Mēness

Mēness ir otrs spožākais debess spīdeklis pēc Saules, bet, atšķirībā no Saules, tas pats gaismu neizstaro. Mēness atstarotā Saules gaisma ir labi redzama naksnīgajās debesīs. Zeme Mēnesi apgaismo daudzreiz vairāk nekā Mēness Zemi. Uz Mēness nav gaismas kontrastu, atmosfēras kontrastu un ēnas kontrastu. Mēness virsma no Zemes ir labi saskatāma, bet, nokļūstot uz Mēness, Zemes virsma ir saskatāma sliktāk, jo traucē atmosfēra un mākoņi. Tiesa, no Zemes var saskatīt tikai vienu Mēness pusi (librāciju dēļ ilgstošākā laika periodā var redzēt vairāk kā 50% Mēness virsmas), otra puse ir vienmēr vērsta projām no Zemes, un to var apskatīt tikai ar kosmisko aparātu starpniecību. Dažreiz Mēness neredzamo pusi dēvē par Mēness tumšo pusi — tas ir pilnīgi nepareizi, jo Saule, Mēnesim rotējot, apspīd visu tā virsmu.

Nīls Ārmstrongs un Bazs Oldrins 1969. gadā kļuva par pirmajiem cilvēkiem, kas nolaidās uz Mēness.

 Fizikālie parametri 

 Salīdzinājums ar tuvākajām planētām 
ĶermenisDiametrs (km)Masa ( x 1024 kg)Vidējais blīvums (kg/m3)Virsmas temperatūra (°C) Mēness 3475 0,074 3340 -170 līdz +130 Merkurs 4879 0,330 5440 -180 līdz +430 Venera 12104 4,869 5240 +470 Zeme 12756 5,974 5515 +15 Marss 6794 0,642 3940 -60

 Mēness klimats un uzbūve 

Uz Mēness nav ūdens tvaiku, 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 citāda nekā uz Zemes. Mēness cilvēka ķermeni pievelk ar 6 reizes mazāku gravitācijas spēku nekā uz Zemes, tāpēc tur visi cilvēki ir vieglāki, arī kosmonauti, kaut gan 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 ir ļoti tumša. Tomēr, raugoties uz Mēnesi naktīs, tas liekas spožs un sudrabains. Grunts paraugi, kas tika atvesti no Mēness uz Zemi, pierādīja, ka Mēness sastāv no tiem pašiem ķīmiskajiem elementiem, no kā sastāv 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.

 Novērojumi un ietekme uz Zemi 
 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.  Saule apgaismo tikai vienu Mēness pusi, bet otra paliek ēnā, tādēļ 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.

 Mēness fāzes 

Mēness fāzes un to apraksts:

FāzeRaksturojumsMēness vecums, dJaunmēnessMēness fāze, kurā Mēness atrodas starp Sauli un Zemi. Tad pret Zemi vērsta Mēness neapgaismotā puse un Saules apgaismotā Mēness daļa nav redzama.7,4Pirmais ceturksnisMēness fāze, kurā Saules apgaismotā Mēness daļa redzama kā pusaplis ar izliekumu uz labo pusi (uz Saules pusi). Nākamajās dienās Mēness fāze turpina augt.14,8Augošs MēnessNo jaunmēness līdz pilnmēness fāzei Mēnesi sauc par augošu.PilnmēnessMēness fāze, kurā Mēness atrodas aiz Zemes un Saule pilnībā apgaismo visu Mēness redzamo daļu.22,2Pēdējais ceturksnisMēness fāze, kurā Saules apgaismotā Mēness daļa redzama kā pusaplis ar izliekumu uz kreiso pusi. Pēc šīs fāzes atkal iestājas jaunmēness.29,5Dilstošs MēnessNo pilnmēness fāzes līdz jaunmēness fāzei Mēnesi sauc par dilstošu.

 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 jūrās, piemēram, 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 līdzi 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.

