Mēness

Mēness klimats un uzbūve

Uz Mēness nav ūdens tvaika, gaisa, vēja, nokrišņu, kā arī Mēnesim nav atmosfēras, jo tā gravitācijas spēks ir pārāk mazs, lai noturētu gāzes molekulas. Tā kā uz Mēness nav atmosfēras, tad cilvēkiem tā ir pavisam nepiemērota vide dzīvošanai. Uz Mēness nav iedomājama dzīve bez skafandriem, jo cilvēka organisms nav piemērots dzīvošanai bez atmosfēras spiediena un ar lielām temperatūras izmaiņām. Arī pārvietošanās uz Mēness ir pavisam savādāka, nekā uz Zemes. Mēness cilvēka ķermeni pievelk ar 6 reizes mazāku gravitācijas spēku, nekā uz Zemes, tāpēc tur visi cilvēki ir vieglāki, arī kosmonauti, neskatoties uz to, ka viņi valkā aptuveni 115 kg smagus skafandrus. Atmosfēras trūkuma dēļ Mēness nav pasargāts no spēcīgās Saules staru iedarbības un no kosmosā klīstošiem lieliem un maziem meteorītiem.
Mēness virsmu klāj dažus centimetrus biezs tumšu putekļu slānis. Tas nosaka gan Mēness krāsu, gan albedo. Mēness virsmas īstā krāsa ir brūnpelēka, tā atstaro tikai 7% saules un tā ir ļoti tumša. Tomēr raugoties uz Mēnesi naktīs, tas liekas spožs un sudrabains. Grunts paraugi, kas tika atvesti no Mēness uz Zemi, pierādīja to, ka Mēness sastāv no tiem pašiem ķīmiskajiem elementiem no kā Zeme. Mēness griežas diezgan lēni, jo diena uz Mēness ilgst divas nedēļas, bet nakts otras divas nedēļas. Neskatoties uz to, ka Mēness pagriež pret Sauli te vienu te otru pusi, šajā laikā Mēness virsma pagūst gan sakarst, gan atdzist. Dienā uz Mēness ir ļoti karsts, bet naktī gluži pretēji - ļoti auksts. Temperatūra uz ekvatora svārstās vidēji no +130 °C dienā līdz -170 °C naktī. Mēness virsmai ir slikta siltumvadītspēja, tāpēc tā virsmas slānī Saules siltums neuzglabājas. Dažu centimetru dziļumā temperatūras svārstības nav tik lielas kā virspusē, arī tāpēc, ka Mēness iežu ārējais slānis, ko sauc par regolītu, ir porains un tāpēc darbojas kā labs siltumizolators. Viena metra dziļumā temperatūra uz Mēness ir nemainīga, aptuveni -50 °C. Izņēmumi ir tikai daži ieži, kuru lielās īpatnējās siltumietilpības dēļ siltums saglabājas ilgāk. Viskarstākais ir Mēness ekvatoriālais rajons.

Mēness kustība un fāzes

Mēness, tāpat kā Saule pārvietojas pa zodiaka zvaigznājiem no labās uz kreiso pusi (no rietumiem uz austrumiem), tikai ātrāk. Gravitācijas spēku iedarbībā tas riņķo apkārt Zemei un pilnu apriņķojumu veic 27,3 dienās (27 dienas un 8 stundas). Mēness, riņķodams ap Zemi, kopā ar to pārvietojas ap Sauli un gada laikā veic vienu pilnu apriņķojumu. Mēness orbīta, tāpat kā citiem Saules sistēmas ķermeņiem, ir līdzīga nedaudz saspiestam riņķim - elipsei, tāpēc attālums līdz Mēnesim ir mainīgs. Tas griežas ap savu asi un pilnu riņķojumu izdara 27,3 dienās, tāpēc pret Zemi pavērsta viena un tā pati Mēness puse, otra nav redzama, jo Saule apgaismo tikai vienu Mēness pusi, bet otra paliek ēnā. Mēness redzamais izskats ir atkarīgs no tā, no kuras puses spīd Saule, kad mēs uz to skatāmies. Mēness ir otrs spožākais spīdeklis pie debess pēc Saules, tikai atšķirība ir tāda, ka tas pats gaismu neizstaro. Tas ir redzams, jo to apspīd Saule. Nakts debesīs būtu vajadzīgi apmēram 500 000 pilnmēnešu, lai to gaisma līdzinātos Saules gaismai. No Mēness nākošā gaisma vislabāk ir saskatāma ārpus pilsētas, jo pilsētās ir pārāk spēcīgs apgaismojums.
Mēness fāzes ir: jaunmēness, pirmais ceturksnis, pilnmēness un pēdējais ceturksnis. Tā fāzes mainās, jo Saule apspīd tikai vienu tā pusi un Mēnesim riņķojot ap Zemi, tā redzamā un neredzamā puse redzama dažādās proporcijās.

