Kuu ehituse ja tekkimise kohta referaat (0)

Sisukord
Sissejuhatus.......................................................................................3
Kuu teke.............................................................................................4
Andmeid Kuust..................................................................................6
Kuu pind ja ehitus..............................................................................7
Kuu reljeef.........................................................................................9
Kuu faasid ..........................................................................................12
Kuuga seotud varjutused....................................................................13
Teised kuud........................................................................................14
Mõningaid huvitavaid fakte...............................................................15
Kokkuvõte.........................................................................................16
Kasutatud kirjandus...........................................................................17

Sissejuhatus

Kuu, Maa ainuke looduslik kaaslane , moodustus ligi 4,6 miljardit aastat tagasi ehk samal ajal kui meie päikesesüsteem. Ta on meile lähim taevakeha kosmoses, mille keskmine kaugus meist on keskmiselt 384 400 kilomeetrit, nii et iga inimene võib sealt palja silmaga näha sama palju detaile kui astronoom maapealse teleskoobiga Marsil. Inimkond teab Kuud juba iidsetest aegadest peale, mis tegelikult pole mingi üllatus - Kuu on meie taevas Päikese järel heleduselt teine taevakeha. Samas on kuuvalgus sedavõrd mahe , et erinevalt Päikesest saame Kuud vaadata kartuseta pimedaks jääda. Kuu heleduseks on 1/425 000 Päikese heledusest. Tegelikult Kuu ise ei kiirga midagi, vaid on üks kena 3476 km läbimõõduga päikesevalgust peegeldav kera. Kuivõrd Kuul pole atmosfääri, on tema pind avatud kokkupõrgeteks kõikidele kosmoses rändavatele kehadele . Seetõttu ongi meie kaaslase pind kaetud igas suuruses rõngakujuliste kraatritega.
Kuu pakub meile veel palju põnevat vaatemängu, kui oma 29,5 päeva pikkuse tsükli jooksul meie taevas ta kasvab ja kahaneb, muutub ükskord peaaegu nähtamatuks noorkuuks ja teinekord jällegi juustukeraga sarnanevaks täiskuuks. Seetõttu on erinevate rahvaste elurütmi määramises olnud Kuul palju olulisem roll kui Päikesel. Erinevate tööde ja toimetuste aega, millal külvata või puid saagida, seati ikka kuufaaside järgi.
Kuidas Kuu Maa ümber tiirlema sai, on olnud aastasadu inimkonnale mõistatuseks. Selgemaks hakkas asi saama siis, kui esimesed tehiskaaslased maandusid Kuu pinnal ja osutus võimalikuks Kuu kivimeid uurida.
Inimesed ise on kõndinud meie loodusliku kaaslase pinnal kuus korda, neist viimane missioon, Apollo 17, külastas Kuud enam kui 35 aastat tagasi. Ei saa siiski väita, nagu oleks kihk meie Päikesesüsteemi avastada teadlastes, astronautides või ka täiesti harilikku igapäevaelu elavates inimestes vähenenud. Lihtsalt külma sõja ulmeliste projektide lõppedes tuli pöörata pilgud pikemaks ajaks oma planeedi ja teineteise poole, et vähegi parandada seda, mis aastakümneid maailmas valesti on olnud.

