Ἡ Σελήνη

  Τὸ ἐσωτερικὸ τῆς Σελήνης ἀποτελείται ἀπὸ τρία διαδοχικὰ στρώματα, τὸν φλοιό, τὸν μανδύα καὶ τὸν πυρήνα στὸ κέντρο της. Ἡ σύσταση τοῦ πυρήνος δὲν ἔχει ἐξακριβωθεῖ, ἀλλὰ πιστεύεται ὅτι ἀποτελεῖται ἀπὸ ἕνα κράμα μεταλλικοῦ σιδήρου μὲ μικρὴ ποσότητα νικελίου καὶ θείου. Ἐπίσης θεωρεῖται ὅτι εἶναι σχετικὰ μικρός, περὶ τὸ ¹⁄₅ τοῦ συνολικοῦ μεγέθους τῆς Σελήνης, μὲ τὴν εἰκαζόμενη διάμετρό του νὰ κυμαίνεται μεταξὺ 240 – 340 χλμ.

  Ὁ μανδύας ἀποτελεῖται κυρίως ἀπὸ πυριτικὰ πετρώματα, ὑψηλῆς περιεκτικότητος σιδήρου καὶ μαγνησίου· ἐπίσης βασάλτιο, πλαγιόκλαστους ἀστρίους (plagioclase feldspars) καὶ όρθοπυριτικὸ γρανίτη. Ἐκτιμᾶται ὅτι ἔχει πάχος περὶ τὰ 500 χλμ. Ὁ φλοιὸς ἀποτελεῖται κυρίως ἀπὸ πλαγιόκλαστους ἀστρίους, εἰδικὰ ἀνορθoσίτη, καὶ τὸ πάχος του ἐκτιμᾶται περὶ τὰ 50 χλμ. ἕως καὶ 60 χλμ. εἰς τὸ κέντρο τῆς ὁρατῆς πλευρᾶς καὶ ἀνόμοια κατανομὴ μὲ πολὺ μεγαλύτερο πάχος εἰς τὴν ἀθέατη πλευρά.

  Ὅταν πρωτοσχηματίσθη ἡ Σελήνη πιθανῶς ἡ ἐπιφάνειά της ἀποτελοῦταν κυρίως ἀπὸ τέτοια πυριτικὰ πετρώματα πλαγιόκλαστων ἀστρίων. Ὁ συγκεκριμένος τύπος πετρωμάτων ὑπάρχει ἀκόμη καὶ σήμερα ἀποτελῶντας τὰ ὑψίπεδα, τὰ ὁποῖα εἶναι οἱ ἀνοιχτόχρωμες περιοχὲς τῆς Σελήνης ὅπως φαίνονται ἀπὸ τὴν Γῆ.

Ἀνορθοσίτης, πυριγενὲς πέτρωμα ὑψηλῆς περιεκτικότητος πλαγιοκλάστων ἀστρίων ἀπὸ τὰ ὑψίπεδα τῆς Σελήνης, δεῖγμα τῆς ἀποστολῆς Απόλλων 16 (Apollo 16).

Βασάλτιο, πέτρωμα ἀπὸ τὶς βαθιὲς περιοχὲς τῆς Σελήνης, τὶς “θάλασσες”, δεῖγμα τῆς ἀποστολῆς Ἀπόλλων 17 (Apollo 17).

  Τὸ κύριο συστατικὸ τῆς ἐπιφανείας εἶναι ὁ σεληνιακὸς Ρεγόλιθος, τὸ καλούμενο ‘σεληνιακὸ χῶμα’. Ὁ Ρεγόλιθος πρόηλθε ἀπὸ τὴν κονιοποίηση τῶν βράχων τῆς ἐπιφανείας λόγῳ τῶν συγκρούσεων μετεωριτῶν. Ἀποτελεῖται ἀπὸ λεπτὰ σωματίδια σκόνης, ὑάλινα σφαιρίδια καὶ ἀπὸ μεγαλύτερα θραύσματα βράχου ἐνῶ ἡ σύστασή του διαφέρει κατὰ περιοχὲς ἀναλόγως τὰ πετρώματα ἀπὸ τὰ ὁποῖα προῆλθε.

  Ὁ Ρεγόλιθος εὑρίσκεται εἰς ὅλη τὴν ἐπιφάνεια τῆς Σελήνης τῇ ἐξαιρέσει τῶν ἀπότομων τοιχωμάτων τῶν κρατήρων καὶ τῶν κοιλάδων. Ἔχει πάχος 2 – 8 μέτρα εἰς τὶς “θαλάσσες” καὶ δύναται νὰ ὑπερβῇ τὰ 15 μέτρα πάχος εἰς τὶς “ἠπείρους”. Ἄλλα σπανιότερα εἴδη πετρωμάτων εἶναι ὁ γρανίτης, ὁ πυροξενίτης (pyroxenite), ὁ νορίτης (norite), ὁ πρασινωπὸς ὕαλος, ὁ τρακτολίτης (tractolite) καὶ ὁ δενίτης (denite).