Paisums un bēgums

Mēness gravitācijas spēks izraisa Zemes okeānos bēgumus un paisumus. Zemes ūdens apvalks izstiepjas Mēness virzienā. Uz līnijas, kas iet caur Zemes centru un Mēnesi, ir paisums - okeānos un jūrās ceļas ūdens līmenis. Perpendikulāri šim virzienam ūdens līmenis pazeminās, jo no turienes Mēness pievilkšanās spēks aizvelk ūdeni prom. Dažās vietās uz Zemes ūdens līmenis paceļas līdz pat 18 metriem. Tad paisuma vilnis iet atpakaļ un nāk bēgums. Paisumu un bēgumu parādības ietekmē kontinentu izraisītā berze, sarežģītā krastu līnija, okeānu dibenu profils. Iekšējās jūras - Baltijas jūrā, paisums ir tik niecīgs, ka to nemaz neievēro. Ir ostas, kurās kuģu ieiešana un iziešana stingri pakļaujas paisumam un bēgumam. Zeme rotējot ap savu asi, tiecas pagriezt sev līdz arī paisuma vilni. Zeme ap savu asi rotē ātrāk, nekā Mēness ap Zemi. Rodas paisuma berze, kas bremzē Zemes diennakts rotāciju un pagarina Zemes diennakti. Zemes diennakts pagarināšanās notiek ļoti lēni, simts gados diennakts kļūst garāka tikai par 0,001 sekundi. Paisuma spēki izraisa arī pārmaiņas Mēness cietajos iežos. Paisuma viļņi spēj saārdīt gabalos pat asteroīdus un planētu pavadoņus. Tā var notikt tikai ar nelielas masas debess ķermeņiem, kam iekšējie gravitācijas spēki ir pārāk mazi.

