 35.000 große und etwa 200.000 kleine Details verzeichnet.

An der Bildung der Mondreliefformen waren sowohl innere Kräfte als auch äußere Einflüsse beteiligt. Berechnungen der thermischen Geschichte des Mondes zeigen, dass das Innere kurz nach seiner Entstehung durch radioaktive Hitze erhitzt und größtenteils geschmolzen wurde, was zu intensivem Vulkanismus an der Oberfläche führte. Dadurch entstanden riesige Lavafelder und zahlreiche Vulkankrater sowie zahlreiche Risse, Felsvorsprünge und mehr. Gleichzeitig fielen im Frühstadium zahlreiche Meteoriten und Asteroiden auf die Mondoberfläche – die Überreste einer protoplanetaren Wolke, deren Explosionen Krater erzeugten – von mikroskopisch kleinen Löchern bis hin zu Ringstrukturen mit einem Durchmesser von mehreren Dutzend und möglicherweise bis zu mehreren hundert Kilometern. Heutzutage fallen Meteoriten viel seltener auf den Mond; Auch der Vulkanismus hörte weitgehend auf, da der Mond viel Wärmeenergie verbrauchte und radioaktive Elemente in die äußeren Schichten des Mondes transportiert wurden. Restvulkanismus wird durch das Ausströmen kohlenstoffhaltiger Gase in Mondkratern nachgewiesen, deren Spektrogramme erstmals vom sowjetischen Astronomen N.A. aufgenommen wurden. Kozyrev.

6 . Zeitalter des Mondes

Durch die Untersuchung radioaktiver Substanzen in Mondgesteinen konnten Wissenschaftler das Alter des Mondes berechnen. Uran beispielsweise wandelt sich langsam in Blei um. In einem Stück Uran-238 verwandelt sich in 4,5 Milliarden Jahren die Hälfte der Atome in Bleiatome. So lässt sich durch die Messung des Uran- und Bleianteils in einem Gestein dessen Alter berechnen: Je mehr Blei, desto älter ist es. Das Gestein auf dem Mond wurde vor etwa 4,4 Milliarden Jahren fest. Der Mond hatte sich offenbar kurz zuvor gebildet; sein wahrscheinlichstes Alter liegt bei etwa 4,65 Milliarden Jahren. Dies steht im Einklang mit dem Alter der Meteoriten sowie mit Schätzungen zum Alter der Sonne.

7 . Mondphasen

Oberflächenphase des Mondkrustenreliefs

Die Mondphasen entstehen durch Veränderungen der relativen Positionen von Erde, Mond und Sonne.

Der sichtbare Rand der Mondscheibe wird Rand genannt. Die Linie, die die von der Sonne beleuchteten und nicht von der Sonne beleuchteten Teile der Mondscheibe trennt, wird als Terminator bezeichnet. Das Verhältnis der Fläche des beleuchteten Teils der sichtbaren Mondscheibe zu ihrer gesamten Fläche wird Mondphase genannt. Es gibt vier Hauptphasen des Mondes: Neumond, erstes Viertel, Vollmond und letztes Viertel. Wenn sich der Mond zwischen Sonne und Erde befindet, ist seine der Erde zugewandte Seite dunkel und daher fast unsichtbar. Dieser Moment wird Neumond genannt, weil von diesem Moment an der Mond scheinbar geboren wird und immer sichtbarer wird. Nach einem Viertel seiner Umlaufbahn ist die Hälfte seiner Scheibe beleuchtet; Gleichzeitig sagen sie, dass es im ersten Quartal ist. Wenn der Mond die Hälfte seiner Umlaufbahn durchläuft, wird die gesamte der Erde zugewandte Seite sichtbar – er tritt in die Vollmondphase ein. Auch die Erde durchläuft vom Mond aus gesehen verschiedene Phasen. Das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden identischen Mondphasen wird als synodischer Monat bezeichnet; seine Dauer beträgt 29,53 Tage. Der siderische Monat, d.h. Die Zeit, die der Mond für eine Umdrehung um die Erde relativ zu den Sternen benötigt, beträgt 27,3 Tage.

8 . Bewegung des Mondes

Die scheinbare Bewegung des Mondes vor dem Hintergrund der Sterne ist eine Folge der tatsächlichen Bewegung des Mondes um die Erde. Während des Sternmonats bewegt sich der Mond zwischen den Sternen immer in die gleiche Richtung – von West nach Ost oder in einer geraden Bewegung. Der sichtbare Weg des Mondes am Himmel ist eine sich nicht schließende Kurve, die ständig ihre Position zwischen den Sternen der Tierkreiskonstellationen ändert. Die scheinbare Bewegung des Mondes geht mit einer kontinuierlichen Veränderung seines Aussehens einher, die durch die Mondphase gekennzeichnet ist.

Den Haupteinfluss auf die Bewegung des Mondes hat die Erde, allerdings hat auch die viel weiter entfernte Sonne Einfluss auf sie. Daher wird die Erklärung der Mondbewegung zu einem der schwierigsten Probleme der Himmelsmechanik. Die erste akzeptable Theorie wurde von Isaac Newton in seinen Principia (1687) vorgeschlagen, in dem das Gesetz der universellen Gravitation und die Bewegungsgesetze veröffentlicht wurden. Newton berücksichtigte nicht nur alle damals bekannten Störungen in der Mondumlaufbahn, sondern sagte auch einige der Auswirkungen voraus. Im 20. Jahrhundert nutzen sie die Theorie des amerikanischen Mathematikers J. Hill, auf deren Grundlage der amerikanische Astronom E. Brown (1919) mathematische Reihen berechnete und Tabellen mit den Breitengraden, Längengraden und Parallaxen des Mondes erstellte. Die tatsächliche Bewegung des Mondes ist ziemlich komplex und bei ihrer Berechnung müssen viele Faktoren berücksichtigt werden, wie zum Beispiel die Abgeflachtheit der Erde und der starke Einfluss der Sonne, die den Mond 2,2-mal stärker anzieht als die Erde.

