Kuu – Maan luonnollinen satelliitti: koko, rakenne ja painovoima
Tutustu Kuuhun: koko, rakenne ja painovoima — vaikutus Maahan, koostumus, etäisyys ja 3,8 cm/v etääntyminen. Havainnollinen, tiivis opas.
Kuu on Maan suurin luonnollinen satelliitti. Näemme sen yleensä yötaivaalla. Myös joillakin muilla planeetoilla on kuita tai luonnollisia satelliitteja.
Kuumme on noin neljänneksen Maan kokoinen halkaisijaltaan, mutta tarkemmin noin 27 % Maan halkaisijasta. Kuun läpimitta on noin 3 474 km. Koska se on kaukana, se näyttää pieneltä, noin puolen asteen levyiseltä taivaalla. Kuun painovoima on noin kuudesosa Maan painovoimasta (noin 1,62 m/s² eli ~0,17 g). Se tarkoittaa, että esine painaa kuussa noin kuudesosan siitä, mitä se painaisi Maassa. Kuu on pääosin kivinen ja pinnalla on pölyistä irtomaata (regoliitti). Kuu liikkuu hitaasti poispäin Maasta noin 3,8 cm:n vuosivauhdilla vuorovesivoimien vaikutuksesta.
Koko, massa ja rakenne
Kuun massa on noin 7,35 × 10^22 kg, eli noin 1/81 Maan massasta. Sen keskimääräinen tiheys on alhaisempi kuin Maan (noin 3,34 g/cm³), mikä kertoo siitä, että Kuu sisältää suhteessa vähemmän rautaa. Kuu koostuu tyypillisesti kuoresta, vaipasta ja mahdollisesta pienestä, osittain sulasta ytimestä.
Pinta, ilmakehä ja lämpötila
- Pintamuodot: Kuun pinnalla on laajoja basalttisia maria-tasankoja (”maria”), korkeita ylänköjä ja runsaasti kraattereita asteroidien ja komeettojen törmäyksistä.
- Regoliitti: Pinta on peittynyt hienoksi jauhautuneella pölyllä ja murskeella, regoliitilla, joka syntyi miljardien vuosien meteoriittitulien seurauksena.
- Ilmakehä: Kuu käytännössä ei omaa merkittävää ilmakehää, ainoastaan hyvin ohutta exosfääriä — siksi ääniä ei kuulu ja lämpötilat vaihtelevat voimakkaasti.
- Lämpötilat: Päivällä Kuun pinnan lämpötila voi nousta yli +120 °C:seen ja yöllä pudota alle −170 °C:een riippuen paikasta ja valaistuksesta.
- Vesi: Jäämuotoista vettä on löydetty pysyvästi varjostetuista kraattereista Kuun navoilla.
Liike, kuut ja vaiheet
Kuu kiertää Maata keskimääräisellä etäisyydellä noin 384 400 km. Kiertoaika suhteessa tähtitaivaaseen (siderinen kuukierto) on noin 27,3 vuorokautta, ja täyden kuun vaihesykli (synodinen kuukausi) kestää noin 29,5 vuorokautta. Kuu on vetysidottu Maahan (tidally locked), mikä tarkoittaa, että se kiertäessään näyttää aina saman puolen Maahan päin.
Kuun etäisyys, massa ja vuorovesivoimat aiheuttavat Maan vuorovesi-ilmiöt ja vaikuttavat myös Maan pyörimisakselin vakauteen. Kuun näennäinen koko taivaalla on lähes samanlainen kuin Auringon, minkä vuoksi täydellisiä auringonpimennyksiä voi esiintyä.
Kuulento, tutkimus ja tulevaisuus
- Avaruusohjelmat: Ihmisiä laskeutui Kuun pinnalle kuudessa Apollo-lennossa vuosina 1969–1972 (ensimmäinen oli Apollo 11 vuonna 1969).
- Robottitutkimus: Neuvostoliiton Luna-luotaimet, NASA:n Clementine ja Lunar Reconnaissance Orbiter sekä Kiinan Chang'e-sarja ja monet muut robotit ovat tutkineet Kuuta.