Kuu teke

Kuu tekkimise põhjuseid hakati otsima alles üheksateistkümnendal sajandil, alates sellest ajast on levinud selle kohta mitu teooriat. Üsna vastuolulise inglase, esimesena loodusliku valiku teooria avaldanud Charles Darwini poeg George Darwin oli tuntud ja lugupeetud astronoom, kes uuris innukalt Kuud ning avaldas 1878. aastal niinimetatud jagunemisteooria. George Darwin oli vist esimene astronoom, kes väitis, et Kuu eemaldub Maast. Teades Kuu eemaldumise kiirust, arvutas Darwin pöördtehtega välja, millal Maa ja Kuu võisid olla ühe massina koos. Tema arvamuse kohaselt pöörles see sulanud, püdel sfäär väga kiiresti, tehes täispöörde umbes viie ja poole tunniga.
Edasi arutles Darwin, et Päikese tekitatud tõusulaine mõjul irdus sulanud Maast Kuu-suurune kämp, mis kaugenes pööreldes ja jõudis lõpuks praegusele orbiidile. Tookord tundus see idee olevat väga arukas ning oli soositud isegi veel kahekümnenda sajandi alguses. Jagunemisteooriat rünnati tõsisemalt alles 1920.aastatel, kui briti astronoom Harold Jeffries tõestas, et poolenisti sulanud püdela Maa viskoossus oleks summutanud liikumise, mida Darwini jagunemisteooria puhul vajaliku vibratsiooni genereerimiseks oleks vaja olnud.
Teine idee, mis paljusid asjatundjaid kunagi köitis, oli niinimetatud koakretsiooni teooria. Selle järgi koondas juba formeerunud Maa enda ümber tahketest osakestest ketta – midagi Saturni rõngaste taolist. Arvati, et Maa puhul liitus seda ümbritsev osakeste ketas lõpuks Kuuks. Mitmel põhjusel ei lahenda see teooria kerkinud küsimust. Eelkõige olgu mainitud süsteemi Maa-Kuu impulsimoment , mis poleks kunagi niisugune, kui Kuu oleks moodustunud mainitud viisil. Samuti on raske mõista sündinud Kuu magmaookeani sulamist.
Kolmas Kuu tekke – „rikkumatu haaramise“ – teooria ringles umbes sel ajal, kui startisid esimesed Kuu-sondid. Omal ajal kõige tõenäolisema võimalusena vaadeldud rikkumatu haaramise teooria kohaselt moodustus Kuu Maast kaugel ning sellet sai hulkuv taevakeha, mille Maa gravitatsiooniväli endasse haaras ning Maa-kesksele orbiidile vedas.
Paljudel põhjustel on ka rikkumatu haaramise teooria praeguseks hüljatud. Kuu ja Maa kaljude hapnikuisotoobid kinnitavad veenvalt , et need moodustusid Päikesest ühekaugusel, mis kuskil mujal tekkinud Kuu puhul oleks võimatu. Samuti on täiesti võimatu luua mudelit, mile järgi Kuu-suurune keha haarataks Maa-kesksele orbiidile. Nii koletu suur mass lihtsalt ei saa triivida aeglaselt Maa ligi nagu silduv supertanker, kindlasti sööstaks see suure kiirusega vastu Maad või siis riivaks seda ja kihutaks edasi.
1970. aastate keskpaigaks olid kõik senised Kuu tekkimise teooriad ühel või teisel põhjusel ummikusse jooksnud, mistõttu kujunes suisa mõeldamatu olukord, kus kuulsad asjatundjad pidid avalikult üles astuma ja tunnistama, et nad ei tea, kuidas või miks Kuu on oma praegusse asukohta sattunud.
Sellest segadusest sündis uus, mõnest olulisest kitsaskohast hoolimata tegelikult ainus praegu üldiselt tunnustatud teooria. Seda nimetatakse suure matsu teooriaks.