Der Mond bewegt sich mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 1,02 km/s auf einer annähernd elliptischen Umlaufbahn um die Erde und zwar in derselben Richtung, in der sich die überwiegende Mehrheit der anderen Körper im Sonnensystem bewegt, d. h. gegen den Uhrzeigersinn, wenn man die Umlaufbahn des Mondes von dort aus betrachtet Nordpol. Die große Halbachse der Mondbahn, die dem durchschnittlichen Abstand zwischen den Erdmittelpunkten und dem Mond entspricht, beträgt 384.400 km (ungefähr 60 Erdradien). Aufgrund der Elliptizität der Umlaufbahn und Störungen variiert die Entfernung zum Mond zwischen 356.400 und 406.800 km.

Die Umlaufzeit des Mondes um die Erde, der sogenannte Sternmonat, beträgt 27,3 Tage, unterliegt jedoch leichten Schwankungen und einer sehr geringen säkularen Verkürzung. Der Mond dreht sich um eine Achse, die in einem Winkel von 88°28" zur Ekliptikebene geneigt ist, mit einer Periode, die genau dem Sternmonat entspricht, wodurch er der Erde immer mit der gleichen Seite zugewandt ist.

9 . Mondfinsternisse

Bei einer totalen Mondfinsternis wandert der Mond vollständig in den Schatten der Erde. Die Gesamtphase einer Mondfinsternis dauert viel länger als die Gesamtphase einer Sonnenfinsternis. Die Form des Randes des Erdschattens bei Mondfinsternissen diente dem antiken griechischen Philosophen und Wissenschaftler Aristoteles als einer der stärksten Beweise für die Sphärizität der Erde. Philosophen des antiken Griechenlands berechneten, dass die Erde etwa dreimal so groß war wie der Mond, einfach basierend auf der Dauer der Finsternisse (der genaue Wert dieses Koeffizienten beträgt 3,66). Dem Mond fehlt zum Zeitpunkt einer totalen Mondfinsternis tatsächlich das Sonnenlicht , sodass eine totale Mondfinsternis von überall auf der Erdhalbkugel sichtbar ist. Die Sonnenfinsternis beginnt und endet für alle geografischen Punkte gleichzeitig. Die Ortszeit dieses Phänomens wird jedoch unterschiedlich sein. Da sich der Mond von Westen nach Osten bewegt, tritt der linke Rand des Mondes zuerst in den Schatten der Erde ein. Eine Sonnenfinsternis kann vollständig oder teilweise sein, je nachdem, ob der Mond vollständig in den Schatten der Erde eintritt oder in der Nähe ihres Randes vorbeizieht. Je näher eine Mondfinsternis am Mondknoten liegt, desto größer ist ihre Phase. Wenn schließlich die Mondscheibe nicht von einem Schatten, sondern von einem Halbschatten bedeckt wird, kommt es zu Halbschattenfinsternissen. Mit bloßem Auge sind sie kaum zu erkennen. Während einer Sonnenfinsternis versteckt sich der Mond im Schatten der Erde und sollte scheinbar jedes Mal aus dem Blickfeld verschwinden, denn Die Erde ist undurchsichtig. Die Erdatmosphäre streut jedoch die Sonnenstrahlen, die unter „Umgehung“ der Erde auf die verfinsterte Mondoberfläche fallen. Die rötliche Farbe der Scheibe ist darauf zurückzuführen, dass rote und orangefarbene Strahlen die Atmosphäre am besten durchdringen. Jede Mondfinsternis weist eine andere Helligkeits- und Farbverteilung im Erdschatten auf. Die Farbe des verfinsterten Mondes wird oft anhand einer speziellen Skala beurteilt, die vom französischen Astronomen Andre Danjon vorgeschlagen wurde:

0 Punkte – die Sonnenfinsternis ist sehr dunkel, in der Mitte der Sonnenfinsternis ist der Mond fast oder gar nicht sichtbar.

1 Punkt – die Sonnenfinsternis ist dunkel, grau, Details der Mondoberfläche sind völlig unsichtbar.

2 Punkte – die Sonnenfinsternis ist dunkelrot oder rötlich, ein dunklerer Teil ist nahe der Schattenmitte zu beobachten.

3 Punkte - eine ziegelrote Sonnenfinsternis, der Schatten ist von einem grauen oder gelblichen Rand umgeben.

4 Punkte - eine kupferrote Sonnenfinsternis, sehr hell, die äußere Zone ist hell, bläulich.

Wenn die Ebene der Mondbahn mit der Ebene der Ekliptik zusammenfiele, würden sich Mondfinsternisse jeden Monat wiederholen. Der Winkel zwischen diesen Ebenen beträgt jedoch 5° und der Mond kreuzt die Ekliptik nur zweimal im Monat an zwei Punkten, die als Knoten der Mondbahn bezeichnet werden. Antike Astronomen kannten diese Knoten und nannten sie Kopf und Schwanz des Drachen (Rahu und Ketu). Damit eine Mondfinsternis stattfinden kann, muss sich der Mond bei Vollmond in der Nähe des Knotens seiner Umlaufbahn befinden. Normalerweise gibt es 1-2 Mondfinsternisse pro Jahr. In manchen Jahren kann es sein, dass es überhaupt keine gibt, und manchmal passiert noch etwas Drittes. In den seltensten Fällen kommt es zu einer vierten Sonnenfinsternis, allerdings nur zu einer partiellen Halbschattenfinsternis.

