Kuu andmed ja faasid (0)

Kuu
Kuu on Maa looduslik kaaslane . Ta on Maale lähim taevakeha .Kuu tiirleb ümber Maa mööda elliptilist orbiiti, mille ekstsentrilisus on 0,0549.Orbiidi kalle ekliptika suhtes on 5,1454°.
Kuu vähim kaugus Maast on 356 410 km ja suurim kaugus 406 700 km. Keskmine kaugus on 384 000 km.
Kuu kiirus orbiidil on 1,03 km/s.
Kuu tiirleb ümber Maa ja näitab meile ainult ühte ja sama külge. Tal ei ole atmosfääri, mis hoiaks püsiva temperatuuri nagu Maal. Kuu temperatuur muutub põletavast 1150C (kui Kuul on päev) jäise -1600C-ni (kui kuul on öö). Vee puudumise tõttu ei saa taimed ja loomad seal elada. Kuu pinda katavad laiad tasandikud, neid piiravad kõrged mäed ja lõhestavad rohked kraatrid. Need kraatrid on moodustunud meteoriitidega kokkupõrke tagajärjel. Ainult mõned neist on vulkaanilist päritolu. Kuu ise ei tekita valgust. Me näeme Kuud helendavana sellepärast, et ta toimib tohutu suure päikesevalgust peegeldava peeglina. Kuu külgetõmbejõud tekitab Maa ookeanides tõusu ja mõõna . Looduslik kaaslane ehk kuu võib tiirelda ka mõne teise planeedi või tähe ümber. Päikesesüsteemis on selliseid kuusid palju.
Kuu faasid
Kuna Kuu tiirleb ümber Maa, muutub tema kuju ehk faas pidevalt, sõltuvalt sellest, kui suur osa Kuu valgustatud pinnast on Maalt nähtav.
Kuu teeb ühe tiiru ümber Maa 27 ööpäeva ja 8 tunniga, see on sideeriline kuu. Sünoodilise kuu pikkus on aga 29 ööpäeva ja 12 tundi.
Noorkuu ajal on Kuu Maa ja Päikese vahel. Sellel ajal pole Kuud Maalt näha.
Paari päeva pärast ilmub õhtutaevasse kitsas kuusirp , mille kaar on suunatud paremale.
Täiskuu ajal paistab Kuu ümmargusena.
Pärast täiskuud hakkab Maale valgustatuna paistev piirkond Kuul vähenema ning Päikese loojumise ja Kuu tõusu vahele hakkab jääma üha pikem ajavahemik . Seda aega kutsutakse vanaks kuuks. Nüüd on valgustatud Kuu vasakpoolne osa.
Kuu faasid korduvad iga 29,5 ööpäeva tagant.
Faasid:
1. Kuu loomine (kuud ei ole näha)
2. Noorkuu
3. Poolkuu (esimene veerand)
4. Kasvav kuu
5. Täiskuu
6. Kahanev kuu
7. Poolkuu (viimane veerand)
8. Vanakuu
Mõõtmed
Kuu läbimõõt on 3476 km, mis on ligi 4 korda väiksem kui Maa läbimõõt.
Suurim näiv nurkdiameeter on 33'40.
Kuu mass on Maa massist 81 korda väiksem, olles 7,36 × 1022 kg.
Keskmine tihedus on 3,3 g/cm3.
Raskusjõud on Kuu pinnal kuus korda väiksem kui Maa pinnal.
Esimene kosmiline kiirus on 1,7 km/s
Teine kosmiline kiirus on 2,4 km/s.
" Mered " ja " mandrid "
Tumedaid laike Kuu pinnal kutsutakse meredeks, kõige suuremat, täiskuu ajal selle vasakul poolel näha olevat laiku koguni ookeaniks (Tormide ookean; 2,1 miljonit km²). Heledaid alasid nimetatakse mandriteks. Merede pind koosneb põhiliselt basaldist , mandritel domineerib anortosiit. Topograafilisemalt madalamad mered on moodustunud 4...3,2 miljardit aastat tagasi, kõrgemad nn mandrid aga 4,5 miljardit aastat tagasi.
Meredele andis nimed itaalia astronoom Francesco Grimaldi ja esmakordselt avaldas need tema kaasmaalane Giovanni Riccioli 1651. aastal.
