ดวงจันทร์
ดวงจันทร์เป็นดาราศาสตร์วัตถุที่โคจรรอบโลก เป็นดาวบริวารถาวรดวงเดียวของโลก เป็นดาวบริวารใหญ่ที่สุดอันดับที่ 5 ในระบบสุริยะ และเป็นดาวบริวารขนาดใหญ่สุดเมื่อเทียบกับขนาดของดาวเคราะห์ที่โคจร ดวงจันทร์เป็นดาวบริวารที่มีความหนาแน่นที่สุดเป็นอันดับที่ 2 รองจากไอโอของดาวพฤหัสบดี ซึ่งบางส่วนไม่ทราบความหนาแน่นมากหรือน้อย
คาดว่าดวงจันทร์ก่อกำเนิดประมาณ 4.51 พันล้านปีก่อน ไม่นานหลังจากโลก คำอธิบายที่ได้รับการยอมรับกว้างขวางที่สุดคือดวงจันทร์ก่อกำเนิดจากเศษที่เหลือจากการชนขนาดยักษ์ระหว่างโลกกับเทห์ขนาดประมาณดาวอังคารชื่อ ธีอา (Theia)
ดวงจันทร์หมุนรอบโลกแบบประสานเวลา จะหันด้านเดียวเข้าหาโลกเสมอคือด้านใกล้ที่มีลักษณะเป็นทะเลภูเขาไฟมืด ๆ ซึ่งเติมที่ว่างระหว่างที่สูงเปลือกโบราณสว่างและหลุมอุกกาบาตที่เห็นได้ชัดเจน เมื่อสังเกตจากโลก เป็นเทห์ฟ้าที่เห็นได้เป็นประจำสว่างที่สุดอันดับสองในท้องฟ้าของโลกรองจากดวงอาทิตย์ พื้นผิวแท้จริงแล้วมืด แม้เทียบกับท้องฟ้าราตรีแล้วจะดูสว่างมาก โดยมีการสะท้อนสูงกว่าแอสฟอลต์เสื่อมเล็กน้อย อิทธิพลความโน้มถ่วงของดวงจันทร์ทำให้เกิดน้ำขึ้นลงมหาสมุทร และทำให้หนึ่งวันยาวขึ้นเล็กน้อย
มีระยะห่างจากโลกเฉลี่ยนับจากศูนย์กลางถึงศูนย์กลางประมาณ 384,403 กิโลเมตร เทียบเท่ากับ 30 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของโลก จุดศูนย์กลางมวลร่วมของระบบตั้งอยู่ที่ตำแหน่ง 1,700 กิโลเมตรใต้ผิวโลก หรือประมาณ 1 ใน 4 ของรัศมีของโลก ดวงจันทร์โคจรรอบโลกในเวลาประมาณ 27.3 วัน[nb 1] เมื่อเปรียบเทียบการแปรคาบโคจรตามมาตรภูมิศาสตร์ระหว่างโลก-ดวงจันทร์-ดวงอาทิตย์ ทำให้เกิดเป็นเฟสของดวงจันทร์ ซึ่งจะซ้ำรอบทุกๆ ช่วง 29.5 วัน[nb 2] (เรียกว่า คาบไซโนดิก)
เส้นผ่านศูนย์กลางของดวงจันทร์มีค่าประมาณ 3,474 กิโลเมตร[1] หรือประมาณหนึ่งในสี่ของโลก ดังนั้นพื้นผิวของดวงจันทร์มีน้อยกว่า 1 ใน 10 ของพื้นผิวของโลก (ประมาณ 1 ใน 4 ของผืนทวีปของโลกเท่านั้น คิดเป็นขนาดใหญ่ประมาณรัสเซีย แคนาดา กับสหรัฐอเมริกา รวมกัน) มวลรวมของดวงจันทร์คิดเป็นประมาณ 2% ของมวลของโลก และแรงโน้มถ่วงเป็น 17% ของโลก
สัญลักษณ์แทนดวงจันทร์คือ ☾ ปี พ.ศ. 2512 (ค.ศ. 1969) นีล อาร์มสตรอง และ บัซซ์ อัลดริน นักบินอวกาศขององค์การนาซา เป็นมนุษย์ 2 คนแรกที่เหยียบลงบนพื้นดินของดวงจันทร์ กฎหมายอวกาศถือว่าดวงจันทร์เป็นสมบัติร่วมกันของมนุษยชาติ ตามสนธิสัญญาที่ใช้บังคับกิจกรรมของรัฐบนดวงจันทร์ ดวงดาว และวัตถุอวกาศอื่น ๆ ค.ศ. 1979
ดวงจันทร์เป็นดาวบริวารของดาวเคราะห์ แต่มีความแตกต่างจากดวงจันทร์ดวงอื่นๆ ในระบบสุริยะ เพราะเมื่อเราพูดถึง “ดวงจันทร์” ก็จะหมายถึง ดาวบริวารที่โคจรรอบโลกของเรา
