BULAN: CIRI, STRUKTUR, ORBIT, FASA, PERGERAKAN - ARTE - 2025

The Moon adalah satelit semula jadi Bumi, yang dikaitkan kepadanya oleh tarikan graviti. Kerana ia adalah bintang paling dekat dengan planet kita, ia adalah bintang yang paling biasa bagi semua orang dan yang pertama dikunjungi oleh manusia. Ini adalah badan berbatu dengan radius 1738 kilometer, dekat dengan separuh radius Bumi, sementara jisimnya hampir 1/81 jisim Bumi.

Bagi ketumpatan purata, ia adalah 3.3 kali ganda dari air, sementara kepadatan rata-rata Bumi adalah 5.5. Dan tentu saja terdapat graviti, iaitu 0.17 kali ganda dari nilai Bumi.

Rajah 1. bulan purnama. Sumber: Pixabay.

Dalam model skala dengan Bumi seukuran bola keranjang, Bulan akan menjadi bola tenis, dan kedua bola berjarak sekitar 10 meter.

Jarak Bumi-Bulan sebenarnya sekitar 385 ribu kilometer lebih kurang. Dibutuhkan 1.3 saat untuk cahaya yang dipantulkan oleh Bulan dari Matahari untuk sampai ke Bumi.

Ciri penting lain adalah bahawa Bulan tidak mempunyai atmosfernya sendiri, hampir tidak ada jejak beberapa unsur gas seperti hidrogen, helium, neon, argon dan lain-lain dalam jumlah minit.

Dan perincian yang lebih menarik ialah Bulan sentiasa menunjukkan wajah yang sama dengan Bumi. Ini kerana tempoh putarannya di sekitar paksinya sama dengan orbitnya di sekitar Bumi: kira-kira 27 hari.

Sekiranya terdapat perbezaan antara kedua periode tersebut, sisi Bulan yang jauh akan terlihat dari Bumi pada suatu ketika, tetapi ini tidak terjadi dan ini disebabkan oleh kesan yang disebut pasang surut. Kesan ini akan dibincangkan dengan lebih terperinci kemudian.

Struktur Bulan

Gambar 2. Keratan rentas Bulan yang menunjukkan struktur lapisannya dan jejari anggaran masing-masing. Sumber: Wikimedia Commons. Bryan Derksen di Wikipedia Bahasa Inggeris Struktur dalaman Bulan dikenali berkat seismograf yang dipasang oleh misi Apollo. Seismograf adalah alat yang merakam pergerakan Bumi dan di Bulan mampu merakam gempa bulan, gelombang yang dihasilkan oleh kesan meteorit.

Dari catatan ini, Bulan diketahui memiliki struktur berlapis berikut:

-Cardk, setebal kira-kira 80 km, lebih nipis di wajah menghadap Bumi dan lebih tebal di wajah yang bertentangan, kerana daya pasang surut.

-Manto, dengan radius sekitar 1.300 km, terdiri terutamanya dari besi dan magnesium oksida.

-Nukleus, kecil, sekitar 587 km dalam radius, yang pada gilirannya terdiri dari inti pepejal dalam, teras luar dan cecair ditambah lapisan separa cair.

-Bulan tidak mempunyai aktiviti tektonik, tidak seperti Bumi, kerana telah kehilangan hampir semua haba dalamannya, dengan menyejukkan dengan sangat cepat.

Permukaan lunar

Gambar 3. Gambar permukaan bulan di bahagian paling jauh. Sumber: NASA melalui Wikimedia Commons.

Permukaan bulan ditutup dengan debu melekit dan kasar yang disebut regolith. Kawasan gelap yang dibezakan disebut laut, dari bahasa Latin "mare", walaupun mereka tidak mengandung air, tetapi lava padat.

Laut ini dipercayai disebabkan oleh kesan asteroid besar sekitar 4 bilion tahun yang lalu, dan kemudiannya diisi dengan lava yang mengalir dari dalam. Mare Imbrium adalah yang terbesar, dengan lebar 1200 km.