Ἡ σεληνιακὴ ἀτμόσφαιρα

  Ἀναφέρεται συχνὰ ἡ ἐσφαλμένη ἀντίληψη εἶναι ὅτι ἡ Σελήνη δὲν ἔχει ἀτμόσφαιρα. Κάτι τέτοιο δὲν ἰσχύει. Ἡ Σελήνη ἔχει δική της ἀτμόσφαιρα, μόνον ποὺ εἶναι πολὺ ἀραιὴ καὶ ἀποτελεῖται κυρίως ἀπὸ ἥλιον. Ἄλλα στοιχεῖα ποὺ ἔχουν ἀνιχνευθεῖ στὴν ἀτμόσφαιρα τῆς Σελήνης εἶναι ἀργό, ὀξυγόνο, μεθάνιο, ἄζωτο, μονοξείδιο τοῦ ἄνθρακα καὶ διοξείδιο τοῦ ἄνθρακα. Ἡ κύρια πηγή τους εἶναι ἡ ἐκπομπὴ ἀερίων ἀπὸ τὸ ἐσωτερικό της, ποὺ προέρχονται συνήθως ἀπὸ ραδιενεργὸ διάσπαση ἀλλὰ ἐπίσης μποροῦν νὰ ἀπελευθερωθοῦν ἀπὸ ἡλιακὲς καταιγίδες καθὼς καὶ ἀπὸ προσκρούσεις μικρομετεωριτῶν.

  Ἔτσι, ἡ Σελήνη ὄχι μόνον ἔχει ἕνα λεπτὸ στρῶμα ἀτμόσφαιρας, ἀλλὰ περιέχει ἐπίσης καὶ ἐλάχιστη ποσότητα ἀπὸ ἀσυνήθιστα ἀέρια, ὅπως τὸ νάτριο καὶ τὸ κάλιο, τὰ ὁποῖα εἶναι ἐξαιρετικὰ ἀπίθανο νὰ βρεθοῦν στὴν ἀτμόσφαιρα τῆς Γῆς ἢ τοῦ Ἄρεως. Σπανιότερα ἔχουν παρατηρηθεῖ φωτεινοὶ κεραυνοί, ποὺ εἰκάζεται ὅτι δημιουργοῦνται ἀπὸ τὴν ἠλεκτρικὴ φόρτιση ποὺ προκαλεῖ ἡ πρόσκρουση μετεωριτῶν εἰς τὴν ἐπιφάνεια τῆς Σελήνης. Ὅμως ἡ Σελήνη δὲν ἔχει μόνον τὴν δική της ἀτμόσφαιρα, ἀλλὰ ἀπεναντίας «κολυμπάει» καὶ ἐντὸς τῆς ἀτμόσφαιρας τῆς Γῆς.

  Ἡ ἀτμόσφαιρα τῆς Γῆς εἶναι λίαν μεγαλυτέρα ἀπὸ ὅ,τι πιστευόταν προηγουμένως, ἐκτεινόμενη πολὺ πέραν τῆς Σελήνης. Ἡ ἐκπληκτικὴ ἀνακάλυψη ἔγινε τὸ 2019 χάρη σὲ δεδομένα ποὺ παρέμεναν ἀνεξερεύνητα γιὰ ἄνω μιᾶς 20ετίας. Τώρα εἶναι πλέον γνωστὸ ὅτι ἡ ἀτμόσφαιρα ποὺ περιβάλλει τὸν πλανήτη μας ἐκτείνεται εἰς ἀπόσταση 630.000 χιλιομέτρων καὶ εἶναι 50 φορὲς μεγαλυτέρα τῆς διαμέτρου τῆς Γῆς, χάρη στὴν ἀνακάλυψη καὶ τὴν ἀνάλυση δεδομένων δεκαετιῶν ἀπὸ ἐπιστήμονες τοῦ Ἰνστιτούτου Διαστημικῶν Ἐρευνῶν τῆς Ρωσσίας.

Ἡ γεωκορώνα καὶ ἡ Σελήνη ἐντός της (ESA).

  Τὰ ἐντυπωσιακὰ δεδομένα εἶχαν συλλεχθεῖ ἀπὸ τὸ Παρατηρητήριο Ἡλίου καὶ Ἠλιοσφαιρικῆς Παρατηρήσεως (SOHO) τῆς NASA / Εὐρωπαϊκῆς Διαστημικῆς Ὑπηρεσίας μεταξὺ 1996 καὶ 1998 καὶ ἀπὸ τότε εἶχαν καταχωνιαστεῖ εἰς ἕνα ἀρχεῖο. Τὸ SOHO συγκέντρωσε ἄθελά του τὶς πρωτοποριακὲς πληροφορίες ὅταν χαρτογράφησε τὴν γεωκορώνα, τὸ στρῶμα τῶν ἀτόμων ὑδρογόνου ἐκεῖ ὅπου ἡ ἀτμόσφαιρα συγχωνεύεται μὲ τὸ διάστημα. Τὸ λεπτὸ αὐτὸ στρῶμα ἀκτινοβολεῖ στὸ ἀπώτατο ὑπεριῶδες φῶς, ποὺ εἶναι ὁρατὸ μόνον ἀπὸ τὸ διάστημα καὶ εἶναι δύσκολο νὰ μετρηθῇ.

