2. Jak można scharakteryzować Ziemię jako jedną z planet Układu Słonecznego?

3. Jakie są konsekwencje obrotowego i obiegowego ruchu Ziemi?

4. Jaki i kiedy powstał Księżyc?

5. Z czego się składa i czy jest na nim woda?

6. Jak wygląda powierzchnia Księżyca?

7. Czy widoczna i niewidoczna część Księżyca różnią się wyglądem?

8. Ile trwa cykl Księżyca?

9. Jak nazywają się poszczególne stadia cyklu księżycowego?

10. W jakich zjawiskach uczestniczy Księżyc?

11. Jak i na co oddziałuje Księżyc?

12. Jakie inne planety Układu Słonecznego mają księżyce i ile?

13. Kto i w którym roku poleciał na Księżyc?

14. Jak nazywała się i przebiegała misja lotu na Księżyc?

15. Czy jest możliwe stworzenie baz księżycowych w niedalekiej przyszłości?

1. Definicja Ziemi:

Ziemia to trzecia planeta od Słońca, zaliczana do planet typu skalistego. Jej średnica wynosi około 12 742 km, a 71% powierzchni pokrywają oceany. Jest jedyną znaną planetą, na której istnieje życie.

Cechy charakterystyczne Ziemi:

- Atmosfera:Składa się głównie z azotu (78%) i tlenu (21%), które umożliwiają oddychanie i chronią powierzchnię przed promieniowaniem kosmicznym.

- Ciekła woda: Obecność wody w stanie ciekłym jest kluczowym elementem podtrzymującym życie.

- Obrót i obieg: Ziemia obraca się wokół własnej osi w ciągu 24 godzin, co powoduje zmianę dnia i nocy, oraz obiega Słońce w ciągu 365,25 dni, co skutkuje zmianą pór roku.

- Grawitacja: Zapewnia stabilność na powierzchni i przyciąga atmosferę.

- Księżyc: Stabilizuje oś obrotu Ziemi, wpływa na przypływy i odpływy.

Unikalne cechy w porównaniu z innymi planetami Układu Słonecznego:

- Obecność życia i bioróżnorodności.

- Umiarkowana temperatura i odległość od Słońca (tzw. ekosfera).

2. Jakie zjawiska wynikają z ruchów Ziemi?

Ruch obrotowy Ziemi:

- Dzień i noc: Regularne obroty Ziemi wokół własnej osi powodują, że różne części planety są naprzemiennie oświetlane przez Słońce.

- Zmiana pór roku: Nachylenie osi Ziemi względem płaszczyzny orbity powoduje różnice w ilości światła słonecznego docierającego do powierzchni w różnych porach roku.

- Pozorny ruch Słońca i gwiazd: Wydaje się, że Słońce wschodzi na wschodzie i zachodzi na zachodzie, choć to Ziemia się obraca.

- Różna wysokość Słońca nad horyzontem: Zmienia kąt padania promieni słonecznych, wpływając na temperaturę.

- Siła Coriolisa: Odchylenie kierunku wiatrów i prądów morskich.

Ruch obiegowy Ziemi:

- Długość dnia i nocy: W zależności od pory roku dni mogą być dłuższe lub krótsze.

• Od nowiu do pierwszej kwadry,

• Od pierwszej kwadry do pełni,

• Od pełni do ostatniej kwadry,

• Od ostatniej kwadry do nowiu.

W ciągu standardowego roku występuje około 12 cykli księżycowych, co oznacza, że przeciętnie w każdym miesiącu można zaobserwować jedną pełnię. Zdarza się jednak, że w niektórych latach w lutym pełnia nie występuje w ogóle. Czasami dochodzi także do sytuacji, gdy w jednym miesiącu pojawiają się aż dwie pełnie – drugi taki przypadek nazywany jest Niebieskim Księżycem (Blue Moon), co jest rzadkim, ale interesującym zjawiskiem.

https://pl.wikipedia.org/wiki/Faza_Ksi%C4%99%C5%BCyca

https://codziennyekspert.pl/ile-trwa-cykl-ksiezyca/

https://www.youtube.com/watch?v=K_KqWr4oHmA

• Rozwijanie wiedzy studentów na temat kosmosu i naturalnego satelity Ziemi – Księżyca.

