Hold
Földünk
egyetlen természetes kísérője.
Földtől mért közepes távolság:
384,400 km
átmérő: 3476 km
tömeg: 7.35e22 kg
Luna a római mitológiában az éjjeli fény istennője.
A Hold
keringési ideje 27,3 nap. Elliptikus keringési pályája
folytán a Földtől mért távolsága a földközeli
356410 km és a földtávoli 406680 km között ingadozik. Ez több mint 10%-os ingadozást
jelent.
Saját tengelye körül ugyanannyi idő
alatt fordul meg, mint amennyit Föld körüli
keringése igénybe vesz, vagyis mindig ugyanazt az arcát (félgömbjét) mutatja
a Föld felé.
Ez a jelenség az úgynevezett kötött
keringés.
A Holdat
először egy szovjet űrszonda,
a Luna-2 látogatta meg 1959-ben.
Ember pedig először 1969. július 21-én 3 óra 56 perckor (UT)
lépett a Hold felszínére Neil
Armstrong személyében, aki az amerikai Apollo
holdkutatási program egyik űrhajósa
volt.
A Hold az első idegen égitest
amelyre az ember eljutott.
"Ez kis lépés egy embernek, de óriási ugrás az emberiségnek." (Neil
Armstrong)
Az első távcsöves megfigyelések
Az
első távcsöves megfigyelők kezdetleges
műszereikkel a Hold sötét területeit tengereknek
nézték, annak is nevezték el.
Ezért mondjuk azokat ma is marenak (többes számban mariának), mert ez latinul
tengert jelent; az egyik leghíresebb ilyen terület például a Mare Tranquillitatis,
azaz a nyugalom tengere.
Más kisebb sötét foltok a sinus (öböl), lacus (tó) vagy palus
(mocsár, ingovány) nevet kapták.
A Hold topográfiájának legfontosabb és legkülönösebb alakzatai azonban -mint azt már Galilei is megállapította- a hegységek és kisebb-nagyobb kráterek. Ezek a kráterek a legkülönbözőbb átmérőjűek lehetnek, a 800-1000 kilométeresektől -amilyen például a Mare Orientale- a néhány arasz átmérőjű gödröcskékig. Egy adott méretnél nagyobb holdkráterek száma rohamosan növekszik a méret csökkenésével. A csillagászok többsége úgy véli, hogy a gödrök és lyukak akkor keletkeztek, amikor meteoritok csapódtak be a Hold felszínére.
A holdi tengerek
talaja -összehasonlítva a felföldekével- viszonylag sima. Egészen bizonyos,
hogy valamilyen folyékony
(vagy képlékeny) anyag töltötte fel a területeket, miközben mélyen eltemette
az elsődleges felszíni alakzatokat, amelyeknek ma csupán a csúcsai nyúlnak a
tengerek alapszintje
fölé. A látvány alapján általában lávafeltöltésekre
lehet gondolni, s e nézetet a legtöbb csillagász támogatja is. Egyesek szerint
a tengereket feltöltő
anyag nem láva hanem
por volt. Véleményük szerint a por a világűrből
folyamatosan érkező meteoritok
becsapódása során keletkezik a Hold felszíni kőzeteiből
(regolit); ha a porrészecskék elektromos
töltésre tennének szert, akkor úgy ugrálnának lefelé a lejtőkön
és hegyoldalakon, mint
a szöcskék, míg végül eljutnának a legalacsonyabban fekvő alföldekre, ahol évmilliók
folyamán akár több kilométer vastagságú rétegeket is alkothatnának.
A Hold
mindig ugyanazt az oldalát mutatja felénk.
A Hold túlsó oldala sokban különbözött a jól ismert közelebbi
félgömbjétől. Például csupán egyetlen nagyobb mare tűnik fel rajta, a
Moszkva-tenger; jóllehet a Hold innenső felén legalább tizenötöt ismerünk,
némelyikük pedig átnyúlik a túloldalra is. E jelenség oka nem teljesen nyilvánvaló.
Az egyik lehetséges magyarázat az, hogy az égitest
innenső felébe egy hatalmas üstökös csapódott be, amely óriási sebhelyekként
hagyta maga után a tengereket.