Asend Maa suhtes
Kuu on Maa poole pööratud alati ühe ja sama küljega. Põhjus on selles, et Kuu teeb täispöörde ümber oma telje sama ajaga , mis tal kulub ühe tiiru tegemiseks ümber Maa.
Kuid seejuures esineb teataval määral libratsiooni – optilist ja füüsikalist. Optilise libratsiooni põhjuseks on Kuu orbiidi elliptilisus ja orbiidi tasandi võrdlemisi suur nurk ekliptika suhtes, samuti Maa mõõtmete olemasolu. Nii on Kuu näiv pöörlemine Maa suhtes kiirem, kui Kuu Maale lähemale tulles tiirleb kiiremini, ja aeglasem , kui Kuu on Maast kaugemal, kuna aga tegelik pöörlemine on ühtlasem. Optilise libratsiooni tõttu on Kuu pinnast näha 59%. Füüsikaline libratsioon on võimalik Kuu ebasümmeetrilisuse tõttu: kui Kuu kaldub kõrvale oma orientatsioonist, pööravad tõusu-mõõnajõud ta tagasi ja ta hakkab võnkuma. Selle amplituud on siiski palju väiksem optilise libratsiooni omast.
Luna 3
1959 . aastani ei olnud keegi Kuu tagakülge näinud. Sama aasta oktoobris lähetas Vene tehiskaaslane Luna 3 (all) Maale esimesed Kuu tagakülje fotod
"Igavese päikese tipp"
Astronoomid on avastanud Kuul "igavese päikese tipu" – piirkonna, kus Päike kunagi ei looju . See avastus tehti kosmoseaparaadi Clementine poolt tehtud piltide põhjal. Uurijad võrdlesid erinevate piirkondade valgustatust Kuu erinevate päevaaegade jooksul. 73-kilomeetrise Peary kraatri serv on päikese käes terve Kuu ööpäeva, st alati. Selles piirkonnas kõigub temperatuur vaid 20 kraadi võrra. See piirkond on soodne tulevastele kosmoseoperatsioonidele, sest mujal võib temperatuur muutuda päeva jooksul 250 kraadi.
Päritolu
Kuu tekke kohta on aegade jooksul esitatud mitmeid oletusi.

• Apollo -lendude alguseks valitsesid selles küsimuses kolm hüpoteesi:
  
• Kaksikplaneedi- ehk õehüpoteesi järgi moodustusid Maa ja Kuu korraga ühest ja samast gaasi-tolmupilvest.
  
• Lõhenemis- ehk tütrehüpoteesi järgi pöörles Maa kunagi nii kiiresti, et temast eraldus tükk , millest moodustuski Kuu.
  
• Haaramise- ehk abikaasahüpoteesi järgi haaras Maa enda ümber tiirlema juba "valmis" Kuu, mis lendas temast liiga lähedalt mööda.
  

Tänapäeval on siiski teadlaste seas kõige soositum nn katastroofihüpotees. Selle kohaselt langes Maale üsna tema moodustumise algjärgus hiigelsuur (ligikaudu Marsi-suurune) taevakeha. Kokkupõrke tagajärjel eraldus Maast hulgaliselt materjali, millest moodustus Maa kaaslane Kuu. Selle plahvatuse energia pani muuhulgas aluse Maa kihilisele ehitusele. Maa sulas ning koostiselemendid hakkasid gravitatsiooniliselt diferentseeruma. Sellest ajast on Maal rauast tuum.
Kuule laskumine
Esimese juhitava laskumise Kuule tegi 1966 NSV Liidu kosmosesõiduk Luna 9. Kolm aastat hiljem, 1969. a juulis, väljus USA astronaut Neil Armstrong Apollo 11 kuumoodulist ja tema oli esimene Kuu pinnale astunud inimene.
Teised kuud
Meie Päikesesüsteemis on teada olevalt rohkem kui 60 kuud ehk planeedi kaaslast . Enamik neist tiirleb ümber suurte välisplaneetide, koosnedes jääst ja kivimeist. Suurimal planeedil, Jupiteril, on vähemalt 16 kuud, kolm neist on suuremad kui meie Kuu. Üks neist, Io (Jupiteri ees, vasakul), on vulkaaniliselt aktiivne. Teine, Ganymedes, on kogu Päikesesüsteemi suurim kuu. Mõned Saturni kaaslased on väga väikesed ja tiirlevad tema rõngaste välimises osas.