- Tuleva tutkimus: NASA:n Artemis-ohjelma ja useat kansainväliset sekä kaupalliset hankkeet tähtäävät ihmisten paluuseen Kuuhun ja mahdolliseen pysyvämpään läsnäoloon, tutkimuksineen ja teknologian kehittämisineen.
Kuinka Kuu syntyi
Nykyisin yleisesti hyväksytty selitys Kuun synnylle on niin sanottu jättimäinen törmäysteoria: varhain Aurinkokunnan nuoruudessa Maahan törmäsi suuri, Marsin kokoinen kappale (Theia), ja törmäyksessä irronnut materiaali kerääntyi ja muodosti Kuun. Tämä selittää osaltaan Kuun koostumuksen ja kiertorataominaisuudet.
Nopeat faktat
- Halkaisija: ~3 474 km
- Etäisyys Maasta: ~384 400 km keskimäärin
- Kuinka nopeasti kauas: ~3,8 cm/vuosi
- Painovoima: ~1,62 m/s² (~0,17 Maan painovoimasta)
- Kiertoaika: siderinen ~27,3 vrk, synodinen ~29,5 vrk
Kuu on paitsi näkyvä osa yötaivasta myös tärkeä vaikuttaja Maan luonnossa ja tärkeä kohde tulevalle avaruustutkimukselle. Sen tutkimus auttaa ymmärtämään Aurinkokunnan ja planeettojen syntyä sekä mahdollistaa askeleita ihmiskunnan laajempaan avaruustoimintaan.
Vaiheet
Koska Kuu on pyöreä, aurinko valaisee puolet siitä. Kun Kuu kiertää maapalloa, joskus se puoli, jonka maapallon ihmiset näkevät, on kokonaan kirkkaasti valaistu. Toisinaan taas vain pieni osa näkemistämme puolista on valaistu. Tämä johtuu siitä, että Kuu ei lähetä omaa valoaan. Ihmiset näkevät vain ne osat, jotka auringonvalo valaisee. Näitä eri vaiheita kutsutaan kuun vaiheiksi.
Kuulta kestää noin 29,53 päivää (29 päivää, 12 tuntia, 44 minuuttia) kulkea kiertokulku suuresta ja kirkkaasta pieneen ja hämärään ja takaisin suureen ja kirkkaaseen. Vaihetta, jolloin Kuu kulkee Maan ja Auringon välistä, kutsutaan uudeksi kuuksi. Seuraavaa kuun vaihetta kutsutaan "kasvavaksi kuunsirpiksi", jota seuraa "ensimmäinen neljännes", "kasvava kuunsirppi" ja sitten täysikuu. Täysikuu syntyy, kun kuu ja aurinko ovat maapallon vastakkaisilla puolilla. Kun Kuu jatkaa kiertorataa, siitä tulee "hiipuva kuunsirppi", "kolmas neljännes", "hiipuva puolikuu" ja lopulta taas uusi kuu. Ihmiset käyttivät kuuta ajan mittaamiseen. Kuukausi on suunnilleen yhtä pitkä kuin kuunkierto.
Kuu näyttää aina saman puolen Maahan nähden. Tähtitieteilijät kutsuvat tätä ilmiötä vuorovesilukoksi. Tämä tarkoittaa, että puolet siitä ei koskaan näy Maasta käsin. Maasta poispäin olevaa puolta kutsutaan Kuun kaukaiseksi tai pimeäksi puoleksi, vaikka aurinko paistaa sillekin - emme vain koskaan näe sitä valaistuna.
Kuun vaiheet
Vaiheet
Koska Kuu on pyöreä, aurinko valaisee puolet siitä. Kun Kuu kiertää maapalloa, joskus se puoli, jonka maapallon ihmiset näkevät, on kokonaan kirkkaasti valaistu. Toisinaan taas vain pieni osa näkemistämme puolista on valaistu. Tämä johtuu siitä, että Kuu ei lähetä omaa valoaan. Ihmiset näkevät vain ne osat, jotka auringonvalo valaisee. Näitä eri vaiheita kutsutaan kuun vaiheiksi.
