Hold
A Wikipédiából, a szabad lexikonból.
- Ez a szócikk a Föld holdjáról, a Holdról szól. Általában a holdakról a hold (égitest) szócikk, a mértékegységről a hold (mértékegység) szócikk szól.
|
A Hold a Földről nézve |
|||||||
| Pályaelemek | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| fél nagytengely | 384 400 km (0,0026 CsE) |
||||||
| Pálya kerülete | 2 413 402 km (0,016 CsE) |
||||||
| Excentricitás | 0,0554 | ||||||
| Perigeum | 363 104 km (0,0024 CsE) |
||||||
| Apogeum | 405 696 km (0,0027 CsE) |
||||||
| Keringési idő | 27,321 661 d (27 d 7 h 43.2 min) |
||||||
| Szinódikus periódus | 29,530 588 d (29 d 12 h 44.0 min) |
||||||
| Átlag pályasebesség | 1,022 km/s | ||||||
| Max. pályasebesség | 1,082 km/s | ||||||
| Min. pályasebesség | 0,968 km/s | ||||||
| Inklináció | változik 28,60° és 18,30° (5,145 396° az ekliptikával) |
||||||
| A felszálló csomó hossza | 125,08° | ||||||
| Prigeum szöge | 318,15° | ||||||
| Hold | a Földé | ||||||
| Fizikai tulajdonságok | |||||||
| Egyenlítői átmérő | 3476,2 km [1] (0,273 földi) |
||||||
| Poláris átmérő | 3472,0 km (0,273 földi) |
||||||
| Lapultság | 0,0012 | ||||||
| Felszíne | 3,793·107 km2 (0,074 földi) |
||||||
| Térfogat | 2,197·1010 km3 (0,020 földi) |
||||||
| Tömeg | 7,347 673·1022 kg (0,0123 földi) |
||||||
| Közepes sűrűség | 3,344 × 10³ kg/m3 | ||||||
| Egyenlítői gravitáció | 1,622 m/s2, (0,1654 g) |
||||||
| Szökési sebesség | 2,38 km/s | ||||||
| Forgási periódus | 27,321 661 nap (kötött keringés) |
||||||
| Forgási sebesség | 16,655 km/h (egyenlítőn) |
||||||
| Tengelyferdeség | 3,60°-tól 6,69°-ig változik (1,5424° az ekliptikához) |
||||||
| Északi-pólus rektaszcenziója |
266,8577° (17 h 47 m 26 s) |
||||||
| Deklináció | 65,6411° | ||||||
| Albedo | 0,12 | ||||||
| Magnitudó | -12,74 | ||||||
| Felszíni hőm. |
|
||||||
| Kéreg összetétele | |||||||
| Oxigén | 43% | ||||||
| Szilícium | 21% | ||||||
| Alumínium | 10% | ||||||
| Kalcium | 9% | ||||||
| Vas | 9% | ||||||
| Magnézium | 5% | ||||||
| Titán | 2% | ||||||
| Nikkel | 0,6% | ||||||
| Nátrium | 0,3% | ||||||
| Króm | 0,2% | ||||||
| Kálium | 0,1% | ||||||
| Mangán | 0,1% | ||||||
| Kén | 0,1% | ||||||
| Foszfor | 500 ppm | ||||||
| Szén | 100 ppm | ||||||
| Nitrogén | 100 ppm | ||||||
| Hidrogén | 50 ppm | ||||||
| Hélium | 20 ppm | ||||||
| Légköri tulajdonságok | |||||||
| Légköri nyomás | 3 · 10-13kPa | ||||||
| Hélium | 25% | ||||||
| Neon | 25% | ||||||
| Hidrogén | 23% | ||||||
| Argon | 20% | ||||||
| Metán |
nyomokban | ||||||
A Hold (nagybetűvel) a Föld kísérőjét (holdját) jelenti. A Földtől való átlagos távolsága 384 403 kilométer, nagyjából a Föld átmérőjének 30-szorosa, más mértékegység szerint 0,002 AU, vagy 1,3 fénymásodperc (a Nap visszaverődő fénye 1,3 másodperc alatt jut el róla a földi megfigyelőhöz). Átmérője 3476 kilométer, hozzávetőleg a Földének negyede. Ezzel a Hold a Jupiter három holdja, a Ganymedes, a Callisto és az Io, valamint a Szaturnusz Titán holdja után a Naprendszer ötödik legnagyobb holdja.
A testek súlya körülbelül hatoda, mint a Földön, így a rajta járó űrhajósok a 80-90 kg-os űrruhában is könnyedén tudtak mozogni, ugrálni. A légkör hiánya miatt az égboltja teljesen fekete nappal is. Kötött keringése miatt mindig ugyanazt az oldalát látjuk, és az innenső oldalán álló holdi megfigyelő (pl. az Apollo űrhajósok) számára a Föld mindig ugyanott látszik állni az égen (persze bolygónk ugyanúgy fázisokat mutatva elfogy és megtelik, ahogy az a földi égen is látható a Hold esetében).
A Hold különleges helyet foglal el az emberiség kultúrtörténetében is. Az őskor és az ókor vallásaiban a Holdat istenségnek tekintették. A legismertebb holdistenségek a görög mitológiabeli Selene, vagy a rómaiaknál Selene megfelelője Luna istennő, de az egyiptomiak Khons istenétől kezdve a mayák Ixchel istenén át az észak-amerikai navaho indiánok Yoołgai asdząąn istennőéig tucatnyi kultúrában tisztelték istenként a Holdat.
A Holdat először egy szovjet űrszonda, a Luna-1 érte el 1959-ben a Luna-program keretében. Az első emberkéz alkotta tárgy, amely valóban eljutott a Holdra, a Luna-2 szonda volt, szintén még 1959-ben, a szonda egyszerűen becsapódott a felszínbe és megsemmisült. A Luna-3 volt az első űreszköz, amely közelképet készített a holdfelszínről, amikor elrepült mellette. Az első sikeres sima leszállás, a Luna-9 nevéhez fűződik, amikor 1966. február 3-án szállt le sikerrel a Oceanus Procellarumon. Nem sokkal később, 1966. április 3-án a Luna-10 lett az első szonda, amely Hold körüli pályára állt.
A Holdat nemcsak űrszondákkal kutatták, hanem mindeddig ez az egyetlen olyan Földön kívüli égitest, amelyen ember is járt. Az amerikai Apollo-program keretében először az Apollo-8 repüléssel sikerült Hold körüli pályára állnia embert szállító űrhajónak. Majd az Apollo-11 űrhajósai, Neil Armstrong parancsnok és Buzz Aldrin holdkomp-pilóta lettek az első emberek, akik holdkompjukkal sikeres leszállást hajtottak végre és küldetésük csúcspontjaként kiléphettek a holdfeszínre a Mare Tranquilitatison. A Szovjetuniónak is megvolt a maga holdprogramja, ám amikor nyilvánvalóvá vált elmaradásuk az amerikaiaktól, felhagytak a költséges versennyel. Eközben az Egyesült Államokban szintén pénzügyi okokból törölték az Apollo-program utolsó három repülését, így máig mindössze 12 amerikai űrhajósnak sikerült járnia a Hold felszínén.
Tartalomjegyzék |
[szerkesztés] Eredete és fejlődéstörténete
A Hold az Apollo-program során gyűjtött geológiai bizonyítékok alapján - kissé meglepő módon - a Föld testéből származik. Korábban több teória is létezett az égitest keletkezésére, amelyek között nem is szerepelt a végül bizonyított elképzelés.
