X
Annons
X

Åke Wallenquist: Månen – en försummad himlakropp

Läs mer om Streckare från 100 år

Astronomernas intresse har under de senaste decennierna huvudsakligen varit inriktat på avlägsnare delar av universum, och vår närmaste granne har kommit något i skymundan. Nyligen har dock intresset för månen åter vaknat till liv inte minst i samband med diskussionen om möjligheten av en exkursion med månen som mål. Observatorn fil dr Åke Wallenquist ger i dagens artikel under strecket en sammanfattning av vetenskapens senaste rön inom månforskningen.

Walt Disney pekar ut Stillhetens hav på en månglob, 1956.
Walt Disney pekar ut Stillhetens hav på en månglob, 1956.

Månen, jordens tvillingplanet och vår närmaste granne i rymden, har under de senaste decennierna kommit något i skymundan, enär astronomernas intressen huvudsakligen varit inriktade på avlägsnare delar av vårt världsallt, på problem i samband med vintergatans struktur, den interstellära materien eller de främmande vintergatorna; mången har säkerligen betraktat månen som ett slutforskat objekt, en död värld som inte längre erbjöd något av intresse.

Nu har emellertid intresset för månen åter vaknat till liv, kanske närmast därför att man på allvar börjat diskutera möjligheterna för en rymdfärd, varvid månen med sitt kosmiskt sett obetydliga avstånd på endast 385 000 km torde bli första målet för en dylik färd. Även om det säkerligen kommer att dröja in i nästa århundrade innan planerna på en månfärd skall kunna realiseras, behöver det inte dröja så värst länge tills den första obemannade raketen skjutes i väg till vår satellit.

Det är ett kargt, vilt och ödsligt landskap, som möter de första månresenärerna när de landar på månytan. Redan för blotta ögat kan man iaktta mörka fläckar på månen, och genom kikaren ser man att ytan är översållad av ett virrvarr av detaljer, där ringformade, kraterliknande bildningar dominerar landskapsbilden. Det är i själva verket en sällsam värld, som teleskopet avslöjar, en värld av upptornade bergmassiv, av kratrar, djupa dalar, vilda klyftor och branta, fristående toppar. De fotografiska avbildningarna av månytan upptar 100 000-tals objekt, de minsta med endast några hundra meters genomskärning. Närmare tusentalet av månformationerna har erhållit särskilda namn, i regel efter berömda astronomer eller andra vetenskapsmän.

Annons
X

De mörka fläckarna som täcker hälften av den synliga månytan, är väldiga slätter, vilka sedan gammalt gått under benämningen "hav". Av pionjärerna inom månforskningen har de erhållit poetiska namn såsom "Stormarnas ocean", "Regnens hav", "Regnbågsviken". Vi har här sannolikt att göra med utbredda lavaslätter, vilka i motsats till "haven" på Mars har en cirkulär form och i regel är avgränsade av mäktiga randberg.

Då månen saknar atmosfär i egentlig mening och en eventuell månatmosfär redan i ett tidigt skede av månens utvecklingshistoria bokstavligen dunstat bort och försvunnit i rymden, har bergmassiven och ytformationerna bibehållit sina ursprungliga skarpa former och inte avpolerats av erosionen. De branta topparna kan nå höjder på över 10 000 meter. Månbergen är proportionsvis avsevärt högre än jordens berg: skulle Himalaya ha samma höjd i förhållande till jorden som månbergen, skulle dess toppar skjuta upp till över 30 000 meter. Landskapsbilden är särdeles söndertrasad inom månens södra del, där framför allt de otaliga kraterformade bildningarna och ringbergen ger månlandskapet dess karakteristiska utseende.