Kawasan yang paling jelas yang dapat dilihat di sekitar laut adalah kawasan pegunungan dengan banjaran gunung yang diberi nama sesuai dengan Bumi, misalnya Alpen dan Carpathians.

Ciri khasnya ialah terdapatnya banyak kawah dari semua ukuran, mungkin disebabkan oleh kesan dari asteroid kecil dan meteorit. Mereka diberi nama dari orang-orang terkenal, contohnya kawah Copernicus.

Teori lain mengenai asal-usul kawah bulan menganggap bahawa mereka mempunyai asal gunung berapi, walaupun teori asal usul meteor mempunyai sokongan yang lebih besar dari pihak astronomi.

Keretakan dalam juga ada di permukaan Bulan, yang asal-usulnya belum sepenuhnya jelas, walaupun diyakini bahawa ia berasal dari aliran lava kuno. Contohnya ialah celah Hyginus, dengan dua cabang di tengahnya adalah kawah dengan nama yang sama.

Gambar yang diambil oleh kapal angkasa di sisi yang tidak dapat kita lihat menunjukkan permukaan yang serupa dengan permukaan yang terlihat, walaupun dengan sedikit laut.

Orbit

Berkat tarikan gravitasi yang dilakukan oleh Bumi, Bulan mengikuti orbit elips sedikit eksentrik dari timur ke barat di sekitar planet kita, menurut undang-undang Kepler.

Itulah sebabnya jarak Bumi-Bulan yang ditunjukkan pada awal 385 ribu kilometer, adalah jarak rata-rata, walaupun karena eksentrisitasnya yang kecil, orbitnya hampir bulat. Maksudnya, kadang-kadang Bulan lebih dekat (perigee) dan lain kali ia berada lebih jauh (apogee).

Selanjutnya, ia bukan orbit tetap, kerana ada gangguan lain, seperti tarikan graviti Matahari dan planet-planet lain, yang terus mengubahnya.

Pesawat yang mengikuti orbit bulan tidak betul-betul bertepatan dengan yang mengikuti orbit Bumi, tetapi cenderung sekitar 5º. Semasa revolusi, Bulan terletak kira-kira 5º di atas dan di bawah satah orbit Bumi. Kedua-dua orbit bersilang pada titik yang disebut nod lunar.

Berikut ini adalah perwakilan Bumi yang berputar di sekitar Matahari dan Bulan di sekitar Bumi:

Putaran segerak

Bulan selalu menunjukkan wajah yang sama ke Bumi, oleh itu ada sisi gelap yang tidak dapat dilihat dari sini. Penjelasannya adalah bahawa Bumi dan Bulan membentuk sistem di bawah tindakan graviti bersama, tetapi Bumi mempunyai jisim yang lebih besar.

Dalam kes ini, badan yang lebih kecil menghubungkan pergerakannya dengan badan yang lebih besar, iaitu, ia menyamakan tempoh putarannya dengan terjemahan.

Rajah 4. Putaran segerak Bulan dan Bumi. Sumber: Wikimedia Commons.Fernando de Gorocica Sistem Bumi-Bulan datang ke sini kerana kekuatan pasang surut, seperti yang dikatakan pada awalnya. Dan pada gilirannya ia berlaku kerana tarikan graviti tidak "disebar" secara seragam, kerana Bumi dan Bulan mempunyai dimensi yang cukup besar.

Dengan kata lain, bahagian masing-masing yang paling dekat dengan yang lain menarik lebih kuat daripada yang paling jauh, dan perbezaan ini cukup besar untuk menghasilkan tonjolan di planet ini.

Ini adalah bagaimana Bulan bertanggung jawab atas gelombang Bumi, kerana lautan "naik" sebagai tindak balas terhadap tarikan gravitasi satelit. Tetapi kerak bulan juga berubah bentuk, menimbulkan daya geseran yang menyebabkan tempoh putarannya menurun secara beransur-ansur.

Fenomena ini sering berlaku antara planet dan bulannya, misalnya Pluto dan satelitnya Charon berada dalam putaran segerak antara satu sama lain.

