29 Νοεμβρίου 2014

ΜΙΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΓΕΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΗΣ ΣΕΛΗΝΗΣ ΚΑΙ ΣΤΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΤΗΣ

   Η Σελήνη είναι ο μοναδικός δορυφόρος μας, με διαδοχικές εναλάσσιμες όψεις.  Ένας ασπρόμαυρος ονειρικός κόσμος ηπείρων και θαλάσσιας λάβας, μνημείων των πανίσχυρων δυνάμεων του Διαστήματος με χιλιάδες κρατήρες πρόσκρουσης, ένα ανυπέρβλητο ανάγλυφο βουνών, χαράδρων, λεκανών, ηφαιστείων και γκρεμών, εντυπωσιακής  γεωλογικής δραστηριότητας. Μας χαρίζει τις εντυπωσιακές εκλείψεις, τη μέτρηση του Χρόνου, μας προσφέρει τη ρομαντική της συντροφιά και την ελπίδα για επικοισμό στο μέλλον.
  Βρίσκεται σε μέση απόσταση 384000 χλμ από τη Γη. Η ακτίνα της ειναι 1738 χλμ και είναι ο πέμπτος σε μέγεθος φυσικός δορυφόρος του Ηλιακού Συστήματος.
Σύμφωνα με την επικρατούσα θεωρία δημιουργήθηκε όταν ένα σώμα των διαστάσεων του Άρη χτύπησε τη Γη, πρίν από περίπου 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια. Τότε μέρος του μανδύα των δύο σωμάτων ενώθηκε και σχημάτισε τη Σελήνη που δέθηκε σε βαρυντική έλξη από τη Γη.  
   Η Σελήνη περιστρέφεται γύρω από τον εαυτό της με την ίδια ταχύτητα με την ταχύτητα περιφοράς της γύρω από τη Γη. Αυτός ο συνδυασμός έχει ως αποτέλεσμα ο δορυφόρος μας να μας δείχνει πάντα το ίδιο πρόσωπο (Σύγχρονη Περιστροφή της Σελήνης). Συμπληρώνει μία περιφορά γύρω από τη Γη σε 27,3 μέρες, αλλά λόγω της περιφοράς και της Γης γύρω από τον Ήλιο στην ουσία φτάνει στην ίδια φάση κάθε 29,5.
   Ένα άλλο χαρακτηριστικό της όψης της Σελήνης είναι ότι από μέρα σε μέρα κατά τη διάρκεια του μηνιαίου κύκλου της γύρω από τη Γη, παρουσιάζει φάσεις. Η φάσεις αυτές καθορίζουν πως ακριβώς εμφανίζεται στον ουρανό και προκύπτουν ως συνδυασμός της ακριβούς θέσης της γύρω από τη Γη και από το τμήμα της που φωτίζεται τη συγκεκριμένη μέρα από τον Ήλιο. Ξεχωρίζουμε τέσσερις φάσεις: α) τη Νέα Σελήνη, β) το Πρώτο Τέταρτο, γ) την Πανσέληνο και δ) το Τελευταίο Τέταρτο.
   Ωστόσο οι κινήσεις του δορυφόρου μας λόγω της μικρής κλήσης του άξονα περιστροφής της και της ελαφρώς ελλειψοειδούς περιφοράς της γύρω απο τη Γη με τη διαφορετική γωνιακή ταχύτητα, μας επιτρέπουν να δούμε και πάνω από το 50% της επιφάνειά της που βλέπουμε κατά την Πανσέληνο. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται Λίκνιση της Σελήνης. Έτσι οι παρατηρητές μπορούν κάθε μήνα να εντοπίσουν τα σημεία της Λίκνισης πάνω στο δίσκο της Σελήνης. 
   Η σχετική θέση Ήλιου Σελήνης εκτός από τις φάσεις καθορίζουν και τις εκλείψεις: α) την έκλειψη Σελήνης όταν η Γη παρεμβάλεται μεταξύ Ήλιου και Σελήνης και ρίχνει τη σκιά της πάνω στη Σελήνη, εξαφανίζοντάς όλο και περισσότερο μέρος της καθώς η ώρα προχωρά και β) την έκλειψη Ηλίου, όταν η Σελήνη παρεμβάλεται μεταξύ Ήλιου και Γης και ρίχνει τη σκιά της πάνω στη Γη. Η μικρή σεληνιακή σκια, δημιουργεί σκιά ίση με μία μικρή ζώνη πάνω στη Γη. Όλες οι περιοχές εντός στης ζώνης της σκιάς, βλέπουν το δίσκο του Ήλιου να καλύπτεται σταδιακά από τη Σελήνη, μέχρι τη στιγμή της ολικής κάλυψής του. Οι εκλείψεις είναι σπάνια και εντυπωσιακά φαινόμενα προκαλώντας το ενδιάφερον της παγκόσμιας επαγγελματικής και ερασιτεχνικής κοινότητας.