• Pogłębianie umiejętności uczenia się z wykorzystaniem metody projektu.

• Doskonalenie umiejętności uczenia się z wykorzystaniem metody projektów.

• Wzbudzanie zainteresowania zjawiskami astronomicznymi poprzez poznawanie cech i cyklu Księżyca.

Cele operacyjne:

Wiedza:

• Student wyjaśnia, czym jest Księżyc  i jak powstał;

• Opisuje wygląd Księżyca;

• Wymienia podstawowe fazy Księżyca: nów, pierwsza kwadra, pełnia, ostatnia kwadra;

• Wymienia i krótko charakteryzuje wpływ Księżyca na różne zjawiska; 

• Wymienia planety, które mają swoje księżyce i podaje ich liczbę;

• Opisuje misje Księżycowe.

Umiejętności:

• Student wyszukuje i selekcjonuje informacje na temat Księżyca z różnych źródeł (encyklopedie, Internet, multimedia);

• Przedstawia fazy Księżyca w formie graficznej (np. schemat, diagram);

• Samodzielnie lub w grupie planuje i realizuje zadania w ramach projektu edukacyjnego;

• Stosuje zdobytą wiedzę w praktyce – np. prowadzi obserwacje nocnego nieba i dokumentuje je;

• Prezentuje wyniki pracy zespołowej w sposób uporządkowany i zrozumiały dla odbiorcy.

Kompetencje społeczne:

• Student okazuje ciekawość wobec zjawisk zachodzących w kosmosie;

• Chętnie dzieli się swoimi spostrzeżeniami dotyczącymi obserwacji nieba;

• Współpracuje w grupie przy realizacji projektu, słucha innych i dzieli się zadaniami;

• Odpowiedzialnie podchodzi do realizacji powierzonych zadań w ramach projektu;

• Otwarcie prezentuje swoje opinie i refleksje, respektując zdanie innych.
  

Żaden statek kosmiczny nigdy nie zadokował w kosmosie, żaden człowiek nie opuścił orbity ziemskiej i nic wcześniej nie wylądowało na innym ciele niebieskim. Każdy etap misji musiał być zaprojektowany, opracowany i często wymyślony od podstaw. Trudno teraz docenić, jak śmiały był to plan.

Wraz z zakończeniem programu Apollo, wahadłowce miały sprawić, że loty w kosmos będą tanie, łatwe, częste i bezpieczne, ale żadne z tych założeń się nie ziściło. Komercyjne wynoszenie w przestrzeń kosmiczną satelitów było udanym, ale bardzo kosztownym przedsięwzięciem. Zrobotyzowana eksploracja Układu Słonecznego przyniosła niesamowite rezultaty, ale od czasu Apollo 17 w 1972 roku żaden człowiek nie opuścił orbity ziemskiej.

Jednak z początkiem nowego stulecia przemysł kosmiczny przeszedł rewolucję: SpaceX drastycznie obniżył koszty kosmicznych misji i z Boeingiem wystrzelił własne kapsuły transportowe dla NASA. Boeing współpracuje również z firmą Bigelow Aerospace, która produkuje ogromne, nadmuchiwane stacje kosmiczne, i której moduł został dołączony do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Ta eksplozja projektów, w szczególności rakiet wielokrotnego użytku o ogromnej ładowności, takich jak Falcon Heavy firmy SpaceX i New Glenn firmy Blue Origin, otwiera przed nami fascynujące terytorium; staje się możliwe, aby kraj, firma lub majętny człowiek zamówił budowę statku kosmicznego w oparciu o istniejące już produkty wielu firm i wyruszył z misją na Księżyc.

 Dr Doug Plata, założył Space Development Network, aby promować projekt transportu na Księżyc wykorzystujący te nowe osiągnięcia technologii. Organizację krótkich misji mają mu umożliwić: rakieta Falcon Heavy i lądownik Xeus należący do United Launch Alliance (ULA), chociaż wchodzą w grę także inne rakiety, gdy tylko będą dostępne.

Plan Platy zakłada produkcję tlenu i wodoru z księżycowych zasobów lodu w zrobotyzowanych fabrykach paliwa. Gdy tylko będą one gotowe Falcon Heavy mógłby wystrzelić 20 ton prosto na Księżyc, które zostałyby wymienione w połowie drogi z lądownikiem księżycowym z paliwem księżycowym, a innowacyjny lądownik jest prawie gotowy do lotu.