Bahagian gelap bulan

Dulu, ketika Bulan baru terbentuk, bulan berputar lebih cepat di sekitar paksinya dan lebih dekat dengan Bumi daripada sekarang. Jadi pada suatu ketika dalam sejarah Bumi awal, ia pasti kelihatan seperti cakera perak besar yang menerangi langit malam.

Belahan Bulan ini selalu sama, dilihat dari Bumi, seperti yang telah dijelaskan. Walau bagaimanapun, satu setengah Bulan selalu menerima cahaya matahari (dan di sana sangat panas, kira-kira 134 ºC) dan separuh yang lain tidak, kecuali gerhana berlaku. Tetapi bahagian ini tidak sesuai dengan wajah yang kita lihat dari sini.

Belahan bulan yang menerima cahaya matahari adalah yang melihat langsung ke arahnya, sementara yang lain berada dalam kegelapan dan sangat sejuk, sekitar -153 ºC. Suasana bulan nipis bertanggungjawab terhadap perubahan suhu yang besar ini.

Belahan bumi ini berubah ketika bulan meneruskan pergerakan terjemahannya di sekitar Bumi, sehingga pada kenyataannya seluruh Bulan menerima cahaya dari Matahari pada suatu ketika.

Fasa bulan

Gambar 5. Ilustrasi fasa bulan. Sumber: Wikimedia Commons. Orion 8.

Dilihat dari Bumi, Bulan mengalami perubahan pada bahagiannya yang diterangi selama lebih kurang sebulan. Mereka adalah fasa-fasa lunar yang disebut: bulan baru, suku pertama, bulan purnama dan suku terakhir, yang diulang secara berterusan dalam urutan yang sama.

Sebenarnya, masa yang diperlukan untuk Bulan melalui semua fasa kurang dari sebulan. Tempoh ini disebut bulan lunas atau sinodik dan berlangsung selama 29 hari dan 12 jam.

Fasa bulan bergantung pada kedudukan relatif antara Bulan, Bumi dan Matahari. Mari kita lihat:

Bulan Baharu

Di bulan baru atau bulan baru hampir tidak mungkin untuk membezakan Bulan, kerana disisipkan antara Bumi dan Matahari, sisi yang terlihat dari sini tidak diterangi.

Bulan sabit

Kemudian, dalam jangka masa kira-kira 7.4 hari, iaitu kira-kira jangka masa setiap fasa, kawasan yang diterangi secara beransur-ansur meningkat sehingga mencapai suku pertama, di mana separuh cakera lunar diterangi. Ia dapat diperhatikan dari tengah hari hingga tengah malam.

bulan penuh

Kawasan yang diterangi terus meningkat setelah suku pertama hingga mencapai bulan purnama atau bulan purnama, ketika Bulan berada di belakang Bumi, dan Matahari menerangi sepenuhnya dari depan (gambar 1). Bulan purnama dapat dilihat dari saat Matahari terbenam hingga matahari terbit, mencapai ketinggian maksimum pada tengah malam.

Suku terakhir

Akhirnya, ukuran Bulan berkurang sedikit demi sedikit, hingga ke suku terakhir, apabila sekali lagi separuh cakera diterangi. Ini dapat dilihat meninggalkan sekitar tengah malam, hingga mencapai ketinggian maksimum pada waktu matahari terbit. Kemudian ia terus menurun untuk memulakan kitaran baru.

Perlu diingatkan bahawa dari hemisfera utara pergerakan cahaya bergerak dari kanan ke kiri dan di hemisfera selatan adalah sebaliknya.

Oleh itu, kita dapat mengetahui contohnya jika bulan mengalami waxing atau pudar. Sekiranya berada di bulan sabit, sebelah kanan Bulan adalah yang menyinari ketika berada di hemisfera utara dan sebelah kiri jika berada di hemisfera selatan.

Pergerakan Bulan: putaran dan terjemahan

Bulan membuat orbit lengkap atau revolusi mengelilingi Bumi dalam 27.32 hari, yang disebut bulan sereal (tidak boleh dikelirukan dengan bulan sinodik 29 hari dan 12 jam). Ia melakukannya pada kadar 1 km / s.