A víz és légkör
nélküli Hold felszíne egészen áttüzesedhet azon a tájon, ahol a Nap
a zenitben tartózkodik,
hőmérséklete akár
a 100°C-ot is meghaladhatja.
A hosszú holdi éjszakák alatt azután, amelyek több mint 14 földi napig tartanak,
teljesen kihűl a vidék, a hőmérséklet
eléri a mínusz 150°C-ot is. Minthogy a Holdnak nincs észrevehető légköre,
és nincsenek felhői, a holdi égbolt
teljesen feketének látszik.
A Hold felszínén álló űrhajós
a csillagokat
nappal is tündöklőnek látja, és még a napkorong közvetlen közelében is megfigyelheti.
Az égitesten az
árnyékok élesek és feketék, mivel nincs a földihez hasonló kék égbolt,
amely megvilágítaná azokat.
A holdi
égbolton fényesen
ragyog a felhőcsíkokkal tarkított kék bolygó, a Föld.
Az a legfeltűnőbb, hogy a holdi megfigyelő számára a Föld
átmérője mintegy négyszer akkorának tűnik, mint amekkorának a Hold látszik
tőlünk.
Másodszor a Föld fényvisszaverő
képessége legalább négyszer-ötször nagyobb mint a Holdé. Éppen ezért
a "teleföld" körülbelül nyolcvanszor annyi fényt
küld a Hold felé, mint amennyit a telehold
hozzánk reflektál.
A Föld-fény hatását akkor vehetjük észre
a legkönnyebben, amikor a Föld sarlója
a legkeskenyebb; a teleföldről az égitestre
tükröződő fény annyira
megvilágítja annak árnyékban levő területeit, hogy az egész holdkorongot megpillanthatjuk.
E jelenséget gyakran úgy emlegetik, mintha "a régi Hold az újhold
karjaiban" lenne látható. A keskeny fényes holdsarlót "kiegészítő" fényt
pedig hamuszürke fénynek nevezik. Ezt a jelenséget azért lehet csak újhold
idején észlelni, mert amikor például nálunk félhold van, akkor a Holdon
is "félföld" van és ilyenkor sokkal kevesebb fény
érkezik a Holdra. Ez a kevesebb fény nem tudja a Hold árnyékos
részét olyan erős mértékben megvilágítani, hogy az a Földről
is látható legyen.
A Holdról vizsgálva a Földet, a 29,5
napos szinódikus hónap
folyamán bolygónk ugyancsak fényváltozásokat mutat, újföldtől teleföldig,
majd ismét elsötétülve újföldig.
Az Apollo
űrhajók utasai által az égitest
felszínén hagyott szeizmométerek
elvégezték a Hold belső felépítését feltáró kísérleteket. (A többi
bolygó közül egyedül
a Marsra lehetett a Viking
űrszondákkal ilyen eszközöket juttatni.)
A mérésekből többek között az is kiderült, hogy
- a Hold túlsó oldalán a kéreg körülbelül 15 km-rel vastagabb.
- a Holdnak valószínűleg részben megolvadt övezettel körülvett kisméretű
(750 km) vasban gazdag
magja van.
- szilárd köpenyének vastagsága mintegy 1000 km, a kéreg vastagsága pedig
60 - 75 km között változik.
A mélységi holdrengések a köpeny alsó részében zajlanak.
A felszíni medencéket kitöltő láva több száz kilométeres mélységből tör fel.
Mivel a Hold csak a Nap sugárzását veri
vissza, valamelyik féltekéje mindig sötét, miközben a másik világos.
Újhold idején
a Hold egy vonalban van a Nappal,
és a Föld felőli félgömbje sötét (ilyenkor
nem látjuk a Holdat éjszaka). Újhold
után a Hold a Naphoz képest keleti
irányba mozog, emiatt a Nap és a Hold
iránya által bezárt szög
növekszik, s egyre inkább a megvilágított félgömbje válik láthatóvá. Így a keskeny
sarló után fokozatosan egy teljesen megvilágított korong (telihold)
tűnik elénk. Ekkor a Hold a Naphoz
képest oppozícióban
van.
