달에 관한 정보
달은 지구의 유일한 자연 위성입니다:
궤도 반경: 지구로부터 384,400km
행성 직경: 3476km
질량: 7.35e22kg
고대 로마인들은 루나(Luna)라고 불렀고, 고대 그리스인들은 셀레네(Selene) 또는 아르테미스(달과 사냥의 여신)라고 불렀으며, 다른 신화에서도 많은 이름을 가지고 있다.
물론 달은 선사시대부터 알려져 왔다. 태양 다음으로 하늘에서 두 번째로 밝은 물체이다. 달이 한 달에 한 번씩 지구 주위를 공전하기 때문에 지구, 달, 태양 사이의 각도가 끊임없이 변합니다. 하나의 연속적인 초승달의 출현은 29.5일(709시간)이 걸리며, 이는 지구가 동시에 태양을 공전하는 달의 공전 주기(별에 의해 측정됨)에 따라 달라집니다.
달은 크기와 구성으로 인해 수성, 금성, 지구, 화성과 함께 지구형 '행성'으로 분류되기도 합니다.
달은 1959년 소련 우주선 루나 2호가 처음으로 인간이 방문한 곳이다. 인간이 비지구체를 탐사한 최초의 사례이기도 하다. 첫 번째 착륙은 1969년 6월 20일이었습니다(당신이 어디에 있었는지 기억하십니까?). 마지막 착륙은 1972년 12월이었습니다. 달은 표면 샘플이 회수된 유일한 행성이기도 하다. 1994년 여름, 클레멘타인 우주선에 의해 달의 지도가 광범위하게 그려졌습니다. Lunar Prospector는 현재 달 궤도를 돌고 있습니다.
지구와 달 사이의 중력장은 흥미로운 현상을 만들어냅니다. 가장 눈에 띄는 것은 조수 현상이다. 달의 중력은 지구를 정면으로 바라보는 지점에서 가장 강하고, 지구 반대 지점에서는 약하다. 지구, 특히 바다는 완전히 고정되어 있지 않고 달을 향해 약간 뻗어 있습니다. 지구 표면의 관점에서 보면 지구 표면에 두 개의 확장 지점이 표시됩니다. 하나는 달을 향하고 다른 하나는 달을 향하고 있습니다. 이 효과는 단단한 지각보다 해양에서 훨씬 더 강하므로 팽창은 해양에서 더 높습니다. 게다가 지구는 달의 공전보다 빠르게 자전하기 때문에 하루에 한 번씩 부풀어오르고 하루에 두 번의 만조가 일어난다.
그러나 지구는 완전히 액체가 아닙니다. 지구의 자전으로 인해 지구는 달 바로 아래에서 아주 약간 팽창합니다. 이는 지구의 회전 토크와 달의 가속도로 인해 지구와 달 사이의 영향이 두 구의 중심을 연결하는 선에 정확히 존재하지 않는다는 것을 의미합니다. 이로 인해 지구는 지속적으로 달에 회전 에너지를 공급하게 되고, 회전 속도는 100년에 1.5마이크로초씩 느려지고, 지구 주위를 도는 달의 궤도는 연간 3.8미터 증가하게 됩니다. (반대의 결과는 또한 포보스와 트리톤의 특이한 궤도를 초래합니다).
비대칭 중력 상호작용도 달의 회전을 동기화합니다. 예를 들어, 궤도 위상은 항상 상대적으로 고정되어 있으므로 지구를 향한 쪽은 변하지 않습니다. 달의 영향으로 지구의 자전이 느려지듯이, 오래전에는 달의 자전도 지구의 영향으로 느려졌지만 당시에는 그 힘이 훨씬 더 강했습니다. 달의 회전 속도가 궤도 주기에 맞게 느려지면(팽창점이 지구와 정반대에 위치하도록) 과도한 회전력이 없어 달의 상황이 안정됩니다. 이것은 태양계의 다른 달에서도 비슷하게 발생합니다. 결국, 명왕성과 카론의 경우처럼 지구의 자전도 달의 주기와 일치할 만큼 느려질 것입니다.
당연히 달도 (원형보다 작은 궤도로 인해) 불안정해 보이기 때문에 가끔 먼 쪽의 일부가 보이지만 먼 표면(왼쪽)의 대부분은 항상 보일 수 있습니다. 완전히 관찰되지는 않았고, 1959년 소련 우주선 루나 3호가 사진을 찍기 위해 우주로 갈 때까지 문제는 해결되지 않았습니다. (참고: 달에는 "어두운 면"이 없습니다. 달의 모든 부분은 반일광을 받습니다. "어두운 면"에 대한 일부 용어는 다음과 같은 이유로 인간에게 보이지 않는 달의 반대편을 가리키는 경향이 있습니다. "어둠"은 "알 수 없음"을 의미합니다. 이 제목은 오늘날 정확하지 않습니다.