Τοπολογία: Ἤπειροι καὶ Θάλασσες, Κρατῆρες

  Τὰ σχετικῶς φωτεινὰ ὑψώματα τῆς ἐπιφανείας τῆς Σελήνης λέγονται “ἤπειροι” καὶ χαρακτηριστικό τους γνώρισμα εἶναι τὸ πλῆθος τῶν κρατήρων. Οἱ κρατῆρες ἐσχηματίσθησαν ἀπὸ προσκρούσεις μετεωριτῶν καὶ οἱ περιοχὲς τῶν “ἠπείρων” θεωροῦνται παλαιότερες ἀπὸ τὶς “θαλάσσες”, ἔχοντας πολλοὺς περισσότερους κρατῆρες. Τὸ πέτρωμά τους ἀποτελεῖται κυρίως ἀπὸ πλαγιόκλαστους ἀστρίους μεγάλης περιεκτικότητος σὲ ἀσβέστιο καὶ ἀλουμίνιο, ποὺ προέρχεται ἀπὸ τὰ θραύσματα τῶν μετεωριτῶν, τὰ περισσότερα ἐκ τῶν ὁποίων εἶναι κρυσταλλικῆς μορφῆς.

  Ὅταν μετεωρίτες προσκρούουν στην Σελήνη, ἡ ἐνέργεια τῆς πρόσκρουσης λιώνει κάποια ἀπὸ τα πετρώματά του καθὼς διασκορπίζονται, μέρος τῶν ὁποίων ψύχεται σχηματίζοντας μικροσκοπικὰ ὑάλινα σφαιρίδια. Ἄλλα δείγματα ἐκ τῶν πεδιάδων περιλαμβάνουν λεπτόκοκκους κρυσταλλικοὺς βράχους ποὺ ἐσχηματίσθησαν ἀπὸ ἀπότομη τήξη ὀφειλόμενη εἰς τὴν ὑψηλὴ πίεση τῶν συγκρούσεων μετεωριτῶν. Τὰ πετρώματα αὐτὰ φαίνονται νὰ ἐσχηματίσθησαν πρὸ 4 – 3,8 δισεκατομμυρίων ἐτῶν καὶ ὁ ἔντονος βομβαρδισμὸς μετεωριτῶν εἰκάζεται πὼς συνέβη πρὸ 4,6 δισεκατομμυρίων ἐτῶν. Τέτοια πιστεύεται ὅτι εἶναι καὶ ἡ ἡλικία τῆς Σελήνης.

  Οἱ σκιερὲς περιοχὲς τῆς σεληνιακῆς ἐπιφανείας λέγονται “θάλασσες” καὶ περιλαμβάνουν ὀλιγότερους κρατῆρες. Ἀποτελοῦν τὸ 16% τῆς ἐπιφανείας καὶ εἶναι συγκεντρωμένες πρὸς τὴν ὁρατὴ γιὰ ἐμᾶς πλευρὰ τῆς Σελήνης. Τὸ βαρύκεντρο, δηλαδὴ τὸ κέντρο τῆς μάζας τῆς Σελήνης, εἶναι μετατοπισμένο ἐν σχέσει μὲ τὸ γεωμετρικὸ τῆς κέντρο, κατὰ περίπου 2 χλμ. πρὸς τὴν πλευρὰ τῆς Γῆς. Αὐτὸ ἴσως νὰ ὀφείλεται εἰς τὸ μεγαλύτερο πάχος τοῦ φλοιοῦ τῆς Σελήνης στὴν ἀθέατη πλευρά, μὲ ἀποτέλεσμα τὰ μάγματα βασαλτίου (λάβα) τοῦ ἐσωτερικοῦ της νὰ διοχετεύονται κατὰ τὴν ἔξοδό τους εὐκολότερα πρὸς τὴν ὁρατὴ πλευρά.

  Τὸ κύριο πέτρωμα τῶν “θαλασσῶν” εἶναι τὸ βασάλτιο, τοῦ ὁποίου ἡ ἡλικία ὑπολογίζεται εἰς 3,8 – 3,1 δισεκατομμύρια ἔτη. Ὑπάρχουν ἐνδείξεις ὅτι σὲ σημεῖα ἔχει σχηματίσει νέους κρατῆρες ὄχι παλαιότερους τοῦ ἑνὸς δισεκατομμυρίου ἐτῶν. Οἱ “θάλασσες” ἔχουν πάχος ὀλίγων ἑκατοντάδων μέτρων ἀλλὰ μέγα εὖρος, τόσο ποὺ συχνὰ διαμορφώνουν τὸν ὑπoκείμενο φλοιὸ προκαλῶντας τὸν σχηματισμὸ βαθιῶν κοιλάδων καὶ ὑψωμάτων εἰς τὴν σεληνιακὴ ἐπιφάνεια.

Σύνθετες προβολὲς τῆς ἐπιφανείας τῆς Σελήνης ἀπὸ τὴν διαστημικὴ ἀποστολὴ Clementine.

Σύνθετες λήψεις τῆς ἐπιφανείας τῆς Σελήνης μὲ εἰδικὴ φωτοανακλαστικὴ ἐπεξεργασία, ἀπὸ τὴν διαστημικὴ ἀποστολὴ Lunar Reconnaissance Orbiter.

  Οἱ δύο πιὸ μεγάλοι κρατῆρες εἶναι: ὁ κρατῆρας Ἄιτκεν (Aitken) κείμενος εἰς τὸν νότιο πόλο καὶ τὴν ἀθέατη πλευρὰ διαμέτρου 2.250 χλμ. καὶ βάθους 12 χλμ., ποὺ εἶναι ὁ παλαιότερος τῆς Σελήνης καὶ θεωρεῖται ὁ μεγαλύτερος κρατῆρας τοῦ ἡλιακοῦ συστήματος, καὶ ὁ Ὀριεντάλε (Orientale), ποὺ δεσπόζει εἰς τὴν δυτικὴ πλευρὰ [πλάγια ὄψη 270°] κείμενος εἰς τὴν ὁμώνυμη “θάλασσα” Ὀριεντάλε, διαμέτρου 930 χλμ. μὲ ἐντυπωσιακὸ σχηματισμὸ πολλαπλῶν ὁμόκεντρων δακτυλίων. Ὁ κρατῆρας Μπεϊλὶ κεῖται εἰς τὸ νοτιοδυτικὸ ἄκρο, κοντὰ στὸν Τύχο, καὶ εἶναι ὁ μεγαλύτερος κρατῆρας τῆς ὁρατῆς πλευρᾶς διαμέτρου 303 χλμ.