Ettől kezdve a Hold ismét a Nap iránya
felé közelít, hogy 29,5 nap elteltével végül ismét újhold
legyen.
Mivel a Hold keringési síkja mintegy 5 fokkal hajlik az ekliptikához,
az újhold többnyire a Nap felett vagy alatt
halad el.
A
Hold felületét két jellemző felszíni forma uralja: sötét lávamező,
viszonylag kevés kráterrel
világosabb színű fennsík sok kráterrel.
A kráterek, méretüket
tekintve, a mikroszkopikus nagyságú lyukacskáktól egészen a hatalmas sáncokkal
övezett, 250 km átmérőjű mélyedésekig terjednek.
A 20 kilométernél kisebb átmérőjű kráterek
tál alakúak, az ennél nagyobbak formája összetettebb: középpontjukban hegycsúcs
van, és faluk sokszor teraszos kiképzésű.
Holdkőzetek
Összetételüket
tekintve a holdkőzetek nagyjából a földi kőzetekre
hasonlítanak, a legnagyobb különbség viszont az, hogy a holdkőzetek gazdagabbak
nehezen olvadó alkotórészekben,
tehát olyan magas forráspontú
anyagokban, mint amilyen például a titán,
és igen szegények illékony (alacsony forráspontú) anyagokban. Különleges vonásuk,
hogy vizet vagy hidratált
anyagokat egyáltalán nem tartalmaznak.
Az Apollo és a Luna
programokban gyűjtött kőzetminták tanúsága szerint a tengerek
bazaltjainak kora
3,1 - 3,8 milliárd évre, a fennsíkok kőzeteié pedig 3,8 - 4,5 milliárd
évre tehető, amely meghaladja bármely földi kőzetminta korát.
Az utóbbi 3,2 milliárd évben kevés lényeges változás játszódott le a Hold felszínén, eltekintve néhány nagy becsapódástól, amely egyébként látványos alakzatokat hozott létre, pl. a Tychot és a Kopernikuszt. A vastag szilárd kéreg, valamint a köpeny konvekciós mozgásának korlátozott volta miatt a Holdon nincsenek tektonikus rétegmozgások. Szórványos gázkitörésektől és meteorit-becsapódásoktól eltekintve a Hold világa halott és változatlan.
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 két
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 több szellemes móka siet. A magyar nyelvben
a holdsarlónak a D illetve a C betűhöz való hasonlóságát használhatjuk fel a
Duzzad (Dagad) - baloldali kép - és Csökken - jobboldali
kép - 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 esőszélességi
körökön. Már a Krím-félszigeten és a Kaukázusban is azt veszik észre, hogy
a sarló erősen oldalt dől. Még odébb a déli tájakon már majdhogynem le is fekszik.
Egészen közel az egyenlítőhöz a láthatáron lebegő Hold már szinte csónaknak
tűnik fel, amely a vízen himbálódzik; nemhiába 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.
A Nap után a Hold a legnagyobb fényességű égitest a Föld égboltján, amit a Hold -12,7 magnitúdós nagyságrendje is mutat. Ez azonban maximális érték. A Hold fényessége valójában a fázisoktól függően változik. Itt érdekes megjegyezni, hogy a félhold nem feleannyi fényt ad mint a telehold, hanem annak csak kilencedrészét. Az első negyed idejében ugyanis úgy esnek a napsugarak a Hold kiemelkedő részeire, hogy azok hosszan elnyúló árnyékot vetnek. A sok kisebb-nagyobb árnyék (amelyek teljesen feketék a légkör hiányában) együttesen erősen csökkentik a Hold fényességét.
A Hold az egyetlen égitest
a Naprendszerben, amelynek felszínét
a Földről kis távcsővel
világosan meg lehet figyelni.
Az első holdtérképet
1609-ben készítették, Galilei
pedig 1610-ben nagyon pontos eredményekre jutva próbálta meghatározni a Hold
hegyeinek magasságát.
A Hold felszíni alakzatait kiemelkedő személyiségekről nevezik el. Lássunk
egy-két elnevezést: Bartók, Bolyai, Dosztojevszkij, Renoir, Bach, Shakespeare,
Goya, Puskin, Rilke stb.