1 0 . Geschichte der Mondforschung

Die Erforschung des Mondes mit Raumfahrzeugen begann am 14. September 1959 mit der Kollision der automatischen Station Luna-2 mit der Oberfläche unseres Satelliten. Bis zu diesem Zeitpunkt war die Beobachtung des Mondes die einzige Möglichkeit, den Mond zu erkunden. Galileis Erfindung des Teleskops im Jahr 1609 war ein wichtiger Meilenstein in der Astronomie, insbesondere in der Beobachtung des Mondes. Galilei selbst nutzte sein Teleskop, um die Berge und Krater auf der Mondoberfläche zu studieren.

Seit Beginn des Weltraumwettlaufs zwischen der UdSSR und den USA während des Kalten Krieges steht der Mond im Mittelpunkt der Raumfahrtprogramme der UdSSR und der USA. Aus Sicht der USA war die Mondlandung 1969 der Höhepunkt des Mondrennens. Andererseits wurden viele bedeutende wissenschaftliche Meilensteine ​​von der Sowjetunion vor den Vereinigten Staaten erreicht. Beispielsweise wurden die ersten Fotos von der Rückseite des Mondes 1959 von einem sowjetischen Satelliten aufgenommen.

Das erste von Menschenhand geschaffene Objekt, das den Mond erreichte, war die sowjetische Raumstation Luna 2. Die Rückseite des Mondes wurde am 7. Oktober 1959 von der Station Luna 3 fotografiert. Nach diesen und anderen Errungenschaften der UdSSR in der Weltraumforschung formulierte US-Präsident John Kennedy die Hauptaufgabe der USA im Weltraum als Landung auf dem Mond.

Trotz aller Bemühungen der Vereinigten Staaten blieb die Sowjetunion lange Zeit führend in der Mondforschung. Die Station Luna 9 war die erste Station, die sanft auf der Oberfläche unseres natürlichen Satelliten landete. Nach der Landung übermittelte Luna 9 die ersten Fotos der Mondoberfläche. Die Landung von Luna 9 bewies die Möglichkeit einer sicheren Landung auf dem Mond. Dies war besonders wichtig, da man bis dahin glaubte, dass die Mondoberfläche aus einer mehrere Meter dicken Staubschicht bestehe und jedes Objekt in dieser Staubschicht einfach „ertrinken“ würde. Der erste künstliche Mondsatellit war ebenfalls die sowjetische Station Luna-10, die am 31. März 1966 gestartet wurde.

Das amerikanische Programm zur bemannten Erforschung des Mondes hieß Apollo. Den ersten praktischen Erfolg brachte es am 24. Dezember 1968, als die Raumsonde Apollo 8 den Mond umflog. Am 20. Juli 1969 betrat die Menschheit erstmals die Oberfläche des Mondes. Der erste Mensch, der seine Spuren auf dem Mond hinterließ, war Neil Armstrong, Kommandant von Apollo 11. Der erste automatische Roboter auf der Mondoberfläche war der sowjetische Lunokhod-1, der am 17. November 1970 auf dem Mond landete. Der letzte Mensch betrat 1972 den Mond.

Mondgesteinsproben wurden im Rahmen des sowjetischen Luna-Programms von den automatischen Stationen Luna-16, 20 und 24 zur Erde geliefert. Außerdem wurden Mondgesteinsproben von Astronauten der Apollo-Mission zur Erde geliefert.

Von Mitte der 1960er bis Mitte der 1970er Jahre erreichten 65 von Menschenhand geschaffene Objekte die Mondoberfläche. Doch nach der Station Luna-26 wurde die Monderkundung praktisch eingestellt. Die Sowjetunion verlagerte ihre Erkundung auf die Venus und die Vereinigten Staaten auf den Mars.

21. Jahrhundert: Am 9. Oktober 2009 stürzten die Raumsonde LCROSS und die Oberstufe Centaurus planmäßig auf die Mondoberfläche in den Cabeus-Krater, der etwa 100 km vom Südpol des Mondes entfernt liegt und daher ständig im tiefen Schatten liegt. Am 13. November gab die NASA bekannt, dass mit diesem Experiment Wasser auf dem Mond entdeckt wurde.

Es ist möglich, dass der Mond nicht nur Silber, Quecksilber und Alkohole, sondern auch andere chemische Elemente und Verbindungen enthält. Wassereis und molekularer Wasserstoff, die von den LCROSS- und LRO-Missionen im Mondkrater Cabeus gefunden wurden, weisen darauf hin, dass der Mond über Ressourcen verfügt, die von zukünftigen Missionen genutzt werden könnten.

Abschluss

Der Mond könnte eine hervorragende Plattform für die Durchführung der komplexesten Beobachtungen in allen Bereichen der Astronomie werden. Daher dürften Astronomen die ersten Wissenschaftler sein, die zum Mond zurückkehren. Der Mond könnte eine Basisstation für die Erforschung des Weltraums außerhalb seiner Umlaufbahn werden. Dank der geringen Schwerkraft des Mondes wäre der Start einer riesigen Raumstation vom Mond aus 20-mal billiger und einfacher als von der Erde. Auf dem Mond könnten Wasser und atembare Gase entstehen, da Mondgestein Wasserstoff und Sauerstoff enthält. Reiche Vorkommen an Aluminium, Eisen und Silizium würden eine Quelle für Baumaterialien darstellen.

Eine Mondbasis wäre von großer Bedeutung für die weitere Suche nach wertvollen Rohstoffen auf dem Mond, für die Lösung verschiedener technischer Probleme und für die unter Mondbedingungen durchgeführte Weltraumforschung.

Der Mond wäre in vielerlei Hinsicht ein idealer Standort für ein Observatorium. Beobachtungen außerhalb der Atmosphäre werden heute mit Teleskopen durchgeführt, die die Erde umkreisen, wie zum Beispiel dem Hubble-Weltraumteleskop; aber Teleskope auf dem Mond wären in jeder Hinsicht weit überlegen. Instrumente auf der anderen Seite des Mondes sind vor dem von der Erde reflektierten Licht geschützt, und die langsame Rotation des Mondes um seine Achse bedeutet, dass Mondnächte 14 unserer Tage dauern. Dies würde es Astronomen ermöglichen, jeden Stern oder jede Galaxie viel länger kontinuierlich zu beobachten, als dies derzeit möglich ist.