A legkorábbinak Charles Darwin kiszakadás-elmélete számít, amely szerint a Naprendszer kialakulásának kezdetén a még olvadt állapotban levő föld olyan gyorsan forgott tengelye körül, hogy egy nagy anyagcsomó szakadt ki belőle (vélhetően a mai Csendes-óceán térségéből), amely hamar gömb alakot vett fel és pályára állt a maradék anyabolygó körül. Ám ez az elmélet olyan gyors forgást feltételez, amilyen sohasem jellemezte a Földet, ráadásul a megjelölt helyszín fiatal közetei nem erősítik meg egy olyan geológiai esemény megtörténtét, mint a kiszakadás. Egy másik jelentős, egykori elméletnek tekinthető a befogás-elmélet, amelynek hívei szerint a Hold valahol a Naprendszer más fertályán keletkezett, pályája keresztezte a Föld keringési pályáját, majd egy közeli találkozás során a nagyobb égitest befogta a nagyobb gravitációjával. Azonban ennek a hipotézisnek a működőképességéhez igen valószínűtlen feltételek különleges együttállása kellett volna, sokkal valószínűbb, hogy egy ilyen találkozásnak ütközés, vagy a a befogás ellenkezője (a Föld gravitációja más irányban parittyázta volna messze el a közeledő Holdat) lett volna a vége. A harmadik elmélet a két égitest párhuzamos kifejlődéséről szólt. Eszerint a Nap körüli akkréciós korongban egymás mellett két kis bolygócsíra fejlődött a korong poranyagában és kissé aszimmetrikus ikerbolygót alkottak. Ám ez az elmélet a két bolygótest anyagösszetételének különbözőségén bukott meg (a Hold kőzeteiben szinte egyáltalán nincs víz és nagyon kevés a vas). Mindhárom elmélet legnagyobb buktatója azonban az volt, hogy nem adott magyarázatot a Föld-Hold rendszerben meglévő impulzusmomentum kérdésére.
A végül bizonyított és ma elfogadott keletkezés-történeti elképzelés szerint, valamikor a Naprendszer kialakulását követő 100 millió éven belül, nagyjából 4,527 ± 0,01 millárd évvel ezelőtt - hozzávetőleg a Naprendszer keletkezését követő 30-50 millió éven belül - egy hatalmas bolygóközi ütközés történt. Ebben a formálódó proto-Föld és egy Mars méretű bolygócsíra összeütközött, és az ütközés által kilökődött anyag állt össze gömb alakú bolygótestté. Eszerint a Hold anyaga a Földből származik, ám jelentős mennyiségben lehet benne a becsapódó másik test anyagából is.
Később a két bolygótest együtt fejlődött tovább, bár a fejlődéstörténet két önálló irányt vett. A Föld légkörének, mágneses mezejének és méretének köszönhetően mások voltak a felszínformáló erők, mint kísérőjén. A Holdon a napszél és a folyamatosan a felszínre záporozó testek bombázása alakította a felszínt, mivel a kisebb test hamarabb lehűlt és a vulkáni, vagy tektonikai aktivitás már a feljődéstörténet igen korai szakaszában leállt. Éppen ezért a Hold földtani korszakait a meghatározó becsapódásokkal jelezzük, így különböztetünk meg Nectaris-korszakot, Imbrium-korszakot, Eratosztenészi-kort, Kopernikuszi-kort.
A becsapódások mellett a Nagy Bombázás korszakát követően, az imbriumi-korban - 3,5 - 3 milliárd évvel ezelőtt - a vulkanizmus is komoly szerepet játszott a felszín kialakításában. A hatalmas, többszáz kilométer átmérőjű medencéket kialakító becsapódások az adott helyeken nagyon levékonyították a kérget és így a vékony, töredezett kőzetrétegen át könnyen fel tudott törni a mélyből az olvadt kőzet. A hatalmas lávafolyások bazaltfolyamai 100-200 millió év alatt feltöltötték a nagy becsapódásos medencéket és így megszülettek a holdtengerek, a mare-k. Az óriási becsapódási kráterek szélén felgyűrődött, összetöredezett kőzetlemezek pedig, miután magát a medencét és a lemezek réseit kitöltötte a láva, hegyláncokként maradtak hátra. A lávafeltörések hamar leálltak és a legutolsó is 1,2 milliárd évvel ezelőtt történhetett (összehasonlításul: a Föld ma is geológiailag aktív, vulkánkitörések nap mint nap zajlanak rajta).
[szerkesztés] Keringése és helye a Föld-Hold rendszerben
A Hold a Föld-Hold rendszer tömegközéppontja körül kering. Egy Föld körüli keringést a háttérben levő csillagokhoz viszonyítva 27,3 nap alatt tesz meg, ezt nevezzük sziderikus keringési időnek. Mivel azonban mindeközben a Nap körül is kering a Hold, ezért egy kissé tovább tart, hogy ugyanabba a fényfázisba térjen vissza. Ez az idő 29,5 napig tart, ezt nevezzük szinódikus keringési időnek. Kísérőnk keringési síkja az ekliptikához nagyon közeli, nem a földi egyenlítő, hanem a Nap egyenlítőjének síkjában kering.
A Hold kis tömege (a földinek 1/81 része) miatt a Föld-Hold rendszer tömegközéppontja - egyben a keringés középpontja - körül kering, amely a valahol a Föld belsejében van. Ezért téves az a sokszor elhangzó osztályozás, miszerint bolygónk és holdja inkább kettősbolygó lenne. Emellett a méretbeli különbségek is szembeötlőek, hisz a Hold felszíne negyedannyit tesz ki, mint a Földi szárazföldek összfelülete.
Napjaink elfogadott tudományos vélekedése, hogy a Hold hatalmas szerepet játszott az élet kialakulásában és fennmaradásában. Gravitációs hatásával stabilizálta ugyanis a Föld keringését, térbeli helyzetét. A Föld forgástengelyének ferdesége a Hold hatására viszonylag állandó, míg például a Mars esetében tág határok között ingadozik. Amennyiben nem lenne ez a hatás, úgy a Föld éghajlata kiszámíthatatlan lenne, az égövek rövid időszakok alatt vándorolnának tova, ami az élet fennmaradását igen megnehezítené, esetleg lehetetlenné tenné. A Hold által keltett apály és dagály jelensége a tengerpartok mentén ugyancsak elősegítette az élet fennmaradását.
[szerkesztés] Árapály jelenség
A tengerparton élők, nyaralók számára ismert jelenség a tenger vízszintjének ritmikus emelkedése, apadása. Az árapály persze ettől sokkal bonyolultabb jelenség és nemcsak a tengerek vízszintjére hat, ám a köztudat - helyesen - a Holdhoz köti. A Hold gravitációs vonzásának hatására, a földfelszín Hold felé mutató részei kissé megemelkednek (a tengervíz a leginkább, mivel a folyékony testek könnyebben változtatnak alakot erőhatásra), hullámhegyet alkotnak, az előtte és mögötte 90°-ra fekvő területek pedig kissé lesüllyednek. A hullámhegyet hívjuk dagálynak, a hullámvölgyet apálynak. A jelenségben még a Nap vonzása is szerepet játszik, ám annak hatása csak mintegy 1/3-a a Holdéhoz képest. (A dagálykúp akkor a legmagasabb,amikor a Nap-Hold-Föld egy egyenesen helyezkedik el és a gravitációs hatások erősítik egymást, ilyenkor az apály is alacsonyabb. Erre újholdkor kerül sor.) Az árapály a földfelszínre gyakorolt hatása mellett visszahat az egész Föld-Hold rendszerre is. A Föld forgása lassul tőle, számítások szerint 100 évente 29 másodperccel, amely addig fog folytatódni, amíg a Föld forgási és a Hold keringési ideje ki nem egyenlítődik. Számítások szerint ez 1,6 milliárd év múlva következik be, amikor egy nap 55 nap hosszú lesz és a Hold is ennyi idő alatt kerüli meg a Földet. Ekkor a Hold a Földnek csak egy oldaláról lesz látható és adott helyen mindig ugyanott lesz megfigyelhető az égbolton. A Föld lassuló tengelyforgása mellett az árapály hatására a Hold folyamatosan távolodik a Földtől, 100 évente 4 centiméteres sebességgel.
