Jordens måne

Månen – Allt du behöver veta om jordens ledsagare

Den har en diameter på 3 476 kilometer, kan glöda röd under särskilda omständigheter och har format våra livsvillkor som de ser ut i dag. Möt vår gråa måne som har fascinerat människan i årtusenden och troligen kretsat runt jorden i många miljarder år.

Den har en diameter på 3 476 kilometer, kan glöda röd under särskilda omständigheter och har format våra livsvillkor som de ser ut i dag. Möt vår gråa måne som har fascinerat människan i årtusenden och troligen kretsat runt jorden i många miljarder år.

Shutterstock

Månen är det näst starkast lysande objektet på vår himmel, men hur väl känner du egentligen vår måne?

I den här artikeln riktar Illustrerad Vetenskap fokus mot jordens trogna ledsagare och svarar på alla frågor du kan ha om månen.

Du får bland annat lära dig mer om hur månen bildades, hur långt det är till månen, varför den blir röd vid månförmörkelser och inte minst när vi ska besöka den igen. Trots att människan inte har satt en fot i måndammet på flera årtionden bådar 2020-talet om en ny era för bemannade månuppdrag.

Vad är en måne?

En måne – även kallad en satellit – är en större himlakropp som kretsar runt en planet, dvärgplanet, komet eller asteroid.

Hur bildas en måne?

Hur månar bildas är i stort en gåta, men forskarna har flera teorier som varierar beroende på vilken måne eller månar det handlar om.

Jupiters fyra största månar – de så kallade galileiska månarna – tros exempelvis ha bildats av det dammoln som uppstod vid Jupiters egna tillblivelse.

Mars, som har två små månar, förmodas ha dragit dem till sig från ett närliggande asteroidbälte. Och teorin om vår egen måne går ut på att den har uppkommit i kollisionen mellan jorden och en planetliknande massa stor som Mars.

Enligt den rådande teorin om månens tillblivelse är den resultatet av en förhistorisk kollision.

Massa träffar jorden
© Lasse Alexander Lund-Andersen

Kollision

En planetliknande massa stor som Mars krockar med jorden.

Rester från kollision i omlopp runt jorden
© Lasse Alexander Lund-Andersen

Rester i omlopp

Stenbumlingar från kollisionen samlas i omlopp runt jorden.

Jordens måne bildas
© Lasse Alexander Lund-Andersen

Månen bildas

Med tiden samlas stenarna och bildar månen.

Jordens måne

Trots att vår måne inte har uppstått tillsammans med jorden, så har den kretsat runt vår planet i många miljarder år.

Enligt en studie från den vetenskapliga tidskriften Nature visar analyser av månstenar att jordens månde troligen har formats för omkring 4,51 miljarder år sedan. Det är cirka 50 miljoner efter det att vårt solsystem bildades.

När månen bildades befann den sig mycket närmare jorden än den gör i dag.

Forskare uppskattar att månen då låg 24 210 kilometer från jorden, medan avståndet i dag är 384 400 kilometer.

VIDEO: Se vår måne avlägsna sig från jorden

Att månen förflyttar sig bort från jorden beror på interaktionen mellan månens gravitation och jordens oceaner. Detta kallas även för tidvattenkraften, vilket är samma mekanism som ger oss tidvatten med hög- och lågvatten.

Månens gravitation drar i jorden, vilket får oceanerna att forma en så kallad tidvattenbula.

Jordens rotation runt sin egen axel innebär att denna bula ligger lite före månen i dess omlopp runt jorden, vilket överför en del av jordens rotationsenergi till månens omlopp.

Det leder till att jordens rotation bromsas in, medan månens färd runt jorden accelereras och omloppsbanan expanderar – närmare bestämt med 3,8 centimeter varje år.

Sambandet mellan jordens rotation och månens avstånd till planeten innebar att ett dygn vid tiden då månen blev till bara var sex timmar långt. I dag är ett dygn som bekant 24 timmar, men om 4,5 miljarder år, när vår måne befinner sig ännu längre bort, kommer dygnet att vara 43 timmar.

Teoretiskt sett kommer det en punkt så månen bryter sig loss från sin omloppsbana runt jorden. Men enligt forskare kommer vår egen stjärna, solen, att explodera innan det sker.

