Hvordan er dage og nætter på månen?

"Ødelæg alle monstre, "en klassisk sci-fi-film fra Japans Toho Studios, forudsagde, at menneskeheden ville kolonisere månen i år 1999. Det er overflødigt at sige, det skete ikke - og det er stadig ikke sket alle disse år senere. Men der har været alvorlige samtaler om gennemførligheden af ​​at bygge en permanent måneforpost eller bosættelse. (Et sæt videnskabelige artikler udgivet i 2016, for eksempel, argumenterede for, at en lille månebase kunne være færdig for en pris på $ 10 milliarder så snart som i 2022.)

Forestil dig, hvordan livet ville være for nybyggerne deroppe. Blandt de mange ting, de skal bruge til at vænne sig til, er den lange, kolde nætter, som Jordens måne oplever. På trods af de kolde temperaturer, nogle måneområder har stærkt oplyste nattimer. For dem, der drømmer om at følge i Neil Armstrongs fodspor, her er en kort guide til månenætter og månedage.

Faser og ansigter

Med undskyldning til Pink Floyd, der er ingen permanent mørk side af månen. Der er, imidlertid, den ene side af månen, der aldrig står ansigt til ansigt med Jorden. Månen fuldender fuldt ud, 360-graders kredsløb om vores planet hver 27,32 dage (i forhold til stjernerne, vi kan se fra vores hjemplanet). Det er cirka så længe det tager månen at afslutte en enkelt rotation på sin egen akse. Taget sammen, disse to faktorer forklarer, hvorfor kun den ene side af månen nogensinde er orienteret mod os, og omkring 41 procent af månens overflade er aldrig synlig for jordbundne stjernekiggere.

Men uanset hvor månen er i sin bane på et givet tidspunkt, halvdelen af ​​det bliver konstant oplyst af solen. Solens og Jordens relative positioner dikterer vores månefaser. Lad os nu antage, at alle tre kroppe er blevet arrangeret i en lige linje. Lad os også antage, at månen er mellem jorden og solen. Månens nærside får ikke noget sollys under disse omstændigheder - og fra vores perspektiv, det ser ud til at blive mørkt. Denne fase kaldes en "nymåne".

En "fuldmåne" sker, når månen og solen falder på modsatte sider af jorden. Med fordel af uhindret sollys, hele nærsiden skinner som en måne på dette tidspunkt i månens kredsløb. Husk den lille godbid i tankerne; vi kommer igen til det senere.

Lang dags rejse ind i natten

Hvis vi definerer en "dag" som den tid, det tager solen at vende tilbage til det samme punkt på månens horisont, efter at månen fuldender en ny revolution omkring Jorden, så varer hver månedag i 29,5 jorddage. Det betyder, at månen - på hver bane - får lidt over to ugers dagslys efterfulgt af lige meget nat. Med andre ord, næsten ethvert givet sted på månen ser to ugers kontinuerligt dagslys efterfulgt af to ugers kontinuerligt mørke.

En interessant undtagelse findes i nærheden af ​​polerne. Jorden vippes 23,5 grader på sin akse, men månen har en mindre dramatisk aksial hældning på kun 1,6 grader. Ergo, satellitens akse er næsten vinkelret på den vej, som sollys tager, når den bevæger sig fra vores sol til månen. Tæt på månens poler, der er nogle dybe kratere, hvis bund ikke har set noget sollys i mere end 2 milliarder år. De er helt bogstaveligt "hvor solen ikke skinner."

Uden en atmosfære til at fastholde varmen, månens temperatur svinger som en galning under månens overgang mellem dagslys og nat. Månens overflade kan være så varm som 260 grader Fahrenheit (127 grader Celsius), mens den bliver oplyst af sollys. Men når overfladen bliver mørk, temperaturen kan styrte helt ned til -280 grader Fahrenheit (-173 grader Celsius).

Heldigvis, ingen astronaut har nogensinde måttet lide under disse ekstreme månetemperaturer. NASAs Apollo -missioner satte Neil Armstrong og 11 andre mennesker på månen fra 1969 til 1972. Alle disse modige opdagelsesrejsende landede der lige efter månens daggry, da månen blev tændt, men overfladetemperaturen havde endnu ikke nået sin svulmende, apex ved middagstid. Timing er alt på astronauteventyr.

Se på den lyse side

Universet er et sted med grænseløse perspektiver. Ligesom vi observerer månefaser fra vores huse og baggårde, en astronaut, der stod på den nærmeste side af månen, ville se planeten Jorden aftage og vokse. Denne jordfasecyklus står i direkte modsætning til de månefaser, alle kender. For eksempel, hvis måneastronauten, vi lige har nævnt, stjernekiggede natten ved fuldmåne, vores blå planet ville være næsten helt mørk.

Omvendt når Jorden ser fuld ud, "det lyser dramatisk op på månens overflade om natten på månens nærside. Du ved måske, at måneskin ikke er andet end sollys, der reflekteres fra denne satellits overflade. Godt vores planet reflekterer sollys på nogenlunde samme måde. Faktisk, en "fuld jord" ser 43 til 55 gange lysere ud på månen, end en fuldmåne gør på planeten Jorden.

Earthshine er navnet på sollys, der er sprunget ud af ørkenerne, skyer og iskapper på den blå planet, vi kalder hjem. Du behøver ikke tage en rumdragt på - eller købe et teleskop - for at se dette fænomen i aktion. Under halvmånefasen, en C-formet skive af månens overflade er stærkt oplyst. Alligevel kan du også bemærke, at resten af ​​månen også er svagt synlig for det blotte øje. Denne synlighed er muliggjort af godt gammelt jordskin.

Jordens reflekterede sollys holder normalt tingene pæne og lyse på den nærmeste side af månen, uanset om det er dag eller nat deroppe. Faktisk er de fleste nætter på denne del af månen meget lysere end natten er hvor som helst på vores hjemplanet. (Imidlertid, nærsiden af ​​månens overflade bliver mærkbart mørkere under måneformørkelser.)

Og få dette:Da satellitten ikke har en atmosfære, stjerner er altid synlige fra begge sider af månen, også når solen er ude. Selvfølgelig, når månen roterer rundt om sin akse og kredser om jorden, forskellige stjerner dukker op over himlen. Men set fra månen, stjernerne ser ikke ud til at blinke. Twinkling - også kendt som "astronomisk scintillation" - er en lys illusion forårsaget af Jordens atmosfære. Uden nogen jordlignende atmosfære, der kan forstyrre stjernelys, stjernerne glimter ikke på månen.

Hvem ved? Måske snart en dag, månebaserede bosættere vil komme til at sole sig i strålende lys fra en fuld jord på en stjernefyldt månenat. De vil bare gerne samle sig, før de går udenfor.

Apollo 11 -astronauten Edwin "Buzz" Aldrin har forskellen på at være den første mand til at urinere, mens han stod på månen. Med verden iagttagelse af hans hvert skridt, Aldrin tissede diskret ned i et specielt rør, der var skjult inde i hans rumdragt.