Kuulta kestää noin 29,53 päivää (29 päivää, 12 tuntia, 44 minuuttia) kulkea kiertokulku suuresta ja kirkkaasta pieneen ja hämärään ja takaisin suureen ja kirkkaaseen. Vaihetta, jolloin Kuu kulkee Maan ja Auringon välistä, kutsutaan uudeksi kuuksi. Seuraavaa kuun vaihetta kutsutaan "kasvavaksi kuunsirpiksi", jota seuraa "ensimmäinen neljännes", "kasvava kuunsirppi" ja sitten täysikuu. Täysikuu syntyy, kun kuu ja aurinko ovat maapallon vastakkaisilla puolilla. Kun Kuu jatkaa kiertorataa, siitä tulee "hiipuva kuunsirppi", "kolmas neljännes", "hiipuva puolikuu" ja lopulta taas uusi kuu. Ihmiset käyttivät kuuta ajan mittaamiseen. Kuukausi on suunnilleen yhtä pitkä kuin kuunkierto.
Kuu näyttää aina saman puolen Maahan nähden. Tähtitieteilijät kutsuvat tätä ilmiötä vuorovesilukoksi. Tämä tarkoittaa, että puolet siitä ei koskaan näy Maasta käsin. Maasta poispäin olevaa puolta kutsutaan Kuun kaukaiseksi tai pimeäksi puoleksi, vaikka aurinko paistaa sillekin - emme vain koskaan näe sitä valaistuna.
Kuun vaiheet
Kuun tutkimisen historia
Ennen kuin ihmiset nousivat Kuuhun, Yhdysvallat ja Neuvostoliitto lähettivät sinne robotteja. Nämä robotit kiersivät Kuuta tai laskeutuivat sen pinnalle. Robotit olivat ensimmäiset ihmisen tekemät esineet, jotka koskettivat Kuuta.
Ihminen laskeutui lopulta Kuuhun 21. heinäkuuta 1969. Astronautit Neil Armstrong ja Buzz Aldrin laskeutuivat kuun pinnalle kuualuksellaan (Eagle). Sitten, kun puoli maailmaa seurasi häntä televisiosta, Armstrong kiipesi alas Eaglen tikkailta ja kosketti ensimmäisenä ihmisenä Kuuta sanoessaan: "Pieni askel ihmiselle, suuri harppaus ihmiskunnalle."
Vaikka niiden jalanjäljet jäivät kuuhun kauan sitten, on todennäköistä, että ne ovat siellä yhä, sillä siellä ei ole tuulta eikä sadetta, joten eroosio on erittäin hidasta. Jalanjäljet eivät täyty tai tasaannu.
Kuuhun laskeutui enemmän ihmisiä vuosina 1969-1972, jolloin viimeinen avaruusalus Apollo 17 kävi siellä. Apollo 17:n Eugene Cernan oli viimeinen kuuhun koskettanut ihminen.
Buzz Aldrin seisoo kuussa vuonna 1969.
Kuun tutkimisen historia
Ennen kuin ihmiset nousivat Kuuhun, Yhdysvallat ja Neuvostoliitto lähettivät sinne robotteja. Nämä robotit kiersivät Kuuta tai laskeutuivat sen pinnalle. Robotit olivat ensimmäiset ihmisen tekemät esineet, jotka koskettivat Kuuta.
Ihminen laskeutui lopulta Kuuhun 21. heinäkuuta 1969. Astronautit Neil Armstrong ja Buzz Aldrin laskeutuivat kuun pinnalle kuualuksellaan (Eagle). Sitten, kun puoli maailmaa seurasi häntä televisiosta, Armstrong kiipesi alas Eaglen tikkailta ja kosketti ensimmäisenä ihmisenä Kuuta sanoessaan: "Pieni askel ihmiselle, suuri harppaus ihmiskunnalle."