Halvmåne mot svart bakgrund
© Shutterstock

Fakta om jordens måne

  • Uppkomst: Forskare tror att vår måne bildades för 4,51 miljarder år sedan, då en större planetliknande massa kolliderade med jorden.
  • Upptäckt: Månen är den största himlakroppen på himlen och mänskligheten har därför känt till den sedan förhistorisk tid.
  • Diameter: Månen har en diameter på 3 476 kilometer.
  • Massa: Månens massa är 7 349×1022 kilo.
  • Avstånd till månen: Det är i genomsnitt 384 400 kilometer från jordens centrum till månens centrum.
  • Temperatur på månen: Månen har en genomsnittstemperatur på -77 °C.
  • Atmosfär: Atmosfären på månen är mycket tunn och betraktas därför som icke-existerande.
  • Omloppstid: Det tar månen 27,3 dagar att kretsa ett varv runt jorden.
  • Omloppshastighet: Månen har en genomsnittlig omloppshastighet på 3 679 km/h.
  • Synodisk omloppstid: Månen har en synodisk omloppstid på 29 dagar, 12 timmar och 44 minuter. Synodisk omloppstid är den tid som förflyter mellan två likadana positioner i förhållande till solen, exempelvis från fullmåne till fullmåne.
  • Faser: Månen har fyra faser – nymåne, tilltagande måne, fullmåne och avtagande måne.

Månen skapade liv på jorden

I takt med att månen förflyttade sig längre bort från jorden försvagades tidvattenkraften.

Den var dock fortfarande stark nog att påverka vår planets utveckling, inte minst livets steg från hav till land.

Högvatten innebar nämligen att landområden ofta svämmades över och skickade upp havsdjur på land. Många dog, men under flera miljoner år lärde några av dem sig att överleva och de första amfibierna och insekterna började inta landmassorna.

Tidvattenkraften innebar också att jordskorpan och djupare lager befann sig i konstant rörelse, vilket ledde till att jordens inre blev ännu varmare.

Därför är en stor del av kärnan fortfarande flytande och det är förutsättningen för att jorden kan ha ett starkt magnetfält som skyddar mot skadlig strålning från rymden.

Jordens magnetfält med månen i vänster hörn

Utan månen skulle jorden inte ha det starka magnetfält det har i dag.

© Lasse Alexander Lund-Andersen

Månens kanske största betydelse är dock att den har stabiliserat jordens lutning. Jordens lutning varierar mellan 22,1 och 24,5, vilket är tillräckligt stabilt för att ge oss årstider.

Utan vår måne skulle lutningen variera med mer än 45 grader och skapa så extrema svängningar att tropiska områden skulle täckas av is.

Det är tveksamt om människan hade kunnat uppkomma och utvecklas under de förhållandena.

ERBJUDANDE TILL DIG: Se vår måne på nära håll

Det är 384 000 kilometer till månen, men med vår kraftiga handkikare kommer du riktigt nära månens meteorkratrar och bergskedjor.


Du får en egen kikare och en prenumeration på Illustrerad Vetenskap för ENDAST 139 kronor. Du sparar 922 kronor. Klicka här för att komma till kanonerbjudandet.

Vad består månen av?

Månen består – precis som jorden – av en skorpa, en mantel och en kärna.

Kärnan har en liten inre kärna av solitt järn med en temperatur på mellan 1 327°C och 1 427°C. De höga temperaturerna innebär att den inre kärnan omges av en yttre kärna av smält järn.

Runt kärnan finns manteln. Den är omkring 1 000 kilometer tjock och består huvudsakligen av mineraler rika på järn och magnesium, exempelvis olivin och pyroxen, som också finns i jordens mantel.

Forskare tror att vår måne i sin barndom hade en mantel av flytande magma, som skapade vulkanisk aktivitet och skickade upp lava till ytan.

Vi kan se resterna av aktiviteten i de så kallade månhaven. Månhaven är de stora, mörka slätterna på månens yta, som syns med blotta ögat vid fullmåne. De fick sitt namn tack vare att astronomer felaktigt trodde att de var hav med flytande vatten.

Utanpå manteln finns skorpan. Den är omkring 50 kilometer tjock och består av syre, kisel, magnesium, järn, kalcium och aluminium. Det finns även spår av kalium, titanium, torium, väte och uran.

Månens uppbyggnad

Månen har en solid kärna av järn omgiven av en flytande yttre kärna. Utanför den finns månens mantel och det yttersta lagret är månens skorpa.

© Lasse Alexander Lund-Andersen

Månens yta täcks dessutom av ett fint dammlager, som kallas månregolit.

Månregolit har en kemisk sammansättning som påminner om vulkanisk aska och enligt de astronauter som har besökt månen är det klistrigt och kan ge lite hösnuveliknande symtom vid inandning.

