Månen är den enklaste kroppen i solsystemet som vi observerar varje dag med våra blotta ögon. Undrar du någonsin över de mörka och ljusa fläckarna på dess yta? Har du någonsin tänkt på vad som utgör vår närmaste granne?
Månen tros ha bildats av skräp från en liten planet som kolliderade med jorden. Eftersom sammansättningen av andra planeter i solsystemet skiljer sig från jordens, förväntades det att månens sammansättning också skulle skilja sig från jordens. Överraskande nog är sammansättningen av jorden och månen väldigt lika.
Forskare hade föreslagit många modeller för månens ursprung, men sedan 1980-talet har det varit fokus på den mest lovande modellen, det så kallade "jättepåverkans"-paradigmet. Enligt modellen för "jättepåverkan" gav en kollision mellan en liten Mars-liknande planet (kallad Theia) och den antika jorden upphov till månen. En del av skräpet från kollisionen föll tillbaka till jorden, en del spreds ut i rymden och resten gick i omloppsbana runt jorden. Detta kretsande skräp kombinerades senare för att bilda ett enda objekt: månen.
Tidigare trodde man att det mesta av materialet som så småningom bildade månen kommer från stötkroppen, den lilla Marsliknande planeten som heter Theia, och endast en mindre del härstammar från den påverkade kroppen, dvs jorden i detta fall. Därför förväntades det, enligt modellen för "jättepåverkan", att månens sammansättning skulle skilja sig mycket från jordens men skulle likna de andra kropparna i solsystemet som asteroider och Mars.
Bevis tyder dock på något annat – när det gäller sammansättning är jorden och månen nästan tvillingar och deras sammansättning är nästan densamma och skiljer sig med högst några delar på en miljon. Denna motsägelse utmanar modellen för "gigantisk påverkan". Nu har forskare kommit med ett nytt svar på detta mysterium.
I motsats till de traditionella studierna som har fokuserat på enbart sammansättningen av de slutliga planeterna, tog de senaste studierna inte bara hänsyn till de slutliga planeterna utan även sammansättningen av stötelementen på dessa planeter. Följaktligen har det visat sig att i många fall delar planeterna och kropparna som kolliderar med dem en mycket liknande sammansättning, även om de bildades oberoende. Sålunda härrör likheten mellan månen och jorden från likheten mellan Theia från vilken månen bildades och jorden.
Jorden och Theia bildades i samma region och har därför samlat in liknande material. De verkar ha delat nära liknande miljöer under sin uppväxt än bara två orelaterade kroppar. Dessa liknande livsmiljöer ledde också till att de så småningom kolliderade; och det material som mestadels utstöts från Theia, bildade slutligen månen.
Månen är gjord av många av samma saker som vi hittar här på jorden. Forskare studerade månstenarna som Apollo-astronauterna tog med sig tillbaka. Deras tester visade att stenarna från månen liknar tre typer av magmatiska bergarter som finns här på jorden: basalt, anortositer och breccias.
Forskare hittade tre mineraler på månen som inte finns på jorden. De är: Armalocolite, Tranquillityite och Pyroxferroite.
Månens yta
Månen är inte gjord av ost som det vi har hört i barnsagor. Liksom andra himlakroppar i solsystemet består månen av en stenig yta och är täckt av döda vulkaner, nedslagskratrar och lavaflöden.
Tidigt i solsystemets historia drabbades alla planeter och månar genom en period av kraftigt bombardement av asteroider och meteoriter som fångades av deras gravitation. På grund av en gles atmosfär brändes de inte, utan slutade med att krascha in i dess yta och lämnade många kratrar efter sig. Tycho-kratern är mer än 82 miles bred.
Under miljarder år har dessa nedslag malt upp månens yta till fragment som sträcker sig från enorma stenblock till puder. Månskorpan är täckt med en bråtehög av kolgrått, pudrigt damm och stenigt skräp som kallas månregoliten . Nedanför finns en region med sprucken berggrund som kallas megaregolit .
De ljusa områdena på månen är kända som höglandet , och månens mörka sträckor är kända som maria (latin för hav). De är typ av hav, men snarare än vatten består de av pooler av härdad lava. Tidigt i månens historia var inredningen tillräckligt smält för att producera vulkaner, även om den snabbt svalnade och hårdnade. När tillräckligt stora asteroider bröt igenom skorpan sprack även lava från ytan.
Månskorpan är cirka 38 till 63 miles (60 till 100 kilometer) tjock. Regoliten på ytan kan vara så grunt som 10 fot (3 meter) i maria eller så djup som 66 fot (20 meter) i höglandet.
Vet du varför astronauter på månpromenader verkar nästan studsa över ytan? Detta beror på att gravitationen på månens yta är en sjättedel av jordens.
Temperaturen når cirka 260 grader Fahrenheit (127 grader Celsius) i full sol, men i mörker sjunker temperaturen till ungefär -280 grader Fahrenheit (-173 grader Celsius).
Under ytan
Liksom jorden har månen en kärna, mantel och skorpa.
Djupt inuti sitt inre har månen en solid järnkärna. Kärnan är 149 miles (240 kilometer) i radie; den är proportionellt mindre än kärnan i andra terrestra kroppar. Den fasta, järnrika inre kärnan är omgiven av ett yttre lager av delvis smält vätska. Den yttre kärnan kan sträcka sig så långt ut som 310 miles (500 kilometer). Den inre kärnan utgör bara cirka 20 procent av månen, jämfört med 50 procents kärna av andra steniga kroppar.
Manteln sträcker sig från toppen av det delvis smälta lagret till botten av månskorpan. Den är troligen gjord av mineraler som olivin och pyroxen, som består av magnesium, järn, kisel och syreatomer.
Det yttersta lagret är skorpan som har en tjocklek av cirka 43 miles (70 kilometer) på månens närliggande halvklot och 93 miles (150 kilometer) på den bortre sidan. Den är gjord av syre, kisel, magnesium, järn, kalcium och aluminium, med små mängder titan, uran, torium, kalium och väte.
Det mesta av månens inre består av litosfären, som är cirka 620 miles (1 000 km) tjock. Eftersom denna region smälte tidigt i månens liv, tillförde den den magma som var nödvändig för att skapa lavaslätter på ytan och bildade aktiva vulkaner. Men med tiden svalnade magman och stelnade, vilket avslutade vulkanismen på månen. Nu är alla aktiva vulkaner vilande och har inte haft utbrott på miljontals år.
Jordens måne är den näst tätaste i solsystemet, slagen av Jupiters måne, Io. Separationen av dess inre i lager orsakades sannolikt av kristalliseringen av ett magmahav kort efter dess bildande.
Månen har en mycket tunn och svag atmosfär, kallad exosfär. Det ger inget skydd mot solens strålning eller nedslag från meteoroider.
Månens närsida och bortre sida
Jordens måne har en "nära sida" som är ständigt vänd mot jorden och en "borre sida", som alltid är vänd bort från jorden. Sammansättningen av månens närsida skiljer sig konstigt från dess bortre sida.
På Månens ständigt mot jorden vända närsida, på vilken natt eller dag som helst, kan man observera mörka och ljusa fläckar ('maria') med blotta ögat. Den bortre sidan är kraftigt kraterad men har nästan ingen maria. Endast 1% av den bortre sidan är täckt med maria jämfört med ~31% för den närliggande sidan.