[szerkesztés] Libráció
Librációnak nevezzük azt a speciális jelenséget, amely a Hold Föld körüli keringése során megfigyelhető és az égitest "billegését" takarja. Közismert, hogy a Holdnak mindig ugyanazon oldala fordul a Föld felé, ebből adódik a következtetés, hogy akkor a felszínének pontosan 50%-as látható. A helyes megállapítás az, hogy egyszerre 50% látható, ám egy teljes keringés alatt a felszín 59%-át pillanthatjuk meg folyamatos megfigyeléssel. A Holdnál egyszerre figyelhető meg optikai (azon belül, a mozgás irányát tekintve hosszúsági és szélességi), illetve fizikai libráció. A hosszúsági librációt (a Holdnak a forgástengelye körüli himbálózását) az égitest elipszis alakú pályája okozza. Mivel a Hold tengely körüli forgása állandó, viszont pályája elipszis alakja miatt a keringési sebessége változó, ezért földtávolban lelassul és ekkor a nyugati oldalon mutat meg a túloldalából 7,9°-ot, földközelben pedig felgyorsul és a keleti oldalon láthatunk ugyanannyit a túloldalból. A szélességi librációt (az egyenlítői sík dülöngélését) pedig ugyanilyen fizikai törvényszerűségek okozzák teljesen ugyanilyen módon: a Hold keringési síkje 5°-os szöget zár be az ekliptikával emiatt tehát hol egy kissé felülről, hol pedig kicsit alulról látunk rá.
Ezzel szemben a fizikai libráció nem látszólagos, hanem valóságos mozgás, himbálózás. Az égitest egy nagyon kis mértékű rezgő mozgást is végez egy egyensúlyi állapot körül. Ha a két égitest tömegközéppontját összekötő egyeneshez viszonyítjuk az égitestek mozgását, akkor a Hold ehhez az egyeneshez képest 0,5 szögpercnyi periódikus eltérést mutat keleti és nyugati irányban, a hossztengelye mentén.
[szerkesztés] Az égitest geológiája
[szerkesztés] Felszín
A Hold felszínét kráterek borítják. Ezeknek a krátereknek nagy része meteorit becsapódások során jött létre, valószínűleg a Naprendszer korai időszakában, de a mai napig folytatódik a kráterképződés. Kráterszámlálások szerint a felénk néző oldalon mintegy 30.000, 1 km-nél nagyobb átmérőjű kráter van. Ettől a helyszíni megfigyelések szerint sokkal több becsapódási krátert számlál a holdfelszín, ám a földi távcsövek felbontóképessége idáig terjed. A kisebb kráterek az 1 km alatt akár a centiméteres méretig terjednek, hisz számottevő légkör hiányában a legkisebb kozmikus test is képes lejutni a felszínre és krátert vájni.
A Hold teljes felszínét - a krátereket, a hegyeket, síkságokat - egy ún. regolit nevű anyag borítja néhány cm vastag rétegben. A regolit nem más, mint a puder finomságúra örlődött holdpor, a felszín kőzeteinek a mikroszkopikus becsapódások által porrá őrölt felső rétege. A regolitképződés egy speciális eróziós folyamat, amely a holdi időjárás hatására jön létre. Az éjszakai - 180 °C és a nappali + 140 °C között ingadozó hőmérséklet komoly hőterhelést jelent a kőzeteknek, segítve a málást. Emellett folyamatosan záporozik a kozmikus por a felszínre, amely akár 20-30 km/másodperces mikrobecsapódásokat jelent, valamint a napszél (folyamatos, nagy sebességgel áramló részecskebombázás) is éri a Nap felé forduló felszínt. A többmilliárd év alatt ezek együttes hatása puderfinomságúvá őrölte a felszín felső néhány centiméterét. A rendkívül laza felszíni réteg az Apollo program űrhajósai számára sok nehézséget okozott: rátapadt a ruhára, később a holdjáróra (sötétre színezve megnövelte a hőelnyelését és a hűtőrendszer hőterhelését), de jó lehetett járni rajta.
A Földről megfigyelve két markánsan elkülöníthető felszíni forma bontakozik ki. A sötét foltokat alkotó területek és a többségben levő világosabb vidékek. Az előző korokban (amikor a technikai lehetőségek korlátossága miatt nehézségekbe ütközött a valódi felszíni formák meghatározása) a sötét területeket tengernek - latinul: mare –, a világosakat pedig szárazföldnek - terra - nevezték el. A mare területek általában hatalmas, becsapódások által vájt medencék, amelyek 3,9-3,6 milliárd évvel ezelőtt keletkeztek és amelyeket a mélyből feltörő bazaltláva töltött fel (a bazalt sötétebb színe miatt látjuk ezeket a területeket sötétebbnek). A világosabb területek az ősi holdkéreget képviselik, amely a bolygótest lehűlése során szilárdult kéreggé. Ez a felszíni forma még akkor jött létre, amikor a bolygótest olvadt volt és a nehezebb anyagok lesüllyedtek, hátrahagyva a könnyű elemekben (pl. alumíniumban) gazdagabb anyagokat, amelyek megszilárdulva világosabb színű kőzeteket adnak. Érdekes tény, hogy holdtengerek szinte kizárólag a Föld felé néző oldalon helyezkednek el, a túloldalon egyedül a Ciolkovszkíj kráter tekinthető mare területnek, ám az is csak jelentéktelen kis kráter az innenső oldal hatalmas holdtengereihez képest.
A legjelentősebb felszínformáló erő a becsapódásos kráterképződés. A legnagyobb kráterek hatalmas medencéket alkotnak. A mérések szerint a Hold (egyben az egész Naprendszer) legnagyobb azonosítható becsapódásnyoma a Déli-Sark-Aitken medence. Ez a Hold túloldalán helyezkedik el a déli-sark és az egyenlítő között, 2.240 km-es átmérővel. A medencét a későbbi korok becsapódásai számtalan új kráterrel írták felül, így azonosítása is műholdas mérésekkel sikerült. A legnagyobb, más becsapódások által még nem erodált kráter a Bailly, amelynek átmérője 295 km, mélysége 3960 m. A hatalmas becsapódások erejétől az ősi holdfelszín több helyen hegységekké gyűrődött fel, általánosak a nagy medencék partján körbefutó hegyláncok. A legmagasabb hegységek a déli sark közelében vannak, magasságuk eléri a 6100 métert.
