Tunglið

Máninn

Tunglið eða Máninn er eini fylgihnöttur Jarðar. Það snýst umhverfis Jörðina einu sinni í mánuði og breytir um ásýnd nótt eftir nótt.

Fyrir óralöngu kölluðu Grikkir tunglið Selenu eftir gyðjunni sem var systir sólarguðsins Helíosar. Tveir fannhvítir fákar drógu vagn hennar um himinninn.

Önnur menningarsamfélög nefna tunglið öðrum nöfnum: Hindúar kalla það Chandra, Arabar Hilal, Astekar Tecciztecatl, Inkar Mama Quilla og Kinverjar Chang'e.

Í norrænni goðafræði var Máni persónugervingur tunglsins. Hann var sonur Mundilfara og bróðir Sólar. Á næturnar geystist hann á hestvagni um himinhvolfið og réði hvort tunglið væri vaxandi eða minnkandi. Úlfurinn Hati elti Mána og þegar hann greip í tunglið varð tunglmyrkvi. Það olli vitaskuld talsverðri skelfingu og beittu menn ýmsum brögðum til að hrekja Hata burt — sem tókst alltaf!

Tunglið skipar sess í tungumálinu okkar. Orðin mánudagur og mánuður eru dregin af orðinu máni, rétt eins og ensku orðin Monday og month eru dregin af Moon sem þýðir Máninn. Orðið tungl er líka eitt þeirra orða í íslensku máli sem á sér ekkert rímorð.

Tunglið er líflaus og hrjóstrugur hnöttur. Háreist fjöll og djúpir gígar setja sterkan svip á það, jafnvel séð með berum augum frá Jörðinni. Þessi heillandi hnöttur er sá eini sem menn hafa heimsótt utan Jarðar.

Hvað er tunglið langt í burtu?

Jörðin og tunglið séð frá Mars. Myndin var tekin með sjónauka um borð í gervitungli. Mynd: NASA/JPL/University of Arizona

Að meðaltali er tunglið í 384.400 km fjarlægð frá Jörðinni. Braut tunglsins um Jörðina er sporöskjulaga svo fjarlægðin er breytileg eða frá um 363.000 km upp í 405.000 km.

Erfitt er að gera sér í hugarlund svona mikla fjarlægð en Apollo tunglfararnir voru um það bil fjóra daga að ferðast hana. Til samanburðar er ljósið rétt rúma sekúndu að ferðast þess vegalengd.

En hversu langan tíma tæki að keyra til tunglsins?

Segjum sem svo að við ækjum á 90 km hraða á klukkustund og að fjarlægðin til tunglsins sé 384.000 km. Deilum fjarlægðinni með hraðanum og fáum út 4.267 klukkustundir. Deilum svo þeirri tölu með 24 (fjöldi klukkustunda í sólarhring) til að finna dagafjöldann og fáum út 177 daga.

Það tæki sem sagt næstum hálft ár að keyra til tunglsins!

Getur þú reiknað út hvað maður væri lengi að fljúga til tungls með venjulegri farþegaþotu? En að ganga þangað?

Hvað er tunglið stórt?

Tunglið er fimmta stærsta tungl sólkerfisins á eftir Ganýmedesi, Títan, Kallistó og Íó. Það er rúmlega 3.400 kílómetrar í þvermál eða um það bil einn-fjórði af stærð Jarðar. Ef Jörðin væri á stærð við fótbolta, væri tunglið á stærð við tennisbolta. Á myndinni hér undir höfum við lagt Ísland ofan á tunglið til að sýna stærð tunglsins betur.

Ísland ofan á hafi Kyrrðarinnar, þar sem Apollo 11 lenti árið 1969. Mynd: Mynd: NASA/GSFC/Arizona State University/Stjörnufræðivefurinn/Hermann Hafsteinsson

Jörðin er 81 sinnum þyngri en tunglið. Því er minni þyngdarkraftur á tunglinu en á Jörðinni (þyngdarkraftur tunglsins er aðeins 1/6 af þyngdarkrafti Jarðar). Ef 10 ára stelpa eða strákur væri 30 kg á Jörðinni, væri hún aðeins 5 kg á tunglinu! (Margir halda að það sé enginn þyngdarkraftur á tunglinu en það er misskilningur. Allir hnettir, stórir sem smáir, hafa þyngdarkraft, bara mismikinn.)