Stövelavtryck i månstoft

Under Apollo 11-uppdraget tog astronauterna ett antal bilder, bland annat av detta stövelavtryck som visar det stoft som täcker hela månen.

© NASA

Hur stor är månen?

Månen har en diameter på 3 476 kilometer och en massa på 7,35* 1022 kilo.

Det kan jämföras med jorden som har en diameter på 12 742 kilometer och en massa på 5,98* 1024 kilo. Vår måne är alltså relativt jämfört med sin planet.

Jämförelse mellan jorden, månen och Pluto

Månen (i mitten) är den femte största månen i solsystemet och den är större än dvärgplaneten Pluto (till höger).

© Lasse Alexander Lund-Andersen

Varför lyser månen?

Månen lyser därför att solen lyser på den. Månar är – precis som planeter – svarta kroppar som inte sänder ut något ljus och därför bara syns när de lyses upp av en stjärna.

Månfaser

Månens synlighet från jorden beror på i vilken fas den befinner sig.

Månen har fyra faser:

  • Nymåne
  • Tilltagande måne
  • Fullmåne
  • Avtagande måne

Vid nymåne är Månen placerad mellan jorden och solen. Det innebär att månens mörka sida är vänd mot jorden.

Ljusstyrkan från månen är därför som minst och eftersom den i denna fas går upp vid soluppgång och ned vid solnedgång är det i regel inte möjligt att se den från jorden med blotta ögat.

Vid tilltagande och avtagande måne kan vi se månen lysa upp i en halvmåneform, medan den vid fullmåne står helt rund och lysande.

Några gånger om året uppstår en så kallad supermåne, då fullmånen lyser 16 procent starkare än normalt.

Vi får supermåne när månen är närmast jorden i sitt omlopp runt oss.

Månens fyra faser

Månens placering i förhållande till solen och jorden avgör hur vi från jorden kan se månen.

© Lasse Alexander Lund-Andersen

Den tid det tar månen att flytta från en fas till en annan kallas vanligtvis den synodiska perioden och den varar i 29 dagar, 12 timmar och 44 minuter.

Var går månen upp?

Månen går upp längs den östra horisonten och går ned längd den västra horisonten. Var exakt på himlen beror på var månen befinner sig i sin omloppsbana runt jorden.

När vi har nymåne går månen upp och ned på samma plats som solen. Därefter flyttar sig månen tolv grader österut varje dag, vilket i tid motsvarar 50 minuter.

Här får du en överblick över i vilken riktning månen går upp och ned på norra halvklotet:

  • Vinter: Månen går upp i sydöst och går ned i sydväst.
  • Vår: Månen går upp i öst och går ned i väst.
  • Sommar: Månen går upp i nordöst och går ned i nordväst
  • Höst: Månen går upp i öst och går ned i väst.

Månförmörkelser

Månförmörkelser är ett fenomen som uppstår när solen, jorden och månen ligger i linje med varandra och månen förflyttar sig in i jordens skugga helt eller delvis.

Det finns olika sorters månförmörkelser beroende på hur och hur långt in i jordens skugga månen befinner sig.

Du kan lära dig mer om de olika månförmörkelserna nedan.

Total månförmörkelse

Under total månförmörkelse ligger månen i jordens kägelformade skugga – den så kallade umbran.

Total månförmörkelse

När månen förflyttar sig helt in i jordens kägelformade skugga, umbran, uppstår en total månförmörkelse.

© Lasse Alexander Lund-Andersen

Trots att jorden skärmar av månen från allt solljus kan vi under total månförmörkelse uppleva fenomenet blodmåne, då den normalt gråaktiga månen färgas röd.

Blodmåne med blåaktigt sken vid sidan

Blodmånen kan ha en blåaktig kant vid början och slutet av en total månförmörkelse.

© Shutterstock

Månen framstår som röd på grund av fenomenet Rayleighspridning.

Även om solljus framstår som vitt, så består det av många olika färger med varierande våglängder. Lila och blått ljus har exempelvis korta våglängder, medan rött och orange ljus har lång våglängd.

När solens ljus träffar jordens atmosfär och dess molekyler behandlas det olika beroende på dess våglängd. Ljus med kort våglängd sprids mycket och ljus med lång våglängd sprids bara lite.

Det innebär att det bara är det långvågiga röda och orange ljuset som kan passera atmosfären och tränga in i umbraskuggan.

Det resulterar i att det röda ljuset träffar månen, reflekterar det och ger oss en röd måne.