Die Verschmutzung der Erde macht es immer schwieriger, den Himmel zu beobachten. Licht aus Großstädten, Rauch und Vulkanausbrüche verschmutzen den Himmel, Fernsehsender stören die Radioastronomie. Darüber hinaus sind Beobachtungen von Infrarot-, Ultraviolett- und Röntgenstrahlung von der Erde aus nicht möglich. Der nächste wichtige Schritt bei der Erforschung des Universums könnte die Schaffung einer wissenschaftlichen Siedlung auf dem Mond sein.

Liste der verwendeten Literatur

1.Galkin I.N., Shvarev V.V. „Struktur des Mondes“ – M., „Znanie“, 1977.

2. Siegel F.Yu. „Lunar Horizons“ – M., „Enlightenment“, 1976.

3. Offene Astronomie - M., Physikon, 1999-2005.

4. http://full-moon.ru/

5. http://www.geokhi.ru/

6. http://www.krugosvet.ru/

7. http://ru.wikipedia.org/

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4.3. Relief der Mondoberfläche.

Das Relief der Mondoberfläche wurde vor allem durch langjährige Teleskopbeobachtungen aufgeklärt. Die „Mondmeere“, die etwa 40 % der sichtbaren Oberfläche des Mondes einnehmen, sind flache Tiefebenen, die von Rissen und niedrigen, gewundenen Graten durchzogen sind; Es gibt relativ wenige große Krater in den Meeren. Viele Meere sind von konzentrischen Ringrücken umgeben. Die verbleibende, hellere Oberfläche ist mit zahlreichen Kratern, ringförmigen Graten, Rillen usw. bedeckt. Krater, die kleiner als 15–20 Kilometer sind, haben eine einfache Becherform; größere Krater (bis zu 200 Kilometer) bestehen aus einem abgerundeten Schacht mit steilen Innenhängen, haben einen relativ flachen Boden, sind tiefer als das umgebende Gelände und weisen oft einen zentralen Hügel auf. Die Höhe von Bergen über der Umgebung wird durch die Länge der Schatten auf der Mondoberfläche oder photometrisch bestimmt. Auf diese Weise wurden für den Großteil der Sichtseite hypsometrische Karten im Maßstab 1:1.000.000 erstellt. Allerdings werden absolute Höhen, die Abstände von Punkten auf der Mondoberfläche vom Mittelpunkt der Figur oder Masse des Mondes, sehr unsicher bestimmt, und darauf basierende hypsometrische Karten geben nur eine allgemeine Vorstellung vom Relief des Mondes . Wesentlich detaillierter und genauer untersucht wurde das Relief der Mondrandzone, die je nach Librationsphase die Mondscheibe begrenzt. Für diese Zone haben der deutsche Wissenschaftler F. Hein, der sowjetische Wissenschaftler A. A. Nefediev und der amerikanische Wissenschaftler C. Watts hypsometrische Karten erstellt, mit denen die Unebenheiten des Mondrandes bei Beobachtungen berücksichtigt werden, um die zu bestimmen Koordinaten des Mondes (solche Beobachtungen werden mit Meridiankreisen und aus Fotografien des Mondes vor dem Hintergrund umgebender Sterne sowie aus Beobachtungen von Sternbedeckungen gemacht). Mikrometrische Messungen ermittelten die selenographischen Koordinaten mehrerer Hauptreferenzpunkte in Bezug auf den Mondäquator und den Mittelmeridian des Mondes, die als Referenz für eine Vielzahl anderer Punkte auf der Mondoberfläche dienen. Der Hauptstartpunkt ist der kleine regelmäßig geformte Krater Mösting, der nahe der Mitte der Mondscheibe gut sichtbar ist. Die Struktur der Mondoberfläche wurde hauptsächlich durch photometrische und polarimetrische Beobachtungen untersucht, ergänzt durch radioastronomische Studien.

Krater auf der Mondoberfläche weisen ein unterschiedliches relatives Alter auf: von alten, kaum sichtbaren, stark veränderten Formationen bis hin zu sehr klar umrissenen jungen Kratern, die manchmal von hellen „Strahlen“ umgeben sind. Gleichzeitig überlappen junge Krater ältere. In einigen Fällen sind die Krater in die Oberfläche der Mond-Maria eingeschnitten, in anderen Fällen bedecken die Felsen der Meere die Krater. Tektonische Brüche zerschneiden entweder Krater und Meere oder werden selbst von jüngeren Formationen überlagert. Diese und andere Beziehungen ermöglichen es, die Reihenfolge des Auftretens verschiedener Strukturen auf der Mondoberfläche festzustellen; 1949 teilte der sowjetische Wissenschaftler A.V. Khabakov die Mondformationen in mehrere aufeinanderfolgende Alterskomplexe ein. Die Weiterentwicklung dieses Ansatzes ermöglichte es Ende der 60er Jahre, geologische Karten mittlerer Größe für einen wesentlichen Teil der Mondoberfläche zu erstellen. Das absolute Alter der Mondformationen ist bisher nur zu wenigen Zeitpunkten bekannt; Mit einigen indirekten Methoden kann jedoch festgestellt werden, dass das Alter der jüngsten großen Krater Dutzende und Hunderte Millionen Jahre beträgt und der Großteil der großen Krater in der „vormarinen“ Zeit vor 3 bis 4 Milliarden Jahren entstand .