Idee pärineb 1960.aastatel Nõukogude Liidus sündinud teooriatest , iseäranis vene teadlase V. S. Safronovi uuringust, millega ta oli püüdnud selgusele jõuda, kas planeedid võivad tekkida sõna otseses mõttes miljonitest eri suurusega asteroididest, mida nimetatakse planetesimaalideks.
Erinevalt nõukogulastest väljendasid Arizona osariigi Tucsoni Planeediteaduse instituudi nimekas vanemteadur William K. Hartmann ja tema kolleeg D. R. Davis arvamust, et Kuu tekkis kahe planeedi kokkupõrkel, millest üks oli Maa ja teine vähemalt Marsi-suurune võõrplaneet. Hartmanni ja Davise hüpoteesi kohaselt olid need planeedid põrkunud nii, et mõlema taevakeha koorest löödi välja mateeriajugasid. See aine paisati orbiidile, kus koondus aegamisi Kuuks.
Sel oletusel tundus olevat palju eeliseid . Esmalt ja eelkõige näib see lahendavat suurima mõistatuse, mille Kuu kivimite hankimine oli püstitanud: miks sarnaneb Kuu koostiselt Maaga, kuid ainult osaliselt?
Kuu kivimite põhjalik analüüs tuvastas, et need sarnanevad Maa koore kivimitega, ehkki Kuu pole sugugi nii massiivne , nagu tema suhtelist suurust arvestades võiks oletada. (Maa on Kuust kõigest 3,66 korda suurem, kuid sellest kaheksakümmend üks korda massiivsem.) Ilmselgelt ei sisalda Kuu paljusid raskeid elemente, mida leidub Maa sisemuses, ning suure matsu teooria selgitab, miks see nõnda on. Maa ja juhukülaline põrkusid iseäralikul viisil. Ehkki nad võisid moodustada lõpuks ühe planeedi, juhtus ehk nõnda, et nad liitusid , rebenesid ja ühinesid lõpuks uuesti. Arvutimodelleerimine osutas, et niisugustel väga iseäralikel asjaoludel võidi lahti rebida mõlema taevakeha välispinna materjali.
Ehkki esialgu tundus kirjeldatud teooria olevat suisa võimatu ja seda tõrjuti kahe käega, leidis see siiski aegamööda kinnitust. Aja jooksul korraldatud edasised uuringud tuvastasid, et niisugune ebatõenäoline stsenaarium võis siiski teoks saada.
Ühendriikide Apolli- missioonid ja Nõukogude mehitamata Kuu-sondid on toonud Maale palju Kuu kivimite näidiseid, mille uurimine on osutunud üllatuslikuks. Selgus, et vanimad Kuult kogutud kivimid on märksa iidsemad kui ükski Maalt pärit kivim . Maa kõige auväärsemad kivimid moodustuvad umbes 3,5 miljardit aastat tagasi, kuid mõne Kuu-näidise vanus on umbes 4,5 miljardit aastat – samasugune kui meie Päikesesüsteemi oletatav iga. Tänu meteoriitide radioaktiivse dateerimise meetodile teame, et kõigi nende vanus jääb 4,6 miljardi aasta piiresse.
Kuid leiti, et nende kivimite hapnikuisotoopide signatuur on samasugune nagu Maa kivimitel, ning sellest faktsit tuleneb tõsiseid järeldusi: ühesugune hapnikuisotoobi signatuur saab olla Kuu ja Maa kivimitel ainult siis, kui need pärinevad Päikesest ühekauguselt. See tähendab, et Maad tabanud Marsi-suurune taevakeha pidi tiirlema Maaga samasugusel orbiidil, kuid oli ometi püsinud miljoneid aastaid, enne kui see Maaga kokku põrkas. Kuid selle selgitamiseks puuduvad praegu veenvad argmendid.
Kui sõnaohtralt suure matsu eestkõnelejad ka ei kinnitaks, et nad on Kuu-nimelise mõistatuse lahendanud, ei vasta see tõele. Winston Churchilli sõnu korrates jääb Kuu „mõistatuses peituvasse saladusse mähitud keerdküsimuseks“.