  Ὁ Τύχο εἶναι ἀπὸ τοὺς πιὸ ἀναγνωρίσιμους κρατῆρες, κείμενος στὸ νότιο ἄκρο τῆς ὁρατῆς πλευρᾶς διαμέτρου 85 χλμ. καὶ χαρακτηρίζεται ἀπὸ μεγάλοὺς ἀκτινωτοὺς σχηματισμοὺς ποὺ ἐκτείνονται σὲ μεγάλη ἀπόσταση, ἐνῶ στὸ κέντρο του ὑπάρχει ἕνας ἀσυνήθιστος σχηματισμὸς βραχώδεων ὅρων. Ὁ κρατῆρας Κοπέρνικος κείμενος εἰς τὴν κοιλάδα τῆς Θάλασσας τῶν Ὄμβρων (Imbrium Basin) πρὸς τὰ βόρεια τῆς ὁρατῆς πλευρᾶς ἔχει διάμετρο 93 χλμ. καὶ χαρακτηρίζεται ἐπίσης ἀπὸ μεγάλες ἀκτινωτὲς αὐλακιὲς ὅπως ὁ Τύχο. Ὁ κρατῆρας Ἀρίσταρχος κεῖται στὸ βορειοδυτικὸ τμῆμα τῆς ὁρατῆς πλευρᾶς διαμέτρου 40 χλμ. καὶ ἀρκετὰ βαθύς. Εἶναι ὁ φωτεινότερος σχηματισμὸς τῆς ἐπιφανείας, μὲ συντελεστὴ φωτεινότητος (albedo) σχεδόν διπλάσιο ἀπὸ αὐτὸν τῶν περισσοτέρων σεληνιακῶν σχηματισμῶν.

Ὁ κρατῆρας Τύχο ἀπὸ τὰ νότια ὑψίπεδα τῆς ὁρατῆς πλευρᾶς. Ψευδοχρωματικὴ εἰκόνα, ἀπὸ τὸ διαστημικὸ σκάφος Clementine.

Ὁ κρατῆρας Κοπέρνικος ἀπὸ τὸν ἰσημερινὸ καὶ πρὸς τὰ δυτικὰ τῆς ὁρατῆς πλευρᾶς. Λήψη ἀπὸ τὸ διαστημικὸ σκάφος Lunar Orbiter 5.

Οἱ ἀκτινωτοὶ κρατῆρες Κοπέρνικος, ἄνω ἀριστερὰ καὶ Τύχο, κάτω, (APOD).

Ὁ κρατῆρας Ἀρίσταρχος, στὸ βορειοδυτικὸ τμῆμα τῆς ὁρατῆς πλευρᾶς, Apollo 15.

Ὁ κρατῆρας Ὀριεντάλε με δακτύλιους, στὴν δυτικὴ πλευρά, Lunar Orbiter 4.

Ὁ τεράστιος κρατῆρας Ἄιτκεν στὴν ἀθέατη πλευρά, Apollo 17.

Βόρειος Πόλος τῆς Σελήνης, σύνθετη ὀρθὴ προβολὴ ἀπὸ τὸ Clementine.

Νότιος Πόλος τῆς Σελήνης, σύνθετη ὀρθὴ προβολὴ ἀπὸ τὸ Clementine.

Σεληνογραφία τῆς ἐπιφανείας

  Ἡ ὁρατὴ ἐπιφάνεια τῆς Σελήνης ἦταν ἀπὸ πολὺ παλαιὰ ἀντικείμενο παρατηρήσεων μὲ ἀρκετὰ στοιχεῖα τῆς ἐπιφανείας νὰ εἶναι εὐδιάκριτα μὲ κυάλια καὶ ἀκόμη περισσότερα μὲ ἁπλὰ τηλεσκόπια. Λόγῳ τῆς ταλαντώσεως τῆς Σελήνης κατὰ τὴν τροχιά της, σχεδὸν ⁶⁄₁₀ συνολικὰ τῆς ἐπιφανείας εἶναι ὁρατὰ ἀπὸ τὴν Γῆ ἂν καὶ φυσικὰ μόνον τὸ ἕνα ἥμισυ εἶναι ὁρατὸ ἀνὰ πάσα στιγμή.

  Εἰς τὴν ἀρχαιότητα ἡ ἐπιφάνεια τοῦ σεληνιακοῦ δίσκου μυθολογεῖτο ὅτι εἶχε σημαδευθεῖ ἀπὸ τὴν μάχη τῆς Σελήνης ἐναντίον τοῦ Τυφῶνος κατὰ τὴν Γιγαντομαχία. Οἱ σκιερὲς περιοχὲς πιστευόταν ὅτι ἦταν κανονικὲς θάλασσες, γι’ αὐτὸ καὶ ἔλαβαν ἀνάλογα ὀνόματα πρὶν μερικοὺς αἰῶνες. Ὅταν ἄρχισαν οἰ διαστημικὲς ἀποστολὲς στὴν Σελήνη ἀνεκαλύφθη ὅτι ἐπρόκειτο γιὰ βαθύτερες κοιλάδες χωρὶς καθόλου ὕδωρ· διατήρησαν ὅμως τὶς παλαιές τους ὀνομασίες.