   Ο δορυφόρος μας είναι υπευθυνος ακόμα και για το φαινόμενο των Παλιρροιών: της πλημμυρίδας και της άμπωτης, λόγω της έλξης που ασκεί στις θάλασσες της Γης. Ανάλογα με τη φάση της, τη δεδομένη χρονική στιγμή, κάποιες περιοχές έχουν πλημμυρίδες (φούσκωμα, ύψωση της στάθμης της θάλασσας), ενώ κάποιες άλλες άμπωτη (δηλαδή της οπισθοχώρησης των υδάτων στις γήινες θάλασσες). Το φαινόμενο εντίνεται από την θέση του Ήλιου, όταν τα τρία σώματα είναι ευθυγραμμισμένα. Η ίδια έλξη ασκείται και στο φλοιό της Γης, όμως λόγω της συμπαγούς μάζας του, δεν δύναται να παρατηρηθούν αντίστοιχα φαινόμενα.
   Η Σελήνη παρατηρήθηκε για πρώτη φορά από το Γαλιλαίο το 1609. Ο Ιούλιος Βερν στο έργο του «Από τη Γη στη Σελήνη» το 1869 τη μνημόνευσε ως τόπο που μπορούμε να ταξιδέψουμε με ένα κανόνι, ενώ ο βουβός κινηματογράφος στην ταινία του Ζορζ Μελιέ «Ταξίδι στη Σελήνη» του 1901, οραματίστηκε ένα πρώτο διαστημικό ταξίδι.  Στην ταινία,  τη Σελήνη παρουσιάζεται ως ένα σώμα σαν τη Γη, πιθανόν κατοικίσιμη από νοήμοντα όντα. Το όραμα της ταινίας πραγματοποιήθηκε 56 χρόνια αργότερα με την πτήση του Sputnik 1. To 1959 η σοβιετική διαστημοσυσκευή Luna 3 μας δίνει τις πρώτες φωτογραφίες του δορυφόρου μας. Aκολουθεί ένας μαραθώνιος από τις δύο μεγάλες υπερδυνάμεις της εποχής, ΗΠΑ και ΕΣΣΔ για την πρώτη επανδρομένη αποστολή στη Σελήνη, που τελικά θα πραγματοποιηθεί το 1969 με την αμερικάνικη αποστολή Apollo 11. Για πρώτη φορά ο άνθρωπος πάτησε το πόδι του σε ένα εξωγήινο περιβάλλον. Τα επόμενα χρόνια της δεκαετίας του 1970 θα πραγματοποιηθούν πολυάριθμα ταξίδια που θα μας δώσουν πολλά στοιχεία για τον δορυφόρο μας και θα συλλέξουν πολύτιμο υλικό. Τις επόμενες δεκαετίες το διαστημικό πρόγραμμα για τη Σελήνη θα διακοπεί, καθότι δόθηκε προτεραιότητα σε άλλους στόχους. Το 2007 η Σελήνη ξαναμπαίνει στο επίκεντρο με το πρόγραμμα Artemis της NASA, όμως η πραγματική απογείωση στις γνώσεις μας για τον διαστημικό σύντροφό μας γίνεται με την αποστολή του Lunar Reconaissance Orbiter (LRO) το 2009.
   Tα επιστημονικά δεδομένα που ελήφθησαν από το LRO ήταν ιδιαιτερα εντυπωσιακά: για πρώτη φορά εντοπίστηκε νερό παγιδευμένο σε κρατήρα, λάβαμε φωτογραφίες εκπληκτικής λεπτομέρειας, ενώ επίσης ανακαλύφθηκε ή ύπαρξη του ορυκτού ιλμενίτη, που περιέχει οξυγόνο. Ο LRO μας έδωσε στοιχεία για τον βλαβερή ακτινοβολία που μαστίζει το δορυφόρο μας, για το κλίμα και τη θερμοκρασία, ενώ βρήκε τα σημάδια της παλιάς γήινης παρουσίας σ’ αυτόν. Οι επόμενες αποστολές από την Κίνα το 2009 (“Chang 3”) και από την Ινδία (“Chandrayan” ) έφεραν στο φως νέες σπουδαίες ανακαλύψεις για την εξελικτική ιστορική πορεία του δορυφόρου μας και την παρουσία νερού.

