Projektarbete - Månen.. en unik himlakropp

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Sammanfattning

Det här projektarbetet handlar om månen, dess historia, dess yta och om månlandningarna. Eftersom månen är en unik, gammal och mycket speciell himlakropp har jag valt att utforska den och lära mig ny fakta om den. Jag har genom böcker, internet, intervju och studiebesök tagit reda på fakta om månen. I arbetet ingår även egna reflektioner om månen.




Innehållsförteckning
1. Inledning 5
2. Syfte 5
3. Frågeställning och avgränsning 5
4. Metod 5
5. Månen uppmärksammas 6
6. Månen utforskas 7
6.1 Månkartor 7
6.2 Ryska och Amerikanska Månsonder 8
6.3 De första månlandningarna 8
7. Månens uppkomst och historia 9
7.1 Månens bildningsteorier 9
7.1.1 Tidvattenteorin 9
7.1.2 Jorden/månen/mars-teorin 9
7.1.3 Infångningsteorin 10
7.1.4 Tvåplanetsteorin 10
7.1.5 Nedslagsteorin 10
7.2 Månytan formas 11
8. Människor på månen 12
8.1 Apollo 11 12
8.2 Andra månlandningar 12
9. Månen sedd från jorden 13
9.1 Jordens och månens relativa storlek och massa 13
9.2 Förmörkelser 13
9.2.1 Solförmörkelse 13
9.2.2 Månförmörkelse 14
10. Månens fysik 15
10.1 Atmosfären 15
10.2 Tidvattnet 15
10.3 Månens inre struktur 15
10.4 Allmänt och intressant om månen 16
11. Månytan 17
11.1 Kratrarnas bildning 17
11.1.1 Nedslagsteorin 17
11.1.2 Vulkanteorin 17
11.2 Teorin utvecklas 18
12. Månlandskapet 19
12.1 Månhaven 19
12.2 Ringberg, månkratrar och vallslätter 19
12.3 Dalar, rämnor och förkastningar 20
13. Månen i framtiden 21
13.1 Tidvatteneffekter 21
13.2 Framtid 21
14. Slutsats 22
14.1 Diskussion 22
14.2 Arbetsprocess 22
14.3 Källkritik 23
14.4 Tack 23
15. Källförteckning 24
15.1 Fakta 24
15.1.1 Litteratur 24
15.1.2 Internet 24
15.2 Bilder 24
15.2.1 Litteratur 24
15.2.2 Internet 24
15.3 Muntliga källor 24




1. Inledning

Mitt namn är Eman Youssif. Jag går naturvetenskaplig linje med inriktning naturvetenskap på Vimmerby gymnasium.

Månen är jordens närmsta granne. Detta har gjort månen intressant för människan liksom det även har gjort det lättare för människan att utforska den. Man har utnyttjat alla möjliga hjälpmedel och lyckats ta fram mycket fakta om himlakroppen.

Efter att under en ganska lång tid ha småläst om månen, dess historia och ursprung bestämde jag mig för att detta var ett ämne jag skulle vilja veta lite mer om. Himlakroppen intresserar mig och jag vet att den är mycket unik. För att öka mina kunskaper om månen bestämde jag mig för att skriva ett projektarbete om himlakroppen.

2. Syfte

Syftet med uppsatsen är att jag efter att ha avslutat arbetet ska ha lärt mig en hel del nya saker som jag inte visste om månen. Dessutom ska jag förhoppningsvis ha upptäckt nya saker med den unika himlakroppen.

3. Frågeställning och avgränsning

Frågeställningarna jag tänker utgå från är främst vad månen har för ursprung och hur dess yta ser ut. Jag tänker även skriva lite om upptäckten av månen och månlandningarna. Sedan kommer jag också att skriva om lite saker runt omkring de ovannämnda frågeställningarna.

Eftersom månen är ett väldigt brett område att studera har jag i uppsatsen valt att inte gå så djupt på det jag skriver. Istället skriver jag grundfakta om allt. Jag får på så sätt med mig den baskunskap jag vill ha.

4. Metod

Jag har samlat in material och fakta om månen genom att studera litteratur, läsa på Internet men även genom intervjuer och studiebesök. Jag har också observerat månen lite på egen hand. Jag har försökt variera mina källor så mycket som möjligt för att få fram den rätta fakta. Eftersom jag hittade flera källor där olika uppgifter gavs jämförde jag fakta och tog därefter det mest trovärdiga.