[szerkesztés] Felépítése
A Hold a Földhöz (és a Naprendszer nagyobb - gömb alakot felvett égitesteihez) hasonlóan differenciálódott égitest, szerkezetében geokémiailag elkülöníthető kéreg, köpeny és mag létezését figyelték meg kutatók. A mai bolygókeletkezési elméletek szerint a csillagokat övező akkréciós korongokban levő anyag folyamatos ütközések során áll össze bolygócsírákká, majd végül bolygókká. A Hold az őt a Föld testéből kiszakító ütközés, majd a Föld körüli pályára állt anyag akkréciója során rengeteg ütközést szenvedett el, amelynek során hatalmas energiamennyiség szabadult fel. Ez elegendő volt, hogy a kőzeteket megolvassza. Az ily módon folyékonnyá vált test gömb alakot tudott felvenni (az űrben, súlytalanságban minden cseppfolyós test gömb alakot igyekszik felvenni). Emellett a folyékony testben a nehezebb fajsúlyú anyagok lesüllyedhettek, míg a könnyebbek a felszínen maradtak. Később a magma elkezdett lehűlni és szilárd kéreg alakult ki a felszínen maradt könnyebb elemekből. Az Apollo-program helyszíni mintavételei a holdfelszínen olivint, és piroxéneket talált, mint a kéreg fő alkotóelemeit, alátámasztva a fenti hipotézist. Az Apollo-15 pedig anortozitot talált, egy nagyon könnyű kristályos kőzetet, amely kétségtelenné tette a szakaszos lehűlés közbeni kristályosodás és a kémiai differenciálódás elméletét. A fizikai differenciálódást - az szilárd és olvadt részek meglétét - elsősorban a felszínen végzett szeizmológiai mérésekkel támasztották alá.
[szerkesztés] Kéreg
A Hold kérge egyenetlen vastagságú. A Föld felé néző oldalon 15 km vastag (amely alig marad el a földi kéreg átlagos vastagságától), míg a túloldalon 50-60 km vastag. Kőzettani szempontból a holdtengereket főként bazalt uralja, míg a felföldeket breccsa - a bacsapódások során keletkező kőzet, amely többféle kőzet és holdpor összeolvadásával jön létre a becsapódások kataklizmájában -.
[szerkesztés] Köpeny
A köpeny is két részre osztható, felső köpenyre és alsó köpenyre. A felső köpeny szilárd, az alsó pedig részlegesen olvadt. A köpeny összesen kb. 1200 km vastag, ennek hozzávetőleg a fele teszik ki az olvadt részt. A felső köpeny legalsó részén pattannak ki a Hold saját rengései (havi átlagban 100 alkalommal). E rengéseket főként a Föld-Hold rendszer keringésének változásai, gravitációs hatások váltják ki. A Hold azonban szeizmológiailag rendkívül csendes égitest: a rengések összenergiája tízmilliószor kisebb, mint a Földön mért egy évi összes földrengés energiája. A rengéshullámok tanulmányozása vezetett egyébként az egyik legjelentősebb geológiai felfedezéshez, a víz szinte teljes hiányának felfedezéséhez. A rengéshullámok a különböző fizikai állapotú és kémiai összetételű anyagokban eltérően terjednek. A köpenyben a rengéshullámok alig gyengülnek, ez a magas hőmérséklet, vagy a víz hiányára utal (a rengéshullámok víz, vagy nagy hőmérsékletű közetben erőteljesen lassulnak). Azaz összességében e Hold egy geológiailag holt, víz nélküli égitest, amely jól magyarázza a becsapódásos keletkezés elméletét.
A köpeny anyaga főként oxigént, szilikátokat, magnéziumot, vasat, kálciumot és alumíniumot tartalmaz. Emellett nyomokban titánium, uránium, tórium, kálium és hidrogén is található a köpenyben. Ezen anyagok globális jelenlétét főként a Lunar Prospector és a Clementine szondák megfigyelései mutatták ki.
[szerkesztés] Mag
Az égitest magja meglehetősen kicsi. A szeizmológiai mérések maximum 450-500 km-es átmérőjű mag létezését mutatták ki. A mag a köpenyhez hasonlóan szintén két részből áll: a belső mag úgy 150-160 km-es lehet és szilárd, míg a külső mag maximum 300-350 km-es vastag, olvadt közetből álló rész. A mag főként vasból és kénből épül fel. A mag mérete meglehetősen kicsi, a bolygótest átmérőjének hozzávetőleg negyede, míg ugyanez az érték a Föld esetében 54%.
A Hold átlagos sűrűsége 3346,4 kg/m³, ezzel az Io után ez a második legnagyobb sűrűségű hold a Naprendszerben. A kőzeteinek összetétele alapvetően megegyezik a Földével, kivéve a víz szint teljes hiányát és a relatíve kevés vas jelenlétét.
[szerkesztés] Domborzata
A Hold domborzatának teljeskörű vizsgálatát a NASA Clementine szondája végezte Hold körüli pályán keringve. Ezen megfigyelések részét képezte felszín a lézer magasságmérővel történő letapogatása, amelynek révén ma a teljes holdgömbről rendelkezünk egy részletes topográfiai térképpel (40 m-es felbontással).
A Hold domborzatát két alapvető felszínformáló erő befolyásolta az idők során. A mai felszín kialakulásáért legfőképpen a meteoritok becsapódása felelős, de a főként ezek nyomán végbement vulkanikus tevékenység is jelentős szerepet játszott benne. A megfigyelések alapján öt fő felszíni formát különböztetünk meg:
- Körülsáncolt síkságok: ezek a legtöbb esetben a mare területekkel azonosak. Egy-egy hatalmas becsapódás nyomán keletkeztek. a legtöbbjük a Nagy Bombázás időszakában keletkezett, amikor akár kilométeres nagyságú sziklatömbök ütköztek a Holddal. Ezekben a kataklizmákban óriási energiák szabadultak fel, mélyen felszaggatva a felszínt. A becsapódódások természetéből fakadóan ezek a hatalmas medencék kör, vagy sokszög alakot vettek fel függően a becsapódó test sebességétől és becsapódási szögétől. Később az elvékonyodott kérgen keresztül a köpeny anyaga tört fel bazaltláva formájában és sima felületet alakított ki a becsapódásos medence közepén. (Később a lávasíkságokon csak kisebb becsapódások történtek és kevés helyen töri meg nagy kráter, vagy más a sima felületet).
- Gyűrűhegységek: a lávasíkságok logikai párjai, a hatalmas becsapódási medencék mentén végigfutó, gyűrű, vagy körív alakú hegységek. Egy-egy becsapódás során több köbkilométernyi anyag dobódott ki, de a kráter szélén már nem hatott akkora erő, hogy kidobja az anyagot, hanem csak összetördelte a kéreg kőzeteit és a hatalmas, törött kőzetáblákat felgyűrte. Ezek a felgyűrt kőzettáblák alkotnak hegyláncokat (pl. Montes Apenninus, Montes Caucasus, Montes Carpatus). A felgyűrt, összetöredezett táblák közé befolyt láva pedig megannyi zeg-zugos kis völgyet képez minden lávasíkság-gyűrűshegy találkozásnál. A hegyek magassága a környező síksághoz képest eléri a 6.000 métert.
