Księżyc

Jacek Napieralski

Księżyc jest jedynym ciałem niebieskim, po którym spacerowali już ludzie. Ten nasz satelita krąży zaledwie 380 tys. kilometrów od Ziemi. Rakietą można tam dolecieć w parę dni, podczas gdy na najbliższą planetę – na Marsa podróż trwałaby aż pół roku. Wkrótce naukowcy wybudują na Księżycu stacje kosmiczne, w których będzie można zamieszkać. Ponieważ masa Księżyca jest 81 razy mniejsza od masy Ziemi, przyciąganie grawitacyjne jest tam aż 6 razy mniejsze. W latach 1969-72 astronauci musieli się nauczyć chodzenia po Księżycu, skacząc po nim jak kangury! Podobno kiedyś była tam atmosfera i woda, ale właśnie z powodu małego ciążenia zdołały już dawno uciec w przestrzeń międzyplanetarną. Brak atmosfery jest dla ludzi uciążliwy, ponieważ nie ma czym oddychać i nie da się rozmawiać. Fale głosowe nie rozchodzą się przecież w próżni i dlatego na Księżycu panuje grobowa cisza. Rozmowa możliwa jest tylko przez radio. Występują też duże wahania temperatury: od –160°C w nocy do +120°C w dzień. Brak atmosfery ma też swoje zalety. Nawet w dzień niebo jest zawsze czarne. Pięknie widać nie tylko gwiazdy, ale i naszą Ziemię. Proszę sobie tylko wyobrazić ten cudowny widok na niebie. Podobnie jak my widzimy Księżyc, tam w tym miejscu widać kolorową i o wiele większą Ziemię!

Najlepiej „odkryć” Księżyc przez lornetkę. Zdawać się nam będzie wówczas, że widzimy go pierwszy raz w życiu. Już w 1610 r. tym widokiem zachwycił się Galileusz. Na powierzchni Księżyca widać wtedy wyraźnie ciemne wulkaniczne równiny, zwane morzami. Są też pofałdowane jasne obszary pokryte kraterami oraz zarysy gór! Księżyc zwraca się ku Ziemi zawsze tą samą stroną. Jego drugiej strony z Ziemi nigdy nie widzimy! Można ją jednak podejrzeć, wysyłając sondy kosmiczne. Dopiero w 1959 r. rosyjski statek kosmiczny po raz pierwszy przekazał obraz odwrotnej strony Księżyca. Dlaczego jednak widzimy tylko jego jedną stronę?

Odpowiedź jest prosta. Okres obiegu Księżyca wokół Ziemi (tzw. miesiąc gwiazdowy lub syderyczny) wynosi 27,3 dnia, zaś okres obrotu Księżyca wokół własnej osi jest równy właśnie miesiącowi syderycznemu. To oznacza, że z Ziemi widzimy zawsze tę samą stronę Księżyca! Ponadto jego wolny obrót wokół własnej osi oznacza, że noc trwa tam aż 14 naszych dni. To naprawdę wymarzone obserwatorium dla astronomów.

„Lampą” oświetlającą Srebrny Glob jest Słońce, którego promienie odbijają się od niego jak od zwierciadła. W zależności od tego, która część powierzchni jest oświetlona przez Słońce, Księżyc widoczny jest z Ziemi w różnych fazach: w nowiu – Słońce oświetla niewidoczną z Ziemi stronę Księżyca, w pierwszej kwadrze – połowę strony widocznej z Ziemi, w pełni – całą tę stronę, a w ostatniej kwadrze – znów jej połowę. Księżyc „w nowiu” jest ciemny i nie widzimy go na niebie, gdyż jest zwrócony do Ziemi nieoświetloną stroną. Średni czas potrzebny na wykonanie pełnego cyklu faz Księżyca wynosi 29,5 dnia i okres ten nazywamy miesiącem synodycznym. Miesiąc synodyczny jest dłuższy od syderycznego, ponieważ Ziemia (wraz z Księżycem) również przemieszcza się wokół Słońca.

Wygląd Księżyca ulega regularnym zmianom, a przyczyną tych zmian jest ruch naszego satelity wokół Ziemi - np. kiedy Księżyc jest "w pełni" oświetla niebo całą swoją tarczą. W dalszej części cyklu jasna część Księżyca zacznie się zmniejszać, przechodząc fazę "trzeciej kwadry", zaś tydzień później obserwujemy " nów". Po nowiu następuje "pierwsza kwadra", potem znów "pełnia" itd. Koniecznie jednak musimy zobaczyć w te dni przepiękny widok wschodzącego wielkiego Księżyca. Tarcza naszego satelity tuż nad horyzontem wydaje się dużo większa niż parę godzin później, gdy Księżyc będzie już wysoko na niebie. Dlaczego nisko nad horyzontem Księżyc jest taki wielki? Otóż to piękne widowisko jest tylko złudzeniem! Na dowód tego popatrzmy na Księżyc przez zwinięty rulon papieru w czasie jego wschodu oraz parę godzin później: Oglądany przez papierową tubę ma zawsze taką samą wielkość! Wytłumaczenie tego złudzenia jest proste. Okazuje się, że nasz mózg tak jak komputer oszacowuje odległości. Kiedy Księżyc jest tuż nad horyzontem, odległość do niego wydaje mu się większa, niż gdyby świecił wysoko na niebie. A przecież Księżyc tej nocy znajduje się tak samo daleko zarówno podczas wschodu, jak i później. Jeżeli ten sam Księżyc ma znajdować się dalej, to trzeba go powiększyć i w ten sposób Księżyc wydaje się olbrzymi.

Kiedy w czarną noc "wyjemy do Księżyca", wyobraźmy sobie, że oto siedzimy na jego powierzchni i patrzymy na... Ziemię. Widać ją na wieczornym niebie tak samo jak u nas Księżyc, ale jest znacznie większa i bajecznie kolorowa. Zdjęcia wschodu Ziemi nad Księżycem, wykonane przez załogi Apollo, zachwyciły cały świat. Okazuje się, że żyjemy w najpiękniejszym miejscu we Wszechświecie, ale żeby się o tym przekonać, musielibyśmy obejrzeć Ziemię z zewnątrz, np. z Księżyca. I tylko tam do tej pory udało się ludziom dolecieć!