An der Bildung der Mondreliefformen waren sowohl innere Kräfte als auch äußere Einflüsse beteiligt. Berechnungen der thermischen Geschichte des Mondes zeigen, dass das Innere kurz nach seiner Entstehung durch radioaktive Hitze erhitzt und größtenteils geschmolzen wurde, was zu intensivem Vulkanismus an der Oberfläche führte. Dadurch entstanden riesige Lavafelder und zahlreiche Vulkankrater sowie zahlreiche Risse, Felsvorsprünge und mehr. Gleichzeitig fielen im Frühstadium zahlreiche Meteoriten und Asteroiden auf die Mondoberfläche – die Überreste einer protoplanetaren Wolke, deren Explosionen Krater erzeugten – von mikroskopisch kleinen Löchern bis hin zu Ringstrukturen mit einem Durchmesser von mehreren Dutzend und möglicherweise bis zu mehreren hundert Kilometern. Aufgrund des Fehlens von Atmosphäre und Hydrosphäre ist ein erheblicher Teil dieser Krater bis heute erhalten geblieben. Heutzutage fallen Meteoriten viel seltener auf den Mond; Auch der Vulkanismus hörte weitgehend auf, da der Mond viel Wärmeenergie verbrauchte und radioaktive Elemente in die äußeren Schichten des Mondes transportiert wurden. Restvulkanismus wird durch das Ausströmen kohlenstoffhaltiger Gase in Mondkratern nachgewiesen, deren Spektrogramme erstmals vom sowjetischen Astronomen N.A. Kozyrev aufgenommen wurden.

4.4. Mondboden.

Überall dort, wo Raumfahrzeuge gelandet sind, ist der Mond mit sogenanntem Regolith bedeckt. Dabei handelt es sich um eine heterogene Schutt-Staub-Schicht mit einer Dicke von mehreren Metern bis zu mehreren Dutzend Metern. Es entstand durch Zerkleinern, Mischen und Sintern von Mondgestein beim Fall von Meteoriten und Mikrometeoriten. Durch den Einfluss des Sonnenwinds ist der Regolith mit neutralen Gasen gesättigt. Unter den Regolithfragmenten wurden Partikel aus Meteoritenmaterial gefunden. Anhand von Radioisotopen wurde festgestellt, dass sich einige Fragmente auf der Oberfläche des Regoliths seit Dutzenden und Hunderten von Millionen Jahren an derselben Stelle befanden. Unter den zur Erde gelieferten Proben gibt es zwei Arten von Gestein: Vulkangestein (Lava) und Gestein, das durch das Zerkleinern und Schmelzen von Mondformationen bei Meteoriteneinschlägen entstanden ist. Der Großteil der Vulkangesteine ​​ähnelt terrestrischen Basalten. Offenbar bestehen alle Mondmeere aus solchen Gesteinen.

Darüber hinaus gibt es im Mondboden Fragmente anderer erdähnlicher Gesteine ​​und das sogenannte KREEP – Gestein, das mit Kalium, Seltenerdelementen und Phosphor angereichert ist. Offensichtlich handelt es sich bei diesen Gesteinen um Fragmente der Substanz der Mondkontinente. Luna 20 und Apollo 16, die auf den Mondkontinenten landeten, brachten Gesteine ​​wie Anorthosite zurück. Alle Arten von Gesteinen sind als Ergebnis einer langfristigen Entwicklung im Inneren des Mondes entstanden. Mondgesteine ​​unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht von terrestrischen Gesteinen: Sie enthalten sehr wenig Wasser, wenig Kalium, Natrium und andere flüchtige Elemente und einige Proben enthalten viel Titan und Eisen. Das Alter dieser Gesteine, bestimmt durch das Verhältnis der radioaktiven Elemente, beträgt 3 bis 4,5 Milliarden Jahre, was den ältesten Perioden der Erdentwicklung entspricht.

NACHRICHTEN (12. September 2002). Hier ist der vollständige Text des Beitrags mit dem Titel „Die Erde könnte einen Neumond haben.“ Ein Amateurastronom hat möglicherweise einen neuen natürlichen Satelliten der Erde entdeckt. Experten zufolge könnte der Neumond erst vor kurzem erschienen sein. Über das mysteriöse Objekt mit der Nummer J002E2 bleibt noch viel unklar. Vielleicht handelt es sich um ein Steinfragment...

Stammt aus dem 16. Jahrhundert. ...Und es leuchtet Nun, Lichtblitze sind im Allgemeinen eine alte Geschichte. Es gibt Tausende von Beweisen für Lichter, Blitze und Polarlichter. Jessup, einer der ersten ernsthaften Forscher, der den Mond mit UFOs in Verbindung brachte, berichtet, dass im gesamten 19. Jahrhundert Lichtblitze beobachtet wurden, die etwa eine Stunde oder länger dauerten. Der Astronom Herschel (derjenige, der Uranus entdeckte) sah 150...

Meer des Regens, übermittelte Fotopanoramen, führte chemische Analysen des Bodens durch. Dieses Experiment hat unser Wissen über den natürlichen Satelliten der Erde erheblich bereichert und die Aussichten für eine weitere Erforschung des Mondes und der Planeten durch selbstfahrende Fahrzeuge aufgezeigt. In den von Lunokhod 1 aufgenommenen Panoramen tauchen Krater verschiedener Arten auf. Selenologen ordneten die Krater in der Reihenfolge ihres Schweregrads an – von der höchsten...

Der Fuß eines Mannes trat. Frieck Borman, Kommandant der Raumsonde Apollo 8, sagte: „Der Flug wurde für uns dank der Arbeit Tausender Menschen möglich, und zwar nicht nur ohne den ersten künstlichen Erdsatelliten Den Forschungen von Wissenschaftlern aus vielen Ländern zufolge könnten Flüge zum Mond nicht stattfinden ... Die Erde ist tatsächlich ein sehr kleiner Planet. Wir haben dies mit eigenen Augen gesehen, und, Erdlinge, seine Bewohner ...

