მთვარე

მთვარე

მთვარის ხილული მხარე
მთვარის უკანა მხარე
დაკვირვებათა მონაცემები
ორბიტალური მახასიათებლები
თანამგზავრი	დედამიწა
ორბიტის ტიპი	ელიფსი
ექსცენტრისიტეტი	0.0549
პერიცენტრი	≈362 600 კმ (356 400–370 400)
აპოცენტრი	≈405 400 კმ (404 000–406 700)
დიდი ნახევარღერძი	≈384 748 კმ
ორბიტალური პერიოდი (სიდერული თვე)	27.321661 დღე (27 დღე, 7 სთ, 43 წთ, 11,5 წმ)
ორბიტალური პერიოდი (სინოდური თვე)	~29.530589 დღე (29 დღე, 12 სთ, 44 წთ, 2,9 წმ)
ორბიტალური სიჩქარე	~1.022 კმ/წმ
ორბიტის დახრა (ეკლიპტიკის მიმართ)	~5.145°
აღმავალი კვანძის გრძედი	18.5996 წელი
პერიგეუმის არგუმენტი	8.8504 წელი
ბრუნვის ღერძის დახრა (ეკლიპტიკის მიმართ)	~1.5°
ფიზიკური მახასიათებლები
ბრუნვითი მახასიათებლები

მთვარე — დედამიწის ერთადერთი ბუნებრივი თანამგზავრი და ჩვენთან უახლოესი ციური სხეული. მზის სისტემის ერთ-ერთი უდიდესი ბუნებრივი თანამგზავრი, და უდიდესი თანამგზავრებს შორის ზომის შეფარდებით იმ პლანეტასთან, რომლის გარშემოც ისინი ბრუნავენ. აგრეთვე, დღეს ცნობილი თანამგზავრების სიმკვრივეებს შორის, ის ამ მაჩვენებლით მეორეა (იუპიტერის თანამგზავრ იოს შემდეგ). მას რაიმე ფორმალური სახელი გარდა მთვარისა არ გააჩნია, თუმცა ზოგადად მეცნიერულ შრომებში მას „ლუნა“-დაც (ზედს. ლუნარული) მოიხსენიებენ (ლათ. Luna). მისი სიმბოლოა ნახევარმთვარე. მთვარის საშუალო სიშორე დედამიწიდან 384 000 კმ-ია. პერიგეუმში მანძილი 363 104 კმ -ია და აპოგეუმში 405 696 კმ. დიამეტრი 3 476 კმ-ია.

დედამიწა-მთვარის სისტემა

მთვარის მოძრაობა

მთვარე დედამიწის გარშემო როდი მოძრაობს წრიულად, იგი გადაადგილდება ელიფსურ (ექსცენტრისიტეტი 0.0549) ორბიტაზე (დიდი ნახევარღერძი 384 748 კმ) 1.02 კმ/წმ სიჩქარით. ელიფსური ორბიტა იწვევს მთვარისა და დედამიწას შორის მანძილის შესამჩნევ ცვლილებას, რაც თავის მხრივ ცვლის დედამიწიდან დანახული მთვარის ბადროს ზომას. ასე მაგალითად დედამიწიდან დანახული მთვარის ბადრო, პერიგეუმის (≈ 363 104 კმ) დროს ზომით 14 %-თ დიდია, ვიდრე აპოგეუმის (≈405 696 კმ) შემთხვევაში.

