ดวงจันทร์

ดวงจันทร์เป็นบริวารตามธรรมชาติดวงเดียวของโลก มีเส้นผ่านศูนย์กลางราว 3,474 กิโลเมตร ราวหนึ่งในสี่ของโลก มีมวลราว 1 ใน 81 ของโลก แรงโน้มถ่วงที่ผิวจึงเหลือราว 1 ใน 6 ของบนโลก ดวงจันทร์อยู่ห่างจากโลกเฉลี่ยราว 384,400 กิโลเมตร ถ้าเรียงโลกต่อกันได้ราว 30 ดวง

ดวงจันทร์เกิดขึ้นได้อย่างไร

แนวคิดที่ได้รับการยอมรับมากที่สุดคือสมมติฐานการชนครั้งใหญ่ เมื่อราว 4,500 ล้านปีก่อน วัตถุขนาดราวดาวอังคารซึ่งเรียกกันว่าเธีย (Theia) พุ่งชนโลกยุคแรก เศษหินที่กระเด็นออกมาโคจรรอบโลกแล้วรวมตัวกันเป็นดวงจันทร์ แนวคิดนี้อธิบายได้ว่าทำไมดวงจันทร์มีแกนเหล็กเล็ก และทำไมหินจากดวงจันทร์ที่ยานอะพอลโลนำกลับมามีองค์ประกอบคล้ายเปลือกโลกมาก

ผิวดวงจันทร์

บริเวณสีเข้มที่เห็นด้วยตาเปล่าเรียกว่ามาเร (ภาษาละตินแปลว่าทะเล) แต่ไม่มีน้ำ เป็นที่ราบลาวาบะซอลต์ที่ไหลท่วมแอ่งการชนเมื่อหลายพันล้านปีก่อน ส่วนบริเวณสีอ่อนเป็นที่สูงซึ่งเก่ากว่าและมีหลุมอุกกาบาตหนาแน่น ดวงจันทร์ไม่มีบรรยากาศที่ช่วยเผาวัตถุจากอวกาศ และแทบไม่มีการกัดเซาะ หลุมอุกกาบาตจึงคงอยู่ได้นานนับพันล้านปี ในหลุมลึกบริเวณขั้วที่แสงอาทิตย์ส่องไม่ถึงมีน้ำแข็งอยู่ จึงเป็นเป้าหมายของภารกิจสำรวจในอนาคต

ทำไมเราเห็นดวงจันทร์ด้านเดียว

ดวงจันทร์หมุนรอบตัวเองหนึ่งรอบในเวลาเท่ากับที่โคจรรอบโลกหนึ่งรอบพอดี (ราว 27.3 วัน) เรียกว่าการหมุนพ้องคาบ ซึ่งเกิดจากแรงน้ำขึ้นน้ำลงของโลกที่ค่อย ๆ หน่วงการหมุนของดวงจันทร์มาตั้งแต่อดีต ด้านเดียวกันจึงหันเข้าหาโลกเสมอ แต่เพราะวงโคจรเป็นวงรีและเอียงเล็กน้อย ดวงจันทร์จึงดูโยกไปมา (libration) ทำให้เรามองเห็นผิวดวงจันทร์ได้รวมราว 59%

ดวงจันทร์กับโลก

• แรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ทำให้เกิดน้ำขึ้นน้ำลงเป็นหลัก
• แรงน้ำขึ้นน้ำลงทำให้วันบนโลกค่อย ๆ ยาวขึ้น และดวงจันทร์เคลื่อนห่างออกจากโลกราว 3.8 เซนติเมตรต่อปี วัดได้จากการยิงเลเซอร์ไปสะท้อนแผ่นสะท้อนแสงที่นักบินอวกาศวางไว้
• ดวงจันทร์ช่วยให้มุมเอียงของแกนโลกค่อนข้างคงที่ ภูมิอากาศของโลกในระยะยาวจึงไม่แปรปรวนมาก

มนุษย์เดินบนดวงจันทร์ครั้งแรกในภารกิจอะพอลโล 11 เมื่อ 20 กรกฎาคม ค.ศ. 1969 และมีนักบินอวกาศเดินบนดวงจันทร์รวม 12 คนในช่วงปี ค.ศ. 1969 ถึง 1972