 Aptumsums 

150px|thumb|Mēness aptumsums
Mēness aptumsums ir samērā reta, neparasta parādība, kas visos laikos piesaistījusi pastiprinātu uzmanību. Mēness aptumsums notiek tikai tad, kad visi trīs debess ķermeņi – Zeme, Mēness un Saule – atrodas tieši vai gandrīz uz vienas līnijas. Saules aptumsums notiek tad, kad Mēness atrodas starp Zemi un Sauli un aizsedz Saules disku, tas nozīmē, ka Saules aptumsums iespējams tikai jaunmēness fāzēs. Aptumsumi nenotiek katrā jaunā Mēnesī, jo Mēness orbīta attiecībā pret Zemi ir slīpa.

Saules aptumsums var būt pilns, gredzenveida vai daļējs. Pilnais Saules aptumsums vienlaikus redzams tur, kur Mēness ēna skar Zemes virsmu, izveidojot lielu, ovālu plankumu. Zemei griežoties, Mēness ēnas plankums pārvietojas pa Zemes virsmu, izveidojot garu joslu. Ārpus pilnā aptumsuma joslas tur, kur uz Zemi krīt Mēness pusēna, novērojams tikai daļējs Saules aptumsums.

Daļējā aptumsuma josla ir platāka par pilno joslu, bet tomēr Saules aptumsums novērojams tikai noteiktā Zemes apgabalā.
Noteiktā pilnā Saules aptumsuma gaita ir šāda: Mēness, kas nav saskatāms, lēni virzās virsū Saulei no labās uz kreiso pusi, kamēr pieskaras Saules diskam un sākas daļējais aptumsums. Tad uz spožā Saules diska parādās tumša lokveida ēna, tas aug aizvien lielāka, tomēr Saules gaismas pavājināšanās kļūst jūtama tikai tad, kad Saule izskatās kā šaurs sirpis, tad seko pilnais Saules aptumsums, kura laikā kļūst tumšs un ir redzamas spožākās zvaigznes un planētas. Pamale kļūst sārta, bet ārpus Mēness ēnas joprojām spīd Saule. Saule nepazūd pilnībā. Apkārt melnajam Mēness diskam redzams rožains aplis, kas ir Saules atmosfēra. Pilnā Saules aptumsuma vidējais ilgums ir 2–3 minūtes. Pilnajai fāzei beidzoties, sāk iemirdzēties pirmie Saules stari un atkal kļūst gaišs. Mēness tad pakāpeniski noiet no Saules diska, līdz beidzot pazūd arī pēdējā lokveida ēna, tad aptumsums ir beidzies. Ja Mēness atrodas apogeja tuvumā, tad tā leņķiskais diametrs ir nepietiekams, lai pilnībā nosegtu Saules disku, tāpēc ir novērojams gredzenveida Saules aptumsums. Šī aptumsuma gaita ir tāda pati kā pilnam Saules aptumsumam, vienīgi maksimālās fāzes laikā Saule redzama kā spožs gredzens. Reizēm mēdz gadīties, ka Mēness ēna atrodas Zemes tuvumā, bet tomēr neskar tās virsmu, tad uz Zemes vērojams daļējs Saules aptumsums, kam pilnās fāzes nav.

Mēness aptumsums notiek tad, kad Zeme atrodas starp Sauli un Mēnesi un Mēness ieiet Zemes ēnā. Mēness aptumsums ir iespējams pilnmēness fāzē, taču aptumsums nenotiek katrā pilnā Mēnesī. Izšķir pusēnas, daļēju un pilnu Mēness aptumsumu atkarībā no tā, kurai Zemes ēnas daļai Mēness iet cauri. Ja Mēness ieiet tikai Zemes pusēnā, tad notiek tikai pusēnas Mēness aptumsums, kura laikā Mēness spožums gandrīz nemaz nesamazinās. Ja Mēness daļēji ieiet Zemes ēnā, tad redzams daļējs Mēness aptumsums, bet, ja Mēness ieiet pilnībā Zemes ēnā, tad novērojams pilns Mēness aptumsums.