5. Månen uppmärksammas

Månen har sedan mycket lång tid tillbaka varit en central himlakropp för människan. Forntida folkslag dyrkade månen som en gud. Månguden var ofta lika viktig som solguden och månen kom även att dyrkas under en längre tid än vad solen gjorde. Man visste hela tiden att månen spelar för oss människor en särskild roll. Redan under grekernas tid var månforskningen igång och de grekiska filosoferna visste att månen är jordens följeslagare. I essän ”Om gubben i månen” skrev den grekiske filosofen Plutarkos om månen som en jordisk kropp med bl.a. berg och dalar. Man kände redan vid den tiden också till vad som orsakar en solförmörkelse. Hur kunde man då veta detta utan att utföra direkta utforskningar och observationer? Svaret är att man med blotta ögat kan urskilja olika detaljer på månskivan. Det man kan se är främst de breda mörka fälten som från förr fått namnen ”hav” men även de ljusa områdena. I början av 1600-talet uppfanns teleskopet och då kunde observationerna av månen börja på riktigt.

6. Månen utforskas

6.1 Månkartor
Den första mannen att utforska månen med teleskop var den engelske vetenskapsmannen Thomas Harriot. Denne ritade också en enkel karta över månens ytstruktur, och så var observationerna igång. Den man som är mest känd för att vara en av de första att ha betraktat månen med teleskop är dock Galileo Galilei. Även Galilei ritade en karta över månens ytstruktur där han bl.a. ritade ut månbergen som han tidigare hade försökt mäta höjden på.

Efter Galileis karta ritades det fler kartor av efterföljande astronomer. Dessa var mer utvecklade än Galileis karta och en utav dessa var jesuitprästen Ricciolis karta, 1651. Kartan var inte noggrann och byggde i stort sett på tidigare kartor men den presenterade det namnsystem som används än idag. Varje berg och de största kraterna fick namn efter en känd astronom eller vetenskapsman. Därefter utfördes mycket lite kartläggning. Först efter ca 100 år utkom en ny mer exakt månkarta.

År 1778 började en tysk chefsämbetsman vid namn Schröter aktiva månstudier. Han höll på i över 30 år men fick aldrig det erkännande han förtjänade. Det påstods att hans ritningar var obearbetade och att hans teleskop var alldeles för bristfälliga. Schröter presenterade aldrig en fullständig karta över månen men han gjorde många värdefulla ritningar över flera områden. Schröters arbete förstördes senare under det fransk-preusiska kriget och Schröters hann aldrig göra om det före sin död.

Schröters arbete togs senare upp av tre landsmän, en tysk och två berlinare, Lohrmann, Beer och Mädler. Dessa utgav år 1837-38 en bok med en karta över månens hela synliga yta men även en utförlig text där varje krater beskrevs i detalj. Denna karta var så exakt att ingen författare ägnade sig åt samma typ av månforskningar efter bokens utgivning. Detta ledde till att ganska få framsteg gjordes på flera årtionden. Beer och Mädler skiljde sig från Schröter genom att de påstod att månen är en död himlakropp som saknar atmosfär. De ansåg att månytan i stort sett är oföränderliga. Därför tyckte de inte att det fanns någon större anledning till att fortsätta observationerna. Eftersom dessa män var mycket kända ledde det till månen blev förbisedd av alla yrkesastronauter och amatörer ända till 1860. Det enda undantaget var Julius Schmidt. Schmidt var chef för Athens observatorium och gjorde år 1866 ett uttalande som återigen fäste uppmärksamheten på månen.

Det Schmidt gjorde var att han år 1843 observerade kratern Linnè. Då han 1886 återigen kontrollerade den upptäckte han att utseendet på kratern var förändrat. Detta var orsaken till att intresset för månen väcktes på nytt och fler observatörer ägnade sig åt månen. Det visade sig snart att Linné inte alls visade någon förändring mellan åren 1843-1886. Man har dock ingen förklaring till hur det kommer sig att Schmidt tyckte att han såg en förändring.

När uppmärksamheten kring månen återigen var väck började man göra mätningar av de olika månformationernas läge på månskivan. Fler månkartor ritades också medan man även utgav fotografiska kartor där främst Frankrike har några av de bästa månfotografierna som tagits från jorden.

Flera teoretiska framsteg gjordes också däribland en meteorithypotes år 1949. Denna sade att en krater på månen bildas genom nedslag av en meteorit. År 1955 framkastades även en idé att månytan skulle kunna vara täckt av ett många kilometerdjupt, mjukt stoft vilket bidrog till att en rymdfarkost alltid skulle sjunka när den landade. Teorin väckte stor uppmärksamhet och lades inte ner förrän efter den första mjuklandningen på månen.

6.2 Ryska och Amerikanska månsonder
År 1959 inledde ryssarna månsondsforskningens epok genom att 3 sonder skickades iväg till rymden. Den första, Lunik I passerade månen och sände tillbaka viktiga uppgifter som t.ex. att månen inte har något magnetfält. Lunik II kraschlandade på månen medan Lunik III for runt månen och sände på sin väg tillbaka till jorden fotografier av de områden som är vända från oss. Därefter var det Amerikas tur att skicka sina första månsonder upp i rymden. Dessa farkoster skulle kraschlanda på månen och sända tillbaka detaljerade bilder av månytan.