Andmed Kuu kohta
Kaugus Maast
384 401 km
Läbimõõt ekvaatoril
3477,8 km
Tiirlemisperiood
27 päeva 7 tundi 43 minutit
Kahe täiskuu vaheline periood
29 päeva 12 tundi 43 minutit
Raskusjõud pinnal
1/6 Maa raskusjõust
Heledus
1/425 000 Päikese heledusest
Kraatrid
Juba väikese teleskoobiga vaadates avaneb Kuul hoopis mitmekesisem vaatepilt : näha on mäeahelikke, lõhesid, orge ja muidugi tema kuulsaid kraatreid , mille poolest Kuu nii tuntud on. Esimesena nägi neid pinnamoodustisi Galileo Galilei, kui ta 1609. aastal pikksilma Kuule suunas. Kraatrite ja mäeahelike nimed ei ole nii fantaasiarikkad kui merede omad. Alates Jan Heveliuse 1647. aastal ilmunud Kuu kaardist kannavad mäeahelikud oma maiste analoogide nimesid nagu Alpid , Karpaadid, Juura , Kaukasus, Apenniinid jt. Apenniinides asub meie kaaslase kõrgeim mägi Bradley, mis tõuseb 8800 meetrit üle Kuu keskmise pinna ( merepinna analoog Kuul). Kraatritele on aga pandud tuntud isikute nimed, eelkõige teadlaste omad, kuid leidub ka riigi- ja usutegelaste, kirjanike, kosmonautide jt. nimesid . Teiste hulgas on ka mitmeid Eestiga seotud teadlaste nimelisi kraatreid nagu Banachiewicz, Hartwig, Krusenstern, Mädler, Parrot, F.G.W. Struve , O.W. Struve Kuu nähtaval küljel, Golitsõn, Lenz, Orlov ja Ostwald tagaküljel.
Kuu kraatrite läbimõõdud ulatuvad mõnest meetrist mitmesaja kilomeetrini ja neid on tohutult palju. Ainuüksi Kuu nähtavalt poolelt on leitud umbes 17000 üle 3,5-kilomeetrise läbimõõduga kraatrit. Kraatrid ei paikne Kuul ühtlase tihedusega. Meredes on neid hõredamalt, mandritel aga tihedalt. Eriti tihedalt on kraatritega kaetud Kuu valdavalt mandriline tagakülg. Esiküljel on kraatritega kõige tihedamalt kaetud mandriline lõunaosa, mis sarnaneb selles osas mõnevõrra tagaküljega. Siin asub ka Kuu nähtava külje suurim kraater Clavius, mille 6600 meetri kõrguste vallide vahekaugus ulatub kuni 235 kilomeetrini. Vallil on veel kaks vastastikku asuvat väiksemat kraatrit.
Kraatrite kuju ja ehitus sõltub nende läbimõõdust, seega siis ka neid tekitanud meteoriidi või asteroidi suurusest. Kuni 15-kilomeetrise läbimõduga kraatrid on nõgusa, kausikujulise süvendiga. Suurematel kraatritel on põhjad suhteliselt tasased, vallide siseküljel on terrassid ja keskel mägi (nn. tsentraalmägi) või koguni mitu mäge. Suuremaid kui 180 kilomeetrise läbimõõduga kraatreid ümbritseb kaks või rohkem ringvalli, seejuures on eriti sisemised ringvallid sageli katkendlikud. Kui aga läbimõõt ületab juba 300 kilomeetrit, siis ei nimetata sellist ringstruktuuri enam mitte kraatriks, vaid hoopis (löögi)basseiniks (ingl. k. impact basin ). Kokku on neid moodustisi Kuul umbes 35 (teistel andmetel üle 40).
Need veetud basseinid on tihedalt seotud sama kuivade Kuu meredega. Nimelt on ühelt poolt suur osa tumedast, merelisest ainest koondunud basseinide keskele ja teiselt poolt asuvadki mitmed mered basseinides. Kuu nähtava poole basseinidest suurima mõõtmed küünivad 1160 kilomeetrini ning selles asub Vihmade meri. Teistest väärib märkimist poolenisti Kuu nähtaval küljel asuv Idamere bassein (läbimõõt 930 km), Nektari mere bassein (860 km), Niiskuse mere bassein (825 km). Kuid Kuu suurim bassein asub tema nähtamatul küljel ja kannab pikka nime Lõunapooluse- Aitkeni bassein. Tema läbimõõt on 2500 kilomeetrit ja suurim sügavus 13 kilomeetrit. Tegemist on terve Päikesesüsteemi suurima ja sügavaima põrkestruktuuriga.