Vaikka niiden jalanjäljet jäivät kuuhun kauan sitten, on todennäköistä, että ne ovat siellä yhä, sillä siellä ei ole tuulta eikä sadetta, joten eroosio on erittäin hidasta. Jalanjäljet eivät täyty tai tasaannu.
Kuuhun laskeutui enemmän ihmisiä vuosina 1969-1972, jolloin viimeinen avaruusalus Apollo 17 kävi siellä. Apollo 17:n Eugene Cernan oli viimeinen kuuhun koskettanut ihminen.
Buzz Aldrin seisoo kuussa vuonna 1969.
Ominaisuudet
Koska Kuu on pienempi, sen painovoima on pienempi kuin Maan (vain 1/6 Maan painovoimasta). Jos siis ihminen painaa 120 kg Maassa, hän painaa vain 20 kg Kuussa. Mutta vaikka Kuun painovoima on heikompi kuin Maan painovoima, se on silti olemassa. Jos ihminen pudottaisi pallon seisoessaan kuussa, se putoaisi silti alas. Se putoaisi kuitenkin paljon hitaammin. Henkilö, joka hyppäisi mahdollisimman korkealle kuussa, hyppäisi korkeammalle kuin maassa, mutta putoaisi silti takaisin maahan. Koska kuussa ei ole ilmakehää, siellä ei ole ilmanvastusta, joten sulka putoaa yhtä nopeasti kuin vasara.
Ilman ilmakehää ympäristö ei ole suojassa kuumuudelta tai kylmyydeltä. Astronautit käyttivät avaruuspukuja ja kuljettivat mukanaan happea hengittääkseen. Puku painoi suunnilleen yhtä paljon kuin astronautti itse. Kuun painovoima on heikko, joten se ei ollut yhtä raskas kuin Maassa.
Maapallolla taivas on sininen, koska auringon siniset säteet kimpoavat ilmakehän kaasuista, jolloin taivaalta näyttää tulevan sinistä valoa. Mutta kuussa taivas näyttää mustalta, jopa päivällä, koska siellä ei ole ilmakehää. Ja koska kuussa ei ole ilmakehää, joka suojaisi sitä avaruudesta putoavilta kiviltä. Nämä meteoriitit törmäävät suoraan kuuhun ja tekevät sinne leveitä, matalia reikiä, joita kutsutaan kraattereiksi. Niitä on kuussa tuhansia. Uudemmat kraatterit kuluttavat vähitellen vanhoja kraattereita.
Ominaisuudet
Koska Kuu on pienempi, sen painovoima on pienempi kuin Maan (vain 1/6 Maan painovoimasta). Jos siis ihminen painaa 120 kg Maassa, hän painaa vain 20 kg kuussa. Mutta vaikka Kuun painovoima on heikompi kuin Maan painovoima, se on silti olemassa. Jos ihminen pudottaisi pallon seisoessaan kuussa, se putoaisi silti alas. Se putoaisi kuitenkin paljon hitaammin. Henkilö, joka hyppäisi mahdollisimman korkealle kuussa, hyppäisi korkeammalle kuin maassa, mutta putoaisi silti takaisin maahan. Koska kuussa ei ole ilmakehää, siellä ei ole ilmanvastusta, joten sulka putoaa yhtä nopeasti kuin vasara.
Ilman ilmakehää ympäristö ei ole suojassa kuumuudelta tai kylmyydeltä. Astronautit käyttivät avaruuspukuja ja kuljettivat mukanaan happea hengittääkseen. Puku painoi suunnilleen yhtä paljon kuin astronautti itse. Kuun painovoima on heikko, joten se ei ollut yhtä raskas kuin Maassa.
Maapallolla taivas on sininen, koska auringon siniset säteet kimpoavat ilmakehän kaasuista, jolloin taivaalta näyttää tulevan sinistä valoa. Mutta kuussa taivas näyttää mustalta, jopa päivällä, koska siellä ei ole ilmakehää. Ilmakehä ei suojaa kuuta avaruudesta putoavilta kiviltä, ja nämä meteoriitit törmäävät suoraan kuuhun ja tekevät sinne leveitä, matalia reikiä, joita kutsutaan kraattereiksi. Niitä on kuussa tuhansia. Uudemmat kraatterit kuluttavat vähitellen vanhoja kraattereita.