6.3 De första månlandningarna
År 1966 gjorde ryssarna succé med sin sond Luna 9 som mjuklandade på månen och gjorde det möjligt för kamerorna därpå att fortsätta sändningarna till jorden. Teorin om det mjuka stoftet som täckte månen blev nerlagt eftersom Luna 9 inte visade några tecken alls på att sjunka. Snart var även amerikanarna lika långt i sin forskning genom sina sonder som också mjuklandade på månytan. Dock kunde inga landningsförsök ske utan detaljerade kartor på landningsområdet. Därför tog en amerikansk arbetsgrupp på sig den uppgiften att ordna en detaljerad karta över hela månen. Rymdsonderna ”Lunar Orbites” sattes i banor runt månen och sände till jorden tusentals fotografier från mycket låg höjd. Med hjälp av dessa fotografier var det möjligt att arbeta fram en fullständig karta över hela månen, dvs. både fram- och baksida.

När den första månlandningen hade lyckats genomföras hade många av månens mysterier lösts, medan många andra återstod. Man hade nu börjat ge månbildningen en särskild uppmärksamhet. Teorin man tidigare hade utgått från som sa att månen hade brutits loss från jorden avvisades. Men man kunde inte hitta någon annan lösning till problemet. Man visste inte heller vad materialet hade för centraltemperatur och det fanns även delade meningar om fenomen som månbävningar och kratrars ursprung. Det källorna då fastställde säkert var att månen inte har någon märkvärd atmosfär och att temperaturförhållandena som uppmätts där är ogynnsamma för varje form av jordiskt liv. Man kunde därför redan då vara säker på att det inte finns något liv på månen.

7. Månens uppkomst och historia

År 2005 bestämde ett team forskare från ett antal länder i Europa månens ålder till 4 527 ± 10 miljoner år. Detta gjordes genom analyser av månkratrar och månstenar. Detta betyder också att månen bildades 30-50 miljoner år efter solsystemets uppkomst.

7.1 Månens bildningsteorier
Månens ursprung har sedan länge varit diskuterat och man kan ännu inte säga att problemet är löst. Man har kommit fram till två slags hypoteser: antingen var månen och jorden en enda kropp som för länge sedan delades upp, eller så har de alltid varit två olika kroppar.

7.1.1 Tidvattenteorin
Tidvattenteorin som ställdes upp i slutet av 1800-talet antog att jorden och månen från början utgjorde en enda kropp och att månen sedan utskiljdes från jorden. Man trodde att jorden roterade alltför snabbt för att förbli stabil. Därför blev den först päronformad, därefter mantelformad och till sist avskiljdes månen. Denna teori ställdes upp av George Darwin.

När jag läser denna teori tänker jag på den hur den snabba rotationen avtagit efter att månen utskiljts från jorden. Detta får mig att tänka att teorin kanske inte är så rimlig. Dessutom undrar jag då hur det kom sig att månen hamnade i den banan den är i nu runt jorden och lyckades hållas kvar där. En annan sak som säger mig att denna teori inte är möjlig är att månen skulle ha haft samma beståndsdelar som jorden ifall det varit så att den utskiljts därifrån.


7.1.2 Jorden/månen/mars-teorin
Efter att Darwins ursprungliga tidvattenteori upptäckts vara ohållbar återuppstod den i annorlunda form. Man tänkte sig då att månen och mars en gång utgjorde en del av jorden. Månen lämnades då kvar som en spillra efter att mars skiljts från kroppen och gått in i en egen oberoende bana.

Denna teori är för mig helt orimlig då mars bildades då solsystemet bildades. Därför utesluter jag denna liksom jag kan tänka mig att de flesta andra också skulle göra.

Klyvningshypotesen var på 1960-talet antagen men nu har man i stort sett lagt ner den. Nästan alla astronomer är nu överens om att jorden och månen aldrig utgjorde en och samma kropp. I senare tider har istället tron om att månen aldrig varit en del av jorden blivit allt större. Men för att forska i månens ursprung måste man då gå tillbaka till solsystemets ursprung eftersom man hellre vill betrakta månen som en planet än en satellit. Även här har ett antal teorier ställts upp.

7.1.3 Infångningsteorin
Enligt denna teori skulle månen en gång ha varit en helt oberoende planet som kom så nära jorden att den blev infångad av jordens dragningskraft och därmed tvingad att gå i en bana runt jorden. Det finns inget omöjligt med denna teori även om den förutsätter några ganska särskilda villkor. Man kan t.ex. inte veta någon tidpunkt för infångandet men man vet att det måste ha skett på ett ganska tidigt stadium.