• 

  მთვარის ელიფსური ორბიტა. პერიგეუმი აღნიშნილია 6-ით, აპოგეუმი — 7-ით

• 

  მთვარის ბადროს შედარება აპოგეუმის (მარცხნივ) და პერიგეუმის (მარჯვნივ) დროს

ორბიტის აფსიდური პრეცესია

მთვარის ელიფსური ორბიტის აფსიდური პრეცესია

თავის მხრივ, მთვარის ელიფსური ორბიტა არაა უძრავი. მისი აფსიდური ხაზი ბრუნავს სივრცეში აღმოსავლეთის მიმართულებით (მთვარის დედამიწის მიმართ ბრუნვის მიმართულებით). ორბიტალური პრეცესიიდან გამომდინარე ანომალისტური თვე (დროის შუალედი, რომლის დროსაც მთვარე ორჯერ გადის თავისი ორბიტის პერიგეუმზე, რომლის სიდიდე 1900 წლისთვის საშუალოდ შეადგენდა: $T_{A}$=27.554551 დღე-ღამე, ან 27 დღე-ღამე, 13 საათი, 18 წუთი, 33.16 წამი) ცოტათი წინ უსწრებს მთვარის დედამიწის გარშემო ბრუნის პერიოდს (სიდერული თვე: $T_{S}$=27.321661 დღე-ღამე, ან 27 დღე-ღამე, 7 საათი, 43 წუთი, 11.5 წამი). ყოველ 100 წელიწადში ანომალისტური თვის ხანგრძლივობა 0.095 წმ-ით მცირდება.

მთვარის ორბიტის აფსიდური პრეცესიის პერიოდი $P_{O}$ შეადგენს დაახლოებით 3232.58 დღე-ღამეს (8.85 წელს). აღნიშნული სიდიდე გამოითვლება ფორმულით:

${\frac {1}{P_{O}}}={\frac {1}{T_{S}}}-{\frac {1}{T_{A}}}$

ორბიტის კვანძური პრეცესია

მთვარის ორბიტის კვანძური პრეცესია

ელიფსური ორბიტა, რომელზეც მთვარე მოძრაობს, ეკლიპტიკის მიმართ საშუალოდ დახრილია 5.145°-ით (მერყეობს 4°59′-დან 5°19′-მდე). მთვარის ორბიტისა და ეკლიპტიკის სიბრტყეების გადაკვეთაში წარმოიქმნება მონაკვეთი, რომელიც მოქცეულია მთვარის აღმავალ და დაღმავალ კვანძებს შორის. თავად ორბიტალური სიბრტყეც ბრუნავს — ახასიათებს პრეცესია, აღწერს რა სივრცეში ფართო კონუსს. აღნიშნულის შედეგად მთვარის ორბიტის ფაზები ცაზე მოძრაობენ დასავლეთის მიმართულებით (მთვარის დედამიწის გარშემო მოძრაობის საწინააღმდეგო მიმართულებით). ორბიტის კვანძთა პრეცესიის გამო დრაკონული თვე (დროის შუალედი, რომელსაც გაივლის მთვარე საკუთარ ორბიტაზე ერთსა და იმავე (მთვარისა და ეკლიპტიკის გადაკვეთის აღმავალ ან დაღმავალ) კვანძზე ორ თანმიმდევრულ გავლას შორის: $T_{D}$=27.2122204 დღე-ღამე, ან 27 დღე-ღამე, 5 საათი, 5 წუთი, 35.84 წამი), ცოტათი მცირეა სიდერული თვისა.

მთვარის ორბიტის კვანძების პრეცესიის პერიოდი $P_{N}$ შეადგენს დაახლოებით 6793.48 დღე-ღამეს (18.6 წელს). აღნიშნული სიდიდე გამოითვლება ფორმულით:

${\frac {1}{P_{N}}}={\frac {1}{T_{D}}}-{\frac {1}{T_{S}}}$

ბრუნვის ღერძის პრეცესია

ღერძული პრეცესია

მთვარე, ორბიტაზე მოძრაობის პარალელურად, ასევე მოძრაობს საკუთარი ღერძის გარშემო (ბრუნვის სისწრაფე). ორბიტის მსაგვსად, მთვარის ბრუნვის ღერძი ასევე განიცდის პრეცესიას. ვინაიდან მთვარის ღერძული დახრილობა ეკლიპტიკასთან მიმართებაში მხოლოდ 1.5°-ია, ეს ეფექტი მცირეა. ყოველ 18.6 წელიწადში ერთხელ, მთვარის ჩრდილოეთ პოლუსი აღწერს პატარა წრეს გველეშაპის თანავარსკვლავედის წერტილის გარშემო, ხოლო, შესაბამისად, მთვარის სამხრეთ პოლუსი აღწერს პატარა წრეს ოქროს თევზის თანავარსკვლავედის წერტილის გარშემო. დედამიწის მსგავსად, მთვარის ღერძული პრეცესია არის დასავლეთისკენ - ხოლო აფსიდური პრეცესია არის იმავე მიმართულებით, როგორც ბრუნვა (რაც ნიშნავს აფსიდური პრეცესია აღმოსავლეთისკენ).

მთვარე ბრუნავს საკუთარი ღერძის ირგვლივ იმავე მიმართულებით, რა მიმართულებითაც მოძრაობს თვითონ და მზის სისტემის სხვა მრავალი სხეული. მისი ბრუნვის ღერძი დახრილია ეკლიპტიკის სიბრტყისადმი 88° 28' კუთხით, ხოლო ბრუნვის პერიოდი ზუსტად ეტოლება სიდერულ თვეს. აღნიშნულის გამო მთვარე ძირითადად ერთი მხრითაა მიქცეული დედამიწისაკენ (მთვარის ლიბრაცია).

ფიზიკური მახასიათებლები

მთვარის ორბიტის სქემატური ნახაზი

მთვარე ცივი სხეულია. იგი ანათებს მზის სხივების არეკვლით. სხვადასხვაგვარ ფიგურებს, რომლებადაც წარმოგვიდგება ცაზე სხვადასხვა დღეს, ეწოდება მთვარის ფაზები. ახალმთვარეობისას მთვარე ამოდის და ჩადის მზესთან ერთად. პირველი მეოთხედის ფაზაში მთვარე ამოდის შუადღისას და ჩადის შუაღამისას. სავსე მთვარე ამოდის საღამოობით და ჩადის გათენებისას, უკანასკნელ მეოთხედში კი მთვარე ამოდის შუაღამისას და ჩადის შუადღისას. მთვარის დისკოს ბნელი ნაწილი თავისებური მკრთალი სინათლით ანათებს, რასაც ფერფლისფერ სინათლეს უწოდებენ. იგი, როგორც ჯერ კიდევ XV საუკუნეში ლეონარდო და ვინჩიმ ახსნა, დედამიწის ზედაპირიდან არეკლილი მზის სხივებით წარმოიქმნება. მთვარის მოძრაობა განაპირობებს მთვარის დაბნელებას და მზის დაბნელებას. დროის შუალედს ორ ერთმანეთის მიმდევნო ახალმთვარეობის მომენტს შორის სინოდური თვე ეწოდება. მისი საშუალო ხანგრძლივობაა 29.53059 დღე-ღამე.

მთვარე ფორმით უახლოვდება სფეროს (რადიუსი 1738 კმ). მთვარის პოლარული ღერძი დედამიწისაკენ მიმართულ ეკვატორულ ღერძე 700 მეტრით ნაკლებია, ხოლო დედამიწისაკენ მიმართულების პერპენდიკულარულ ეკვატორულ ღერძზე — 400 მეტრით. მთვარის მასა უდრის 7.35·10²⁵ გ (დედამიწის მასაზე 81.3-ჯერ მცირეა), საშუალო სიმკვრივე კი — 3.341 გ/სმ³ (დედამიწის საშუალო სიმკვრივის 0.61). სიმძიმის ძალის აჩქარება უფრო ნაკლებია (6-ჯერ) მთვარის ზედაპირზე, ვიდრე დედამიწაზე, პირველი კოსმოსური სიჩქარეა 1680 მ/წმ, მეორე კოსმოსური სიჩქარე — 2375 მ/წმ. მიზიდულობის ძალის სიმცირის გამო მთვარეს არ შეუძლია ატმოსფეროსა და თავისუფალ მდგომარეობაში მყოფი წყლის შენარჩუნება.