Rayleigh-spridning gör månen röd

Till skillnad från solens violetta och blå ljus sprids solens röda ljus i mindre grad i mötet med jordens atmosfär. Därför kan det röda ljuset slippa igenom atmosfären och träffa månen.

© Lasse Alexander Lund-Andersen

Om inte jorden hade en atmosfär skulle månen bara vara helt mörk under månförmörkelsen.

Nästa totala månförmörkelse i Sverige kan upplevas den 7 september 2025.
Den 16 maj 2022 uppstår total månförmörkelse i Europa, men i Sverige kommer vi bara att se den som en partiell månförmörkelse.

Partiell månförmörkelse

En partiell månförmörkelse uppstår när det bara är en del av månen som befinner sig i jordens totala kägelformade skugga.

Delvis månförmörkelse

När månen förflyttar sig halvvägs in i jordens umbra uppstår en partiell månförmörkelse.

© Lasse Alexander Lund-Andersen

Under en partiell månförmörkelse kommer den del av månen som ligger i skugga att vara helt mörk, medan resten är upplyst.

Det kan därför se ut som om någon har tagit en tugga av månen under en partiell månförmörkelse.

Partiell månförmörkelse

Under en partiell månförmörkelse är delar av månen höljd i mörker.

© Shutterstock

Nästa partiella månförmörkelse går att se i Sverige den 16 maj 2022.
Samma månförmörkelse kommer i andra delar av Europa att kunna upplevas som en total månförmörkelse.

Penumbra månförmörkelse

Under en penumbra månförmörkelse ligger månen inte i jordens totala skugga, umbran, utan i jordens delvisa skugga, den så kallade penumbran.

Penumbra månförmörkelse

När månen förflyttar sig in i jordens halvskugga, penumbran, uppstår den penumbra månförmörkelsen.

© Lasse Alexander Lund-Andersen

En penumbra månförmörkelse är mer diskret än de andra månförmörkelserna, eftersom månen då bara ser lite mörkare ut än normalt.

Penumbral månförmörkelse

En penumbral månförmörkelse är inte lika tydlig på natthimlen eftersom fenomenet endast ger en något mörkare måne.

© Shutterstock

Nästa penumbra månförmörkelse kan upplevas i Sverige den 5 maj 2023.

Hur långt är det till månen?

Det är i genomsnitt 384 400 kilometer till månen. Avståndet mäts från jordens centrum till månens centrum.

Månens omloppsbana runt jorden är ellipsformad, vilket betyder att avståndet från månen till jorden varierar beroende var den befinner sig i sitt kretslopp.

När vår måne är som längst bort från jorden är det 406 700 kilometer mellan de båda och när månen är som närmast jorden är det 356 500 kilometer.

Avstånd från jorden till månen och Mars

Ritningen visar det kortaste möjliga avståndet från jorden till månen och från jorden till Mars. Det kortast möjliga avståndet från jorden till Mars är 54,6 miljoner kilometer.

© Lasse Alexander Lund-Andersen

Månlandningar

Den 20 juli 1969 klockan 21.17 svensk tid landade de amerikanska astronauterna Neil Armstrong och Edwin Eugene "Buzz" Aldrin på månen i landningsfarkosten The Eagle.

Neil Armstrong var den förste man på månen och via en knastrande förbindelse sade han de berömda orden: "Ett litet steg för människan, men ett stort språng för mänskligheten."

Månlandningen var en del av Apollo 11-uppdraget, som astronauten Michael Collins också deltog i. Han stannade dock kvar i omlopp runt månen under hela uppdraget, som tog totalt åtta dagar, tre timmar och 18 minuter.

Sedan 1969 har det gjorts sammanlagt sex bemannade månexpeditioner.

Neil Armstrong

1969 blev Neil Armstrong första människan på månen.

© NASA

Hur många människor har varit på månen?

Sammanlagt har tolv personer varit på månen.

De personer som har varit på månen är:

  • Neil Armstrong - Apollo 11
  • Buzz Aldrin - Apollo 11
  • Pete Conrad - Apollo 12
  • Alan Bean - Apollo 12
  • Alan Shepard - Apollo 14
  • Edgar Mitchell - Apollo 14
  • David Scott - Apollo 15
  • James Irwin - Apollo 15
  • John Young - Apollo 16
  • Charles Duke - Apollo 16
  • Eugene Cerman - Apollo 17
  • Harrison Schmitt - Apollo 17

Samtliga uppdrag till månen har ingått i Nasas Apolloprogram.