Infångningsteorin låter för mig väldigt rimlig. Anledningen till att jag tycker det är att jag personligen tror att månen fanns innan solsystemet bildades. Jag tror det eftersom man idag har kunnat ta fram hur solsystemet bildades men ännu inte månens bildningssätt. Hur kommer det sig när man säger att månen bildades efter solsystemet? Däremot kan jag tänka mig att teorin inte är rimlig ur energisynpunkt då jordens dragningskraft ska ha tvingat månen att gå i en bana runt jorden.

7.1.4 Tvåplanetsteorin
Denna teori säger att även planeter, liksom stjärnor kan bildas i par. Det skulle därför kunna vara så att månen och jorden formades vid ungefär samma tidpunkt och i samma område av solsystemet. Under sin utveckling har de genom dragningskraften sammankopplats. Denna teori verkar liksom den tidigare också rimlig. Att månen och jorden bildats vid samma tid men utvecklats olika kan förklaras genom månens från början mindre massa som orsakade förlusten av atmosfären och vattnet månen från början möjligen hade.

Tvåplanetsteorin låter rimlig men säger emot det forskarna har kommit fram till om att månen bildades 30-50 miljoner år efter solsystemet. Därför kan denna teori troligtvis uteslutas.

7.1.5 Nedslagsteorin
Teorin som tas upp här är den som har kommit att räknas som den mest troliga vetenskapliga förklaringen till hur månen bildats. Teorin bygger på att månen skapades av det skräp som bildades när ett planetliknande objekt i mars storlek kolliderade med en tidig, halvsmält jord. Den himlakroppen har fått namnet Theia eller Orpheus. Planeten kraschade med en mycket hög hastighet vilket gjorde att jorden nästan förstördes. Då planeten kraschade på jorden och förstördes vandrade järnet som funnits i dess kärna vidare genom jorden för att slutligen bli en del av jordkärnan. Detta förklarar varför månen består av väldigt lite järn. Materialet som kastades ut vid kollisionen ska ha lagt sig i en bana runt jorden för att senare bilda månen. Denna teori utgår dels från att månens sammansättning överensstämmer med jordens och dels att radiometrisk datering kan visa att månens skorpa bildades mellan 20 och 30 miljoner efter jordens.

Nedslagsteorin låter för mig liksom för alla forskare väldigt rimlig. Den förklarar det mesta på ett trovärdigt sätt. Dock kom jag att tänka på om det verkligen var så att det fortfarande var kaos i rymden vid det skedet, dvs. 20 - 30 miljoner år efter solsystemets bildning. Det jag menar är alltså var denna marsliknande planet egentligen kom från. Annars tycker jag att denna teori förklarar varför månen består av det den består av och varför den ser ut som den gör. Dock förklaras det inte hur det kom sig att det utkastade materialet la sig i just den banan runt jorden. Dock säger en del källor att den marsliknande kroppen slog ner på jorden just i slutskedet av solsystemets bildning.

7.2 Månytan formas
Då månen befann sig mycket nära jorden verkade starka tidvatteneffekter. Månen formades då om från en smält sfär till en ellipsoid med axeln vänd mot jorden. Månen och jorden fick då en bunden rotation på grund av tidvatteneffekterna. När månen senare började svalna bildades en kraftig skorpa över det som var smält i månens inre. Eftersom smältan dras mot jorden är skorpan mycket tunnare i riktning mot jorden än på den motsatta sidan. Meteoriter som träffade månytan kunde då lättare tränga in i den tunna skorpan på den sidan som är vänd mot oss, medan väldigt få kunde göra det på andra sidan. När den tunna skorpan sprack trängde varm lava upp från kärnan och började sprida sig över utan. Den svalnade och bildade de stora ”haven” vi kan se idag.

8. Människor på månen

Bemannade forskningsexpeditioner till månen började med uppskjutningen av Apollo 8 i december år 1968 Astronauterna därpå avverkade 10 varv runt månen med ett avstånd på 113 km och landade därefter vällbehållna i Stilla havet. I maj året därpå skickades Apollo 10 upp till månen för att kretsa runt den med ett avstånd på endast 16 km. Man tyckte då att man kommit tillräckligt långt för att försöka sig på en bemannad månlandning. Den 21 juli 1969 steg Neil Armstrong och Edwin Aldrin ut på månen.

8.1 Apollo 11
Apollo 11s månlandare, Eagle landade nästan exakt på det stället som var förutbestämt. Efter landningen och kontrolleringen av utrustningen började Armstrong och Aldrin sin månpromenad. När Armstrong tog det första steget på månen sa han den berömda repliken ”Detta är ett litet steg för människan men ett stort steg för mänskligheten”. Under promenaden samlade de ihop stenprover och satte upp lite utrustning, däribland en seismometer som skulle mäta onaturliga och naturliga skälvningar på månytan. Hela
månpromenaden sändes på TV.