Lądownik Xeus to projekt stworzony przez ULA we współpracy z firmą Masten Space Systems.

Zakłada on użycie Centaura ULA, górnego stopnia rakiety zasilanego ciekłym tlenem i ciekłym wodorem, którego pierwsza wersja została wystrzelona w 1962 roku. W swojej 58-letniej historii napędzał marsjańskie orbitery i lądowniki Viking (Voyager i Cassini) na ich misjach międzyplanetarnych. ULA ma nadzieję, ze w połączeniu z doświadczeniem Mastena w lądowaniu pionowym, będzie w stanie zbudować stosunkowo niedrogi lądownik księżycowy, zdolny dostarczyć na powierzchnię Księżyca do 10 ton. Dotarcie na Księżyc to jedno, a co z zakwaterowaniem, gdy już tam dotrzemy? Prawie gotowe rozwiązanie ma Bigelow Aerospace. Na przełomie XX i XXI wieku Bigelow zdobył licencję na porzuconą przez NASA koncepcję nadmuchiwanych stacji kosmicznych. Od tego czasu rozwijają tę technologię w oczekiwaniu na kosmiczną rewolucję. Zademonstrowali ją w przestrzeni kosmicznej testując niezamieszkałe prototypy Genesis 1 i 2 oraz przyłączając nie tak dawno kapsułę BEAM do ISS. Współpracują też z NASA, badając potencjalne wykorzystanie ich modułów na powierzchni Księżyca w formie prefabrykowanego siedliska. Trochę to trwało, ale w końcu jesteśmy w momencie gdy możemy zadać sobie pytanie gdzie". a nie jak", w odniesieniu do podróży kosmicznych. ( Jak to działa? Kosmos)

będąc pod wpływem jedynie mikrograwitacji ciała astronautów zmieniaja sie w sposób przypominający szybkie starzenie. Nie będąc w stanie utrzymać masy ciala astronauty w kosmosie, organizm reaguje w ten sam sposób w jaki reaguje na siedzący tryb życia uwalniając do krwiobiegu wapń z kości. Przedłużone pobyty na byłej rosyjskiej stacji kosmicznej Mir powodowały utratę masy kostnej

nawet o 20%. Przy niewielkiej potrzebie pracy mięśni normalnie używanych do przezwyciężenia sily grawitacji na Ziemi, astronauci mogą stracić nawet 20% ich masy podczas lotów kosmicznych

trwających od 5 do 11 dni, jeśli nie przeciwdziałaja efektom regularnym wysiłkiem fizycznym. Podczas gdy te skutki dla organizmu są zтастаса.

być może najbardziej niepokojącym efektem ubocznym życia w środowisku bez grawitacji są zmiany w mózgu czasami trwałe. Ponad połowa astronautów podczas długich misji doświadczyła objawów tzw. zaburzeń widzenia spowodowanych wzrostem ciśnienia wewnątrzczaszkowego (VIIP) Uważa się, że przyczyną jest ta sama redystrybucja płynów w ciele astronauty, która powoduje opuchlizne na twarzy dodatkowy płyn w czaszce zwiększa ciśnienie w mózgu i w tylnej części oka Może to doprowadzić do spłaszczenia gałki ocznej, która popycha siatkówkę do przodu i wywołuje zapalenie nerwu wzrokowego. Rezultatem jest rozmazany obraz. Skutkiem braku grawitacji może być długotrwałe pogorszenie wzroku.

VIIP i inne objawy są niepokojące, a ISS ma niewiele miejsca na przeprowadzenie pełnych badań, więc naukowcy muszą być pomysłowi tu, na Ziemi. Obok tradycyjnych badań na zwierzętach