- Kráterek: a nagy medencéken kívül számtalan kisebb-nagyobb kráter szabdalja a felszínt. A nagyobbak elérik a 200-300 kilométer átmérőt. A régebbiek erősen erodálódtak, más, későbbi becsapódások részlegesen felülírják, betemetik őket, a lávafolyamok elsimítják, az újabbak pedig élesen rajzolódnak ki a környezetükből. A kevésbé erodálódott krátereken nagyszerűen tanulmányozható a becsapódások fizikája: a kráter falai teraszosan megsüllyednek a keletkező lökéshullám hatására, és jónéhány kráterben központi csúcs keletkezik. Néhány kráter esetében sugársávok jönnek létre, ezeket sugaras krátereknek is nevezik
- Hasadékvölgyek: a lávasíkságokon keletkező felszíni formák. Keletkezésük többféle lehet:
- Sinus-rianások: az ilyen hasadékok általában a Földön is megfigyelhető lávacsatornák, amelyek teteje később beomlott. fő jellegzetességük, hogy kacskaringósan húzódnak keresztül egy-egy sík lávaterületen (legszebb példa rá a látható oldal északnyugati részén lévő Schröter-völgy).
- Radiális hasadékok: ezek általában a láva lehűlésekor keletkeznek, amikor a megszilárduló kőzet összehúzódik és meghasad (Vallis Alpes - Alpesi völgy).
- Vetődések a belső erők által létrehozott süllyedések, amelyek nem teknőszerűek, hanem csak az egyik oldalon magasodik többszáz méter magas sziklafal (Rupes Recta)
- Dómok:Általában néhányszáz méter magas, akár 10-15 km átmérőjű, kerek "dombok", soknak a tetején akár 1000 méter átmérőjű bemélyedések láthatóak. Általános vélekedés szerint ezek a holdi vulkanizmus megnyilvánulásai, a voltaképpeni kialudt holdi vulkáni kúpok.
A Hold domborzatának további különlegessége, hogy az innenső oldal átlagosan 1,9 km-rel alacsonyabb, mint a túloldal. Ez főként azért lehet, mert egy valamilyen még nem tisztázott okból a kéregvastagság az innenső oldalon csak harmada a túloldalénak. A felszín legmagasabb és a legalacsonyabb pontja közötti különbség 16 km.
[szerkesztés] Gravitációs mezeje
Kísérő égitestünk gravitációs mezejének fő sajátosságait az ún. mascon-ok jelentik, azaz a Hold gravitációs mezeje nem homogén. A Hold körül keringő szovjet és amerikai szondák mérései meglepő módon tömegjoncentrációkat, "csomókat" jelöltek a Hold testében, ami miatt a gravitációs mezőben is anomáliák figyelhetők meg. Ez főként a Hold körüli pályán keringő űrhajók keringésében doppler mérésekkel észlelt rendellenességekből vezethető le. Nagyobb masconok a Hold innenő oldalán találhatóak, főként a nagy becsapódások, holdtengerek közelében, a túloldalon csak elszórtan és kisebb masconok vannak. (Ez utóbbi azonban csak nagyobb hibaszázalékkal elfogadott felfedezés, mivel a Hold túloldalán repülő űreszköz doppler-észlelésére nincs mód földi eszközökkel).
A nagy becsapódásnyomokkal való egyezőség felveti a masconok eredetének egyszerű magyarázatát: a feltörő kemény (sűrű szerkezetű) kőzet, a bazalt nagy koncentrációban való jelenléte lehet a jelenség magyarázata. Azonban a legnagyobb bazalttenger, az Oceanus Procellarum esetében egyáltalán nincs jele gravitációs anomáliának, míg sok, kisebb csomónál sincsenek ilyen egyértelmű jelek (például nincs bazalt a körnéyken), ezért a maguknak a becsapódásoknak is nyilvánvaló közük lehet a tömegkoncentrálódásokhoz (ilyen lehet a becsapódó test holditól eltérő sűrűségű anyaga, vagy a becsapódás energiája által összepréselt kőzetek miatt).
A tömegcsomókat előszor a Lunar Orbiter szondák detektálták, amikor az Apollo-programhoz végeztek megfigyeléseket az emberes űrhajók pályájához, leszállásához szükséges számításokhoz. Legutoljára pedig a Lunar Prospector szállított adatokat kisebb, eddig felfedzetlen masconokról.
[szerkesztés] Mágneses mezeje
A Földéhez hasonló mágneses mező létéről nem beszélhetünk, azonban gyenge, helyi jellegű mágneses terek voltak megtalálhatók a helyszíni vizsgálatok során. A Hold mégneses mezejének legfőbb jellemzője, hogy nem dipól jellegű (nincs globális északi és déli mágneses irány). Ez azt mutatja, hogy az olvad kőzetet keringető mag kicsi és nem alakult ki/vagy leállt benne a mágneses mezőt gerjesztő dinamo. A helyi mezők eredete ezért kérdéses. Az egyik teória szerint az égitest fejlődéstörtének elején még működött az a belső dinamóhatás, amely globális mágnesességet generált, és a most megfigyelhető helyi mezők ennek a régenvolt globális mezőnek a maradványai. Ezt azonban erősen kérdésessé teszi a Hold magjának kis mérete, azaz annak a lehetősége is igen kicsi, hogy a múltban nagyobb lehetett az olvadt anyag körforgásának "meghajtása". Egy másik teória szerint a mágneses jelenségek inkább a becsapódásokhoz kapcsolódnak. Ennek a teóriának azonban nincsenek a működési mechanizmusokat illető kidolgozott alapjai, csak az a tény támasztja alá, hogy a mágneses területek sok esetben a nagy becsapódásokkal átellenben helyezkednek el a Hold testében.
[szerkesztés] Légköre
A közhiedelemben úgy él, hogy a Holdnak nincs légköre. Földi értelemben ez valóban igaz, ám némi kigázolgásból származó rendkívül ritka légkör megfigyelhető a felszíne felett. A hold tömegvonzása kicsi, a felszínén az első kozmikus sebesség csak egynegyede a földiének. Emiatt a könnyebb atomok (hidrogén, hélium) már a napsugárzástól nyerhetnek annyi energiát, hogy elszöjenek a felszínről, illetve a napszél energiája is elegendő, hogy magával sodorja ezeket az illékony elemeket. A Holdnak mégis van néhány nehezebb elemből álló, alig mérhető atmoszférája. A gázanyagok forrásául két fő jelenség szolgál. Az egyik a kéreg és a köpeny anyagában végbemenő radioaktív bomlási folyamatok nyomán létrejövő radon kigázolgása. A másik pedig a folyamatos bombázás miatt a felszín kőzeteiben levő gázanyag kiszabadulása. Az Apollo program ALSEP műszerállomásainak mérései alapján köbcentiméterenként 200.000 molekula sűrűségű légkört detektáltak kutatók. Összehasonlításul: ez 100-trilliószor ritkább a földi légkör sűrűségétől. Földi megfigyelésekkel sikerült kimutatni a légkörben káliumot és nátriumot, a radon jelenlétét pedig a Lunar Prospector szonda mérései mutatták ki.
A több - sokszor véletlenszerű - forrás miatt a légkör összetétele nem állandó. Ez egyrészt a bolygó felszínéig akadálytalanul eljutó, Napból származó ultraibolya sugárzás miatt van, mivel a sugárzás lassan ionizálja a légkör atomjait, majd a napszél ezeket az ionokat is magával sodorja. Másrészt pedig a becsapódások nyomán hol ilyen, hol olyan gázok szabadulnak fel és töltik fel a ritka légkört. A légkört az Apollo mérések összesen, átlagosan 10.000 kg-ra teszik.