Andmeid Kuust

Kuu on võrreldes Maaga väike. Tema läbimõõt on 3476 km, mis on ligi 4 korda väiksem kui Maa läbimõõt. Kuu mass on Maa massist 81 korda väiksem, olles 7,36 × 1022 kg. Raskusjõud on Kuu pinnal kuus korda väiksem kui Maa pinnal, mis tähendab, et asjade kaal on Kuul ka kuus korda väiksem. Kuid kui võrrelda Kuud teiste Päikesesüsteemia planeetide looduslike kaaslastega, siis Kuu on oma emaplaneediga võrreldes kõige suurem.
Tema pinnakihi keskmine tihedus on 0,6-1,5 g/cm3 , üldine keskmine tihedus aga 3,3 g/cm3.
Kuu tiirleb ümber Maa mööda oma elliptilist orbiiti keskmise kiirusega 1,02 km/s. Tiiru ümber Maa teeb Kuu 27,32 päevaga. Peale selle pöörleb ta veel ümber oma telje. Kuna Kuu on küllalt piklik, siis muutub tema kaugus Maast piirides 356 410 km kuni 406 700 km. Sellega kaasnevat Kuu näiva suuruse muutumist oleks isegi silmaga märgata, kui saaks Kuud neis asendites korraga taevas näha.
Et Maa ja Kuu tiirlevad ümber ühise raskuskeskme, nimetatake neid ka kaksiplaneediks. Kuu on Maa poole alati sama poolkeraga, sest Maa tekitatud tõus ja mõõn on Kuu pöörlemis- ja tiirlemisperioodiga võrdustanud. 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.
Esimesed fotod Kuu tagaküljest edastas Nõukogude automaatjaam Luna 3.
Oma väiksuse tõttu ei ole Kuul märkimisväärset atmosfääri, sest ta ei suuda seda kinni hoida. Sõna märkimisväärne on siin oluline, sest mingi atmosfääri moodustab Kuu ümber päikesetuul. See on aga nii hõre, et maistes laborites taolist vaakumit saada ei õnnestu: ta on 10000 miljardit korda hõredam õhust merepinnal.
Kuu pind ja ehitus
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.
Kuu sisemus on praegusel ajal tahkes olekus. Minevikus on Kuu pindmine ja tõenäoliselt ka tuumne osa olnud suuremal või vähemal määral sulas olekus. Ühestki pinnaseproovist ei ole leitud vaba ega seotud vett, elusorganisme ega elu jälgi. Kuuaine ehk luniit võib evida mõningat bioloogilist toimet: ta võib kiirendada mõningate taimede (nt päevalillede ja sõnajalgade) kasvu ja mõjutada lehtede värvust. Ka mõned bakterid hukkuvad, kui nende keskkonda on lisatud luniiti. Kuul ei ole ei atmosfääri, hüdrosfääri ega biosfääri. Temperatuur on seal väga muutlik, -160 ºC kuni +150 ºC. Kuu raadiokiirguse mõõtmisest ilmneb, et sügavamal kui 1 m Kuu pinnakihi temperatuur ajas ei muutu.
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.
Aeg-ajalt on tulnud vaatlejatelt teateid salapärastest sähvatustest Kuul. Kui tegemist pole just silmapettega, siis võiks põhjuseks olla pragudest eralduva gaasi helendumisega. Vulkaanilist tegevust peetakse seejuures vähetõenäoliseks.
Viimasel ajal on saadud ka huvitavaid andmeid jääst Kuul. 1994. a. Kuu ümber tiirutanud ameerika automaatjaama "Clementine" tehtud radarmõõtmised näitasid, et Kuu lõunapooluse lähedal olevate kraatrite vallide varjus on tõepoolest jääd. Nimetatud kohtadesse ei ulatu kunagi päikesekiired, mis igal pool mujal jää kiiresti ära sulataks. Jää võiks pärineda Kuule aegaajalt langevatest komeedituumadest. "Clementine'i"
saadud tulemusi kinnitas 1998. a. algul Kuu-orbiidile jõudnud USA automaatjaam "Lunar Prospector " (tõlkes "Kuu maavarade otsija"), mis oma neutron -spektromeetri abil leidis suure hulga jääd nii Kuu lõuna- kui ka põhjapooluse ümbrusest.
Kuu tagumine külg