მთვარის ზედაპირი აირეკლავს მზის სხივების მხოლოდ 7.3%-ს. სავსე მთვარის ვიზუალური ვარსკვლავიერი სიდიდე დედამიწიდან საშუალო დაშორებისას არის — 12.7. მთვარეზე დღის და ღამის ხანგრძლივობა (ცალ-ცალკე) ეტოლება 14.76 დედამიწის დღე-ღამეს. დღისით მთვარის ზედაპირის ტემპერატურა 110°C აღწევს, ღამით კი ეცემა —120°C-მდე. ზედაპირულ ფენას ახასიათებს ძალიან სუსტი თბოგამტარობა, რის გამოც ტემპერატურის ასეთი მკვეთრი რყევა იგრძნობა მხოლოდ რამდენიმე დმ სიღრმემდე.

მთვარის შესწავლის ისტორია

მთვარეზე გვხვდება სხვადასხვა სიდიდისა და ფორმის ბნელი ლაქები ანუ „ზღვები“ და მრავალრიცხოვანი რგოლისებრი მთები, რომლებსაც ცირკებსა და კრატერებს უწოდებენ. ლაქებს უკავია მთვარის ხილული ზედაპირის 40%. ადრე ფიქრობდნენ, რომ ეს ლაქები იყო წყლით დაფარული ადგილები: ოკეანეები, ზღვები, უბეები, სრუტეები, ტბები, ჭაობები და სხვა. მათ საკუთარი სახელების კი მიიღეს, რომლებსაც დღემდე იყენებენ პირობითად. ლაქები სინამდვილეში გლუვი ზედაპირის მქონე დაცემული, ვრცელი არეებია. ცირკები (შედარებით დიდი ზომის წარმონაქმნები: ზოგის დიამეტრი 200 კმ-ს აღემატება) და კრატერები (უფრო მცირე ზომის ობიექტები) აღმოაჩინა გალილეო გალილეიმ. ბევრი კრატერის ფსკერზე კონუსური ფორმის ერთი ან რამდენიმე ცენტრალური მწვერვალია. ზოგიერთი მათგანის სიმაღლე არ ჩამოუვარდება კრატერის კიდეების სიმაღლეს. მთვარის მთების შეფარდებითი სიმღლე უფრო მეტია ვიდრე, ვიდრე დედამიწის მთებსა. 1959 წელს საბჭოთა კოსმოსური ხომალდ „ლუნა-3“-ის მიერ კაცობრიობის ისტორიაში პირველად გადაღებულმა მთვარის უკანა მხარის სურათებმა გვიჩვენა, რომ უხილავი ნახევარსფერო განსხვავდება ხილულისაგან კრატერთა სიმრავლითა და ზღვების ნაკლებობით.მთვარის უკანა მხარის ერთ-ერთ კრატერს ეწოდა ვაშაკიძე — ქართველი ასტროფიზიკოსის მ. ვაშაკიძის სახელი.

1949 წელს საბჭოთა გეოლოგმა ა. ხაბაკოვმა დაწვრილებით შეისწავლა მთვარის წარმონაქმნები და ისინი დაყო რამდენიმე მიმდევრობით ასაკობრივ კომპლექსად. ამჟამად დამტკიცებულია, რომ მთვარის რელიეფის ფორმების წარმოქმნაში მონაწილეობდა შინაგანი (ვულკანური) და გარეგანი (მეტეორიტული) ძალები. მთვარეზე ნარჩენი ვულკანიზმის არსებობა დასტურდება კრატერ ალფონსის სპექტოგრამებით, რომლებიც 1958 წელს პირველად საბჭოთა ასტრონომმა ნ. კოზირევმა მიიღო.