Kuu tehiskaaslaste "Lunar Orbiter" lennu jälgimisel selgus, et basseinide kohal on raskusjõud tugevam. See on tingitud basseinide all oleva aine keskmisest suuremast tihedusest. Neid moodustisi hakati nimetama maskoniteks (lühend sõnast massikontsentratsioon) ja nad asuvad küllaltki pinna lähedal.
Juba enne Kuu-lende peeti tumedat ainet meredes ja basseinides vulkaaniliseks laavaks. "Apollo" astronautide poolt Kuul pinnalt kogutud proovid näitasidki, et tegemist on tõesti basaldiks nimetatava vulkaanilise kivimiga. Tänapäeval arvatakse, et mered on tekkinud kuni miljard aastat hiljem kui basseinid, milles nad asuvad. Seda näitab kraatrite väiksem tihedus nende pinnal ja nooremate basseinide tekkimisele kaasnevate moodustiste puudumine vanematel meredel. Pole siiski selge, kust see laava pärineb. Mõningatel juhtudel on laava välja voolanud basseini servaosas olevatest lõhedest.
Kivimiproovide vanuse määramine näitab, et basseinid on tekkinud 3,85 kuni 4,0 miljardit aastat tagasi toimunud intensiivse meteoriitidega (õigem oleks öelda küll asteroididega) pommitamise käigus. Sellele eelnes 4,0 kuni 4,5 miljardit aastat tagasi suhteline rahuperiood. Mered ja merelised alad basseinides moodustusid ajavahemikus 2,5 kuni 3,7 miljardit aastat tagasi. Sellest ajast on Kuu üldilme säilinud tänaseni. Hiljem on väiksemad kokkupõrked (võrreldes muidugi basseine põhjustanutega) tekitanud vaid hulga kraatreid.
Suurematest kraatritest üks nooremaid on Tycho (läbimõõt 85 km), mis on eriti hästi näha täiskuu ajal. Siis on hästi näha ka kraatrist lähtuvad heledad kiired, st. kraatri tekkimisel väljapaiskunud aine poolt tekitatud koosnevad pikad ja kitsad moodustised. Üks neist kiirtest ulatub koguni 2000 kilomeetri kaugusele teisele poole Vaikuse merd. Sinna maandunud "Apollo 17" astronautide poolt võetud pinnaseproovid näitasid kiire ja seega ka Tycho kraatri vanuseks vaid 110 miljonit aastat ning seetõttu pole kiired jõudnud veel tuhmuda. Silmapaistev kiirte süsteem on veel näiteks 90-kilomeetrise läbimõõduga Kopernikuse kraatril, millel vanust 800 miljoni aastat. Teised täiskuu ajal hästi nähtavad kiirtega kraatrid on Kepler, Aristarchos , Langrenus, Stevinus, Proklos. Viimasest lähtuvad kiired ebasümmeetriliselt, Vaikuse mere suunas neid ei kulge.
Kuu pind
Enne kosmoselendude ajastu algust arvati, et Kuu pind on kaetud paksu tolmukihiga. Juba esimeste automaatjaamade laskumine Kuule lükkas selle seisukoha ümber. Kuu pind osutus kaetuks pudeda, puudritaolise ainega, mida nimetatakse regoliidiks. Regoliit on hea paakuvusega, meenutades selles osas märga liiva. Automaatjaama "Surveyor 3" poolt pinnakihi uurimiseks kaevatud transheed olid suurepäraselt säilinud ka kahe ja poole aasta pärast, kui maandumiskohta külastasid "Apollo 12" astronaudid. Arvata võib, et astronautide poolt Kuu pinnale jäetud erakordselt selged jalajäljed säilivad seal miljoneid aastaid.