Das Relief der Mondoberfläche wurde vor allem durch langjährige Teleskopbeobachtungen aufgeklärt. Die „Mondmeere“, die etwa 40 % der sichtbaren Oberfläche des Mondes einnehmen, sind flache Tiefebenen, die von Rissen und niedrigen, gewundenen Graten durchzogen sind; Es gibt relativ wenige große Krater in den Meeren. Viele Meere sind von konzentrischen Ringrücken umgeben. Die verbleibende, hellere Oberfläche ist mit zahlreichen Kratern, ringförmigen Graten, Rillen usw. bedeckt. Krater, die kleiner als 15–20 Kilometer sind, haben eine einfache Becherform; größere Krater (bis zu 200 Kilometer) bestehen aus einem abgerundeten Schacht mit steilen Innenhängen, haben einen relativ flachen Boden, sind tiefer als das umgebende Gelände und weisen oft einen zentralen Hügel auf. Die Höhe von Bergen über der Umgebung wird durch die Länge der Schatten auf der Mondoberfläche oder photometrisch bestimmt. Auf diese Weise wurden für den Großteil der Sichtseite hypsometrische Karten im Maßstab 1:1.000.000 erstellt. Allerdings werden absolute Höhen, die Abstände von Punkten auf der Mondoberfläche vom Mittelpunkt der Figur oder Masse des Mondes, sehr unsicher bestimmt, und darauf basierende hypsometrische Karten geben nur eine allgemeine Vorstellung vom Relief des Mondes . Wesentlich detaillierter und genauer untersucht wurde das Relief der Mondrandzone, die je nach Librationsphase die Mondscheibe begrenzt. Für diese Zone haben der deutsche Wissenschaftler F. Hein, der sowjetische Wissenschaftler A.A. Nefediev hat der amerikanische Wissenschaftler C. Watts hypsometrische Karten erstellt, mit denen bei Beobachtungen die Unebenheiten des Mondrandes berücksichtigt werden, um die Koordinaten des Mondes zu bestimmen (solche Beobachtungen werden mit Meridiankreisen und aus Fotografien von gemacht). des Mondes vor dem Hintergrund umgebender Sterne sowie aus Beobachtungen von Sternbedeckungen). Mikrometrische Messungen ermittelten die selenographischen Koordinaten mehrerer Hauptreferenzpunkte in Bezug auf den Mondäquator und den Mittelmeridian des Mondes, die als Referenz für eine Vielzahl anderer Punkte auf der Mondoberfläche dienen. Der Hauptstartpunkt ist der kleine regelmäßig geformte Krater Mösting, der nahe der Mitte der Mondscheibe gut sichtbar ist. Die Struktur der Mondoberfläche wurde hauptsächlich durch photometrische und polarimetrische Beobachtungen untersucht, ergänzt durch radioastronomische Studien.

Krater auf der Mondoberfläche weisen ein unterschiedliches relatives Alter auf: von alten, kaum sichtbaren, stark veränderten Formationen bis hin zu sehr klar umrissenen jungen Kratern, die manchmal von hellen „Strahlen“ umgeben sind. Gleichzeitig überlappen junge Krater ältere. In einigen Fällen sind die Krater in die Oberfläche der Mond-Maria eingeschnitten, in anderen Fällen bedecken die Felsen der Meere die Krater. Tektonische Brüche zerschneiden entweder Krater und Meere oder werden selbst von jüngeren Formationen überlagert. Diese und andere Beziehungen ermöglichen es, die Reihenfolge des Auftretens verschiedener Strukturen auf der Mondoberfläche festzustellen; 1949 wurde der sowjetische Wissenschaftler A.V. Chabakow teilte die Mondformationen in mehrere aufeinanderfolgende Alterskomplexe ein. Die Weiterentwicklung dieses Ansatzes ermöglichte es Ende der 60er Jahre, geologische Karten mittlerer Größe für einen wesentlichen Teil der Mondoberfläche zu erstellen. Das absolute Alter der Mondformationen ist bisher nur zu wenigen Zeitpunkten bekannt; Mit einigen indirekten Methoden kann jedoch festgestellt werden, dass das Alter der jüngsten großen Krater Dutzende und Hunderte Millionen Jahre beträgt und der Großteil der großen Krater in der „vormarinen“ Zeit vor 3 bis 4 Milliarden Jahren entstand .

An der Bildung der Mondreliefformen waren sowohl innere Kräfte als auch äußere Einflüsse beteiligt. Berechnungen der thermischen Geschichte des Mondes zeigen, dass das Innere kurz nach seiner Entstehung durch radioaktive Hitze erhitzt und größtenteils geschmolzen wurde, was zu intensivem Vulkanismus an der Oberfläche führte. Dadurch entstanden riesige Lavafelder und zahlreiche Vulkankrater sowie zahlreiche Risse, Felsvorsprünge und mehr. Gleichzeitig fielen im Frühstadium zahlreiche Meteoriten und Asteroiden auf die Mondoberfläche – die Überreste einer protoplanetaren Wolke, deren Explosionen Krater erzeugten – von mikroskopisch kleinen Löchern bis hin zu Ringstrukturen mit einem Durchmesser von mehreren Dutzend und möglicherweise bis zu mehreren hundert Kilometern.

Aufgrund des Fehlens von Atmosphäre und Hydrosphäre ist ein erheblicher Teil dieser Krater bis heute erhalten geblieben. Heutzutage fallen Meteoriten viel seltener auf den Mond; Auch der Vulkanismus hörte weitgehend auf, da der Mond viel Wärmeenergie verbrauchte und radioaktive Elemente in die äußeren Schichten des Mondes transportiert wurden.

Restvulkanismus wird durch das Ausströmen kohlenstoffhaltiger Gase in Mondkratern nachgewiesen, deren Spektrogramme erstmals vom sowjetischen Astronomen N.A. aufgenommen wurden. Kozyrev.