მთვარის შესწავლის საქმეში ახალი ეტაპი შექმნეს საბჭოთა და ამერიკულმა კოსმოსურმა ხომალდებმა („ლუნა“, „ზონდი“, „რეინჯერი“, „ლუნარ ორბიტერი“, „სერვეიორი“ და „აპოლონი“). 1966 წლის 3 თებერვალს საბჭოთა ავტომატური საპლანეტათშორისო სადგური „ლუნა-9“ პირველი დაჯდა რბილად მთვარეზე, ხოლო 1966 წლის 3 აპრილს „ლუნა-10“ მთვარის პირველი ხელოვნური თანამგზავრი გახდა. 1969 წლის 21 ივლისს ხომალდი „აპოლო 11“-ით მთვარეზე პირელნი დაეშვნენ ამერიკელი ასტრონავტები: ნ. არმსტრონგი და ბ. ოლდრინი. შემდგომში აპოლონის ტიპის ხომალდებით მთვარეზე იყო კიდევ 10 კაცი.

მთვარეზე მეტად საინტერესო გამოკვლევები ჩაატარეს საბჭოთა მთვარის თვითმავალმა აპარატებმა „ლუნოხოდ-1-მა“ (1970-1971) და „ლუნოხოდ-2-მა“ (1973). ამერიკულმა და საბჭოთა ავტომატურმა სადგურებმა („ლუნა-16-20-24“) დედამიწაზე ჩამოიტანეს რამდენიმე ასეული კილოგრამი მთვარის ქანი. ანალიზის შედეგად დადგინდა, რომ მთვარის გრუნტი შედგება დედამიწის ქანების: ბაზალტის, ანორთოზიტის და სხვათა მსგავსი ქანებისაგან, მცირე რაოდენობითაა წყალი, კალიუმი, ნატრიუმი და სხვა აქროლადი ელემენტები, ჭარბად ტიტანი და რკინა. მთვარის ქანების ასაკია 3-4.5 მლრდ წელი. მთვარის, ისევე, როგორც დედამიწის ასაკი განისაზღვრება 4.5-5.5 მლრდ წლით. მთვარის წარმოშობის შესახებ დამუშავებულია სამი ჰიპოთეზა:

1. მთვარე დედამიწას მოწყდა მათი განვითარების ადრეულ პერიოდში;
2. იგი დედამიწასთან ერთად ჩამოყალიბდა წვრილ ნაწილაკთა დიდი გროვის შეერთებისა და შემკვრივების შედეგად;
3. მთვარე წარმოადგენდა მცირე ცთომილს, რომელიც მიიტაცა დედამიწამ.

მთვარეს საგრძნობი მაგნიტური ველი არ გააჩნია. მთვარეზე სიცოცხლის არავითარი კვალი არაა ნაპოვნი.

მთვარის ფაზები

როდესაც მთვარე დედამიწის გარშემო ბრუნავს, დედამიწიდან მთვარის მხოლოდ მზით განათებული მხარის სხვადასხვა ნაწილები ჩანს. მთვარის ფორმა თხელი ნამგლის ფორმიდან, დისკოს ფორმამდე იმატებს, შემდეგ კი ისევ იკლებს. ძირითადად განირჩევა მთვარის ოთხი ფაზა: ახალი მთვარე, პირველი მეოთხედი, სავსე მთვარე და უკანასკნელი მეოთხედი. მთელი ეს ციკლი დედამიწის 29,5 დღე-ღამეს მოიცავს.

ლიტერატურა

• ჯაფიაშვილი ვ., ქართული საბჭოთა ენციკლოპედია, ტ. 6, თბ., 1983. — გვ. 665-667.
• ხარაძე ე., „ასტრონომიის საფუძვლები“, ტ. 1, თბ., 1971
• «Атлас обратной стороны Луны», ч. 1-2, М., 1960-1967
• «Луна под редакцией А. В. Маркова», М., 1960
• «Проблемы геологии Луны», М., 1969

რესურსები ინტერნეტში

• Астрономический Календарь. Постоянная часть / Редактор Абалакин В. К.. — М.: Наука, главная редакция физико-математической литературы, 1981, ст. 555
• Opбитa Луны

მთვარე ვიქსიკონში