8.2 Andra månlandningar
I november samma år sändes Apollo 12 upp i rymden. Denna landade väldigt exakt och astronauterna kunde genast börja plocka till sig föremål från det ställe de skulle utforska. Astronauterna på Apollo 12 tog två månpromenader och bortsett från att färgtelevisionkameran inte fungerade var månresan ett stort framsteg.

De två tidigare månlandningarna hade gått mycket bra för NASA. Man kunde därför med trygghet sända upp Apollo 13 i april 1970. Dessvärre gick det inte lika bra den gången. På ett avstånd av 286 000 km från jorden inträffade en explosion som satte servicemodulen ur funktion. Den planerade månlandningen ställdes in och alla resurser sattes in på att få ner astronauterna välbehållna till
jorden. Som tur var gick allt bra till slut och de kom hem oskadda.

Därefter dröjde det ett år innan man 1971 på nytt sände upp en rymdfarkost, Apollo 14 i februari och Apollo 15 i juli. Dessa hade båda med sig värdefullt månmaterial hem och därmed kunde flera intressanta vetenskapliga resultat utvinnas. Den sista månlandningen skedde i november år 1972 och det var med Apollo 17.

Sammanlagt har 12 personer satt sin fot på månen och alla dessa är män från USA från Apolloprogrammet.

9. Månen sedd från jorden

Från jorden ser månen nedfläckad ut med ljusa och mörka fläckar. De stora mörka fläckarna kan lätt urskiljas med blotta ögat. Det kan vara därför forntida människor betraktade dem som hav. Även kratrar och ringberg kan urskiljas med blotta ögat. Haven syns bäst vid fullmåne medan kratrarna syns bäst vid halvmåne. Vid fullmåne ser månen annorlunda ut och det man ser bäst då är skillnaden mellan ljust och mörkt eftersom skuggorna försvinner och månen verkar mer platt. Att man kan se månen på kvällarna beror på att månen fungerar som en spegel, den reflekterar solens strålar, vilket vi upplever som att månen lyser.

Från jorden är det alltid månens framsida som syns. Det beror på att månen roterar runt sin egen axel ganska precis en gång per varv runt jorden. Att det är så beror på att jordens dragningskraft, liksom tidvattnet dragit ut månen till en ellipsoid med huvudaxeln riktad och låst i position mot jorden. Månens elliptiska bana gör dock att en liten del av dess baksida syns och istället för att se 50 % av månytan ser vi 59 %.

9.1 Jordens och månens relativa storlek och massa
Månens diameter är 3 476 km och jordens diameter är 12 760 km. Detta betyder att månen är väldigt mycket mindre än jorden. Men hur mycket mindre det egentligen är kan vara svårt att förstå. Man kan säga att om solen förminskas till ett klot med diametern 60 cm kommer jorden att vara en ärta med avståndet 65 m från solen och månen endast ett frö med 16,5 cm från jorden. Detta visar hur liten månen är jämfört med jorden.

För att förstå skillnaden i vikt mellan jorden och månen kan man säga att det går åt 81,3 månar för att väga upp jordens massa.

9.2 Förmörkelser
9.2.1 Solförmörkelse
En solförmörkelse uppstår när månen passerar mellan jorden och solen och bidrar till att solen täcks. En solförmörkelse kan vara partiell eller total. Den är partiell när månen endast täcker en del av solen, så att den fortfarande syns, och total när månen täcker hela solen. När det sker en total solförmörkelse kan man urskilja solens ljusring. Man har ingen förklaring till varför solen som är 400 gånger så stor som månen, ligger just 400 gånger så långt bort från jorden. Detta gör att de två himlakropparna ser för oss nästan lika stora ut.

9.2.2 Månförmörkelse
En månförmörkelse inträffar när månen går in i den skugga som jorden kastar utan att direkt solljus når den. Den försvinner inte helt utan lite ljus når dess yta genom brytningar i jordatmosfären. På så sätt får månen vid förmörkelse ofta en matt kopparliknande färgton eftersom det mesta av ljuset som bryts i jordens atmosfär har lång våglängd. Det som är utmärkande för månförmörkelser är att de kan ses samtidigt från hela jorden samtidigt.

P.g.a. att månens omloppsbana lutar mot jordens blir det inte månförmörkelse varje månad. Fullmåne kan inträffa då månen befinner sig ovan förmörkelseplanet och ingen förmörkelse sker då.

När solen, månen och jorden står i rät linje med jorden i mitten, dvs. då rättningslinjen är exakt och månen går in i skuggkäglan som jorden kastar och blir förmörkad.