  Οἱ περισσότεροι κρατῆρες τῆς ὁρατῆς πλευρᾶς ἔλαβαν τὴν ὀνομασία τους ἀπὸ σημαντικοὺς ἐπιστήμονες τῆς ἀστρονομίας & ἀστρολογίας ὄπως Τύχο, Κοπέρνικος καὶ Πτολεμαῖος. Τὰ χαρακτηριστικὰ τῆς ἀθέατης πλευρᾶς ἔλαβαν τὴν ὀνομασία τους ἀπὸ σύγχρονα θέματα ὄπως οἱ σεληνιακὲς ἀποστολὲς Ἀπόλλων, ὁ ἀστροναύτης Γκαγκάριν, ὁ πατέρας τοῦ σοβιετικοῦ διαστημικοῦ προγράμματος Κορόλεφ κ.ἄ. Δύο σχηματισμοὶ ποὺ δεσπόζουν ἐκεῖ εἶναι ἡ Θάλασσα τῆς Μόσχας (Mare Moscoviense) καὶ ἡ μεγάλη Νότια Κοιλάδα Ἄιτκεν μὲ τὸν ὁμώνυμο κρατῆρα.

  Τὰ δύο ἡμισφαίρια εἶναι ἀρκετὰ διαφορετικὰ μεταξύ τους, μὲ τὶς “θάλασσες” νὰ εἶναι συγκεντρωμένες κυρίως εἰς τὴν ὁρατὴ πλευρὰ ἐνῶ ἡ ἀθέατη ἔχει πολὺ περισσότερους κρατῆρες. Τὸ σοβιετικὸ Λούνα-3 ἦταν τὸ πρῶτο ποὺ φωτογράφησε τὴν ἀθέατη πλευρὰ τὸ 1959, ἐνῶ τὸ σοβιετικὸ Ζόντ-3 χαρτογράφησε μὲ διαδοχικὲς λήψεις μέρος τῆς ἐπιφανείας τὸ 1965.

Οἱ κυριότερες “θάλασσες” καὶ κρατῆρες τῆς ὁρατῆς πλευρᾶς τῆς Σελήνης.

Σεισμοὶ καὶ τεκτονικὴ δραστηριότητα

  Κατὰ τὴν διἀρκεια τῶν διαστημικῶν ἀποστολῶν Apollo πρὶν ἀπὸ μισὸ αἰώνα, τέσσερις σεισμογράφοι πυρηνικῆς ἐνέργειας ἐγκατεστάθησαν εἰς τὴν ἐπιφάνεια ὥστε νὰ συλλέξουν σεισμικὰ στοιχεῖα γιὰ τὸ ἐσωτερικό της. Ἐκ τῶν σεισμικῶν αὐτῶν παρατηρήσεων γιὰ τὸν φλοιὸ καὶ τὸν μανδύα τῆς Σελήνης, προέκυψε ὅτι ὁ πλανήτης ἔχει πολλαπλὲς στρώσεις σχηματισμένες ἀπὸ πυριγενεῖς διαδικασίες. Διεπιστώθησαν κατάλοιπα τεκτονικῆς δραστηριότητος ὀφειλόμενα εἰς τὴν ψύξη τοῦ ἐσωτερικοῦ καὶ τὶς παλιρροιακὲς δυνάμεις, ἐνῶ οἱ μόνοι ἄλλοι σεισμοὶ ὀφειλόντουσαν εἰς τὴν πρόσκρουση μετεωριτῶν.

  Ἡ Σελήνη ὑπέστῃ κάποιον ἔντονο βομβαρδισμὸ νωρὶς εἰς τὸν κύκλο ζωῆς της καὶ πολλοὶ ἀπὸ τοὺς βράχους τοῦ ἀρχικοῦ της φλοιοῦ ἀνεμίχθησαν, ἔλιωσαν, ἐθάφθησαν ἢ ἐξαλείφθησαν. Οἱ μετεωρίτες ἔφεραν ἐπίσης πολλοὺς διαφορετικοὺς τύπους βράχων. Οἱ συγκρούσεις ἀπεκάλυψαν τὰ σεληνιακὰ πετρώματα σὲ μεγάλο βάθος ἐνῶ ὁ βαθύτερος φλοιὸς ἐράγισε ἀφήνοντας τὸ τετηγμένο βασάλτιο τοῦ ἐσωτερικοῦ νὰ φθάσῃ εἰς τὴν ἐπιφάνεια.

  Ἐπειδὴ ἡ Σελήνη ἔχει ἀραιὴ ἀτμόσφαιρα καὶ καθόλου ὡκεανούς, τὰ συστατικὰ τῶν βράχων δὲν ἀλλοιώθησαν χημικῶς. Βράχοι ἐκτιμωμένης ἡλικίας μεγαλυτέρας τῶν 4 δισεκατομμυρίων ἐτῶν ὑπάρχουν ἀκόμη, παρέχοντας στοιχεῖα γιὰ τὴν πρώιμη ἱστορία τοῦ ἡλιακοῦ συστήματος. Εἰς τὴν Γῆ τὰ παλαιότερα πετρώματα ἐκτιμῶνται ὅτι δὲν ὑπερβαίνουν τὰ 3 δισεκατομμύρια ἔτη.