Stærðarsamanburður á Merkúríusi, Venusi, Jörðinni, tunglinu og Mars. Mynd: NASA / JPL / JHUAPL / STScI / Jason Perry / Mattias Malmer / Ted Stryk. Samsetning: Emily Lakdawalla.

Hvernig varð tunglið til?

Sönnunargögn, sem tunglfararnir öfluðu meðal annars, benda til að tunglið hafi myndast í mestu hamförum sem orðið hafa á Jörðinni frá því að hún varð til: Við árekstur hnattar á stærð við Mars fyrir um 4.500 milljón árum, um 50 til 100 milljón árum eftir að sólkerfið okkar varð til. Þessi kenning um uppruna tunglsins kallast árekstrarkenningin.

Við áreksturinn skvettist mikið efni úr í geiminn. Sumt féll aftur til Jarðar en annað varð eftir á braut um Jörðina og myndaði hringa, ekki ósvipaða hringum Satúrnusar, nema úr glóandi grjóti og málmum.

Á innan við 100 árum hnoðaðist þetta efni saman og myndaði hnöttinn sem við sjáum stundum á himninum: Tunglið!

Úr hverju er tunglið?

Dökku svæðin á tunglinu eru hraunbreiður en ljósu svæðin eru úr ljósara bergi. Mynd: NASA/ASU

Þegar þú horfir á tunglið sérðu að yfirborðið skiptist í ljós og dökk svæði. Ljósu svæðin eru hálendi en dökku svæðin eru láglendi. Með stjörnusjónauka sést að bæði svæðin eru þakin gígum, ljósu svæðin þó sínu meira. Hvers vegna er þessi munur?

Þegar stjörnufræðingar á 17. öld skoðuðu tunglið með stjórnusjónauka héldu þeir að dökku svæðin væru höf. Þeir gáfu þeim rómantísk nöfn sem vísa til veðurs og skapgerðar, nöfn eins og Friðarhafið, Skýjahafið, Stormahafið, Rósemishafið og Regnhafið. Þessi höf eiga þó ekkert skylt við jarðnesk höf. Þau eru þurrari en þurrustu eyðimerkur!

Enginn vissi úr hverju höfin voru fyrr en menn fóru til tunglsins. Tunglfararnir söfnuðu grjóti og færðu jarðfræðingum á Jörðinni til rannsóknar. Í ljós kom að grjótið í höfunum var ekki svo ýkja ólíkt íslensku eldfjallagrjóti: Höfin eru uppfull af hrauni úr dökku bergi sem heitir basalt, samskonar hrauni og finnst út um allt á Íslandi. Í höfunum eru eldfjöll sem gusu fyrir um 3,5 milljörðum ára.

Ljósu, hálendu svæðin rísa upp úr tunglhöfunum eins og meginlönd jarðar. Aðeins ein tunglferð var farin á hálendi tunglsins, Apollo 16, en grjótið sem safnað var þar sýnir að það er eldra en höfin, yfir 4 milljarða ára.

Við efnagreiningu kom í ljós að bergið þar er anortósít. Anortósít er ljósleitt eldfjallaberg sem finnst aðallega í gömlum fjallgörðum á Jörðinni en hefur líka fundist í Hrappsey í Breiðafirði.

Sem sagt, yfirborð tunglsins er úr basalti og anortósíti, bergi sem verður til í eldgosum.

Af hverju eru svona margir gígar á tunglinu?

Gígurinn Tycho á suðurhveli tunglsins. Mynd: Steve Mandel, Hindden Valley Observatory

Í gegnum stjörnusjónauka sést að tunglið er þakið gígum. Allir gígarnir urðu í kjölfar árekstra loftsteina, smástirna og halastjarna við tunglið í gegnum tíðina.

Tunglið hefur nánast engan lofthjúp svo veðrun er lítil sem engin. Þar eru heldur engin eldgos lengur, engar flekahreyfingar og ekkert vatn sem getur afmáð gígana eins og á Jörðinni. Því eru gígarnir margir hverjir mjög vel varðveitir og hafa lítið sem ekkert í óratíma.

