اطلاعات اولیه‌ی نجومی

ماه و چند قمر دیگر منظومه شمسی و زمین به عنوان مقیاس

چند میلیارد سال پیش ماه شکل گرفته است، به این صورت که احتمالاً جسمی به اندازه مریخ با زمین برخورد کرده است. قمر زمین تنها مکانی به غیر از زمین است که انسان‌ها بر روی آن قدم گذاشته‌اند. این قمر پنجمین قمر بزرگ از بیش از 200 قمری است که در منظومه‌ی شمسی به دور سیاره‌هایشان می‌چرخند.

تنها قمر طبیعی زمین به سادگی “ماه” نامیده می‌شود زیرا مردم تا زمانی که گالیله چهار قمر مشتری را در سال 1610 میلادی/ 989 شمسی کشف کرد، نمی دانستند که قمرهای دیگری وجود دارند.

در لاتین، ماه را لونا (Luna) می نامند که صفت اصلی برای همه چیزهای مرتبط با ماه است: قمری.

ناسا در حال حاضر سه فضاپیمای رباتیک برای کاوش در این قمر دارد – مدارگرد شناسایی ماه (Lunar Reconnaissance Orbiter) و فضاپیمای دوقلوی آرتمیس (ARTEMIS).

اتمسفر

جو تنها قمر زمین بسیار نازک و ضعیف است که به آن اگزوسفر می گویند. این جو هیچ گونه محافظتی در برابر تشعشعات خورشید یا برخورد شهاب سنگ‌ها ایجاد نمی‌کند.

مگنتوسفر

این امکان وجود دارد که در ابتدای بوجود آمدن این قمر، میدان مغناطیسی قوی‌ای داشته است. و این باعث شده بود که مکانیزمی برای تولید میدان‌های مغناطیسی جهانی برای سیارات زمین‌سان بوجود بیاید. اما امروز، این قمر یک میدان مغناطیسی بسیار ضعیف دارد. میدان مغناطیسی زمین هزاران بار قوی‌تر از میدان مغناطیسی ماه است.

امکان حیات در ماه

ماموریت‌های بسیاری که ماه را کاوش کرده‌اند، هیچ مدرکی دال بر وجود موجودات زنده مخصوص خود این قمر پیدا نکرده‌اند. با این حال، تنها قمر زمین می تواند محلی برای زندگی انسان‌ها در آینده باشد. کشف این که ماه دارای یخ آب است و بیشترین غلظت آن در دهانه‌های تاریک در قطب رخ می‌دهد، این قمر را مکانی مناسب‌تر برای زندگی آیندگان می‌کند.

ویژگی های اصلی سیستم زمین-ماه

ماه علاوه بر نزدیکی به زمین، در مقایسه با این سیاره نسبتاً بزرگ است – نسبت جرم زمین و قمرش بزرگتر از نسبت سایر قمرها و سیاراتشان است. در نتیجه ماه و زمین تأثیر گرانشی شدیدی بر یکدیگر اعمال می‌کنند و سیستمی را تشکیل می‌دهند که ویژگی‌ها و رفتار متمایز خود را دارد. 

اگرچه معمولاً گفته می‌شود که این قمر به دور زمین می‌چرخد، اما دقیق‌تر است که بگوییم این دو جسم حول یک مرکز جرم مشترک به دور یکدیگر می‌چرخند. این نقطه که مرکز سنگینی سراسری (barycentre) نامیده می‌شود، در داخل زمین حدود ۴۷۰۰ کیلومتر از مرکز آن قرار دارد. همچنین به طور دقیق‌تر، به جای مرکز زمین، مرکز سنگینی سراسری است که مسیری بیضوی را به دور خورشید مطابق با قوانین حرکت سیارات کپلر دنبال می‌کند. هندسه مداری این قمر، زمین و خورشید باعث ایجاد فازهای ماه و پدیده‌های ماه‌گرفتگی و خورشید گرفتگی می شود.

فازهای ماه

قمر زمین هشت فاز دارد: ماه نو، هلال در حال افزایش، ربع اول، غده در حال افزایش، ماه کامل، غده در حال کاهش، ربع آخر و هلال در حال کاهش.

ماه نو زمانی اتفاق می‌افتد که این قمر بین زمین و خورشید قرار می‌گیرد و در نتیجه آن طرف قمر که در سایه است رو به زمین است.

ماه کامل زمانی اتفاق می‌افتد که این قمر در سمت مخالف زمین از خورشید باشد و در نتیجه آن سمتی از قمر که روشن است رو به زمین است.

ربع اول و آخر، که در آن نیمی از این قمر روشن به نظر می‌رسد، زمانی اتفاق می‌افتد که وقتی ماه را از زمین نگاه می‌کنیم، این قمر در زاویه قائمه نسبت به خورشید باشد. فازهای هلالی در حال افزایش و کاهش زمانی اتفاق می‌افتند که حدود یک چهارم ماه روشن می‌شود، و فازهای غده در حال افزایش و کاهشی زمانی رخ می‌دهند که حدود سه چهارم ماه روشن باشد. (زمین، همانطور که از ماه مشاهده می شود، همان فازها را به ترتیب مخالف نشان می دهد؛ به عنوان مثال، زمانی که ماه جدید است، زمین کامل است.)

حقایق جالب درباره‌ی تنها قمر زمین

• ماه هم زلزله دارد.
• قمر زمین پنجمین قمر بزرگ منظومه‌ی شمسی است.
• ماه برخلاف زمین، فصلی ندارد.