10. Månens fysik

10.1 Atmosfären
Tidigare trodde man att månen helt saknar atmosfär. Numera anger vissa källor den har en mycket tunn sådan. Atmosfären är alltså nästan omärkbar men den finns och kallas exosfär. Atmosfären väger sammanlagt omkring 10 ton. För att förstå hur tunn den är kan man jämföra med att luften i ett normalstort klassrum väger ca 300 kg. Atmosfären på månen består till största delen av väte, men där finns även små mängder helium och neon. Man tror att människan har förorenat atmosfären genom månlandningarna och man vet att månens atmosfär förnyas med jämna perioder av solvinden.

10.2 Tidvatten
Månens dragningskraft skapar tidvattnet, dvs. ebb och flod. Ebb bildas då månen och solen står på varsin sida om jorden. Deras dragningskrafter tar då ut varandra och jordens dragningskraft drar då tillbaka vattnet. Flod blir det när månen och solen är på samma sida om jorden. Deras dragningskrafter samverkar då och drar vattnet uppåt.

10.3 Månens inre struktur
Mallen man har för hur månens inte ser ut erhölls från de seismometrar man använde under Apolloprogrammet. En seismometer används för att mäta spridningen av de seismiska vågorna som passerar genom kärnan och manteln under månskalv och kraternedslag. Månens massa är tillräckligt stor för att gamla teorier om att månens inre skulle vara ett tomrum kan uteslutas. Den låga densiteten visar dock att det är lättmetall som dominerar i månens inre. Månens skorpa är tjockast vid högplatåerna och tunnast under "haven" och har ett medeldjup på 58 km. Månens mantel är ca 1000 km djup, och på senare tider har man kommit fram till att det i månen finns en mycket liten kärna som har en diameter mellan 300 och 425 km. Den yttre delen av kärnan kan möjligtvis fortfarande vara smält, man har nämligen inga uppgifter om den. Månens genomsnittliga sammansättning är lik jordens mantel men lätta ämnen saknas. Man har lyckats ta reda på ett fåtal grundämnen som finns i månens mantel och kärna och bland dessa är det syre som dominerar.

Innehåll i månens mantel och kärna
Syre 42,6 %
Magnesuim 20,8 %
Kisel 20,5 %
Järn 9,9 %
Kalcium 2,31 %
Aluminium 2,04 %
Nickel 0,472 %
Krom 0,314 %
Mangan 0,131 %
Titan 0,122 %


10.4 Allmänt och intressant om månen
Ø Temperaturen på månen varierar stort. Den kan som lägst vara –160 grader C och som högst 110 grader C.

Ø Månens tyngdkraft är bara 1/6 av jordens vilket innebär att om man hoppar 1 m på jorden kan man hoppa 6 m på månen.

Ø Månens synodiska omloppstid, dvs. den tid det tar för månen att avverka ett varv kring jorden är 29,53 dygn. Under denna tid genomgås en fullständig måncykel med alla månfaser. Månen har givit oss begreppet månad, som dock är längre än en måncykel p.g.a. att det främst är solåret som styr våra år. Månaderna måste anpassas efter detta och blir därför längre.

Ø Då den ryska månsonden skickades upp till månen sade man att månen saknade magnetfält. Nu har man upptäckt ett magnetiskt fält på månen även om det är mycket svagare än jordens.

Ø Omkrets 10 940 km
Ø Diameter 3 476 km vid ekvatorn, 27 % av jordens diameter
Ø Medelavstånd från jorden 384 392 km
Ø Yta 38 miljoner kvadratkilometer, ca fyra gånger Europa
Ø Flykthastighet 24 km/s
Ø Densitet 3,34 (jämför med vattens 1,00)
Ø Massa 1,2 % av jordens

11. Månytan

Månytan har i många år varit ett center att utforska. Man har sett att månens yta täcks finkornigt pulver av krossad sten, smälta partiklar och meteoritmaterial. Dessa kallas med ett gemensamt namn för regolit. Detta finns på ett djup av 15-30 m i högländerna och 2-8 m i haven. Förr tvivlade man inte på att kratrarna, ringbergen och haven hade vulkaniskt ursprung. Man kan då använda termen ”vulkaniskt” i vidsträckt betydelse eftersom det var helt uppenbart att månkraterna var mycket olika vulkankäglor. En astronom vid namn Robert Hooke föreslog i slutet av 1600- talet att kratrarna hade uppkommit genom gasbubblor i månskorpan som spruckit och lämnat efter sig de formationer vi idag kan se.

11.1 Kratrarnas bildning
11.1.1 Nedslagsteorin
Enligt denna teori beror månkratrarna i huvudsak på meteoritbombardemang. En meteorit träffar månen och tränger igenom månskorpan så att rörelseenergin omvandlas till värme och den har då samma verkan som en kraftig bomb. Det som bildas då är en cirkulär krater. Nära den bildade kratern bildas även en annan krater av det utkastade materialet.

