Slapové cykly
Na každém pobřeží na Zemi dochází vlivem přitažlivosti
Měsíce dvakrát denně k přílivům a odlivům. Ty mají formu slapových
"výdutí" mezi nimiž se nachází mělčí voda. Tento cyklus se každý den
opakuje o 40-50 minut dříve. Současně s tím však během měsíce prochází příliv a
odliv dvakrát ještě jedním cyklem - od extrémně vysokých, tzv.
"skočných" přílivů a odlivů, po nižší, tzv. "hluché přílivy a
odlivy.
Každodenní změny jsou jednoduše způsobovány měnící se polohou Měsíce na oběžné dráze okolo Země, po níž projde za o něco málo více než 27 dní. Na druhou stranu cyklus skočných a hluchých přílivů a odlivů je způsobován měnící se vzájemnou polohou Měsíce a Slunce. Ačkoli je Slunce mnohem dále než Měsíc, tak díky své velikosti a s ní související vyšším gravitačním působením vyvolává na Zemi své vlastní slapové jevy.
Pokud jsou tyto sluneční slapové jevy ve shodě s měsíčními (kolem novu a úplňku), jsou výškové změny hladiny oceánů extrémní. V poločase mezi těmito fázemi Měsíce (okolo první a poslední čtvrti) se vzájemně sluneční a měsíční slapové síly vyrovnávají a způsobují snížení výškového rozdílu mezi přílivem a odlivem
Oběžná dráha Měsíce
Oběžná dráha Měsíce je nakloněná vůči rovině ekliptiky, která znázorňuje zdánlivý pohyb Slunce okolo Země, o 5,1°. Dva body, v nichž protínají ekliptiku, se nazývají "uzly". Ty jsou vzájemně spojeny tzv. "uzlovou přímkou", která protíná Zemi. K zatmění může docházet pouze ve dnech, kdy se Měsíc nachází ve fázi úplňku nebo novu v jednom z těchto uzlů.
Celá oběžná dráha Měsíce se navíc pomalu otáčí okolo Země. Jednu otočku dokončí vždy za 18,6 let. V důsledku toho mění uzlová přímka svůj směr. Proto i okamžiky, v nichž může docházet k zatmění, mají tendenci se opakovat v pravidelných cyklech.
Slapová dvojčata
Stejně jako ovlivňuje Měsíc Zemi, tak ovlivňuje i Země
Měsíc. Země má samozřejmě mnohem větší gravitační vliv, než Měsíc. Ten ale nemá
žádnou vodu, která by podléhala přílivů a odlivům. Slapovým jevům je tedy
vystaven pouze skalnatý povrch Měsíce, který se při každém oběhu Měsíce okolo
Země ohýbá, stlačuje a drolí.
Dávno v minulosti byla rotace Měsíce kolem vlastní osy díky gravitačnímu působení Země neustále zpomalována, až nakonec dosáhla dnešního stavu, kdy je jeho rotační perioda shodná s periodou oběhu okolo Země. Tak došlo k minimalizaci velikosti slapových sil a Měsíc je v této konfiguraci polapen navždy.
Projevem této skutečnosti je, že Měsíc má k Zemi permanentně natočenou jen jednu polokouli, zatímco ta druhá zůstává pozorování ze Země navždy skrytá. Tato temná odvrácená strana Měsíce byla pro člověka tajemstvím, až do okamžiku, kdy sonda Luna 3 zaslala v r. 1959 na Zemi její první snímky.
Předpovídání zatmění
Jakékoli zatmění (ať už Slunce nebo Měsíce) závisí na určitém přesném vzájemném uspořádání Země, Slunce a Měsíce, při kterém Měsíc vrhá svůj stín na Zemi nebo naopak Země na Měsíc. Zatmění Slunce mohou nastávat pouze tehdy, když je Měsíc v úplňku. Náklon oběžné Měsíce o 5° vůči ekliptice způsobuje, že k zatmění nedochází při každém novu či úplňku.