Ytligt sett påminner ringbergsformationerna om våra jordiska kratrar. Ett mer ingående studium visar dock att åtminstone när det gäller de större formationerna några likheter med jordiska bergsformer inte förefinnes. De största ringbergen med diametrar på 50, 100, ja ända till 200 km, brukar kallas vallslätter. Det är här i själva verket väldiga slätter eller "kraterhav", omgivna av en relativt låg vall. De mindre kratrarna uppträder överallt: man kan finna dem på vallslätterna, på de centralberg, som ofta uppträder inom ringbergen, på bergstoppar och inom haven. De är av alla möjliga storlekar med genomskärningar från några 'hundra meter till flera tiotal kilometer.

Beträffande de mindre kratrarnas natur uppfattas de allmänt som varande av vulkaniskt ursprung. Att förklara uppkomsten av de större formationerna, ringbergen och vallslätterna, erbjuder betydligt större svårigheter. Det är sannolikt att endogena krafter varit i verksamhet vid uppkomsten av dessa bildningar. De har troligen bildats strax efter det månen erhållit en fast yta och ännu hade en axelrotation. Jordens attraktion förorsakade då kraftiga tidvattenvågor hos den glödflytande magman under ytan. Här och där bröts månskorpan sönder och magman trängde ut genom öppningen och översvämmade ett större eller mindre område av månytan. När magman sedan drog sig tillbaka kvarstod de avkylda ytterpartierna som en vall. Processen upprepades ett antal ganger, och så småningom fick ringberget sin karakteristiska form. Emellertid har man även vid tolkningsförsöken tagit sin tillflykt till exogena krafter. Därvid har man främst tänkt på meteoritnedslag. Då månen saknar en nämnvärd atmosfär (se nedan) skulle ett meteoritnedslag på månytan ske med en våldsam kraft, medförande en temperaturutveckling på 100 000 grader, varför meteoriten explosionsartat måste förgasas och ge upphov till en krater. Helt nyligen har även försök gjorts att förklara månhavens uppkomst som resultatet av en kollision med en större meteorit av en småplanets storlek. Ännu så länge har vi dock ingen tillfredsställande förklaring på uppkomsten av dessa egendomliga månformationer.

Svårförklarliga är även de ljusa strålar som man framför allt kan iaktta vid fullmåne och som utgår från några av de största ringbergen, särskilt Tycho. Dessa strålar passerar oberörda av terrängen och genomskär kratrar och bergskedjor. De kastar ingen markant skugga och ligger troligen nära i samma nivå som månytan. Förmodligen rör det sig om någon ljus utfällning, vilken trängt ut genom sprickor i månytan. Några motsvarande formationer känner vi inte till på jorden.

Månen har ofta fått epitetet att vara en död och oföränderlig värld. Ser man uteslutande på livsbetingelserna, måste månen anses vara en död himlakropp, enär den saknar både vatten och en atmosfär i egentlig mening. Emellertid är månen troligen inte helt luftlös: tid efter annan har man trott sig kunna observera svaga skymningsfenomen, och dessutom har man inom vissa områden på månen iakttagit lätta dimmor, vilket skulle tyda på förefintligheten av någon månatmosfär. Tätheten måste emellertid vara ytterligt ringa och av storleksordningen 1/10 000 av jordatmosfären vid ytan. Självfallet kan en dylik månatmosfär inte användas för respirationen, även om den bestod av rent syre. Den kan emellertid vara ett bra skydd åtminstone mot mindre meteoritnedfall. Trycket vid månytan är detsamma som råder på 80 km höjd över jordytan, där de flesta jordiska meteorerna uppträder. Vid några tillfällen har man trott sig iaktta ljusglimtar på månens nattsida, vilka identifierats med meteorer, som uppflammat i månatmosfären.

De lätta dimmor som observerats inom vissa kraterområden på månen kan härröra från vulkaniska gaser, och de skulle i så fall tyda på att en svag vulkanisk verksamhet ännu skulle förekomma därstädes.