Kuu reljeef

Kuu põhivärvus on tumehall, mõnevõrra on ka rohekaid ja pruunikaid toone. Kuu pinnal täheldatavaid tumedaid laike nimetatakse meredeks ja heledamaid piirkondi mandriteks. Mered on suhteliselt tasased madalad alad (läbimõõt kuni 1000km), kus on kraatreid , pragusid ja valle , kuid vett neis ei leidu. Kuu nähtava külje pindalast hõlmavad mered umbes 30%, tagaküljel on neid ainult 3% (paar väikest merd , sh. Moskva ja Unistuse meri). Mandrid on rohkem liigestunud pinnamoega ja kõrgemad (mägede suhteline kõrgus küünib 8-9 km-ni), seal on rohkesti kraatreid. Suuri lameda põhjaga kraatreid nimetatake tsirkideks. Paljude kraatrite keskel on üks või mitu mäetippu. Mitmest kraatrist lähtuvad väljapaiskunud kivimeist koosnevad heledad „kiired“, mille pikkus küünib mitmesaja km-ni. Need on tekkinud kraatri moodustumisel välja paiskunud aine sadenemisel Kuu pinnale. Aja jooksul kiired kaovad, seda eeskätt tulenevalt erosioonist, mida põhjustab mikrometeoriitide sadu. Seetõttu on kiirtesüsteem jälgitav ainult noortel kraatritel.
Kuid juba väikese teleskoobiga vaadates avaneb Kuul hoopis mitmekesisem vaatepilt kui ainult heledamad ja tumedamad kohad: näha on lausa mäeahelikke, lõhesid, orge ja muidugi tema kuulsaid kraatreid. 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.
Pikka aega käis vaidlus kahe erineva kraatrite tekketeooria pooldajate vahel. Ühed väitsid, et need on vulkaanilist päritolu, teised pidasid tekkepõhjuseks meteoriitide põrkeid. Neist teine saavutas juba enne kuulendude algust kindla võidu ja kuulennud kinnitasid seda seisukohta veenvalt. Meie looduslikul kaaslasel leidub küll ka (kustunud) vulkaane , kuid need on mõõtmetelt väikesed ja pole Kuu välimuse kujundamisel mänginud olulist osa. Tavaliselt umbes kiirusega 20 km/s liikuva meteoriidiga kokkupõrkel ei lüüa mitte lihtsalt auk Kuu pinda, vaid toimub võimas plahvatus . Selle käigus välja heidetava pinnase mass ületab sissetungija massi 10 000 korda ja tekkinud augu läbimõõt tema läbimõõdu 10 kuni 20 korda. Väljapaisatud aine moodustab augu ümber kraatrile iseloomuliku valli. Lisaks osa ainest aurustub, osa sulab ja osa võib lennata tekkekohast väga kaugele. Nii on mõned killud lennanud koguni Maale, neid nimetatakse Kuult pärit meteoriitideks. Ka on osa väiksemaid kraatreid (nn. sekundaarkraatrid) tekitatud põhikraatri moodustumisel väljalennanud tükkide poolt.
Kraatrite kuju ja ehitus sõltub nende läbimõõdust, seega siis ka neid tekitanud meteoriidi või asteroidi suurusest. Kuni 15-kilomeetrise läbimõõduga 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. 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 miljonit aastat. Teised täiskuu ajal hästi nähtavad kiirtega kraatrid on Kepler, Aristarchos , Langrenus, Stevinus, Proklos. Viimasest lähtuvad kiired ebasümmeetriliselt, Vaikuse mere suunas neid ei kulge.
Vaadeldes suurema suurendusega kraatreid, mille läbimõõt on väiksem kui 15 kilomeetrit, märkame, et vastupidiselt suurtele kraatritele puuduvad neil servades terrassid ja keskosas tipud . Põhjuseks on liiga väike kokkupõrkeenergia, mis pole suutnud aluspõhja kivimeid kokku suruda. Tulemuseks on ringikujulised, hästi väljakujunenud valliga ja kausikujulise põhjaga kraatrid. Niisuguseid leidub kõigil Päikesesüsteemi kalju- või jääplaneetidel, sealhulgas ka Maal - näiteks kas või Kaali kraater Saaremaal.