Stærstu gígarnir urðu til skömmu eftir að sólkerfið myndaðist. Þá bókstaflega rigndi loftsteinum yfir tunglið og aðra hnetti sólkerfisins. Gígarnir eru sem sagt örin eftir árekstra síðustu 4,6 milljarða ára.

Við getum notað þessa staðreynd til að telja gíga og meta aldur yfirborðsins. Til dæmis eru færri gígar í höfunum en á hálendinu. Það segir okkur að höfin séu aðeins yngri en hálendið.

En hversu margir gígar eru á tunglinu? Á nærhlið tunglsins (þeirri hlið sem snýr að Jörðinni) eru um 300.000 gígar stærri en 1 km í þvermál og álíka margir á fjærhliðinni. Til viðbótar eru svo margar milljónir smærri gíga. Hugsanlega eru gígarnir á tunglinu um hálfur milljarður talsins!

Jörðin er stærri en tunglið. Því hafa fleiri loftsteinar og smástirni fallið á Jörðina en tunglið. Hvers vegna eru samt miklu færri gígar á Jörðinni?

Af hverju er tunglið stundum hálft og stundum fullt?

Minnkandi tungl í dögun. Stjarnan hægra megin er Venus. Mynd:  Thierry Legault

Ef þú fylgist með tunglinu í einn mánuð, sérðu það vaxa uns það er orðið fullt og svo dvína þar til það er orðið nýtt. Þetta kallast kvartilaskipti.

Skýringin á bak við kvartilaskiptin er sáraeinföld. Tunglið er hnöttótt og á öðrum helmingnum er dagur en nótt á hinum — alveg eins og á Jörðinni.

Þegar tunglið snýst í kringum Jörðina sjáum við misstóran hluta af upplýsta helmingnum. Hve stóran ræðast af því hvernig sólin, Jörðin og tunglið raðast upp.

Þegar tunglið er milli Jarðar og sólar snýr næturhlið þess að okkur. Þá er sagt að tunglið sé nýtt. Nýtt tungl sést aldrei á himninum.

Með hverju kvöldinu sem líður eftir nýtt tungl sést sífellt meiri hluti af upplýsta helmingi tunglsins. Þá er tunglið vaxandi.

Tveimur vikum eftir nýtt tungl er Jörðin milli tunglsins og sólarinnar. Þá snýr daghlið tunglsins að okkur og við blasir fullt tungl á himninum. Fullt tungl er á lofti alla nótina, alveg frá því að sólin sest og þar til hún rís aftur. 

Eftir fullt tungl fer tunglið minnkandi. Tveimur vikum eftir fullt tungl er tunglið aftur nýtt.

Tunglið er næstum fjórar vikur eða einn mánuð að ferðast í kringum Jörðina. Tunglið er með öðrum orðum nýtt eða fullt á fjögurra vikna fresti.

Þú getur fræðst meira um kvartilaskipti tunglsins hér.

Af hverju snýr tunglið alltaf sömu hliðinni að Jörðinni?

Tunglið snýr alltaf sömu hliðinni að Jörðinni vegna þess að það snýst. Tunglið snýst einu sinni um sjált sig á sama tíma og það snýst einn hring í kringum Jörðina. Mynd: Wikimedia Commons

Tunglið snýr alltaf sömu hlið sinni að Jörðinni. Þess vegna sjáum við alltaf sama landslagið á tunglinu, sama hvenær mánaðarins við horfum á það. Eini munurinn er hvort tunglið er vaxandi, minnkandi eða fullt.

Tunglið snýr alltaf sömu hliðinni að Jörðinni vegna þess að það snýst.

Tunglið snýst einu sinni um sjálft sig á sama tíma og það snýst einn hring umhverfis Jörðina.

Ef tunglið snerist ekki sæjust báðir helmingarnir á einhverjum tímapunkti. Tunglið héldi þá fastri stefnu út í geiminn. Við sæjum þá annan helming tunglsins fyrri hluta umferðartímans en hinn helminginn seinni hlutann.