Emellertid har trägna observatörer även iakttagit andra förändringar hos månytan, som visar att där fortfarande försiggår lokala omgestaltningar hos månlandskapet. Det mest uppseendeväckande fallet är försvinnandet av kratern Linné, belägen i Mare Serenitatis ("Klarhetens hav"). Under förra hälften av 1800-talet beskrevs Linné som ett iögonenfallande objekt och en av slättens mest framträdande kratrar med en genomskärning på någon mil och ett djup på flera hundra meter. Sista gången kratern observerades var 1843. När så en generalmönstring gjordes av trakten 1866 upptäckte man att Linné hade försvunnit, och där kratern förut varit återstod nu endast en liten fläck. Denna sensationella upptäckt föranledde ett intensivt studium av trakten kring Linné. Av den ursprungliga kratern har man endast kunnat se några rester inom den vitaktiga fläcken. Det kan tänkas att någon "månbävning" inträffat som gjort att den gamla kratern någon gång mellan 1843 och 1866 störtat samman. Några andra liknande fall är även kända.

Förutom sådana egendomliga förändringar hos ytstrukturen har även färg- och ljusstyrkevariationer observerats inom vissa områden. Numera är månen föremål för noggranna fotografiska observationer, så att alla eventuella förändringar kan fastställas med större skärpa än tidigare.

Månen är optiskt sett en mörk himlakropp, som endast lyser med reflekterat solljus. Den upphettade månytan utsänder emellertid en egenstrålning, som består av infrarött ljus och ljus av längre våglängder. Värmestrålningen kan direkt uppmätas med känsliga termoelement. Denna strålning varierar exakt med månfasen och når ett maximum på bortåt +120° när solen står i zenit och ett minimum på -160° under natten. Denna utstrålning är således mycket kraftig med en amplitud på närmare 300°. Den kraftiga utstrålningen kan observeras vid totala månförmörkelser, när jorden träder mellan månen och solen. Då sveper det fram en våg av isande kyla över månytan med temperaturfall på 200° eller så under loppet av någon timme. Det snabba temperaturfallet visar att månytan täckes av ett material som är en mycket dålig värmeledare. Dylika dåliga värmeledare är lava, pimpsten och vulkanisk aska. Polarisationsundersökningar av månljuset visar en nära överensstämmelse med polarisationen hos vulkanisk aska, varför det ligger nära till hands att antaga att ytan åtminstone delvis är täckt av detta material.

Under de senare åren har man även kunnat undersöka den radiofrekventa strålningen från månen med en våglängd av 1,25 cm. Man fann därvid helt andra värden på maximum- och minimumtemperaturerna än de ovan anförda, vilka härrörde från den optiska strålningen. 

Maximumtemperaturen överskred således aldrig +30° och minimumtemperaturen höll sig vid -70°, varför amplituden endast blev tredjedelen av den observerade värmestrålningens. Inte heller inträffade maximumtemperaturen vid fullmåne liksom fallet var med den optiska temperaturen, utan först fyra dygn senare. Förklaringen till denna avvikelse är den, att den infraröda strålningen ger det några millimeter tjocka ytskiktets temperatur, medan man med hjälp av radiostrålningen mäter temperaturen inom ett skikt på ungefär 40 cm under ytan. Enär det tar tid för solvärmen att tränga ned så djupt, förklaras fasförskjutningen mellan den infraröda strålningens och radiostrålningens extremvärden. På grund av den dåliga värmeledningsförmågan hos ytmaterialet blir inte heller uppvärmningen och avkylningen fullständig, varför amplituden för strålningen från de djupare skikten blir avsevärt mindre än för strålningen från ytskikten.

Tack vare radioastronomiska metoder kommer säkerligen inom en nära framtid nya vägar att öppnas för studiet av månytans morfologi. En systematisk undersökning av radiostrålningen inom olika våglängder torde måhända öppna vägar för en mera definitiv bestämning av arten av det material, som täcker månytan och uppbygger månformationerna.

Annons
X
Annons
X

Walt Disney pekar ut Stillhetens hav på en månglob, 1956.

Bild 1 av 1
Annons
X
Annons
X
Annons
X
Annons
X