Ehkki Kuul domineerivad kraatrid, leidub seal ka teisi vaatlemist väärivaid objekte. Näiteks vulkaanilised kuplid. Et Kuu mered koosnevad laavast, võiks arvata, et seal leidub ka koonusekujulisi suuri vulkaane, nagu Vesuuv või Kilimandžaaro. Niisuguseid vulkaane Kuul siiski pole. Tundub, et sealne laava on olnud väga voolav ja täitnud kiiresti madalamad alad, moodustades Kuu mered. Siiski, mõnikord ja seni veel teadmata põhjustel on laava pursanud aeglaselt, kuhjudes lõõri ümbrusesse ja moodustades nii väikese kupli. Üheks seesuguseks kõige kergemini leitavaks kupliks on Kies π, mis asub Pilvede mere lääneosas samanimelisest kraatrist veidi läänes. Tegemist on 12-kilomeetrise läbimõõduga lameda kupliga , mille tipus paikneb väike kokkuvarisenud purskekraater. Samuti tasub üles otsida kuplid Arago α ja Arago β, mis asuvad Läbipaistvuse mere lääneosas samanimelisest kraatrist vastavalt põhjas ja läänes. Kõige lihtsam on kupleid leida siis, kui Päike on nende asukohas madalal ja heidab pikki varje.
Laava, mis täitis impaktbasseinid, põhjustas alloleva pinnase vajumist Kuu keskmise pinna suhtes 1-8 km. See tekitas Kuu koores pingeid ja paindumist ning basseinide servas murranguid. Väikseid murranguid võib vaadelda Läbipaistvuse- ja Nektari meres, aga parim koht nende vaatlemiseks on Niiskuse mere idaosa , kus nad moodustavad kolm kuni 200 kilomeetri pikkust kaart. Kõige tuntum murrang on siiski Rupes Recta ehk Sirge Sein. See 100 kilomeetri pikkune murrang asub Pilvede mere idaosas. Kui vaadelda Sirget Seina kohaliku päikeseloojangu ja -tõusu ajal, siis saab selgeks, et lääneosa on madalamal idaosast ning varju pikkuse mõõtmine annab alust väita, et kalju on umbes 300 meetrit kõrge - 6-kordne Ontika pank ! Siiski ei lange see vertikaalselt, vaid umbes 30° nurga all.
Murrangute ja lõhede kõrval on huvitavaks pinnamoodustiseks nn looklevad vaod , mille tekkemehhanism on teistsugune. Need on kitsad, tihti ainult 1-2 kilomeetrit laiad siuglevad süvendid, mis jooksevad läbi laavatasandike. Suurim neist, Vallis Schröteri ehk Schröteri org, algab Tormide ookeanis oleva Herodotuse kraatri juurest ja keerdub 160 kilomeetri pikkuselt ümber selle, lõppedes siis ootamatult. Schröteri orust kirde suunas, Prinzi kraatri ümbruses, leidub veel pool tosinat looklevat vagu , kuid nende leidmiseks on vajalik juba vähemalt 8-tolline teleskoop ja head vaatlusolud. Algul interpreteeriti looklevaid vagusid kui kuivanud jõesänge, ent vee täielik puudumine Kuult toodud pinnaseproovides on sundinud otsima teisi teooriaid . Tänapäeval arvab enamik teadlasi, et need vaod on tekkinud kuuma, väheviskoosse laava kiirel voolamisel. Sarnaseid kanaleid on leitud ka Maal, Havai vulkaani Kilauea ümbruses.
Kivi Kuul Kuu kraatrid
Kuu faasid
Taevas paistab Kuu helendava ketta või sirbina olenevalt sellest, kas Kuu valgustatud poolkera on täielikult või osaliselt Maa poole pöördunud. Kuu tüüpilisi nähtavaid vorme nimetatakse Kuu faasideks .