[szerkesztés] A Hold fényváltozásai
[szerkesztés] Holdfázisok
A Holdnak nincs saját fénye, csak a Nap fényét veri vissza. A Föld körüli keringése során a megvilágítottsága állandóan változik a Nap-Föld-Hold rendszer pozícióinak változása miatt. A köznyelv szerint a Hold megtelik, majd elfogy. A holdfázisok újholddal kezdődnek, ekkor a Hold a Nap és a Föld között helyezkedik el és pontosan a túloldalát süti meg a Nap. Nagyjából egy hét alatt egyre növekedve éri el az első negyedet, amikor a Föld-Hold-Nap rendszer pontosan derékszöget zár be egymással (ilyenkor a Hold felénk eső oldalának felét látjuk, a keleti félgömb - a holdkorong jobb oldala -fényes, a nyugati árnyékban van). Újabb egy hét elteltével következik a telihold. Teliholdkor a Föld kerül a Nap és a Hold közé és a teljes felén eső oldalt éri a napsugár, a holdkorong teljessé válik. Ezután a Hold elkezd fogyni, egy hét múlva következik be az utolsó negyed, újra derékszöget zárnak be egymással az égitestek, csak az első negyedhez képest a Hold keringési pályájának túloldalán. A megvilágítás éppen ellenkező az első negyedhez képest, a "félhold" a nyugati oldalon - a bal oldalon - fényes és a keletin árnyékos. Végül a negyedik hét végén teljesen elfogy a Hold és eljut az újhold állapotba, ahol a ciklus újra kezdődik. A megvilágított és a sötét rész határa a terminátor.
[szerkesztés] Fogy vagy növekszik?
Ha a Hold korongja nem teljes, nem mindenki tudja rögtön megállapítani, hogy fogyóban van-e a Hold vagy növekvőben? Az újhold vékony sarlója és a fogyó Holdé csak abban különbözik, hogy domborodásuk ellenkező irányba mutat. Az északi féltekén az első negyed mindig jobbra mutat a domború oldalával, az utolsó negyed ellenben balra. Hogyan jegyezzük ezt meg, hogyan állapíthatjuk meg hiba nélkül, melyik Hold merre néz? Emlékezőtehetségünk segítségére a magyar nyelvben a holdsarlónak a D illetve a C betűhöz való hasonlóságát használhatjuk fel a Dagad (Duzzad) és Csökken szavakkal.
A latinban ugyanezekkel a betűkkel éppen a fordított értelmű szavak kapcsolhatók össze: Crescit = növekszik, Decrescit = csökken. Ezért nevezték a rómaiak a Holdat hazugnak (Luna mendax).
E szabályt azonban csak az északi féltekén alkalmazhatjuk. Ausztráliában például fordítva áll a dolog, sőt még az északi féltekén is alkalmatlan lehet a fenti szabály, nevezetesen az Egyenlítőhöz közelebb eső szélességi körökön. Már a Krím-félszigeten és a Kaukázusban is megfigyelhető, hogy a sarló erősen oldalt dől. Egészen közel az Egyenlítőhöz a láthatáron lebegő Hold már szinte csónaknak tűnik fel, amely a vízen himbálódzik; ezért mesélnek az arab mesék a Hold csónakjáról.
Ha nem akarunk tévedni a Hold fázisaiban, csillagászati jelenségektől kell tanácsot kérnünk. A növekvő Holdat este látjuk a nyugati égen, a fogyó Holdat reggel látjuk a keleti égen.
A Hold a Naptól kapja a fényét és ezért a holdsarló kidudorodó részének természetesen a Nap felé kell fordulnia. A holdsarlót egyébként nem két félkör, hanem egy félkör (ez a külső ív) és egy fél ellipszis (amely a Hold megvilágított részének határa perspektívában, ez a belső ív) határolja.
[szerkesztés] Hamuszürke fény
A holdfelszín albedója rendkívül alacsony, mégis rengeteg fényt ver vissza. Ezért újhold előtt, vagy után, amikor a felénk eső félgömb legnagyobb része árnyékban van, akkor is láthatjuk a Hold gömbjét. Ilyenkor a sokkal nagyobb fényvisszaverő képességű és felületű Föld éppen "teliföldet mutat" a Hold felé, rengeteg fényt sugározva a Hold felé, amely egy kis részét visszaveri. ezt érzékelhetjük halvány derengésként és ezt a jelenséget hívjuk hamuszürke fénynek.
[szerkesztés] Fogyatkozások
A Hold időnként különböző kitüntetett térbeli helyzetekbe kerül és vagy napfogyatkozást, vagy holdfogyatkozást figyelhetünk meg.
[szerkesztés] Napfogyatkozás
Napfogyatkozás akkor jöhet létre, amikor a Hold pontosan a Föld és a Nap közé kerül, azaz újholdkor. A fogyatkozás lehet teljes, gyűrűs vagy részleges, és csak a Föld szűk területéről látható.
[szerkesztés] Holdfogyatkozás
Ebben a jelenségben a Föld kerül a Nap és a Hold közé és takarja el az utóbbit. Ez esetben is többféle típust figyelhetünk meg; az ismertebbek a teljes és a részleges fogyatkozás. A holdfogyatkozás ritkább, mint a napfogyatkozás, de a Föld egy adott pontjáról nézve gyakrabban látható, mert a holdfogyatkozás egyidejűleg mindenhol látszik.
[szerkesztés] Okkultációk
A Hold nemcsak a Nappal és a Földdel kerül különleges helyzetekbe keringése során, hanem az összes többi égitesttel, amely az ekliptika mentén (a Hold +/- 5°-os keringési síkjában) látható. Égi kísérőnk kb. 0,5 °-nyit takar ki az égboltból. Mozgása során csillagokat vagy külső bolygókat takar el időről időre. Ezt a kitakarást, a csillagok, vagy bolygók „fogyatkozását” nevezzük okkultációnak, holdfedésnek.
[szerkesztés] A Hold kutatása
Korábban csak a távcsöves megfigyelések voltak lehetségesek, amelyet Galileo Galilei kezdett meg 1610-ben. Az űrkorszak beköszöntével egyre bonyolultabb automata szondákkal történt a felderítés (Luna, Pioneer, Ranger, Surveyor, Lunar Orbiter stb.).
[szerkesztés] Korai holdszondák
A kezdeti űrszondás próbálkozások nem annyira felfedezési, mint inkább politikai célúak voltak. Ennek keretében a Szovjetunióban megkezdték a Luna-programot, míg az Egyesült Államokban a Pioneer-programot. Mindkettő célja a Hold volt - és az, hogy megelőzzék egymást. Végül a Luna-program lett a győztes: három eltitkolt sikertelen indítás után a Luna–1 érte el először a Holdat 1959. január 4-én, amikor 6.000 kilométerre repült el mellette, majd a Luna–2 csapódott először a holdfelszínbe 1959. szeptember 14-én és a Luna-3 készíteztte az első fényképeket a Hold túloldaláról 1959. október 4-én. A Pioneer-program holdi becsapódásra tervezett első három szondája szintén kudarcot vallott és visszazuhant a Földre, mire a Pioneer–4 1959. március 4-én választ adott a Luna–1 teljesítményére. Az amerikaiak nem is próbálkoztak tovább ezzel a szondatípussal, hanem Ranger néven új eszköz tervezésébe fogtak és a Hold felszínének fotózását, illetve a becsapódást már ezzel akarták végrehajtani. A Ranger-program szondáinak a tervek szerint el kellett érniük a holdfelszínt, amelybe végül becsapódtak, ám az utolsó percekben minden korábbinál nagyobb felbontású képeket készíthettek. Rengeteg hiba után a Ranger–7 volt az első, amely teljesíteni tudta küldetését 1964. július 31-én.