คำว่า จันทร์ นั้นเป็นคำศัพท์มาจากภาษาสันสกฤต (चंद्र จํทฺร อ่านว่า จัน-ดฺระ หรือคนไทยเราเรียกว่า จัน-ทฺระ) ซึ่งหมายถึงพระจันทร์ ในภาษาไทยเดิมมักเรียกว่า เดือน หรือ ดวงเดือน (ลาว: ເດືອນ เดือน, ไทใหญ่: လိူၼ် เหฺลิน) สำหรับในภาษาอังกฤษ ดวงจันทร์ หรือ Moon (ภาษาอังกฤษใช้อักษรตัวใหญ่ขึ้นต้นคำ) เป็นคำภาษาเจอร์แมนิก ตรงกับคำภาษาลาติน คือ mensis เป็นคำที่แยกออกมาจากรากภาษาอินโด-ยูโรเปียนดั้งเดิม และเป็นตัวแทนของการนับเวลา ซึ่งรำลึกถึงความสำคัญของมัน คือ วันจันทร์ ในภาษาอังกฤษ การเรียกดวงจันทร์มีมาจนถึงปี ค.ศ. 1665 เมื่อมีการค้นพบดาวบริวารดวงใหม่ของดาวเคราะห์ดวงอื่น บางครั้งดวงจันทร์จึงถูกเลี่ยงไปใช้ชื่อในภาษาลาตินของมันแทน คือ luna เพื่อที่จะแยกมันออกจากดาวบริวารอื่น ๆ
พื้นผิวของดวงจันทร์
การหมุนสมวาร
ไลเบรชันของดวงจันทร์
ดวงจันทร์มีการหมุนรอบตัวเองแบบที่เรียกว่า การหมุนสมวาร (synchronous rotation) คือคาบการหมุนรอบตัวเองกับคาบการโคจรรอบโลกมีค่าเท่ากัน โดยดวงจันทร์ใช้เวลาโคจรรอบประมาณ 27.3 วัน เป็นผลให้ดวงจันทร์หันด้านเดียวเข้าหาโลก เรียกด้านที่หันเข้าหาเราว่า “ด้านใกล้” (near side) ส่วนด้านตรงข้าม คือ “ด้านไกล” (far side) เป็นด้านที่เราไม่สามารถมองเห็นได้ อย่างไรก็ตาม ดวงจันทร์มีการแกว่งเล็กน้อย ทำให้เรามีโอกาสมองเห็นพื้นผิวดวงจันทร์ได้มากกว่า 50% อยู่เล็กน้อย ในอดีต ด้านไกลของดวงจันทร์เป็นด้านที่ลึกลับอยู่เสมอ จนกระทั่งถึงยุคที่เราสามารถส่งยานอวกาศออกไปถึงดวงจันทร์ได้ สิ่งหนึ่งที่แตกต่างระหว่างด้านใกล้กับด้านไกล คือ ด้านไกลไม่มีพื้นที่ราบคล้ำที่เรียกว่า “มาเร” (แปลว่าทะเล) กว้างขวางมากเหมือนอย่างด้านใกล้
ดวงจันทร์ใช้เวลาในการหมุนรอบตัวเองที่ได้จังหวะพอดีกับวิถีการโคจรรอบโลก ซึ่งเมื่อเรามองดวงจันทร์จากพื้นโลกจะมองเห็นดวงจันทร์เพียงด้านเดียวตลอดเวลา ในประวัติศาสตร์ยุคแรกของดวงจันทร์ การหมุนของมันช้าและกลายเป็นถูกล็อกอยู่ในลักษณะนี้ เป็นผลมาจากปรากฏการณ์ความฝืด และมีความสัมพันธ์กับปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลงบนโลก
เมื่อนานมาแล้ว ขณะที่ดวงจันทร์ยังคงหมุนเร็วกว่าในปัจจุบัน รอบโป่งในปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลงมาก่อนแนวโลก-ดวงจันทร์ เพราะว่ามันไม่สามารถดึงรอยโป่งของมันกลับคืนได้อย่างรวดเร็วพอที่จะรักษาระยะของรอยโป่งระหว่างมันกับโลก การหมุนของมันขจัดรอยโป่งนอกเหนือจากแนวโลก-ดวงจันทร์ รอยโป่งที่อยู่นอกเส้นโลก-ดวงจันทร์นี้ทำให้เกิดการบิดเบี้ยวขอหนอน ซึ่งลดความเร็วของการหมุนของดวงจันทร์ลง เมื่อการหมุนของดวงจันทร์ช้าลงจนเหมาะสมกับการโคจรรอบโลก เมื่อนั้นรอยโป่งของมันจึงหันหน้าเข้าหาโลกเสมอ รอยโป่งอยู่ในแนวเดียวกับโลก และรอยบิดของมันก็จึงหายไป นี่คือเหตุผลว่าทำไมดวงจันทร์จึงใช้เวลาในการหมุนรอบตัวเองพอๆ กับการโคจรรอบโลก
มีความผันผวนเล็กน้อย (ไลเบรชัน) ในมุมองศาของดวงจันทร์ซึ่งเราได้เห็น เราจึงมองเห็นพื้นผิวของดวงจันทร์ทั้งหมดประมาณ 59% ของพื้นผิวทั้งหมดของดวงจันทร์