Perbezaan antara bulan sidereal dan sinodik disebabkan oleh fakta bahawa semasa Bulan melukis orbitnya, Bumi bergerak 27º dalam gerakan penerjemahannya sendiri di sekitar Matahari. Apabila ini berlaku, kedudukan relatif Matahari-Bumi-Bulan lagi sama.

Satelit kami juga melakukan putaran pada paksinya sendiri dalam jangka masa yang sama, kerana putaran segerak.

Berlegar

Bulan melakukan lebih banyak pergerakan selain dari putaran pada paksinya dan terjemahannya, yang dianggap sebagai pergerakan utama. Sebagai tambahan kepada mereka, ia mempunyai hover.

Perpustakaan adalah pergerakan bulan berayun yang memungkinkan kita memerhatikan 59% permukaannya, bukannya 50% yang diharapkan kerana fakta bahawa ia selalu menawarkan wajah yang sama ke Bumi. Mereka dikenali sejak zaman Galileo.

Komposisi

Bulan berbatu dan mempunyai suasana yang sangat tipis. Kehadiran air cair dikesampingkan di hemisfera bulan yang terdedah secara bergantian ke Matahari, kerana suhu tinggi yang dicapai di sana.

Namun, di kutub bulan terdapat kawah yang tidak dijangkau oleh panas matahari selama berjuta-juta tahun. Suhu boleh turun hingga sejuk -240ºC.

Di sana siasatan yang dihantar oleh India dan Amerika Syarikat berjaya mengesan air dalam bentuk ais.

Mengenai komposisi batu bulan, mereka banyak mengandung oksigen: hingga 43%. Di samping itu, 20% silikon, 19% magnesium, 10% zat besi, 3% kalsium, 3% aluminium, 0,42% kromium, 0,18% titanium dan 0,12% mangan dianggarkan. Perak dan merkuri juga telah dikesan dalam debu bulan.

Tetapi tidak ada karbon, nitrogen dan hidrogen bebas, unsur-unsur yang membentuk bahan hidup. Dan di batu bulan tidak ada air, tidak seperti batu darat, yang strukturnya dijumpai.

Latihan

Teori yang paling banyak diterima di kalangan komuniti saintifik adalah bahawa Bulan berasal dari pertembungan antara Bumi dan objek yang serupa dengan atau lebih besar daripada Marikh, bernama Theia, semasa pembentukan sistem suria.

Selain memunculkan Bulan, pertembungan dengan Theia mengubah kemiringan sumbu putaran Bumi dan menstabilkan atmosfera awal.

Teori ini menjelaskan mengapa Bulan kurang padat daripada Bumi, kerana pertembungan dengan Theia merobek sebahagian mantel darinya, yang kepadatannya serupa dengan kepadatan bulan. Walau bagaimanapun, ia tidak menjelaskan kewujudan teras semi-cair Bulan, yang diketahui wujud berkat maklumat seismik.

Teori alternatif lain menganggap bahawa Bulan terbentuk di tempat lain di sistem suria dan ditangkap oleh graviti Bumi pada satu ketika.

Rasional idea-idea ini adalah bahawa batu bulan, walaupun mengandung unsur-unsur yang sama dengan unsur-unsur di Bumi dan pada usia yang sama, mempunyai banyak perbezaan dari sudut pandang kimia.

Gerhana

gerhana bulan

Gambar 6. Gerhana Bulan. Sumber> Wikimedia Commons.

Diameter jelas Matahari, Bumi, dan Bulan adalah sama seperti yang dilihat dari Bumi. Jadi ketika Bumi berada di antara Matahari dan Bulan, adalah mungkin untuk memerhatikan gerhana bulan.

Gerhana bulan hanya dapat terjadi pada bulan purnama dan ketika jatuh di bawah bayangan Bumi, yang disebut umbra. Dengan cara ini ia menjadi gelap, memperoleh warna kemerahan atau oren, bergantung pada keadaan atmosfera Bumi. Ia dapat dilihat pada gambar berikut:

Bulan boleh jatuh sepenuhnya di bawah bayang-bayang Bumi atau hanya sebahagiannya, dalam kes pertama gerhana itu total dan sebaliknya adalah sebahagian. Gerhana separa boleh disalah anggap sebagai fasa bulan, sehingga gerhana berakhir dan bulan purnama naik semula.