  Ἡ γεωλογικὴ δραστηριότητα τὴν σήμερον ἀποτελεῖται ἀπὸ περιστασιακὲς συγκρούσεις μετεωριτῶν καὶ διαρκὴ σχηματισμὸ ρεγολίθου. Ἡ Σελήνη θεωρεῖται γεωλογικῶς ἀνενεργὴ. Μὲ τέτοιους ἔντονους πρώιμους βομβαρδισμοὺς καὶ σχετικῶς ἀπότομο τέλος τῶν δυνατῶν συγκρούσεων, ἡ Σελήνη θεωρεῖται μία ἀρχαία εἰκόνα ποὺ παρέμεινε ἀναλλοίωτη ἐν τῷ χρόνῳ.

  Σήμερα ὁ πιὸ λεπτομερὴς γεωλογικὸς Ἄτλας τῆς Σελήνης εἶναι ἀπὸ τὴν Κινεζικὴ Ἀκαδημία Ἐπιστημῶν, κλίμακας 1 : 2.500.000 (ὑψηλῆς εὐκρίνειας), καλύπτοντας ἕνα σημαντικὸ κενὸ ποὺ ὑπῆρχε στὴν σεληνιακὴ μελέτη λόγῳ τῶν παλαιῶν χαρτῶν τῶν ἀποστολῶν Ἀπόλλων, ποὺ εἶχαν παραμείνει οἱ ἴδιοι γιὰ σχεδὸν 50 χρόνια. Ὁ Ἄτλας ἐβασίσθη σὲ πρόσφατα δεδομένα τοῦ κινεζικοῦ σεληνιακοῦ προγράμματος Τσάνγκ’ε (Chang’e) ἀπὸ τὸ 2012 καὶ μετά, καθὼς καὶ ἄλλα ἐρευνητικὰ ἀποτελέσματα ἀπὸ κινεζικὲς καὶ διεθνεῖς ἀποστολές. Περιλαμβάνει μιὰ ἐπίκαιρη γεωλογικὴ χρονολογικὴ κλίμακα ποὺ ἀπεικονίζει μὲ σαφήνεια τὴν γεωλογικὴ πορεία τῆς Σελήνης καὶ τὰ χαρακτηριστικὰ τῆς τεκτονικῆς καὶ μαγματικῆς ἐξέλιξης. Διατίθεται ἐπίσης καὶ Λιθολογικὸς Χάρτης τῆς Σελήνης, ἰδίας κλίμακος, μὲ τὴν ὀρυκτολογικὴ σύνθεση καὶ κατανομὴ τῶν πετρωμάτων τῆς Σελήνης.

Ὁ κινεζικὸς Γεωλογικὸς Ἄτλας τῆς Σελήνης, κλίμακας 1: 2,5 ἑκατ. Διαθέσιμος σὲ διάφορα μεγέθη ἐδῶ καθὼς καὶ σὲ ὑψηλὴ ἀνάλυση ἐδῶ (Κινεζικὴ Ἀκαδημία Ἐπιστημῶν).

Μαγνητικὸ πεδίο, βαρύτητα καὶ πόλοι

  Ἡ Σελήνη δὲν ἔχει μαγνητικὸ πεδίο. Μερικοὶ ἀπὸ τοὺς βράχους τῆς ἐπιφανείας ἐκπέμπουν κάποιο εἶδος ἐναπομείναντος μαγνητισμοῦ, ποὺ προέρχεται σχεδὸν ἐξ ὁλοκλήρου ἀπὸ τὸν φλοιό. Ὁ ἀσθενὴς αὐτὸς κατὰ τόπους μαγνητισμὸς ἐθεωρήθη ἔνδειξη γιὰ τὴν πιθανὴ ὕπαρξη ἑνιαίου μαγνητικοῦ πεδίου νωρὶς εἰς τὴν ἱστορία τῆς Σελήνης.

  Ἡ ἄποψη αὐτὴ ἀμφισβητήθη τὰ τελευταῖα ἔτη μὲ μιὰ ἄλλη θεωρία γιὰ τὴν προέλευση τῶν μαγνητικῶν πεδίων. Εἶναι γνωστὸ ὅτι οἱ συγκρούσεις μετεωριτῶν ἀπὸ μόνες τους μποροῦν νὰ δημιουργήσουν ἰσχυρὰ μαγνητικὰ πεδία ποὺ κατόπιν μαγνητίζουν τὰ γύρω πετρώματα. Αὐτὸ φέρεται νὰ συνέβῃ καὶ εἰς τὴν Σελήνη σύμφωνα μὲ τὴν νέα θεωρία· τὰ κατὰ τόπους μαγνητικά της πεδία παρήχθησαν ἀπὸ τὶς προσκρούσεις μετεωριτῶν καὶ δὲν εἶχε ποτὲ δικό της μαγνητικὸ πεδίο.

  Ἄλλοι πιστεύουν ὄτι ὄχι μόνον εἶχε ἀλλὰ καὶ ὅτι ἦταν συνδεδεμένο μὲ αὐτὸ τῆς Γῆς ἐνῶ ἡ ἀπόσταση Γῆς – Σελήνης πρὶν ἀπὸ 4 δισεκατομμύρια ἔτη ἦταν τρεῖς φορὲς ἐγγύτερα τῆς σημερινῆς. Καθὼς τὸ ἐσωτερικὸ τῆς Σελήνης ἐψύχετο, τὸ μαγνητικό της πεδίο ἄρχισε νὰ ἐξασθενῇ πρὶν ἀπὸ 3,2 δισεκατομμύρια ἔτη ὥσπου ἐξαφανίσθη τελείως πρὶν ἀπὸ 1,5 δισεκατομμύρια ἔτη.