11.1.2 Vulkanteorin
Kratrar uppträder längs svaghetsområdena i månskorpan. Detta visar på att de har sitt ursprung i det inre. Där en krater tränger in i en annan, är det alltid en mindre som tränger in i den större. Centralbergens bildning kan endast förklaras genom denna teori då haven formades på samma sätt som ringbergen. Enligt denna teori bildas månkratrar genom en mild upplyftning och en instörtningsprocess.

Dessa teorier är lite svåra att diskutera eftersom man är helt säker på att de båda förekommer. Nedslagsteorin låter för mig rimlig eftersom man skulle kunna tänka sig att något sådant även orsakas på jorden av en meteorit. Även på månen är nedslagsteorin den mest vanliga. Vulkanteorin är lite mer sällsynt och även för mig lite mer komplicerad eftersom jag personligen inte kan direkt koppla den till något jag känner till. Skulle jag inte veta att de både förekommer skulle jag troligtvis endast tro på nedslagsteorin.

11.2 Teorin utvecklas
Under 1800-talet stödde flera astronomer teorin om att kratrarna uppstått genom meteoritnedslag. En annan teori sa att kratrarna berodde på våldsamma utbrott i centralbergen som kastade material i en ring runt den centrala öppningen. Denna teori ansågs snart vara hopplös och ohållbar eftersom vallarna i ett stort ringberg innehåller alltför mycket material för att ha följt denna teori. Det finns heller inga kända exempel där ett centralberg är lika högt som den omgivande vallen.

Det fanns även andra teorier och bland de mest originella var den som sade att månen var täckt av ett tjockt islager. Problemet var här ett kärnproblem. Man undrade om kratrarna berodde på endogena krafter eller på meteoritnedslag. Detta i sin tur ledde till frågan om månen tidigare varit en het kropp.

Teorin om att månen tidigare var täckt av ett islager är även den väldigt svår att diskutera eftersom inte ens forskare har hittat svar på de problem som finns för att teorin ska verka rimlig. Men samtidigt tänker jag att jorden kan täckas av is, så varför skulle inte månen kunna det. Tänker man sig då att månen har varit täckt av ett islager så varför skulle det då inte ha uppstått spår efter isen som det gjorde på jorden.

Det är troligt att både vulkaniska och nedslagsprocesser har förekommit och huvudproblemet är då vilka som varit mest betydande. Man hoppades att analyser av månstenar tillsammans med information av seismometrar som Apolloastronauterna lämnat kvar på månen skulle bli avgörande. Det blev de inte men stenarna visade sig vara basaltiska vilket tyder på vulkaniskt ursprung. En teori säger dock att den vulkaniska aktiviteten skulle ha kunnat utlösas av meteoritnedslag. Det man med säkerhet kunde förstå var att månkratrarna inte är fyllda av mjuka stoft och att man knappast tvivlar på att de består av lavaflöden. Det man inte vet är hur de uppstod.

12. Månlandskapet

12.1 Månhaven
Månhaven, även kallade ”maria” bildades genom stora nedslag på månen. Efter det att det uppstått sprickor i skorpan till flera km djup fördes het magma till utan genom övertryck i magmakammaren. Lava fyllde då ”bassängerna” till dess att trycket i magmakammaren kompenserades av vikten av det överliggande materialet. Därefter hade det uppstått ett hav. Haven upptar en stor del av månytan som är vänt mot oss. På den bortre delen finns inga större hav. Det finns två typer av månhav, en del är cirkulära medan andra är oregelbundna. De cirkulära haven är väl formade och har höga bergiga gränsområden medan de oregelbundna kan se ut precis hur som helst. Haven består av finkornig basalt och ibland glaslik sten. Haven är också rika på järn, magnesium och titan. Basalten som finns i haven har sitt ursprung på flera hundra km djup.

12.2 Ringberg, månkratrar och vallslätter
Månlandskapet består till största delen av kratrar med ringberg. Dessa täcker högländerna fullständigt och deras storlek varierar mycket från mikrokratrar till hundratals km-långa nedslagsbassänger. De mindre formationerna kallas kratrar medan de med en diameter över 50 km kallas ringberg eller vallslätter.
Man kan se skillnad på unga kratrar och gamla kratrar genom att de unga har ljusa strålsystem och sekundärkratrar vilket de gamla inte har. Kratrar eroderas även med tiden.

Att kratrarnas utbredning är väldigt stor är ingen slump. Det händer ofta att en krater tränger in i en annan och då är det vanligtvis den mindre som går in i den större. De större kratrarna har också en tendens att bilda grupper eller kedjor.

Kratrarnas utseende varierar mycket. En del är välformade medan andra är slitna och nerbrutna. Varje månkrater har sin egen särskilt intressanta form. En del har branta väggar med berg eller grupper av berg i centrum och andra har jämna bottnar med få detaljer. Vanligtvis har en krater vallar som höjer sig obetydligt över det utanförliggande landskapet men botten är nedsänkt under den yttre marknivån.