Regoliidi on tekitanud Kuu pinna pommitamine pisimeteoriitide ja Päikeselt lähtuva laetud osakeste voo poolt (nn. päikesetuul). Ka pinnal seni lebavad kivid pekstakse aja jooksul meteoriitide poolt puruks. Regoliidi paksus ulatub mõnest meetrist noortel meredel kuni mitmekümne meetrini kõige vanemates mandri piirkondades. Teda moodustavate osakeste keskmine läbimõõt on alla millimeetri, kuid on ka suuremaid osakesi. Peale kivimitükikeste sisaldab regoliit ka põrke käigus tekkinud klaasjaid osakesi. Sageli on osakesed selle klaasja ainega omavahel ühendatud. Üldiselt peegeldab regoliit tema all oleva pinna koostist, kuid esineb ka osakesi, mis on mõne kaugema kraatri tekkimisel saadud hooga kohale lennanud.
Suurem osa mandrite kivimitest on bretshadeks nimetatav keeruline segu teistest kivimitest. Mõned bretshad on iseäraliku keemilise koostisega ja neid kutsutake KREEP-iks. Nimi tuleneb nendes tavalisest rohkem esinevate elementide kaaliumi (K), haruldaste muldmetallide (ingl. k. Rare-Earth Elements) ja fosfori (P) nimede esitähtedest.
Kuna Kuul pole atmosfääri, siis pole seal midagi, mis temperatuure ühtlustaks ja kontrastid on selles osas väga suured. Keskpäeval tõuseb ekvaatoril temperatuur 110°C, öösel enne Päikese tõusu langeb aga -180°C. Kuu pinnakihi halva soojusjuhtivuse tõttu on sügavamal kui üks meeter temperatuur püsivalt umbes -50°C. Veel sügavamal hakkab temperatuur kasvama Kuu sisemusest tuleva soojuse tõttu.
Kuu siseehitus
Kuu siseehituse kohta on andnud kõige rohkem infot "Apollo" astronautide poolt paigaldatud neli seismograafi. Seismiliselt on Kuu väga vaikne, sest seal pole ei tuult, laineid , vulkanismi ega laamade liikumist. Kõige sagedasemad on Maa loodejõudude poolt perioodiliselt esilekutsutavad kuuvärinad. Need toimuvad sügaval (700 - 1100 km) ja on küllaltki nõrgad. Kuust endast tingitud kuuvärinad on haruldased, kuni miljard korda võimsamad ja toimuvad vaid 25 kuni 300 km sügavusel. Huvitaval kombel ei esine peaaegu üldse kuuvärinaid sügavusel 300 kuni 600 kilomeetrit. Mõlemat tüüpi kuuvärinate epitsentrid koonduvad vaid paari Kuu piirkonda. Kuuvärinaid tekitavad ka kraatrite külgedelt allaveerevad kivid ja pinnale langevad meteoriidid. Kunstlike kuuvärinaid tekitati programmi "Apollo" käigus, kukutades kasutatud maandumismoodulid Kuule.
Kuu ja Maa siseehitusel on väikseid sarnasusi ja suuri erinevusi. Kuu koor on paksem kui Maa koor, ulatudes 70 kilomeetrist nähtaval poolel 150 kilomeetrini tagaküljel. Koore erineva paksusega on ilmselt seletatav ka Kuu esi- ja tagakülje erinev välimus, kuna paksema koore tõttu ei pääsenud laava tagaküljel välja. Koore all on mantel , mis moodustab Kuust suurima osa. Seismiliste piki- ja ristlainete erinevus näitab, et Kuul on poolvedel tuum. Tuuma suurus pole täpselt teada, tema raadiuse hinnangud ulatuvad 100 kuni 400 kilomeetrini. Ta arvatakse koosnevat rauast. Kuu sisehituse ebasümmeetria tõttu on nihutatud ka Kuu raskuskese: geomeetrilise keskpunkti suhtes asub ta kolm kilomeetrit Maa suunas ja üks kilomeeter vasakul (Maalt vaadatuna).
Vaatamata vedelast rauast tuumale ei ole Kuul üldist magnetvälja, kuid mõnedes uuritud piirkondades on leitud kohalikke magnetvälju. Nende mõnesaja kilomeetrise ulatusega aladel küünib magnetvälja tugevus vaid miljondikuni Maa keskmisest. Ka on magnetiseerunud Kuu kivimid, seejuures seda tugevamalt, mida vanemad nad on. Ilmselt on Kuul olnud varasematel aegadel magnetväli.
ALLIKAD:
http://et.wikipedia.org/wiki/Kuu
www. googl .ee
http://opik.obs.ee