Kuun alkuperä
Jättiläistörmäyshypoteesin mukaan Kuu on syntynyt nuoren Maan ja Marsin kokoisen protoplaneetan törmäyksessä syntyneistä jäänteistä. Tämä on suosituin tieteellinen hypoteesi Kuun muodostumisesta.
Kuun alkuperä
Jättiläistörmäyshypoteesin mukaan Kuu on syntynyt nuoren Maan ja Marsin kokoisen protoplaneetan törmäyksessä syntyneistä jäänteistä. Tämä on suosituin tieteellinen hypoteesi Kuun muodostumisesta.
Kuun vesi
Vuonna 2009 NASA kertoi löytäneensä kuusta paljon vettä. Vesi ei ole nestemäistä, vaan se on hydraattien ja hydroksidien muodossa. Kuussa ei voi olla nestemäistä vettä, koska molekyylit hajoavat nopeasti fotodissosiaatioilmiön vaikutuksesta. NASA:n saaman kuvan perusteella vettä on kuitenkin ollut olemassa.
Kuun vesi
Vuonna 2009 NASA kertoi löytäneensä kuusta paljon vettä. Vesi ei ole nestemäistä, vaan se on hydraattien ja hydroksidien muodossa. Kuussa ei voi olla nestemäistä vettä, koska molekyylit hajoavat nopeasti fotodissosiaatioilmiön vaikutuksesta. NASA:n saaman kuvan perusteella vettä on kuitenkin ollut olemassa.
Oikeudellinen asema
Kylmän sodan aikana Yhdysvaltain armeija harkitsi sotilasaseman rakentamista Kuuhun, jotta se voisi hyökätä Maassa sijaitseviin kohteisiin. He harkitsivat myös ydinasekokeen suorittamista Kuussa. Yhdysvaltain ilmavoimilla oli samanlaisia suunnitelmia. Molemmat suunnitelmat kuitenkin hylättiin, kun NASA siirtyi sotilasvirastosta siviilipohjaiseksi virastoksi.
Vaikka Neuvostoliitto jätti kuuhun jäännöksiä ja Yhdysvallat muutaman lipun, mikään maa ei hallitse kuuta. Yhdysvallat ja Neuvostoliitto allekirjoittivat molemmat ulkoavaruussopimuksen, jonka mukaan Kuu ja koko ulkoavaruus ovat "koko ihmiskunnan omaisuutta". Tämä sopimus kielsi myös kaiken Kuun sotilaallisen käytön, mukaan lukien ydinasekokeet ja sotilastukikohdat.
Oikeudellinen asema
Kylmän sodan aikana Yhdysvaltain armeija harkitsi sotilasaseman rakentamista Kuuhun, jotta se voisi hyökätä Maassa sijaitseviin kohteisiin. He harkitsivat myös ydinasekokeen suorittamista Kuussa. Yhdysvaltain ilmavoimilla oli samanlaisia suunnitelmia. Molemmat suunnitelmat kuitenkin hylättiin, kun NASA siirtyi sotilasvirastosta siviilipohjaiseksi virastoksi.
Vaikka Neuvostoliitto jätti kuuhun jäännöksiä ja Yhdysvallat muutaman lipun, mikään maa ei hallitse kuuta. Yhdysvallat ja Neuvostoliitto allekirjoittivat molemmat ulkoavaruussopimuksen, jonka mukaan Kuu ja koko ulkoavaruus ovat "koko ihmiskunnan omaisuutta". Tämä sopimus kielsi myös kaiken Kuun sotilaallisen käytön, mukaan lukien ydinasekokeet ja sotilastukikohdat.
Aiheeseen liittyvät sivut
- Myöhäinen raskas pommitus
Aiheeseen liittyvät sivut
- Myöhäinen raskas pommitus
- Lunatic
Etsiä