I Cwiczenia w suchym skafandrze w wodzie, jedna z bardziej dziwacznych technik jest proszenie ochotników o spędzenie czasu w łóżkach, które sa przechylone tak, że ich stopy są powyżej głowy Po raz pierwszy opracowana przez radzieckich naukowców na początku lat siedemdziesiątych technika ta została podobno wynaleziona w celu wyeliminowania wrażenia spadania z kika odczuwanego przez kosmonautów po powrocie na Ziemię. Teraz technika przechylania łóżka jest używana przez NASA do symulacji utraty kości i zaniku mięśni, a także przesunięcia płynów ustrojowych w kierunku głowy. Dr Donna Roberts Uniwersytetu Medycznego w Południowej Karolinie prowadzi amerykański zespół, który ma na celu zrozumienie zmian zachodzących w mózgu podczas lotów kosmicznych. Roberts wykorzystał technikę pochylonego łóżka do naśladowania mikrograwitacji, prosząc wolontariuszy o spędzenie do 90 dni w łóżkach pochylonych o 6 stopni.

idać olśniewające wybrzeża Stanów estety zwiększone we może zaburzyć enia astronautów.

Dla niektorych może to brzmieć jak marzenie - oglądanie filmów, granie w gry wideo, a nawet nauka języka obcego z wygodnego łóżka przez cały dzień, ale by zjeść posiłek uczestnicy mogli podnosić głowę tylko podpierając się na łokciu, musieli używać basenów do wypróżnienia i brać prysznic pozostając w pozycji leżącej z głową skierowaną w dół. Zmagania wolontariuszy były tego warte. "Zrobiłem rezonans magnetyczny ich mózgów przed i po odpoczynku w łóżku - ujawnia dr Roberts. "Kiedy spojrzałem na skany, zauważyłem, że po odpoczynku w łóżku w górnej części mózgu Zmniejszenie i zwiększenie w pewnych obszarach najprawdopodobniej jest skutkiem przesunięci gromade a thanka mózgowa Dążąc do potwierdzenia swojego odkrycia, Roberts praestudiowała skany MRI mózgów astronautów NASA przed i po locie kosmicznym jeden zespół brał udział w krótkich misjach na pokładzie promu kosmiomego a drugi pozostawał na ISS dluzej "Dwodi neuroradiologów przyjrzało się skanerom MRI, ale nie powiedzialam im, z jakiej grupy astronautów pochodzą te skany" mówi. Co uderzające neuroradiolodzy potwierdzili podejrzenia Roberts, dochodząc do wniosku, że u wszystkich astronautów na dluzszych misjach, podobnie jak u wolontariuszy w łóżku, doszło do przesunięcia mózgu w górę i elospansji tkanki wzdłuż wierzchołka mózgu. Co to oznacza, nie jest jeszcze w pełni zrozumiałe. ale Roberts podejrzewa, że może to ostatecznie doprowadzić do zmniejszenia odpływu płynu mózgowo-rdzeniowego i krwi z głowy i ostatecznie do wzrostu ciśnienia wewnątrzczaszkowego. Uważa się, że podwyższone ciśnienie powoduje objawy VIIP. których doświadczają niektórzy astronauci.

Stłoczenie się tkanki wzdłuż wierzchołka mózgu może mieć wpływ na to, jak astronauta postrzega swoje środowisko i jak wchodzi z nim w interakcję. Obszar ten, znany jako bruzda środkowa jest na tyle krytyczny, że neurochirurdzy operujący w tej części mózgu często wykonują operacje zachowując przytomność pacjenta, aby uniknąć urazu. "Podczas lotu w kosmosie stwierdzono zaburzenia w zdolności do wykonywania określonych zadań ruchowych"-mówi Roberts. Choć nie jest pewne, czy powodem tego jest stłoczenie się tkanek, ostrzega, że "kazda zmiana w tej części mózgu budzi obawy.

(Jak to działa? Kosmos)

• Nów – Księżyc jest niewidoczny, ponieważ znajduje się między Ziemią a Słońcem.

• Przybywający sierp – zaczyna być widoczny jako cienki łuk.

• Pierwsza kwadra – połowa Księżyca jest oświetlona.

• Garbaty Księżyc (przybywający) – większa część tarczy jest widoczna.

• Pełnia – cała tarcza Księżyca jest oświetlona.

• Garbaty Księżyc (ubywający) – zaczyna się zmniejszać.

• Ostatnia kwadra – ponownie widoczna jest połowa Księżyca.