Tidak seperti gerhana matahari, gerhana bulan dapat dilihat dari mana saja di dunia di mana ia berada pada waktu malam dan juga dapat berlangsung beberapa jam.

Gerhana matahari

Gambar 7. Gerhana Matahari. Sumber> Wikimedia Commons.

Ketika cakera Matahari dan Bulan bertepatan, dilihat dari beberapa titik di Bumi, gerhana Matahari terjadi. Bulan seolah-olah melintas di depan Matahari, yang mana ia perlu berada di bulan baru, walaupun gerhana matahari ia tidak berlaku pada setiap bulan baru.

Agar gerhana matahari berlaku, penjajaran antara Matahari, Bumi dan Bulan mestilah total, dan ini tidak berlaku sepanjang masa, tetapi sekurang-kurangnya dua kali setahun, hingga maksimum lima. Untuk jangka waktu, waktu Matahari tetap dikaburkan adalah berubah-ubah, dalam urutan sekitar 8-10 minit.

Gerhana Matahari boleh bersifat total, separa atau annular, bergantung pada sama ada bulan menutupi Matahari sepenuhnya atau sebahagiannya. Dalam kes gerhana anulus, diameter relatif Bulan tidak cukup untuk menutupi Matahari sepenuhnya, meninggalkan cincin bercahaya ini. Berikut adalah gerhana matahari total:

Gerhana Matahari secara menyeluruh adalah fenomena cakerawala yang luar biasa dan memberi peluang indah untuk mengkaji perincian lapisan paling luar Matahari.

Pengaruh terhadap kehidupan di Bumi

Bumi dan Bulan membentuk duet indah yang mempengaruhi kehidupan dan kemanusiaan khususnya sejak awal masa:

-Terima kasih kepada Bulan ada musim.

-Setiap tahun Bulan menjauh sekitar 4 cm dari Bumi, yang membantu memperlambat putaran Bumi dan memanjangkan hari dengan beberapa seperseribu saat. Jarak ini tidak tetap, kerana banyak bergantung pada kedudukan massa benua dan akuatik Bumi, yang, seperti yang kita ketahui, telah banyak berubah sejak terbentuknya keduanya.

-Terkat hari ini semakin panjang, tanaman mempunyai cukup masa untuk melakukan fotosintesis.

-Jika teori kesan dengan Theia benar, atmosfer Bumi mengalami pengubahsuaian yang menjadikannya lebih sesuai untuk kemunculan kehidupan.

-Bulan telah berfungsi sebagai panduan semasa pengembangan kemanusiaan, misalnya petani, bahkan hari ini, menggunakan fasa lunar untuk mengusahakan ladang.

-Air pasang surut dihasilkan berkat interaksi graviti antara Bumi dan Bulan dan sangat penting untuk memancing dan iklim, serta menjadi sumber tenaga.

Gambar 8. kilang pasang surut lama di Huelva, Sepanyol. Sumber: Wikimedia Commons.

-Ada kepercayaan popular bahawa bulan purnama mempengaruhi mood orang, menjadikan mereka lebih rentan dari sudut pandang psikologi dalam tempoh ini.

- Bulan telah menjadi inspirasi untuk novel dan filem fiksyen ilmiah yang tidak terkira banyaknya, bahkan sebelum perlumbaan ruang angkasa bermula.

Rujukan

1. Astromi. Permukaan bulan. Dipulihkan dari: astromia.com.
2. Geoenccyclopedia. Fasa bulan. Dipulihkan dari: geoenciclopedia.com.
3. Iglesias, R. La Luna: benua kosmik pertama. Dipulihkan dari: redalyc.org.
4. Oster, L. 1984. Astronomi Moden. Reverté Pengarang.
5. Romero, S. Rasa ingin tahu mengenai Bulan. Dipulihkan dari: muyinteresante.es.
6. Wikipedia. Geologi Bulan. Dipulihkan dari: es.wikipedia.org.
7. Wikipedia. Bulan. Dipulihkan dari: es.wikipedia.org.