   Λόγω της έλλειψης βαρύτητας και κάτω από το βάρος της ηλιακής θερμότητας, η Σελήνη δεν μπόρεσε να συγκρατήσει ατμόσφαιρα ούτε νερό με τη μορφή που το ξέρουμε στη γη. Τα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια από τη δημιουργία της ο φλοιός της δεν ήταν μεταλλικός και δεν είχε πήξει με αποτέλεσμα να είναι ευάλωτος σε δυνάμεις που θα μπορούσαν να προκαλέσουν αναδιαμόρφωση του με βίαιο τρόπο.
   Η περίοδος του σφοδρού βομβαρδισμού της Σελήνης από αστεροειδείς, μετεορίτες και κομήτες ξεκίνησε πριν από 4.6 δισεκ. χρόνια. Οι εξωτερικοί αυτοί εισβολείς δημιούργησαν τους κρατήρες και τις λεκάνες, πολλοί εκ των οποίων καλύφθηκαν με λάβα όταν αυτή απελευθερώθηκε από τον μανδύα. Όπου δεν υπάρχει λάβα, υπάρχει ρηγόλιθος, ένα υλικό που προήλθε από τις ασταμάτητες προσκρούσεις του σώματος με αστεροειδείς, μετεωρίτες και κομήτες.  Ο ρηγόλιθος κατ’ ουσίαν είναι ένα υλικό σαν πούδρα, ένα συνονθύλευμα από σκόνη, θρυμματισμένο υλικό από τις προσκρούσεις και στοιχεία λάβας. Στην αθέατη πλευρά της η Σελήνη έχει πολύ πιο παχύ φλοιό και ελάχιστες θάλασσες από λάβα, η οποία δεν μπόρεσε με την ίδια ευκολία να διεισδύσει προς τα έξω. Στις δυνάμεις που ουσιαστικά χάραξαν το πρόσωπο του δορυφόρου μας όπως το ξέρουμε σήμερα, θα πρέπει να προστεθούν το βραχώδες υπόστρωμα και το υπερκείμενο υλικό, δηλαδή το υλικό από την πρόσκρουση που εκτινάχθηκε και επανατοποθετήθηκε σε άλλα σημεία.
   Οι κρατήρες, τα όρη και οι θάλασσες αποτελούν τα πρωτογενή χαρακτηριστικά της Σελήνης. Οι κρατήρες παρουσιάζουν διαφορετική όψη, ανάλογα με τη γωνία πρόσπτωσης, το μέγεθος του εισβολέα και τις συνέπειες που ακολούθησαν το γεγονός, δηλαδή την αντίδραση του βραχώδους υποστρώματος, την εναπόθεση του υπερκείμενου υλικού και τη δράση της λάβας. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την ποικιλλομορφία των κρατηριακών σχηματισμών: διαφορετικά μεγέθη, πυθμένες, χείλη και πλαγιές. Όσο πιο νέος ο κρατήρας, τόσο πιο πολλά χαρακτηριστικά έχει διατηρήσει και τόσο πιο έντονες οι ακτίνες του. Παλιοί κρατήρες έχουν διαβρωθεί από τη δράση λάβας ή τη πτώση νέων εισβολέων. Οι κρατήρες με μέγεθος > 70 χλμ χαρακτηρίζονται ως περιστοιχισμένες πεδιάδες. Ο μεγαλύτερος κρατήρας είναι ο Κλαύδιος με διάμετρο 225 χλμ.
   Τα όρη δημιουργήθηκαν προφανώς από τη συσσώρευση καταπίπτοντος υλικού ή τη παγίωση μάγματος. Κατά μια άλλη εκδοχή από την εναπόθεση υλικού από την αργή «προσγείωση» εξωγήινου εισβολέα που αφομοιώθηκε από τη Σελήνη. Μπορεί να εμφανίζονται μεμονωμένοι ή σαν ολόκληρη οροσειρά. Το ψηλότερο βουνό της Σελήνης υψώνεται στα 5500 μέτρα.  Οι θάλασσες είναι αρχέγονες λεκάνες καλυμμένες με λάβα και φέρουν διαφορετικές ονομασίες. Υπάρχουν περίπου 10 μεγάλες θάλασσες στη Σελήνη. Οι θάλασσες είναι λείες σε γενικές γραμμές, φέρουν όμως σημάδια από γεωλογική δράση όπως και μεταγενέστερους κρατήρες.