  Ἡ βαρυτικὴ ἔλξη τῆς Σελήνης εἶναι ἐπίσης ἀσθενὴς – μόλις 1,625 μέτρα / δευτ.², δηλαδὴ τὸ ¹⁄₆ περίπου ἀπὸ αὐτὴν τῆς Γῆς. Αὐτὸ σημαίνει ὅτι κάθε τὶ στὴν Σελήνη ζυγίζει τὸ ¹⁄₆ τοῦ βάρους ποὺ ἔχει στὴν Γῆ. Τὸ βαρυτικὸ πεδίο της δὲν εἶναι ὁμοιόμορφο· ἀπεναντίας ἡ Σελήνη ἐμφανίζει τὶς μεγαλύτερες βαρυτικὲς ἀνωμαλίες ἀπὸ ὁποιοδήποτε ἄλλο σῶμα τοῦ ἡλιακοῦ μας συστήματος, ἰδιαίτερα εἰς τὶς “θάλασσες” Ὄμβρια, Γαλήνη, Κρίση, Ὀριεντάλε καὶ Ἄιτκεν ὅπου ἡ βαρύτητα εἶναι μεγαλύτερη. Τὸ αἴτιο τῶν ἀνωμαλιῶν δὲν εἶναι ἀκόμη σαφές.

Ἔνταση μαγνητικοῦ πεδίου σὲ ὅλη τὴν ἐπιφάνεια τῆς Σελήνης. Ἡ χρωματικὴ κλίμακα εἶναι λογαριθμική, τὸ γκρίζο ἀντιστοιχεῖ εἰς ἔλλειψη στοιχείων (Lunar Prospector 2006).

Χάρτης τιμῶν τῆς βαρυτικῆς διακυμάνσεως εἰς ὁλόκληρη τὴν ἐπιφάνεια τῆς Σελήνης (Σεληνιακὸ Βαρυτικὸ Μοντέλο, 2011).

  Οἱ βαρυτικὲς ἀνωμαλίες ἐπηρεάζουν τὴν κίνηση τῶν δορυφόρων σὲ χαμηλὴ σεληνιακὴ τροχιά, ἡ ὁποία εἶναι ὕψους μικρότερου τῶν 100 χλμ., προκαλῶντας παραμορφώσεις. Χωρὶς περιοδικὴ ὤθηση ἀπὸ τὸν κινητήρα τους καὶ διόρθωση πορείας οἱ δορυφόροι χάνουν ὕψος καὶ τελικὰ προσπίπτουν εἰς τὴν ἐπιφάνεια τῆς Σελήνης. Ὑπάρχουν μόνον 4 ζῶνες σταθερῶν τέτοιων τροχιῶν πλάτους 27°, 50°, 76°, καὶ 86°, ὅπου τὸ ὕψος τοῦ δορυφόρου διατηρεῖται γιὰ μεγάλο χρονικό διάστημα χωρὶς νὰ φθίνῃ.

  Μὲ ἀραιὴ ἀτμόσφαιρα καὶ χωρὶς ἐνιαῖο μαγνητικὸ πεδίο ἡ Σελήνη ἐκτίθεται ἀπευθείας εἰς τὸν ἡλιακὸ ἄνεμο καὶ τὰ στοιχεῖα ποὺ μεταφέρει. Κατὰ τὴν διάρκεια ζωῆς της, ποὺ ὑπολογίζεται ὅτι εἶναι ἄνω τῶν 4 δισεκατομμυρίων ἐτῶν, ἄφθονη ποσότητα ἰόντων ὑδρογόνου καὶ ἡλίου-3 συσσωρεύθησαν στὸν σεληνιακὸ ῥεγόλιθο. Τὸ ἥλιον-3 θεωρεῖται ἰδανικὸ καύσιμο γιὰ την πυρηνική σύντηξη, τὴν ἐπόμενη γενεὰ πυρηνικῆς ἐνέργειας (ἂν καὶ αὐτὴ ἡ τεχνολογία ἀπέχει δεκαετίες). Τὸ σεληνιακὸ ὑδρογόνο μπορεῖ νὰ συνδυασθῇ μὲ ὀξυγόνο γιὰ τὴν παραγωγὴ ὕδατος, ἕνα κρίσιμο στοιχεῖο γιὰ τὸ διάστημα. Ἐπιπλέον εἰκάζεται ὅτι ἴσως κάποτε χρησιμεύσει ὡς διαστημικὸ καύσιμο.

  Ὁ νότιος πόλος τῆς Σελήνης παρουσίασε μοναδικὸ ἐνδιαφέρον ἐπειδὴ διαθέτει βαθιοὺς κρατῆρες ὅπου δὲν φθάνει ποτὲ τὸ ἡλιακὸ φῶς, ποὺ θὰ μποροῦσαν νὰ περιέχουν ὕδωρ σὲ μορφὴ πάγου ἀπὸ μετεωρίτες, κομῆτες καὶ ἄλλες διεργασίες. Ἀποστολὲς δορυφόρων ἀπὸ διάφορες χῶρες (Κίνα, Ἰνδία, Ἰαπωνία, ΗΠΑ) ἐξερεύνησαν τὴν περιοχὴ τοῦ νοτίου πόλου καὶ ἡ ὕπαρξη πάγου ἐπιβεβαιώθη ἐνῶ φαίνεται πὼς ὑπάρχει πάγος καὶ εἰς τὸν βόρειο πόλο.