Á tunglinu rís og sest sólin, alveg eins og á Jörðinni, en dagur og nótt standa hins vegar yfir í tvær vikur hvor um sig. Engin hlið tunglsins er því í endalausu myrkri. Því er ekkert til sem heitir „dökka hlið tunglsins“. Sú hlið sem snýr að Jörðinni kallast nærhliðin en sú sem snýr frá Jörðu er fjærhlæiðin.

Geimfari sem stæði á nærhlið tunglsins sæi Jörðina aldrei rísa. Hún væri stöðugt á himninum. Rétt eins og við sjáum aldrei fjærhlið tunglsins, sést Jörðin aldrei frá fjærhlið tunglsins.

Hvað er heitt á tunglinu?

Tunglið hefur engan (teljanlegan) lofthjúp svo þar verða miklar dægursveiflur í hita (mikill hitamunur milli dags og nætur). Á næturnar við miðbaug fer frostið langt niður fyrir –100°C en á daginn verður funheitt eða rúmlega +120°C.

Enn kaldara er við pólana. Á myrkvuðum gígum þar (sem njóta aldrei sólarljóss) hefur mælst ~238°C frost! Það þýðir að þessir gígar eru með köldustu stöðum sólkerfisins!

Hver á tunglið?

Enginn á tunglið. Hvorki þjóðir né einstaklingar geta slegið eign sinni á tunglið eða aðra hnetti í sólkerfinu og utan þess.

Árið 1967 undirrituðu þjóðir heimsins samning þess efnis. Samkvæmt samningum er tunglið sameign allra jarðarbúa. Aðeins má nýta tunglið í friðsamlegum tilgangi. Bannað er að setja þar upp tæki til hernaðar.

Get ég skoðað tunglið með sjónauka?

Best er að skoða tunglið þegar það er vaxandi eða minnkandi því þá sjást gígar og fjöll best. Mynd: Arnold Björnsson

Já! Tunglið er eitt skemmtilegasta fyrirbærið sem hægt er að skoða í stjörnuskoðun.

Tunglið er næsti nágranni okkar í geimnum og á því er fjölmargt að sjá: Hyldjúpir gígar og tignarleg fjöll. Þú þarft ekki stóran sjónauka til að sjá tunglið vel. Litlir stjörnusjónaukar og jafnvel handsjónaukar duga vel en mikilvægt er að hafa sjónaukann eins stöðugan og hægt er.

Best er að skoða tunglið þegar það er vaxandi eða minnkandi en hátt á himni. Þegar tunglið er hátt á himni verður myndin oft skarpari og skýrari. Þegar tunglið er vaxandi eða minnkandi er auðveldast að sjá drætti í landslaginu við skuggaskilin (mörk dags og nætur). Þar verða gígar og fjöll mest áberandi. Versti tíminn til að skoða tunglið er þegar það er fullt. Þá afmást mestöll smáatriði og fátt er um fína drætti.

Allir skólar á Íslandi eiga stjörnusjónauka sem sýna tunglið mjög vel! Fáðu að prófa!

Staðreyndir um tunglið

Aldur:	Um 4,5 milljarðar ára
Þvermál:	3.472 km (1/4 af stærð Jarðar; tunglið er álíka stórt og Ástralia)
Massi:	73.477 milljarðar milljarðar kg (7,3 x 1022 kg)
Meðalfjarlægð frá Jörðinni:	384.400 km
Snúningstími:	29,5 dagar (um það bil einn mánuður)
Umferðartími (um Jörðina):	29,5 dagar (um það bil einn mánuður)
Yfirborðshitastig:	Yfir +100°C á daginn (við miðbaug) en meira en –200° við pólana
Þyngdarkraftur:	1/6 af þyngdarkrafti Jarðar. Á tunglinu værir þú sex sinnum léttari en á Jörðinni.
Fróðleg staðreynd:	Tunglið ferðast með 3600 km hraða á klukkustund, 40 sinnum hraðar en leyfilegur hámarkshraði bíls á þjóðvegunum

Lærðu meira um tunglið

• Kvartilaskipti

• Tunglmyrkvar

• Tunglferðir

• Myndasafn NASA af tunglinu (á ensku)

Höfundur: Sævar Helgi Bragason