   Τα δευτερεύοντα γεωλογικά χαρακτηριστικά της Σελήνης είναι οι πτυχώσεις, τα αυλάκια, τα ρήγματα και οι θόλοι. Οι πτυχώσεις δημιουργούνται από την καθίζηση του υποστρώματος του φλοιού κάτω από το βάρος της λάβας με αποτέλεσμα να συστέλεται όλη η λεκάνη που την περικλείει και να δημιουργούνται «ζάρες». Στην ουσία πρόκειται για χαμηλές ράχες, ομόκεντρες με τις θαλάσσιες «όχθες» που ποικίλλουν ως προς το μέγεθός τους και το σχήμα τους. Οι θόλοι δημιουργούνται όταν μάγμα από τα έγκατα της Σελήνης με αργή πίεση και ταχύτητα εξέρχεται από κρατηρίσκους και συσσωρέυεται σε συγκεκριμένο σημείο σαν σωρός. Επίσης όταν δεν φέρει κρατηρίσκο, δημιουργείται από ανάταση των τεκτονικών πλακών. Εμφανίζονται μόνοι ή κατά ομάδες. Τα αυλάκια είναι αποτέλεσμα υπόγειων στοών λάβας που κάποια στιγμή εξεράγησαν και διέλυσαν την οροφή και το υπερκείμενο στρώμα του φλοιού. Στις περιπτώσεις που η λάβα βρήκε διέξοδο σχημάτισε λάκους εξόδου και σπήλαια. Όταν το αυλάκι είναι φαρδύ αρκετά και βρίσκεται μεταξύ δύο υψιπέδων (ξηρών) ονόμαζεται κοιλάδα και σχηματίζεται από την οριζόντια απομάκρυνση τεκτονικών πλακών που είχε ως αποτέλεσμα την καθίζηση του μεταξύ τους τμήματος του φλοιού. Όταν η κοιλάδα εμφανίζεται μεταξύ δύο οροσειρών ονόμαζεται χαράδρα. Τα ρήγματα είναι αποτέλεσμα κάθετων μετατοπίσεων των τεκτονικών πλακών (Σεισμοί), όταν η μία πλάκα εισέλθει κάτω από μία άλλη, με αποτέλεσμα η υπερκείμενη να εξωθεί προς τα έξω. Έτσι στην ουσία δημιουργείται ένας «τοίχος» πάνω στο πρόσωπο της Σελήνης. Αυτή η συμπεριφορά υποδεικνύει σταδιακή συστολή του δορυφόρου μας. 
   Ο ξηρός, αλλά πλούσιος κόσμος της Σελήνης είναι η πανδαισία του ερασιτέχνη αστρονόμου. Άπειρα χαρακτηριστικά επιφάνειας, προσφέρουν υλικό δράσης, όχι μόνο για απαθανάτιση, αλλά επίσης και για μελέτη. Ακόμα και παρόμοιοι σχηματισμοί φαίνονται διαφορετικοί υπό συνθήκες διαφορετικής φωτεινότητας και φάσης του δορυφόρου μας, άρα η σεληνιακή θέαση μπορεί να έχει κάθε φορά μοναδικό ενδιάφερον, που σε προκαλεί να την εξερευνήσεις.

Πηγές:  
      Virtual Atlas of the Moon (FREEWARE)
      Σελήνη, ένας παρατηρισιακός οδηγός Peter Greco, 2004
      ACT – REACT Quick Map (http://target.lroc.asu.edu/q3/)
      Lunar – 100  (http://the-moon.wikispaces.com/Lunar+100)
      Περιοδικό Sky and Telescope (στήλη: Exploring the Moon by Charles Wood)
      Moon Zoo http://www.moonzoo.org/
      Cloudy Nights http://cloudynights.com
      To Σύμπαν και πέρα απ’ αυτό ( Terence Dickinson, 2004)
      Astronomy Now (http://astronomynow.com)
      Space. Com (http://space.com)
      nasa.gov,
     wikipedia.org
    Παρατηρισιακή Αστρονομία- Εκδ. Πλανητάριο