• Ubywający sierp – Księżyc staje się coraz cieńszy, aż do nowiu.

https://www.youtube.com/watch?v=wz01pTvuMa0&t=2s

https://pl.wikipedia.org/wiki/Faza_Ksi%C4%99%C5%BCyca

https://zwierciadlo.pl/lifestyle/530700,1,fazy-ksiezyca--jak-na-nas-wplywaja.read

Rola Księżyca: Druga pełnia w tym okresie nazywana jest „Blue Moon”, co sprawia, że dany miesiąc astronomicznie wyróżnia się wyjątkową konfiguracją.

https://www.kobieta.pl/astrologia/kalendarz-ksiezycowy/ile-trwa-pelnia-ksiezyca-i-ile-jest-pelni-w-ciagu-roku/

Charakterystyka: Występuje, gdy Ziemia znajduje się między Słońcem a Księżycem, blokując światło słoneczne docierające do Księżyca. Może być częściowe lub całkowite.

Rola Księżyca: Podczas zaćmienia Księżyc może przybierać czerwonawy odcień, tworząc tzw. „krwawy Księżyc”, co jest efektem rozproszenia światła w atmosferze Ziemi.

https://miedzyrzecz.biz/aktualnosci/oswiata/miedzyrzecz-calkowite-zacmienie-ksiezyca/

https://view.genially.com/64778dcf0a3f600010482ec9/presentation-ksiezyc-prezentacja

Rola Księżyca: Dzięki swojej orbicie Księżyc może całkowicie przesłonić Słońce (całkowite zaćmienie) lub tylko jego część (częściowe zaćmienie), powodując niezwykłe widoki na niebie.

https://pogodadlaslaska.pl/zacmienie-slonca/

Rola Księżyca: Podczas Superksiężyca jego tarcza na niebie jest bardziej wyrazista i efektowna, a jego grawitacyjne wpływy mogą dodatkowo wzmacniać przypływy oceaniczne, powodując większe różnice między poziomami wody.

https://geekweek.interia.pl/kosmos/news-aktualna-faza-ksiezyca-czy-dzis-jest-pelnia-czy-now,nId,20355701

https://www.kobieta.pl/astrologia/kalendarz-ksiezycowy/ile-trwa-pelnia-ksiezyca-i-ile-jest-pelni-w-ciagu-roku/

Rola Księżyca: Światło Księżyca przechodzące przez kryształki lodu znajdujące się w wysokich warstwach atmosfery załamuje się i rozprasza, tworząc charakterystyczny świetlisty pierścień widoczny na niebie.

• Merkury i Wenus – to jedyne planety Układu Słonecznego, które nie mają własnych księżyców.

• Ziemia – posiada jeden, doskonale znany nam Księżyc, który odgrywa kluczową rolę w regulacji pływów i wpływa na stabilność ziemskiej osi obrotu.

• Mars – ma dwa niewielkie księżyce: Fobosa i Deimosa, które mają nieregularne kształty i przypominają asteroidy.

• Jowisz – król księżyców, posiada ich aż 95, w tym cztery największe: Ganimedes, Kallisto, Io i Europa, zwane księżycami galileuszowymi.

• Saturn – ma 83 księżyce, a wśród nich wyróżniają się Tytan – jedyny księżyc w Układzie Słonecznym z gęstą atmosferą, oraz Enceladus, pod którego powierzchnią może znajdować się ocean ciekłej wody.

• Uran – posiada 27 znanych księżyców, z których wiele nazwano imionami postaci z dzieł Szekspira, jak Miranda, Ariel czy Titania.

• Neptun – ostatnia planeta Układu Słonecznego ma 14 księżyców, z których największy, Tryton, wyróżnia się ruchem wstecznym, poruszając się w kierunku przeciwnym do obrotu planety.

https://pl.wikipedia.org/wiki/Lista_ksi%C4%99%C5%BCyc%C3%B3w_planet_w_Uk%C5%82adzie_S%C5%82onecznym

https://zrr.edu.pl/ile-ksiezycow-maja-planety-wazne-fakty-o-ukladzie-slonecznym

- Data startu: 16 lipca 1969 r., rakieta Saturn V z Kennedy Space Center.

- Załoga: Neil Armstrong (dowódca), Buzz Aldrin (pilot modułu księżycowego), Michael Collins (pilot modułu dowodzenia).