Pokud víme, kdy přesně nastalo dané zatmění, lze předpokládat, že další budeme moci pozorovat po uplynutí jednoho cyklu Saros, tj. přesně za 223 lunárních měsíců, neboli za 18 let 11 dní a 8 hodin. Tento princip předpovědi zatmění funguje velmi dobře pro zatmění Měsíce. Méně přesný je však u zatmění Slunce. Je to zapříčiněno tím, že v případě zatmění Slunce je z důvodu malého průměru měsíčního stínu nutné i velmi přesné uspořádání dotčených nebeských těles a zatměním je ovlivněn pouze několik kilometrů široký pás zemského povrchu. Poloha pásu na zeměkouli se s každým dalším zatměním mění.
Protože cyklus Saros netrvá určitý přesný počet dní, ale figurují v něm hodiny, dochází k zatmění v různých denních dobách - aby došlo k úplnému opakování cyklu, musí dojít k opakováním třech cyklů Saros (tzv. trojitý Saros), tj. doba dlouhá 54 let a 34 dní.
Uvnitř Měsíce
Hmota, vyvržená na oběžnou dráhu Země po její srážce s Theiou, která pravděpodobně v minulosti vytvořila Měsíc, pocházela většinou ze skalnatých plášťů obou planet, takže naše nová přirozená družice byla od počátku obdařena mnohem menším zastoupením těžkých prvků. V důsledku toho je jádro Měsíce mnohem menší než jádro ostatních skalnatých planet.
Jádro je obklopeno poměrně tlustou vrstvou skalnatého pláště, tvořeného zejména křemičitany. Slapové síly v minulosti způsobily, že jádro Měsíce se nachází několik kilometrů od skutečného středu Měsíce - je vychýleno směrem k Zemi. Tím lze vysvětlit, proč magma, které vytvořilo měsíční moře, vyvěralo snáze na straně Měsíce, která je přivrácená k Zemi. Na povrchu pláště se nachází tlustá pevná kůra, jejich horních 25 km je zbrázděno hlubokými trhlinami vytvořenými při dopadech kosmických těles.
Pánev South-Pole
Aitken
Největší známý kráter ve sluneční soustavě se nachází na jižním pólu Měsíce. Pánev South-Pole Aitken má napříč 2 500 km a byla objevena až v 60. letech 20. století (a následně potvrzena až teprve v 90. letech minulého století). Většinou její plochy totiž leží na odvrácené straně Měsíce. Tato úžasná pánev nikdy nebyla vyplněna lávou, aby tak vytvořila měsíční moře. Vznikla asi před 3,8 miliardami lety při dopadu tělesa o průměru minimálně 100 km. Ačkoli má hloubku až 12 km, musela být vytvořena při srážce s tělesem letícím velmi pomalu - pokud by totiž rychlost byla vyšší, došlo by k vyvržení materiálu až z pláště Měsíce.
Pánev South-Pole Aitken je vyplněna a prohloubena mnoha dalšími krátery, z nichž mnoho ležících poblíž jižního pólu má okraje, vystavené neustálému slunečnímu svitu, a dna naopak zahalená do neustálého stínu. Tato kombinace nikdy nevysychajícího zdroje sluneční energie a potenciálních skrytých ložisek ledu, vytváří z jižního pólu místo, kde by jednou mohla být postavena první měsíční základna.
Člověk na Měsíci
Když byl program Apollo poznamenán hned zpočátku tragickým úmrtím astronautů testujících modul lodi Apollo 1, jistě se našla spousta lidí, kteří se obávali, že cíl, jenž si Američané stanovili, tedy přistání člověka na Měsíci do konce 60. let 20. stol., nebude splněn.
Celkově stál program Apollo téměř 24 miliard dolarů a v době, kdy vrcholil, zaměstnával až 400 000 lidí. Jeho korunou slávy bylo přistání lodě Apollo 11 na Měsíci v červenci 1969. Ačkoli na Měsíci předtím přistály bezpilotní sondy, nic se nevyrovná úspěchu astronautů NASA, kteří se prošli po měsíčním povrchu.
Objevili zde pustý svět posetý kamením. Astronauti pořídili tisíce fotografií, z nichž většina byla zaznamenána pomocí upraveného fotoaparátu Hasselblad 500 EL. Jako jeho náplň byla použita kazeta se speciálním 70mm tenkým filmem Kodak, která umožňovala po každém naplnění pořídit 160 barevných nebo 200 černobílých fotografií.