Man har kommit på att kratrarnas täthet är en funktion av ytans ålder. Högländerna är äldst och är då ca 4,4 miljarder år gamla. Eftersom haven har en lägre täthet med kratrar betyder det att de är yngre. Dessa tros ha bildats för ca 3,1-3,9 miljarder år sedan.

På vissa kratrar syns bildningssättet tydligt medan man på andra inte kan se alls hur de har bildats. Några av kratrarna ser utan tvivel vulkaniska ut medan andra troligtvis är resultat av meteoritnedslag.

Vallslätterna utmärks genom att de är relativt låga. De reser sig inte mer än 1200 m över det inre och de har även en mörk botten.

12.3 Dalar, rämnor och förkastningar
Man trodde tidigare att dalar på månen uppkom genom att en meteorit skulle ha plöjt sig igenom bergskedjor och på så sätt bildat dalar. Numera vet man att den teorin inte stämmer. Man vet att de finns där, men man vet dock inte hur.

På månen finns även rämnor. Dessa är inte särskilt synliga men däremot väldigt intressanta. Till ytan är de ganska lika sprickor i torkad lera men tittar man närmare med små teleskop får man se mer än så. En del är delar av kraterbälte medan andra inte har några kraterliknande utvidgningar och kan bilda mycket komplicerade nätsystem. Förkastningar förekommer också även om de inte är så många.

13. Månen i framtiden

13.1 Tidvatteneffekter
Månens avstånd till jorden ökar med 4 cm per år. Detta beror på att månens bana känner av jordens dragningskraft och blir elliptisk. Samtidigt drar en kraft från månen banan inåt. Detta leder till att energi förloras till jorden. Jordens energi ökar och banan dras på så sätt bort från jorden. Det är även detta fenomen som orsakar månbävningar.

13.2 Framtid
Eftersom jorden sakta men säkert förlorar rotationsenergi kommer den att fortsätta göra det även i framtiden. Månens banradie kommer också att fortsätta öka p.g.a. tidvatteneffekterna. Detta kommer att fortsätta fram till att månen och jorden har samma rotationshastighet vilket kommer att ta några miljarder år. Då månen och jorden har samma rotationshastighet kommer de att låsa sig till varandra. Efter det kommer månen att börja dras in mot jorden igen och månens banradie kommer då att minska. Detta kommer dock inte att påverka livet på jorden, eller i alla fall inte mänskligheten på jorden eftersom man beräknar att människan kommer att vara utdöd ganska långt innan detta händer.


14. Slutsats

14.1 Diskussion
Efter att ha avslutat arbetet och samlat den fakta jag vill ha kan jag säga att jag är mycket nöjd med det arbete jag har gjort. Många tankar har också väckts under arbetets gång. Då jag studerade bildningsteorierna tänkte jag på om det möjligtvis kan ha funnits andra månar i rymden som varit större än den måne vi har nu. Jordens dragningskraft kanske inte var tillräckligt stor för att hålla någon av dessa månar i närheten utan det blev endast den måne vi har idag. Kanske togs dessa månar senare upp av andra planeter får att bli deras månar, eller så kanske de försvann ut i en annan galax. Detta är bara en tanke jag fick och det vore ju ganska intressant om det var så.

Det är fascinerande vad månen åstadkommer för oss hör på jorden. Månförmörkelser, solförmörkelse liksom ebb och flod är alla beroende av månen. Det är också intressant vad den alltid har betytt för alla människor i världen i alla tider.

Månlandningarna var även de väldigt intressanta och roliga att läsa om. Jag läste även lite om debatterna om att den första månlandningen var en bluff. Men efter att ha läst och skrivit detta arbete tror jag nog att det var en äkta månlandning. Det vore ju tråkigt om den inte var det då den andra inte blev lika populär.

Månytan och månlandskapet var för mig något helt nytt. Jag blev fängslad i allt som finns där uppe, hur det bildats och hur det ser ut. Det var roligt att läsa om de olika kratrarna, ringbergen och haven. Det kändes nästan som att man läste om världshaven här på jorden.

14.2 Arbetsprocess
Jag har under arbetets gång lyckats hitta svar på mina frågeställningar. Jag har lärt mig mycket om månens ursprung, månlandningarna och även månens framtid. Jag vet nu en del om varför månen är så viktig för oss och hur den påverkar livet på jorden. Det enda jag inte har fått helt klara svar på är hur månen förhåller sig till andra planeter. Dock vet jag att månen i jämförelse med de andra planeterna är väldigt liten. Dessutom är den unik genom att den har en alldeles speciell och egen bildningshistoria.

Den mesta fakta jag har t...