- Lądowanie na Księżycu: 20 lipca 1969 r., Mare Tranquillitatis (Morze Spokoju).

- Pierwszy krok: 21 lipca 1969 r.

- Eksperymenty: pomiary sejsmiczne, retroreflektor laserowy, pobranie próbek skał (21,5 kg).

- Powrót na Ziemię: 24 lipca 1969 r., wodowanie na Oceanie Spokojnym.

Przebieg misji:

1. Start – 16 lipca 1969 r. rakieta Saturn V wystartowała z Kennedy Space Center na Florydzie.

2. Lot na orbitę Księżyca – po około 76 godzinach moduł dowodzenia Columbia i moduł księżycowy Eagle dotarły na orbitę Księżyca

3. Lądowanie – 20 lipca 1969 r. Armstrong i Aldrin wylądowali w rejonie Mare Tranquillitatis (Morze Spokoju)

4. Pierwszy krok na Księżycu – 21 lipca 1969 r. Neil Armstrong postawił pierwszy krok na powierzchni Księżyca, wypowiadając słynne słowa:

„That's one small step for [a] man, one giant leap for mankind.”

5. Eksperymenty i pobyt na Księżycu– astronauci spędzili na powierzchni 21 godzin i 36 minut, przeprowadzając eksperymenty i zbierając próbki

6. Powrót na Ziemię – 24 lipca 1969 r. moduł dowodzenia Columbia wodował na Oceanie Spokojnym, gdzie załogę podjęła USS Hornet.

Źródło:

1. "First Man: The Life of Neil A. Armstrong" - autor: James R. Hansen. Oficjalna biografia Armstronga, oparta na wywiadach i dokumentach NASA.

• hipoteza przechwycenia, która sugeruje, że Księżyc był wędrującym ciałem (jak planetoida). Uformował się w innym miejscu Układu Słonecznego i został przechwycony przez grawitację Ziemi, gdy przechodził w jej pobliżu.

• hipoteza akrecji, która zakłada, że Księżyc uformował się wraz z Ziemią w momencie jej powstania.

• hipoteza rozszczepienia, która sugeruje, że Ziemia obracała się tak szybko, iż część materii oderwała się i zaczęła krążyć wokół planety.

• teoria gigantycznego uderzenia, która jest dziś najszerzej akceptowana. Zakłada ona, że Księżyc powstał podczas zderzenia Ziemi z inną małą planetą, mniej więcej wielkości Marsa. Szczątki po tym uderzeniu zebrały się na orbicie wokół Ziemi, tworząc Księżyc.

  źródło: https://www.national-geographic.pl/kosmos/budowa-ksiezyca/

To zróżnicowanie może wynikać z procesu krystalizacji magmy. Doszło do niego krótko po powstaniu Księżyca, około 4,5 miliarda lat temu. Energia potrzebna do stopienia zewnętrznych warstw prawdopodobnie pochodziła ze wspomnianego już wielkiego zderzenia. Krystalizacji tej magmowej otoczki towarzyszyło powstanie gęstego płaszcza i bogatej w plagioklazy skorupy.

Analizy chemiczne próbek pobranych z powierzchni Księżyca ukazują obecność dużej ilości skał anortozytowych w skorupie, co wspiera teorię istnienia dawnego oceanu magmy. Skorupa ta składa się głównie z tlenu, krzemu, żelaza, wapnia i glinu. Częściowo płynny płaszcz księżycowy przyczynił się do erupcji wulkanicznych, co doprowadziło do powstania bazaltowych mórz. Skład chemiczny tych bazaltów wskazuje na obecność oliwinu, ortopiroksenu i klinopiroksenu.

Płaszcz Księżyca wykazuje większą zawartość żelaza niż jego ziemski odpowiednik. Pewne obszary bazaltu księżycowego zawierają też duże ilości tytanu (w postaci minerału ilmenitu), co sugeruje zróżnicowanie składu chemicznego wewnątrz płaszcza.

Pod powierzchnią, na głębokości około 1000 km, zaobserwowano regularne wstrząsy. Prawdopodobnie są one związane z napięciami wynikającymi z ekscentryczności orbity Księżyca.