Aptumsuma veidi:

Aptumsuma tipsAptumsuma veidsRaksturojumsSaules vai Mēness izskatsDaļējsMēness daļēji aizsedz SauliSaules diskā redzama melna lokveida ēnaSaulesGredzenveidaMēness aizsedz Sauli, taču tā ēnas konuss nesniedzas līdz Zemes virsmaiSaule izskatās kā spožsgredzensPilnsMēness pilnīgi aizsedz SauliMelns aplis, ko apņem rozā vainagsPusēnasMēness atrodas Zemes pusēnāManāms neliels Mēness diska aptumsumsMēnessDaļējsMēness daļēji atrodas Zemes ēnāMēness diskā redzama melna lokveida ēnaPilnsMēness pilnīgi atrodas Zemes ēnāMēness disks sarkans un košs

Aptumsumu kalendārs no 2004. gada līdz 2005. gadam.

DatumsAptumsumu tipsRedzamības apgabalsRedzmība Latvijā19.04.2004Daļējs Saules aptumsumsAtlantijas okeāna dienvidu daļa, Āfrikas dienvidu daļa   -04.05.2004Pilns Mēness aptumsumsEiropa, Āfrika, Austrālija, Āzija +14.10.2004Daļējs Saules aptumsumsJapāna, Āzijas ziemeļaustrumu daļa, Klusā okeāna ziemeļu daļa -28.10.2004Pilns Mēness aptumsumsZiemeļamerika, Dienvidamerika, Eiropa, Āfrika +08.04.2005Gredzenveida-pilns Saules aptumsumsKlusā okeāna dienvidrietumu daļa, Panama,
Kolumbija, Venecuēla   -24.04.2005Pusēnas Mēness aptumsumsAustrālija, Klusais okeāns -03.10.2005Gredzenveida Saules aptumsumsAtlantijas okeāna ziemeļu daļa,
Spānija, Āfrika, Indijas okeāns, Eiropa +17.10.2005Daļējs Mēness aptumsumsĀzijas austrumu daļa, Austrālija,
Klusais okeāns, Ziemeļamerikas rietumu daļa -

 Mēness rašanās teorija 

Izpētot no Mēness vestos grunts paraugus, tika secināts, ka to vecums ir tāds pats kā Zemei, tādēļ var secināt, ka Mēness radies aptuveni tad pat, kad Zeme. Par Mēness izcelšanos pastāv vairākas teorijas.
 Pirms 4,5 miljardiem gadu Zeme sadūrās ar kādu lielu debess ķermeni un tā rezultātā izveidojušies gabali savākušies uz orbītas ap Zemi. Pēc tam tie nepārtraukti sadūrušies, drupinājušies un izveidojusies auksta masa, kura ar laiku sablīvējusies, līdz beigās kļuvusi par Mēnesi. Tagad Mēnesim ir garoza, bet nav šķidra kodola un magnētiskā lauka, savukārt tā ģeoloģiskā attīstība beigusies pirms vairākiem miljardiem gadu.
 Zemei garām lidojis kāda debess ķermenis, kuru piesaistījusi Zemes gravitācija.
 Mēness ir veidojies vienlaikus ar Zemi, sablīvējoties putekļu un gāzu mākoņiem.
 Mēness ir no zemeslodes atdalījies fragments.

 Mēness izpēte 

200px|thumb|Bazs Oldrins uz mēness virsmas
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 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 Mēnesi 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 mainījusies 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.Indijas kosmiskā zonde sasniegusi Mēnesi lsm.lv 2019. gada 6. septembrī 
Arī NASA plāno veikt Artemīdas misiju (Artemis mission) uz Mēness dienvidpolu 2024. gadā.‘Lot of anxiety’, says ISRO chief on Chandrayaan 2 Moon landing tonight hindustantimes.com  September 6, 2019 

 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.

 Papildliteratūra 

 Ilgonis Vilks, „Astronomija vidusskolai”, apgāds „Zvaigzne ABC”, 1996. gads.
 www.astro.lv
 Ilgonis Vilks, „Zvaigžņotās debess ceļvedis”, apgāds „Zvaigzne ABC”, 1995. gads.
 https://web.archive.org/web/20120814171207/http://www.liis.lv/astro/teksts/meness/mgaisma.html

 Atsauces 

 Ārējās saites 


Kategorija:Planētu pavadoņi
Kategorija:Zeme