Der Mond ist der erdnächste Himmelskörper und daher am besten untersucht. Die uns am nächsten gelegenen Planeten sind etwa 100-mal weiter entfernt als der Mond. Der Mond hat einen viermal kleineren Durchmesser als die Erde und eine 81-mal kleinere Masse. Seine durchschnittliche Dichte ist geringer als die der Erde. Der Mond hat wahrscheinlich keinen so dichten Kern wie die Erde.

Wir sehen immer nur eine Halbkugel des Mondes, auf der weder Wolken noch der geringste Dunst erkennbar sind, was als einer der Beweise für die Abwesenheit von Wasserdampf und Atmosphäre auf dem Mond diente. Dies wurde später durch direkte Messungen auf der Mondoberfläche bestätigt. Der Himmel auf dem Mond wäre selbst tagsüber schwarz, wie im luftleeren Weltraum, aber die dünne Staubhülle, die den Mond umgibt, streut das Sonnenlicht leicht.

Auf dem Mond gibt es keine Atmosphäre, die die sengenden Sonnenstrahlen abschwächt, die für lebende Organismen gefährliche Röntgen- und Korpuskularstrahlung der Sonne nicht an die Oberfläche gelangen lässt und die Energieabgabe in den Weltraum in der Nacht verringert und schützt vor kosmischer Strahlung und Mikrometeorströmen. Es gibt keine Wolken, kein Wasser, keine Nebel, keine Regenbögen, keinen Sonnenaufgang. Die Schatten sind scharf und schwarz.

Mit Hilfe automatischer Stationen wurde festgestellt, dass kontinuierliche Einschläge kleiner Meteoriten, die die Oberfläche des Mondes zertrümmern, ihn scheinbar zermahlen und das Relief glätten. Kleine Bruchstücke zerfallen nicht zu Staub, sondern versintern unter Vakuumbedingungen schnell zu einer porösen, schlackenartigen Schicht. Es kommt zu einer molekularen Adhäsion von Staub zu etwas wie Bimsstein. Diese Struktur der Mondkruste führt zu einer geringen Wärmeleitfähigkeit. Dadurch bleibt die Temperatur bei starken Temperaturschwankungen im Inneren des Mondes selbst in geringer Tiefe konstant. Die enormen Temperaturunterschiede der Mondoberfläche von Tag zu Nacht erklären sich nicht nur durch das Fehlen einer Atmosphäre, sondern auch durch die Dauer des Mondtags und der Mondnacht, die unseren zwei Wochen entspricht. Die Temperatur am subsolaren Punkt des Mondes beträgt +120 °C und am gegenüberliegenden Punkt der Nachthalbkugel - 170 °C. So ändert sich die Temperatur an einem Mondtag!

2. Relief des Mondes.

Bereits seit der Zeit Galileis begann man mit der Erstellung von Karten der sichtbaren Hemisphäre des Mondes. Dunkle Flecken auf der Mondoberfläche wurden „Meere“ genannt (Abb. 47). Dies sind Tiefebenen, in denen es keinen Tropfen Wasser gibt. Ihr Boden ist dunkel und relativ flach. Der größte Teil der Mondoberfläche ist von bergigen, helleren Gebieten eingenommen. Es gibt mehrere sogenannte Gebirgszüge, wie die auf der Erde, die Alpen, den Kaukasus usw. Die Höhe der Berge erreicht 9 km. Die Hauptform des Reliefs sind jedoch Krater. Ihre bis zu mehrere Kilometer hohen Ringkämme umgeben große kreisförmige Senken mit bis zu 200 km Durchmesser, etwa Clavius ​​und Schiccard. Alle großen Krater sind nach Wissenschaftlern benannt. Auf dem Mond gibt es also die Krater Tycho, Copernicus usw.

Reis. 47. Schematische Karte der größten Strukturen auf der der Erde zugewandten Mondhalbkugel.

Bei Vollmond auf der Südhalbkugel ist der Tycho-Krater mit einem Durchmesser von 60 km in Form eines hellen Rings und davon abweichenden radial hellen Strahlen durch ein starkes Fernglas deutlich sichtbar. Ihre Länge ist vergleichbar mit dem Radius des Mondes und sie erstrecken sich über viele andere Krater und dunkle Senken. Es stellte sich heraus, dass die Strahlen durch eine Ansammlung vieler kleiner Krater mit hellen Wänden gebildet wurden.

Es ist besser, das Mondrelief zu studieren, wenn der entsprechende Bereich in der Nähe des Terminators liegt, also der Grenze von Tag und Nacht auf dem Mond. Dann werfen kleinste Unregelmäßigkeiten, seitlich von der Sonne beleuchtet, lange Schatten und sind gut erkennbar. Es ist sehr interessant, eine Stunde lang durch ein Teleskop zu beobachten, wie Lichtpunkte in der Nähe des Terminators auf der Nachtseite aufleuchten – das sind die Spitzen der Schächte von Mondkratern. Allmählich taucht ein helles Hufeisen aus der Dunkelheit auf – ein Teil des Kraterrandes, aber der Boden des Kraters ist immer noch darin versunken

Reis. 48. Schematische Karte der von der Erde aus unsichtbaren Rückseite des Mondes.

völlige Dunkelheit. Die immer tiefer gleitenden Sonnenstrahlen umreißen nach und nach den gesamten Krater. Es ist deutlich zu erkennen, dass es umso mehr Krater gibt, je kleiner sie sind. Sie sind oft in Ketten angeordnet und „sitzen“ sogar übereinander. Später bildeten sich Krater auf den Schächten älterer Krater. In der Mitte des Kraters ist oft ein Hügel zu sehen (Abb. 49), tatsächlich handelt es sich um eine Berggruppe. Die Kraterwände enden steil nach innen in Terrassen. Der Boden der Krater liegt unterhalb des umgebenden Geländes. Schauen Sie sich das Innere des Schachts und den zentralen Hügel des Kopernikus-Kraters genau an, fotografiert von der Seite vom künstlichen Mondsatelliten (Abb. 50). Von der Erde aus ist dieser Krater direkt von oben und ohne solche Details sichtbar. Im Allgemeinen sind Krater mit einem Durchmesser von bis zu 1 km unter besten Bedingungen von der Erde aus kaum sichtbar. Die gesamte Oberfläche des Mondes ist mit kleinen Kratern – sanften Vertiefungen – übersät – dies ist das Ergebnis von Einschlägen kleiner Meteoriten.