źródło: https://www.national-geographic.pl/kosmos/budowa-ksiezyca/

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Powierzchnia Księżyca jest jałowa, pokryta szarym pyłem zwanym regolitem – mieszaniną pokruszonych skał i szkła księżycowego, powstałą przez miliardy lat uderzeń meteoroidów. Grubość regolitu dochodzi do 15 m na wyżynach i ok. 5 m w regionach „mórz”.

Główne formacje geologiczne:

Mare (łac. „morza”): ciemne, bazaltowe równiny, pokrywające ~16% całej powierzchni Księżyca. Przykład: Mare Imbrium.

Wyżyny anortozytowe: jaśniejsze, starsze i silnie pokryte kraterami. Przykład: Terra Nivium.

Kratery uderzeniowe: powstałe w wyniku bombardowania meteorytami. Przykład: Tycho (jasny, z promieniami ejecty).

Rzeźba młodsza: rowy (grabeny), kopuły wulkaniczne i szczeliny świadczące o przeszłej aktywności tektonicznej i wulkanicznej.

Źródła:

NASA LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter): https://lunar.gsfc.nasa.gov

LPI (Lunar and Planetary Institute): https://www.lpi.usra.edu

Strona widoczna Księżyca zawiera dużo ciemnych, gładkich obszarów zwanych „morza księżycowe” (mare), które powstały w wyniku starożytnych wylewów lawy. Tworzą one charakterystyczne wzory, które można dostrzec gołym okiem z Ziemi. Zawierają dużo bazaltów – skał wulkanicznych, które wystąpiły tam, gdzie skorupa Księżyca była cieńsza i magma łatwiej wydostawała się na powierzchnię.

Strona niewidoczna, w przeciwieństwie do niej, jest bardziej górzysta, znacznie silniej pokryta kraterami i niemal pozbawiona mórz księżycowych. Znajdują się tam głównie stare, jasne wyżyny anortozytowe, które są jednymi z najstarszych form geologicznych na Księżycu. Ich wiek sięga nawet 4 miliardów lat.

Dlaczego istnieją takie różnice?

Badacze przypuszczają, że przyczyny tej asymetrii są związane z formowaniem się Księżyca. Oto kilka głównych hipotez naukowych:

1. Asymetria cieplna – gdy Księżyc formował się po zderzeniu Ziemi z obiektem wielkości Marsa (hipoteza Thei), Ziemia – jeszcze gorąca – mogła przez promieniowanie cieplne ogrzewać tylko tę stronę Księżyca, która była do niej zwrócona. Ta różnica temperatur mogła wpłynąć na skład i grubość skorupy – bliska strona pozostała cieńsza i bardziej aktywna wulkanicznie.

2. Zderzenie z drugim, małym księżycem – inna teoria zakłada, że Księżyc miał niegdyś mniejszego towarzysza, który zderzył się z jego daleką stroną. W wyniku tego powstały górzyste wyżyny. To wyjaśniałoby, dlaczego strona niewidoczna jest bardziej „zbita” i masywna.

3. Brak aktywności wulkanicznej po stronie niewidocznej – grubsza skorupa utrudniała wydostawanie się magmy na powierzchnię, przez co nie powstały tam „morza”, jak po stronie widocznej.

   Źrodła:

   NASA – Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO)

   GRAIL Mission (Gravity Recovery and Interior Laboratory)

   Thermochemical evolution of the Moon’s crust

W XX w. uważano, że Księżyc jest całkowicie suchy. Jednak od 2008 r. zaczęto znajdować ślady wody – najpierw jako cząsteczki H₂O i OH w glebie, później w postaci lodu.

Główne odkrycia:

NASA LCROSS (2009): uderzenie w cień krateru Cabeus – wykrycie lodu wodnego.

ISRO Chandrayaan-1 (2008): spektroskopia potwierdziła obecność cząsteczek wody i grup OH.

NASA SOFIA (2020): detekcja cząsteczek wody w obszarze Clavius przy świetle dziennym , źródło :(Nature Astronomy: https://doi.org/10.1038/s41550-020-01222-x).

Gdzie występuje woda?

W formie lodu wodnego w wiecznie zacienionych kraterach biegunów (głównie południowy).

W mikroskopijnych ilościach, związana chemicznie z minerałami (uwodnione skały).

Prawdopodobnie przemieszczana przez mikrometeoroidy i wiatr słoneczny.