달에는 대기가 없습니다.
그러나 클레멘타인 우주선의 증거에 따르면 달의 남극, 영구적으로 어두운 면에 있는 큰 분화구에 단단한 물, 즉 얼음이 있을 수 있습니다. 이것은 이제 Lunar Prospector 우주선에 의해 확인되었습니다. 분명히 달의 북극에도 얼음이 있어서 향후 달 탐사 비용이 약간 더 저렴해질 것입니다!
달 지각의 두께는 평균 68km이며, Mare Crisium 아래의 0km부터 반대편 Korolev 고리의 107km에 이릅니다. 지각 아래에는 맨틀이 있으며, 아마도 그 핵심일 것입니다. 그러나 지구의 맨틀과 달리 달의 일부만 특히 뜨겁습니다. 이상하게도 달의 질량 중심과 기하학적 중심은 지구를 향해 2km 오프셋되어 있습니다. 마찬가지로 이쪽의 껍질은 더 얇습니다.
달 표면에는 두 가지 주요 지형이 있습니다. 거대한 분화구와 고대 고원, 그리고 상대적으로 매끄럽고 젊은 마리아입니다. 마리아 지형(달 표면의 16%를 차지)은 화산에서 나온 뜨거운 용암에 의해 깎여졌습니다. 표면의 대부분은 운석 충돌로 인한 먼지와 돌 파편 층으로 덮여 있습니다. 알 수 없는 이유로 마리아의 지형은 지구에 더 가까운 쪽에 집중되어 있습니다.
지구에 가까운 분화구와 화산의 이름은 대부분 티코, 코페르니쿠스, 프톨레마이오스 등 과학사에서 유명한 이름의 이름을 따서 명명되었습니다. 뒷면에 있는 것들은 대부분 Apollo, Gagarin, Korolev와 같이 현대 시대의 이름을 따서 명명되었습니다(첫 번째 사진은 Luna 3호가 촬영한 것이므로 명백한 러시아 편견이 있습니다). 또한, 인근 지역과 유사하게 달 뒷면에는 직경 2,250㎞, 깊이 12㎞의 거대 분화구 남극-에이켄(South Pole-Aitken)이 있어 태양계 최대 충돌분지이다. 또한 서쪽에는 산 속에 산을 형성하여 태양계의 중심이 되는 무거운 고리산의 전형적인 예이다. (지구에서 본 모습, 왼쪽 이미지 중앙)
아폴로와 달 탐사에서 382kg에 달하는 돌 샘플을 가져왔습니다. 이것은 우리에게 달에 대한 자세한 지식을 제공합니다. 그들은 달에 착륙한 지 20년이 지난 후에도 특별한 가치를 지니고 있으며, 과학자들은 여전히 이러한 초기 샘플에 대해 연구를 진행하고 있습니다.
달 표면에 있는 암석의 대부분은 30억~46억년 사이로 보이는데, 이는 우연히도 30억년이 넘는 지구상의 극히 희귀한 암석과 일치합니다. 이런 식으로 달은 지구에서는 볼 수 없는 태양계 초기 역사의 증거를 제공한다.
아폴로 샘플에 대한 기존 연구에 따르면 달의 기원에 대해서는 의견이 일치하지 않는다. 크게 세 가지 이론이 있는데, 지구와 달이 탄생했다고 주장하는 것이다. 태양 성운과 동시에 달이 지구에서 분리되었다고 주장하는 핵분열 이론, 달이 다른 곳에서 형성되었다가 나중에 지구에 의해 포착되었다는 주장이 있다. 이러한 이론에 대한 증거는 불충분하지만, 월석에서 나온 가장 최근의 가장 상세한 정보는 충격 이론으로 이어집니다: 지구가 큰 물체(화성 크기 이상)에 충돌하고, 분출된 부분에서 달이 형성되었습니다 . 새로운 정보는 끊임없이 발견되고 있지만 이제 충격 이론은 널리 받아들여지고 있습니다.
달에는 전역 자기장이 없지만 표면 암석 중 일부에는 잔류 인력이 남아 있어 달이 초기에 전역 자기장을 가지고 있었음을 나타냅니다.
대기와 자기장이 없는 달 표면은 태양풍의 공격에 노출돼 있다. 남은 40억년 동안 태양풍에서 나온 수많은 수소 이온이 표면에 주입될 것입니다. Apollo가 반환한 샘플은 태양풍을 연구하는 데 귀중한 것으로 입증되었습니다. 달에 있는 수소는 미래에 연료로 사용될 수 있다.