Här får du en överblick över expeditionerna och när de ägde rum:

  • Apollo 11 - 16 juli –24 juli 1969
  • Apollo 12 - 14 november - 24 november 1969
  • Apollo 14 - 31 januar - 9 februar 1971
  • Apollo 15 - 26 juli - 7 august 1971
  • Apollo 16 - 16 april – 27 april 1972
  • Apollo 17 - 7 december – 19 december 1972

Apollo 13 skulle också ha besökt månen, men månlandningen ställdes in på grund av ett fel i en syretank. Manskapet återvände därför till jorden den 17 april 1970 efter att ha tagit en tur runt månen.

Hur lång tid tar det att resa till månen?

Det tar cirka tre dagar att resa till månen med en hastighet på 3 280 km/h. För Apollo 11-uppdraget tog det 51 timmar och 49 minuter från uppskjutning till landning på månen.

Artemis är framtidens månprogram

Det har inte varit någon människa på månen sedan 1972. Men nu ska Nasa skicka upp människor igen, bland annat den första kvinnan och den första icke-vita personen till vår karga måne.

De nya månuppdragen ska ske inom Artemisprogrammet, som börjar med en obemannad expedition, Artemis I, som ska skicka rymdfarkosten Orion i omlopp runt månen.

Enligt planen ska Artemis I skjutas upp i december 2021.

Raketuppskjutning - Artemis I

När det är dags kommer raketen SLS inom loppet av åtta minuter att föra ut månfarkosten Orion i en omloppsbana 157 kilometer ovanför jordens yta.

© Nasa

Nästa uppdrag, Artemis II, är planerad till september 2023, då astronauter ska flyga en tur runt månen. Och slutligen ska Artemis III föra människor till månen i september 2024.

Nasa räknar med att utgifterna för Artemisprogrammet kommer att ha nått upp till 86 miljarder dollar – mer än en halv biljon kronor – i slutet av 2025. Och Artemisprogrammet tar inte slut i och med månlandningen.

På lite längre sikt ska det byggas en internationell rymdstation som kretsar runt vår måne och fungerar som en mellanstation för månresenärer.

Rymdstationen ska konstrueras i samarbete mellan USA, Europa, Japan och Kanada. Och när den är på plats ska det etableras en månbas på månens sydpol.

Där ska astronauterna kunna vistas i längre perioder, medan de samlar in materia, genomför vetenskapliga experiment och ger sig ut på upptäcktsfärder i månbilar.

Vid det laget kommer den första europén också att ha satt sin fot på månen.

Astronauter på manen

Artemisprogrammet är det första steget mot en månbas, där astronauter kan vistas i månader så att den är konstant bemannad.

© Nasa

Hur många månar finns det i solsystemet?

Det finns mer än 200 månar i vårt solsystem och en stor del av dem kretsar runt planeterna.

Så många månar har planeterna i vårt solsystem:

  • Merkurius har inga månar.
  • Venus har inga månar.
  • Mars har två månar vid namn Phobos och Deimos.
  • Jorden har en måne.
  • Jupiter har 79 månar, bland annat de fyra största månarna – de galileiska månarna – som heter Io, Europa, Callisto och Ganymedes. Ganymedes är solsystemets största måne och det nionde största objektet i solsystemet. De fyra månarna upptäcktes 1610 av den italienske astronomen Galileo Galilei – därav namnet.
  • Saturnus har 82 månar. Saturnus största måne är Titan, som är två procent mindre än Ganymedes ogch därför den andra största månen i solsystemet.
  • Uranus har 27 månar och de fem största heter Miranda, Ariel, Umbriel, Titania och Oberon.
  • Neptunus har 14 månar, bland annat månen Triton, som är lika stor som dvärgplaneten Pluto.
Jupiters fyra stora månar

Jupiters månar – de galileiska månarna

© Lasse Alexander Lund-Andersen

Så många månar har dvärgplaneterna i vårt solsystem

  • Pluto har totalt fem månar vid namn Charon, Styx, Nix, Kerberos och Hydra.
  • Eris har en måne kallad Dysnomia. Dysnomia är det mest avlägsna kända objektet i solsystemet.
  • Haumea har två månar, Namaka och Hi'iaka.
  • Makemake har bara en känd måne. Den har namnet S/2015 (136472) 1, men är mest känd under smeknamnet MK2.
  • Ceres är den enda dvärgplaneten i solsystemet som inte har någon måne.

Resterande månar i solsystemet kretsar runt andra himlakroppar. Asteroiden 243 Ida har exempelvis en måne på bara 1,6 kilometer i diameter vid namn Dactyl.