A következő fejlődési lépcső a sima leszállás teljesítése volt. Ez már az emberes holdprogramok jegyében zajlott: kísérletileg kellett bebizonyítani, hogy le lehet szállni űrhajóval a holdfelszínre és ott képes lesz az ember is megvetni a lábát. A Szovjetunió a Luna-program továbbfejlesztésével (gyakorlatilag ugyanazon név alatt új szondatípussal), az USA pedig a Surveyor-program beindításával látott neki a feladatnak. Ismét egy Luna szonda ért el először sikert, amikor 1966. február 6-án a Luna–9 sima leszállást mutatott be az Oceanus Procellarumon. A szonda egy kráterben landolt, így nem sokat tudott közvetíteni a holdfelszínről - nem látott ki a kráterből –, ám az első közelképeket is neki köszönhetjük. A Luna-programban összesn nyolc sikeres leszállást teljesítettek szovjet szondák, amelyből kettő automata holdjárót, a Lunohodot is vitt magával. Az első sikeres Surveyor szonda négy hónapos késéssel, 1966. június 2-án szállt le, ám jóval több képet küldött szovjet vetélytársánál. A program két kudarcba fulladt és további négy sikeres repülést tartalmazott.
A leszállás nyújtotta lehetőségek helyi megfigyeléseket tettek lehetővé, de a tudósoknak és az ember holdi leszállását tervező mérnököknek szüksége volt globális adatokra, illetve fotótérképekre az egyes kijelölt leszállóhelyekről. Ehhez Hold körüli pályára kellett állítani egy űreszközt. A Szovjetunió a Luna-programban hozott létre ezért egy újabb űrszondatípust, az amerikaiak új néven indították a Lunar Orbiter-programot. Az első sikeres Hold körüli pályára állást a Luna–10 teljesítette 1966. április 3-án, ezzel a Hold első mesterséges holdja lett. Mindkét szondatípus rengeteg képet közvetített a Földre, amelyből mindkét oldalon összeállt a Hold egyenlítői területének egy minden addiginál részletesebb képe. (Erre elsősorban azért volt szükség, mert ide, az egyenlítő mentére tervezték küldeni az embert szállító űrhajókat a tervezők).
[szerkesztés] Apollo-program
Ezután következhettek az emberes küldetések az Apollo-programban, az egyik legnagyobb űrkutatási programban. John F. Kennedy amerikai elnök 1961-ben hírdette meg a programot, főként politikai megfontolásokból és azzal a céllal, hogy az évtized végéig az USA embert juttasson a Holdra és biztonságban vissza is térjen onnan. A program során 1961-62-ben lefektették az elveket, megszületett a LOR koncepció. 1961-67 között kifejlesztették a holdrepülés hardvereit ( hordozórakétákat, űrhajót, holdkompot). 1967-ben tragédia történt az Apollo–1 legénységével, ezért a holdűrhajó tervezését újra az alapoktól át kellett gondolni. 1967-69-ban aztán a kijavított űrhajó berepülése is sikerrel megtörtént. 1969. július 21-én Neil Armstrong és Edwin Aldrin lettek az első emberek, akik a Hold felszínére léphettek.
Őket követően még hat expedíciót indítottak a Holdra, amelyből öt sikeres is volt, egyet - az Apollo–13-at - egy oxigéntartály robbanása miatt félbe kellett szakítani. Az utolsó három expedíción az űrhajósok holdjárót is vihettek magukkal. A hat sikeres holdexpedíción összesen 12 ember járt a holdfelszínen, közel 400 kg kőzetmintát gyűjtve és összesen több mint 90 órát töltve holdsétával a felszínen. Jártak űrhajósok a holdtengereken, felmérve ezen hatalmas bazaltsíkságokat, járt ember a Hold ősi felföldjein, ahonnan több mint 4,5 milliárd éves kőzetek kerültek elő, jártak emberek szűk holdi völgyekben és látogattak meg emberkéz elkotta tárgyat, egy korábban landolt holdszondát. Mindegyik holdkomp számos műszert vitt magával, amelyek legtöbbje még évek múltán is szolgáltatott megfigyelési adatokat, sőt a passzív műszerek - mint a lézertükör - segítségével a mai napig folynak megfigyelések, kutatások. A program leglátványosabb eredménye az volt, Hold keletkezésével kapcsolatos addigi elméletek helyett egy másikat támasztott alá.
Az űrveseny keretében a Szovjetunió is megalkotta a maga holdprogramját, elkészültek a holdűrhajó és a holdkomp prototípusai is. A program azonban megfeneklett, mivel nem sikerült megfelelő hordozórakétát kifejleszteni, a holdraszállás céljára megvalósított N-1 holdrakéta mind a négy próbaindítása kudarcot vallott, így szovjet űrhajós nem juthatott a Holdra. Helyette a Luna-programban immár sokadszor új szondát építettek és 1970-76 között a Luna–16,–20 és – 24 repülésen mintavevő szondákat küldtek fel, amelyek sikerrel juttatták néhány dekányi anyaghoz a szovjet tudósokat.
[szerkesztés] Korszerű holdszondák
Az Apollo-program után meglehetősen lehült az érdeklődés a Hold iránt. Egészen az 1990-es évekig kellett várni újabb automata szondákra. 1990-ben a japán Hiten, 1994-ben a Clementine, 1998-ban pedig a Lunar Prospector látogatta meg az égitestet. Az első európai szondára, a SMART-1-re 2003-ig kellett várni.
A Hiten Japán első holdszondája volt, egyben az első szonda, amelyet nem a két politikai világhatalom (a Szovjetunió és az Egyesült Államok) küldött a Holdhoz. Magával vitt egy kis leszállóegységet, a Hagoromot, amely azonban kudarcot vallott - megszakadt az összeköttetés vele -. A Hiten végül az irányítás parancsára három évnyi repülés után a felszínbe csapódott.
A NASA 1994-ben "tért vissza a Holdra" a Clementine szondával. Az űreszköz a NASA és az amerikai hadsereg közös programja volt. Ennek keretében különböző hullámhosszakon (látható fény, ultraibolya, infravörös) készítettek felvételeket a felszínről, lézeres magasságmérővel domborzatfelmérés folyt, valamint graviméteres mérésekkel a Hold körüli mégneses mezőt térképezték fel. A küldetés édekessége az volt, hogy a Clementine poláris pályára állt, azaz keringése az egyenlítőre merőleges volt, így a repülés ideje alatt az égitest teljesen körbefordult a szonda alatt, így az egész holdfelszínt meg lehettett figyelni általa.
A Clementine-t követő Lunar Prospector volt minden idők legfejlettebb holdszondája. A NASA eszköze szintén poláris pályáról végzett az egész holdgömbre kiterjedő méréseket, nagyjából hasonló eszközparkkal, mint elődje, csak sokkal fejlettebb, jobb képességű műszerekkel. Legnagyobb eredményének a Hold sarkai környékén, a mindig árnyékban levő kráterek alján összegyűlt vízjég jelenlétének kimutatását tartják, amelyet azonban az elmúlt években erősen kétségessé tettek a földi kontrollmérések negatív eredményei.