Ἡ περιοχὴ τοῦ νοτίου πόλου τῆς Σελήνης ὅπου ἐντοπίσθη ὕδωρ σὲ μορφὴ πάγου.

  Ἡ ὁμαλὴ προσγείωση εἰς τὸν νότιο πόλο τῆς Σελήνης εἶναι ἰδιαίτερα δύσκολη λόγῳ τοῦ ἀνωμάλου ἐδάφους καὶ ἄλλων παραγόντων. Κάποιες χῶρες προσπάθησαν γιὰ ἔτη χωρὶς ἐπιτυχία. Ἡ ἰνδικὴ ἀποστολὴ Τσαντραγιάν-3 (Chandrayaan-3) εἶναι ἡ πρώτη ποὺ ἐπέτυχε τὴν νοτιότερη προσγείωση εἰς πλάτος 69° πρόσφατα, 23 Αὐγούστου 2023. Ὁ στόχος εἶναι ἡ κατάκτηση τῆς ἀπαραίτητης τεχνογνωσίας καὶ τεχνολογίας γιὰ προσγειώση σὲ δύσκολες περιοχὲς τῆς Σελήνης, ὥστε νὰ εἶναι ἐφικτὴ μελλοντικῶς ἡ προσεδάφιση εἰς τὴν νότια πολικὴ περιοχὴ πλάτους 80° – 90°, ὅπου ἐντοπίζονται τὰ κοιτάσματα ὕδατος.

  Ἀν καὶ οἱ ΗΠΑ εἶχαν ἀπὸ χρόνια σχέδια ἰδίας οἰκοποιήσεως τῶν σεληνιακῶν πόρων, ἡ δραστηριοποίηση ἄλλων χωρῶν γιὰ σεληνιακὲς ἀποστολές, ὅπως ἡ Κίνα, ἡ Ρωσσία καὶ ἡ Ἰνδία, διασφαλίζει τὸν δημόσιο καὶ κοινὸ χαρακτῆρα τοῦ μοναδικοῦ δορυφόρου τῆς Γῆς, καὶ ἀνοίγει τὸν δρόμο γιὰ μελλοντικὰ ἐρευνητικὰ προγράμματα καὶ σταθμοὺς ἐγκατάστασης μὲ γνήσια διεθνὴ συνεργασία.

Ὁ σεληνιακὸς κύκλος ζωῆς

  Ἡ Σελήνη εἶναι ὁ μεγαλύτερος δορυφόρος στὸ ἡλιακό μας σύστημα ἐν σχέσει μὲ τὸ μέγεθος τοῦ πλανήτη της, καὶ ὁ πέμπτος μεγαλύτερος ὡς ἀπόλυτο μέγεθος. Ἡ ἠλικία της ἐκτιμᾶται εἰς 4,5 δισεκατομμύρια ἔτη περίπου, συμφώνως πρὸς τὴν ἐκτιμώμενη ἠλικία τοῦ ἡλιακοῦ μας συστήματος.

  Πρὸ τῶν διαστημικῶν ἀποστολῶν Ἀπόλλων ὑπήρχαν τρεῖς κύριες θεωρίες ἀναφορικῶς μὲ τὴν προέλευση τῆς Σελήνης: ἡ θεωρία τῆς συνδημιουργίας ὅπου ἡ Γῆ καὶ ἡ Σελήνη εἴχαν σχηματισθεῖ ἐκ τοῦ ἰδίου ἡλιακοῦ νεφελώματος καὶ τὴν ἰδία περίοδο, ἡ θεωρία τῆς ἀποσπάσεως, ὅπου ἡ Σελήνη εἶχε ἀποσπασθεῖ ἀπὸ τὴν Γῆ καὶ ἡ θεωρία τῆς προσλήψεως, ὅπου ἡ Σελήνη εἶχε σχηματισθεῖ κάπου ἀλλοῦ – ἴσως εἰς τὸν εὐρύτερο χῶρο ὅπου ἦταν καὶ ἡ πρώιμη Γῆ, ἴσως ὡς δορυφόρος ἄλλου πλανήτου – καὶ προσελήφθη ἀπὸ τὸ βαρυτικὸ πεδίο τῆς Γῆς.

  Κατόπιν τῆς μελέτης τῶν πετρωμάτων τῆς Σελήνης ἐσχηματίσθη καὶ μία ἀκόμη, ἡ θεωρία τῆς κρούσεως, ὅπου ἡ Γῆ συνεκρούσθη κάποτε μὲ οὐράνιο σῶμα μεγάλου μεγέθους καὶ ἀπὸ τὰ θραύσματα τῶν δύο πλανητῶν ἐσχηματίσθη ἡ Σελήνη.

  Οἱ σύγχρονοι ἐπιστήμονες ἔχουν ἀποφανθεῖ πὼς ὅλες οἱ προτεινόμενες θεωρίες παρουσιάζουν κενὰ καὶ ἡ πλέον πρόσφατη ποὺ φαίνεται νὰ κερδίζῃ ἔδαφος ἐπίσης δὲν ἔχει ἐπιλύσει πολλὲς λεπτομέρειες.