Mēness izpēte

Mēness ir pats piemērotākais apskates objekts gan lielā, gan mazā teleskopā. Mēness dažādās detaļas var pat saskatīt caur binokli, bet tam ir vajadzīgs ilgs laiks. Pilnā Mēness fāzē tas ir spožāks, tāpēc uz to ir jāskatās caur speciālu, pelēku filtru.
1957. gada 4. oktobrī PSRS palaida kosmosā pirmo Zemes mākslīgo pavadoni - Sputnik-1. Tas uz Zemi raidīja regulārus radiosignālus - pīkstienus. Pēc mēneša pirmajam pavadonim sekoja otrais - Sputnik-2. Ar Sputņik 2 orbītā devās pirmā dzīvā būtne - suns Laika. 1958. gadā PSRS palaida kosmosā jau trešo pavadoni, kura masa jau sasniedza 1,3 tonnas. 1958. gada 31. janvārī amerikāņi palaida savu pirmo pavadoni kosmosā, kura nosaukums bija Explorer 1, tā masa bija tikai 5 kilogrami, bet ar tā palīdzību tikai veikti nozīmīgi atklājumi. Panākumu iedvesmoti, amerikāņi 1958. gadā mēģināja palaist pirmo zondi uz Mēnesi, bet panākumus pirmā guva PSRS. 1959. gadā 2. janvārī palaida pirmo zondi - Luna-1, kas Mēnesim palidoja garām 5000 km attālumā. Tai sekoja Luna-2, kas 1959. gada septembrī beidzot sasniedza Mēness virsmu, precīzāk, ietriecās tajā. Ar šīs zondes palīdzību tika noskaidrots, ka Mēnesim nav magnētiskā lauka un radiācijas joslu. Līdz pat 1959. gadam Mēness redzamo virsmu nebija iespējams aplūkot. 1959. gada oktobrī ar starpplanētu stacijas Luna 3 palīdzību tika veikti pirmie Mēness neredzamās puses fotoattēli. No 1959. gada sākās aktīva Mēness izpēte un 17 gadu laikā uz Mēnesi tika palaisti apmēram 50 dažādu tipu starpplanētu staciju, kurām bija dažāda nozīme, jo dažas no tām fotografēja tā virsmu un veica dažādus mērījumus uz tā, bet dažas mēģināja kļūt par tā pavadoņiem.
1966. gadā PSRS starpplanētu stacija Luna 9 pirmo reizi lēni nosēdās uz Mēness, taču tajā pašā gadā ASV sāka realizēt programmu Apollo, kuras galvenais mērķis bija nogādāt uz Mēness cilvēku. 1968. gada oktobrī kosmosā devās pirmais pilotējamais kuģis Apollo 7. Amerikāņi šim notikumam gatavojās ļoti ilgi un uzmanīgi, iepriekš sūtot 3 kosmosa kuģus, kuri nenolaidās uz tā.
1969. gada 21. jūlijā uz Mēness nolaidās ASV kosmosa kuģis - Apollo 11. Amerikāņu astronauts Nīls Ārmstrongs bija pirmais cilvēks, kas spēris kāju uz Mēness. Viņam pievienojās arī Bazs Oldrins. Viņi kopā uzstādīja dažādas zinātniskas iekārtas, savāca Mēness iežu paraugus, fotografēja tā apkārtni un pārraidīja televīzijas reportāžu. Viņi uz Mēness pavadīja veselu diennakti un tad devās atpakaļ uz Zemi. Viņi veica nozīmīgu darbu gan zinātnei, gan tehnikai. Viņiem ar kosmosa kuģi bija jāveic sarežģīts ceļš, jo bija jāveic dažādi sarežģīti manevri un darbam uz Mēness bija nepieciešami izturīgi skafandri. Nākamajos gados vēl tika veiktas vēl 5 veiksmīgas ekspedīcijas uz Mēnesi. līdz 1972. gadam uz Mēness bija pabijuši jau 12 cilvēki. Katra lidojuma laikā ekspedīcijā piedalījās trīs cilvēki, bet drošības apsvērumu dēļ uz Mēness varēja izkāpt tikai divi no tiem, bet trešajam nācās palikt kosmosa kuģī Apollo, kas riņķoja apkārt Mēnesim. Pēdējo ekspedīciju uzturēšanās laiks ilga līdz pat trim diennaktīm,kuru laikā astronauti veica nozīmīgus zinātniskus pētījumus.
Vienīgā neveiksmīgā ekspedīcija uz Mēness bija Apollo 13 avārija. Tam ceļā uz Mēnesi sprāga skābekļa balons, kā rezultātā sabojājās orbitālā bloka elektropiegāde. Astronautiem nācās pāriet uz ekspedīcijas bloku, un viņi ar pūlēm atgriezās uz Zemes. Pēc 1976. gada izpēte uz Mēness ar kosmiskajiem aparātiem izsīka. Neraugoties uz to, ka Mēness ir sastingusi pasaule, arī uz tā pa reizei notiek kādas izmaiņas, paretam kāds no novērotājiem ziņo, ka kādam no krāteriem mainījies krāsa vai spožums.
Līdz 2019. gadam ASV, PSRS, Japāna, Eiropas Savienība, Ķīna un Indija nosūtīja savus kosmiskos kuģus uz Mēnesi. 2019. gadā Indijas Kosmosa pētījumu organizācija (ISRO) nosūtīja "Čandrajāna 2" (Chandrayaan 2) kosmisko aparātu uz Mēness dienvidpolu, kurā atrodami sasaluša ūdens krājumi. 
Arī NASA plāno veikt Artemīdas misiju (Artemis mission) uz Mēness dienvidpolu 2024. gadā.

Nākotne

Šobrīd Mēness attālinās no Zemes vidēji par 4 cm gadā, kas nozīmē, ka šādā tempā tas varētu izbēgt no Zemes pievilkšanas spēka un kļūt par atsevišķu Saules sistēmas planētu pēc aptuveni 5 miljardiem gadu.