Az Európai Űrügynökség legelső holdszondája a SMART-1 volt 2003-2006 között. A kis eszköz elsősorban egy új meghajtási módszer, az ionhajtóművel történő holdpályára állás kikísérletezésére indult. A xenon hajtóanyagú ionhajtómű mindössze 82 kg anyag felhasználásával juttatta el a SMART-1-et Hold körüli pályára, igaz - a korábbiakhoz képest - sokkal lassabban, 14 hónap alatt. A Hold közelében aztán a szonda fényképezett, valamint infravörös és röntgenméréseket végzett.
Tervek szerint 2008-ban India, azt követően Kína is holdszondát kíván indítani, ahogy Japán is vissza akar térni e színtérre, míg az amerikaiak az emberes holdkutatások felújítását jelentették be 2020-as céldátummal.
[szerkesztés] Csillagászati megfigyelése
A Hold a legkézenfekvőbb célpont a csillagászati megfigyelésekhez, ám ma már csak zömmel amatőr csillagászok végeznek megfigyeléseket rajta. A Hold albedója - a fényvisszaverő képességének mutatószáma - meglehetősen alacsony, 0,12-es értékével csak harmada a Földének. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy nagyjából az aszfaltéval egyenértékű. Mégis hatalmas mennyiségű fényt ver vissza és a Nap után a legfényesebb égitest az égen. Látszó fényessége −12,7 magnitudó (a Napé −26,8) holdtöltekor. Érdekesség, hogy az első negyedbeli félhold nem a fele fényerősséggel ragyog a teliholdhoz képest, hanem csak kilenced akkorával. Ennek oka, hogy a Hold domborzata miatt a visszavert fény nem mindig a megfigyelő felé verődik vissza, a hegyek-völgyek szétszórják a fényt. A csillagászok számára általában nem a telihold, hanem az attól eltérő fázisok kínálnak jobb megfigyelési alkalmakat, akkor is főleg a terminátor környéki területek, mivel az alacsony napállás miatti fény-árnyék viszonyok nagyobb kontrasztokat, az egyes felszíni formák jobb láthatóságát teremtik meg.
A Hold megfigyelésekor különböző nehézségű célpontokat választhatunk. A szabadszemes medencéktől a csak nagy távcsővel megpillantható apró kanyonokig különböző osztályokba sorolható a megfigyelés nehézsége. Az elmúlt pár évben terjed az amatőrcsillagászok között egy 100-as lista, amely a legkönnyebbtől a legnehezebb felé haladva kínál megfigyelendő objektumokat.
Főként a téli időszakban - telihold környékén - társul a Holdhoz egy fényjelenség, a holdhaló, vagy holdudvar, egy koncentrikus kör alakú fénykarima. A halo 22 fokra helyezkedik el a holdgömbtől minden irányban és a levegőben levő pára, vagy jégrészecskéken megtörő holdfény okozza.
[szerkesztés] Űrjogi státusa
Az ENSZ védnöksége alatt kialakított űrjog rendelkezései szerint a Holdra is vonatkozik több rendelkezés. A szabályozások közül legfőbb a Világűr Egyezmény, amelyet 1967. január 27-én hirdettek ki és amely szerint a Hold - a többi égitesttel együtt ugyanolyan jogi helyzetbe került, mint a tengerek nemzetközi vizei. Ugyanez az egyezmény biztosítja, a Hold békés célú felhasználását, mindenféle fegyver telepítésének tilalmát. A Világűr Egyezményhez mostanáig 98 nemzet csatlakozott.
A Holdat érintő jogi szabályozás másik fő forrása a Hold Egyezmény. A katonai felhasználás kizárása mellett ez az egyezmény már szabályozni szándékozik azon nemzetek tevékenységét, akik képesek elérni a Holdat és ott annak ásványkincseinek vagy energiahordozóinak kitermelését megkezdeni. Az irat megpróbálja korlátozni a holdi erőforrások túlzott, vagy – egy nemzet részéről történő - egyoldalú kiaknázását. Ezen megállapodást sokkal kevesebb ország ratifikálta, és egyetlen olyan nemzet sincs az elfogadói között, akik képesek a világűrbe juttatni eszközeiket.
[szerkesztés] Magyar vonatkozások
A Holdon több magyar vonatkozású kráter található. Mindegyik konkrét személy nevét viseli:
| név a linkek a személyre mutatnak |
foglalkozás | átmérő | szélesség | hosszúság |
|---|---|---|---|---|
| Békésy | biofizikus | 96 km | 52°É | 127°K |
| Bolyai | matematikus | 50 km | 36°D | 134°K |
| Eötvös | fizikus | 105 km | 34°D | 125°K |
| Fényi | csillagász | 40 km | 45°D | 105°Ny |
| Hell* | csillagász | 31 km | 32°D | 8°Ny |
| Hédervári | csillagász ismeretterjesztő |
69 km | 82° D | 84°K |
| Izsák | csillagász | 27 km | 23°D | 117°K |
| Kármán | mérnök | 210 km | 45°D | 175°K |
| Neumann | matematikus | 107 km | 40°É | 153°K |
| Petzval | mérnök | 150 km | 63°D | 113°Ny |
| Szilard | fizikus | 147 km | 34°É | 106°K |
| Weinek* | csillagász | 30 km | 28°D | 37°K |
| Zach* | csillagász | 52 km | 61°D | 5°K |
| Zsigmondy | vegyész | 70 km | 49°É | 105°Ny |
*A Hold innenső oldalán található
[szerkesztés] Kék Hold
1883-ban, amikor az indonéziai Krakatau vulkán kitört, a tudósok szerint kb. 100 megatonnányi nukleáris bomba erejének megfelelő erejű volt a kitörés. Még 600 km-re is ágyúdörgés erősségű hangot lehetett hallani. Hatalmas mennyiségű hamu érte el a Föld légkörének tetejét, és a Hold kék színűvé vált.
Ennek oka a hamu volt. A hamufelhő apró, 1 mikron méretű részecskékkel volt tele, amely pontosan a megfelelő méret volt a piros szín leárnyékolására, míg a részecskék a többi színt szabadon átengedték. A hamufelhőn átvilágító holdsugarak így kék, időnként zöld színben pompáztak. A kék Hold évekig gyönyörködtette az embereket a kitörés után. Sokszor a Nap is levendula színűvé vált. A hamufelhő miatt gyakran annyira élénk színű naplementék voltak, hogy sok helyen a tűzoltókat is kihívták, mert távoli tűzesetre gyanakodtak.
Kisebb erejű vulkánok is képesek voltak kékké változtatni a Holdat. Így például 1983-ban Mexikóban az El Chichon vulkán kitörése után volt látható hasonló jelenség. A kék Hold titka tehát az, hogy a levegőben sok olyan részecske legyen, amely kicsivel nagyobb, mint a piros fény hullámhossza, és más nagyságú részecskék ne legyenek jelen. Ez ritka jelenség, de vulkánok, és erdőtüzek képesek ilyen részecskéket a levegőbe juttatni.
[szerkesztés] Külső hivatkozások
- Hédervári Péter könyvei:
- A Hold fizikája (Gondolat, 1962)
- A Hold – és meghódítása (Gondolat, 1970)
- Amiről a Hold mesél (Minerva, 1969)
- Bodács István: A Hold és hatásai a Földre (diplomamunka)
- Leírás a Naprendszerről, köztük a Holdról (készítette: Varga Zoltán, ötödéves matematika–fizika szakos egyetemi hallgató, JATE, Szeged, 1996)
- A kék Hold jelenség leírása (Nethírlap)
- Dancsó Béla: Holdséta (Novella, 2004)
[szerkesztés] Kapcsolódó honlapok



Based on work by