Von der Erde aus ist nur eine Halbkugel des Mondes sichtbar. Im Jahr 1959 fotografierte die am Mond vorbeifliegende sowjetische Raumstation erstmals die von der Erde aus unsichtbare Mondhalbkugel. Es unterscheidet sich nicht grundlegend vom sichtbaren, es gibt jedoch weniger „Meeres“-Vertiefungen (Abb. 48). Detaillierte Karten dieser Hemisphäre wurden nun auf der Grundlage zahlreicher Mondfotos erstellt, die von zum Mond geschickten automatischen Stationen aus nächster Nähe aufgenommen wurden. Immer wieder fielen künstlich hergestellte Geräte auf seine Oberfläche. 1969 landete zum ersten Mal eine Raumsonde mit zwei amerikanischen Astronauten auf der Mondoberfläche. Bis heute haben mehrere Expeditionen von US-Astronauten den Mond besucht und sind sicher zur Erde zurückgekehrt. Sie gingen und fuhren sogar mit einem speziellen Geländewagen über die Mondoberfläche, installierten und ließen darauf verschiedene Geräte, insbesondere Seismographen zur Aufzeichnung von „Mondbeben“, und brachten Mondbodenproben mit. Es stellte sich heraus, dass die Proben terrestrischen Gesteinen sehr ähnlich waren, sie zeigten jedoch auch eine Reihe von Merkmalen, die nur für Mondmineralien charakteristisch sind. Sowjetische Wissenschaftler entnahmen mit automatischen Maschinen Proben von Mondgestein, die auf Befehl der Erde eine Bodenprobe entnahmen und damit zur Erde zurückkehrten. Darüber hinaus befanden sich sowjetische Mondrover (automatische selbstfahrende Laboratorien, Abb. 51). zum Mond geschickt, der viele wissenschaftliche Messungen und Bodenanalysen durchführte und erhebliche Entfernungen auf dem Mond zurücklegte – mehrere Dutzend Kilometer. Selbst an den Stellen der Mondoberfläche, die von der Erde aus glatt aussehen, ist der Boden voller Krater und mit Steinen aller Art übersät. Der von der Erde aus über Funk gesteuerte Mondrover bewegte sich „Schritt für Schritt“ unter Berücksichtigung der Beschaffenheit des Geländes, dessen Ansicht übermittelt wurde

Circus Alphonse, in dem die Freisetzung vulkanischer Gase beobachtet wurde (das Bild wurde von einer automatischen Station in der Nähe des Mondes aufgenommen).

(Klicken Sie hier, um den Scan anzuzeigen)

zur Erde im Fernsehen. Diese größte Errungenschaft der sowjetischen Wissenschaft und Menschheit ist nicht nur als Beweis für die unbegrenzten Fähigkeiten des menschlichen Geistes und der menschlichen Technologie wichtig, sondern auch als direkte Untersuchung der physikalischen Bedingungen auf einem anderen Himmelskörper. Es ist auch deshalb wichtig, weil es die meisten Schlussfolgerungen bestätigt, die Astronomen allein aus der Analyse des Lichts des Mondes gezogen haben, das aus einer Entfernung von 380.000 km zu uns kommt.

Die Erforschung des Mondreliefs und seines Ursprungs ist auch für die Geologie interessant – der Mond ist wie ein Museum der alten Geschichte seiner Kruste, da Wasser und Wind ihn nicht zerstören. Aber der Mond ist keine völlig tote Welt. Im Jahr 1958 bemerkte der sowjetische Astronom N.A. Kozyrev die Freisetzung von Gasen aus dem Mondinneren im Alphonse-Krater.

An der Entstehung des Mondreliefs waren offenbar sowohl innere als auch äußere Kräfte beteiligt. Die Rolle tektonischer und vulkanischer Phänomene ist unbestreitbar, da es auf dem Mond Bruchlinien, Kraterketten und einen riesigen Tafelberg gibt, dessen Neigungen denen der Krater entsprechen. Es gibt Ähnlichkeiten zwischen Mondkratern und Lavaseen auf den Hawaii-Inseln. Kleinere Krater entstanden durch Einschläge großer Meteoriten. Es gibt auch eine Reihe von Kratern auf der Erde, die durch Meteoriteneinschläge entstanden sind. Was die „Mondmeere“ betrifft, so entstehen sie offenbar durch das Schmelzen der Mondkruste und das Ausströmen von Lava aus Vulkanen. Natürlich fanden die Hauptstadien der Gebirgsbildung auf dem Mond wie auf der Erde in der fernen Vergangenheit statt.

Zahlreiche Krater, die auf einigen anderen Körpern des Planetensystems entdeckt wurden, beispielsweise auf dem Mars und Merkur, dürften denselben Ursprung haben wie die auf dem Mond. Die intensive Kraterbildung ist offenbar mit der geringen Schwerkraft auf der Oberfläche der Planeten und der Verdünnung ihrer Atmosphäre verbunden, was wenig dazu beiträgt, den Meteoritenbeschuss abzumildern.

Sowjetische Raumstationen stellten fest, dass auf dem Mond kein Magnetfeld und keine Strahlungsgürtel vorhanden waren und dass sich darauf radioaktive Elemente befanden.