Noorkuu ehk Kuu loomise ajal pole Kuud kogu ööpäeva jooksul näha. Seejärel ilmub ta nähtavale kitsa, pidevalt kasvava sirbina. Esimeses veerandis on Kuu nähtav õhtul poolringina, mis kumerdub paremale (vaatleja suhtes, kelle seniit paikneb Kuust põhja pool). Täiskuu ajal on Kuu täisring ja vaadeldav kogu öö (näiv heledus kuni 12,5 tähesuurust). Pärast täiskuud hakkab kuuketta nähtav osa kahanema . Päikese loojumise ja Kuu tõusu vahemik aina pikeneb. Seda aega kutsutakse vanakuuks. Viimases veerandis on Kuu jälle poolring ,kuid ta kumerus on vastupidine esimesele veerandile ja ta on nähtav hommikul . Esimeses ja viimases veerandis on nõrgalt näha ka Päikesest valgustamata kuukettaosa. Seda nimetatake tuhkvalguseks ja selle põhjuseks on Maalt Kuule peegeldunud valgus. Nähtus on analoogiline kuuvalgetele öödele Maal. Võiks öelda, et Kuul on parasjagu "maavalge öö". Kuna Maa on Kuust suurem ja parem peegeldaja, siis on Kuul "maavalgel ööl" tunduvalt valgem kui kuuvalgel ööl Maal. Tuhkvalgusega osa tundub olevat väiksema läbimõõduga kui sirp . Siin on tegemist puhtalt nägemise iseärasusega: tugevamini valgustatud ese näib suuremana sama suurest, kuid nõrgemini valgustatud esemest. Kuu faasid korduvad iga sünoodilise kuu järel, see on ka Kuu ööpäeva tegelik pikkus ehk see on siis 29 ja pool päeva.
Noorkuu
Vanakuu
Täiskuu
Kuuga seotud varjutused
Päikesevarjutus toimub siis, kui noorkuu möödub täpselt Päikese ja Maa vahelt. Seetõttu langeb Kuu vari Maale. Kui vaatleja viibib Maal õiges kohas, siis tundub talle, nagu oleks Päikese valgus kustutatud ning päevast saab äkki öö. Täielik päikesevarjutus on tõesti tähelepanuväärne sündmus, sest selleks peavad Kuu ja Päike Maalt vaadatuna paistma ühesuurused. See nähtus pidi külvama muistsete inimeste südamesse kohutavat hirmu. Hirm hakkas pisut leevenema siis, kui õpiti varjutusi ennustama, seda püüti teha paljudes algsetes kultuurides.
Planeetide geomeetria tõttu nähakse sagedamini teist liiki varjutust, kuuvarjutust, mis on samuti vägev ja hirmutav. Kuuvarjutus toimub siis, kui Kuu liigub läbi Maa varju, mistõttu täiskuu paistab aeglaselt selgest öötaevast kaduvat. Niisugustel puhkudel ei kao Kuu pale täielikult Maa varju, vaid paistab sageli tontliku veripunase kettana.
Nii tekib päikesevarjutus:
Päikesevarjutus
Nii tekib kuuvarjutus:
Kuuvarjutus
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. Marsil on kaks kuud, kuid mõlemad on väga väikesed ega avalda peremeesplaneedile peaaegu üldse mõju.
Kuid vähe on universumis planeete, millel on samasugune kuu nagu meil. Nüüdseks on astronoomid valmis saanud uurimistöö, mis tugineb ülevaatele 400 meile suhteliselt lähedasest tähest. Sellest selgub , et nii suuri kokkupõrkeid, millest võiks midagi meie Kuu sarnast tekkida, toimub ainult ühes päikesesüsteemis kümnest või koguni kahekümnest.
USA Florida Ülikooli astronoomi Nadya Gorlova juhtimisel vaadeldi kosmoseteleskoobi Spitzer abil noorest täheparvest NGC 2547 saabuvat infrapunakiirgust ja otsiti sealt märke tähti ümbritsevast tolmust. Tähed on selles parves umbes 30 miljonit aastat vanad ja planeedisüsteemid nende ümber just täpselt selles eas, mil suuri kokkupõrkeid arvatakse toimuvat rohkem kui hilisemates arengujärkudes.
Teadlased avastasid ainult ühe tähe ümbert nii palju tolmu, kui võiks arvata sellistel suurtel, kuusid loovatel kokkupõrgetel tekkivat. Tolmu hajumise tõenäolist kiirust arvesse võttes rehkendasid teadlased välja, et piisavalt suuri põrkumisi leiab aset ainult umbes 5 kuni 10 protsendis päikesesüsteemidest. Aga et mitte igast kokkupõrkest ei sünni uus kuu, siis on meie Kuu moodi kuusid universumis arvatavasti veel vähem.
Meie Päikesesüsteemis ka tundub vaid Maal olevat põrkest pärinev kaaslane. Teised planeedid on arvatavasti lihtsalt gravitatsioonijõuga endale kaaslased haaranud.
Mõningaid huvitavaid fakte

• Kuu ümbermõõt korrutades Maa ümbermõõduga ja jagades 100ga saab 99,9% täpsusega Päikese ümbermõõdu kilomeetrites.
  
• Kuu läbimõõt on Päikese omast 400korda väiksem.
  
• Kuu on Maale 400 korda lähemal kui Päike.
  
• Kuu pöördub Maa ööpäeva jooksul 400km.
  
• Astronoomid on avastanud Kuul "igavese päikese tipu" – piirkonna, kus päike kunagi ei looju. See avastus tehti 1994 kosmoseaparaadi Clementine poolt tehtud piltide põhjal. Uurijad võrdlesid erinevate piirkondade valgustatust kuu erinevate päevaaegade jooksul. 73-kilomeetrise Peary kraatri serv oli päikese käes terve ööpäeva. Selles piirkonnas kõigub temperatuur vaid 20 kraadi võrra. See piirkond on soodne tulevastele kosmoseoperatsioonidele, sest mujal võib temperatuur muutuda päeva jooksul 250 kraadi.
  
• Kuu eksisteerimise algetappidel oli Kuu Maale palju lähemal kui praegu. Ning just Maa ookeanide olemasolu tõttu hakkas Maa ja Kuu vahekaugus kasvama. Niisugune protsess on kestnud juba vähemalt neli miljardit aastat ja jätkub praegugi.
  
• Esimeste inimestena astusid 21. juulil 1969 Apollo programmi raames Kuule USA astronaudid Neil Armstrong ja Edwin Buzz Aldrin. Viimati käis inimene Kuul 1972. aasta detsembris. Kokku jõudis Apollo programmiga Kuul käia 12 inimest. Kuid alates esimesest Kuul käigust on ringi liikunud vandenõuteooriaid, mille kohaselt inimeste Maa loodusliku kaaslase pinnale astumine oli tegelikult suur lavastatud pettus. Põhjust spekuleerimiseks annab põhiliselt teadmine, et Kuul käimine oli eelkõige poliitiline võidujooks kahe suurriigi vahel ning tegelikult polnud tolleaegne tehnika seda võimaldaval tasemel. Kuid nüüdseks on kõik kahtlustused suudetud ära hajutada.
  

Kokkuvõte
See meie salapärane looduslik kaaslane Kuu on tekitanud mitmeid diskussioone, enamasti selle üle, miks ja kuidas on see siiski tekkinud. Inimesed on kulutanud tohutul hulgal ressursse ja raha, et uurida meile nii tähtsat taevakeha.
Kuu on läbi aegade mänginud inimeste elus suurt rolli. Seda kasutatakse ajamõõtmiseks siiamaani, sest päikeseaasta jagatakse kuudeks. Juba rohkem kui 25 000 aastat tagasi koostas keegi tundmatu astronoom kuukalendri ning on leitud isegi vanemaid võimalikke sellele sarnaseid märgistusi.
Kunagi oli inimestele tähtis Kuu liikumine ja muutumine, sellega olid seotud igasugused uskumused ja töötegemised: Kuust olenes nii külvamis-, kündmis- kui ka lõikamisaeg. Paljudes kultuurides usuti veel, et Kuu faasid mõjutavad inimese vaimset seisundit . Öösel pakkus Kuu valgust, mille järgi koduteed leida, samas on see olnud imeline vaatepilt, eriti täiskuu ajal, mil Kuu on kui hiigelsuur punakas kera. Praegusel ajal kiputakse unustama Kuu tähtsust, kuuvalgus on asendunud elektriga ja niisama lihtsalt kuhugi pimedasse paika öösel ei satu . Paljud inimesed ei teagi kindlasti, kui suur on tegelikult Kuu roll inimtegevusel Maal.
Maine’i ülikooli füüsika- ja astronoomiaprofessor Neil F. Comins on kirjeldanud tagajärgi, mis ilmneksid Kuu puudumisel. Tema seletuse kohaselt pöörleks Maa sel juhul nii kiiresti, et ööpäev kestaks kõigest kaheksa tundi ning kõrgemat elu üldse ei eksisteeriks. Kui see lõpuks siiski välja areneks, erineksid need olendid meist väga, igatahes ei suhtleks nad kõne kaudu.
Niisiis on kindel, et kui poleks Kuud, ei oleks ka inimesi!
Kasutatud kirjandus:
1. Knight , Christopher & Butler , Alan: “Kes ehitas Kuu?”. Sinisukk 2006
2. EE Eesti Entsüklopeedia 5. Tallinn: Valgus 1990
3. Eneke , õpilase teatmeteos 2. Tallinn: Valgus 1983
4. Soopalu, Tõnu: “Kooliastronoomia põhivara”. Koolibri 1997
5. http://www.horisont.ee/node/365
6. http://www.miksike.ee/documents/main/referaadid/kuu.ht m
7. http://et.wikipedia.org/wiki/Kuu
8. http://www.miksike.ee/documents/main/elehed/4klass/1kosmos/elutuba/luna.html
9. http://opik.obs.ee/osa2/ptk04/box02.html
10. http://www.horisont.ee/node/430
11. opik .obs.ee/ osa1 /ptk05/tekst.html
12. opik.obs.ee/osa1/ptk05/tekst.html
16