ดวงจันทร์ (Moon)

ดวงจันทร์เป็นบริวารดวงเดียวของโลก ชาวโรมันเรียกว่า Luna ส่วนชาวกรีกเรียกว่า Selene หรือ Artemis

ดวงจันทร์เป็นที่รู้จักตั้งแต่ยุคก่อนประวัติศาสตร์ เป็นวัตถุที่สว่างมากที่สุดเป็นอันดับสองรองจากดวงอาทิตย์ นักดาราศาสตร์เฝ้าสังเกตดวงจันทร์มาเป็นศตวรรษผ่านกล้องโทรทรรศน์ที่สร้างขึ้นมา จนกระทั่งมาถึงยุคอวกาศที่มนุษย์สามารถไปเดินสำรวจบนดวงจันทร์ได้ ความรู้ที่ได้จากการสำรวจดวงจันทร์ทำให้เข้าใจถึงขบวนการทางธรณีวิทยาและความซับซ้อนของโลก

ดวงจันทร์โคจรรอบโลกใช้เวลา 27 วัน 7 ชั่วโมง 43 นาที มีระยะทางห่างจากโลก 384,403 กิโลเมตร ค่ามุมระหว่าง โลก ดวงจันทร์ และ ดวงอาทิตย์ จึงเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งเห็นได้จากการเปลี่ยนแปลงลักษณะที่ปรากฏบนท้องฟ้าของดวงจันทร์ในแต่ละคืน

แรงดึงดูดระหว่างโลกและดวงจันทร์ทำให้เกิดปรากฏการณ์ต่างๆที่น่าสนใจมากมาย ที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดอันหนึ่งคือ น้ำขึ้นน้ำลง (tide)

แรงดึงดูดที่ไม่สมมาตรเป็นสาเหตุให้การหมุนของดวงจันทร์มีลักษณะเป็น synchronous จึงหันผิวด้านเดียวเข้าหาโลก

ดวงจันทร์เคยเชื่อกันว่าไม่มีบรรยากาศ แต่จากหลักฐานการสำรวจในภายหลังแสดงให้เห็นว่ามีน้ำแข็งอยู่ในส่วนลึกของหลุมอุกาบาตใกล้กับบริเวณขั้วใต้และบริเวณขั้วเหนือ

ดวงจันทร์มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 3,476 กิโลเมตร ชั้นเปลือกของดวงจันทร์ มีความหนาเฉลี่ยประมาณ 68 กิโลเมตร ในบางบริเวณอาจไม่พบชั้นเปลือกเลย หรือในบางบริเวณอาจมีชั้นเปลือกหนาถึง 107 กิโลเมตร ใต้ชั้นเปลือกเป็นส่วนของ mantle และ อาจมีแกนกลาง (core) อยู่ด้วย ส่วนที่เป็น mantle จะหลอมเพียงบางส่วนเท่านั้น

พื้นผิวของดวงจันทร์ถูกชนด้วยอุกาบาตเป็นจำนวนมาก ทำให้หินที่เป็นเปลือกมีการผสม หลอมและตกจมลงสู่ภายในดวงจันทร์ อุบาบาตที่วิ่งชนดวงจันทร์ได้พาเอาหินแปลกปลอมมากระจัดกระจายอยู่ทั่วพื้นผิว การชนของอุกาบาตยังทำให้หินที่อยู่ในระดับลึก โผล่ขึ้นมาบนพื้นผิวและเศษหินเหล่านี้กระจายไกลออกไปจากแหล่งกำเนิด

การชนของอุกาบาต

เปลือกที่บางและมีรอยแตกเป็นช่องทางให้ลาวาที่อยู่ภายในดวงจันทร์แทรกตัวขึ้นมาบนพื้นผิว การที่ดวงจันทร์ไม่มีบรรยากาศและน้ำ จึงไม่มีกระบวนการผุพังทางเคมีกับส่วนประกอบทั้งหลายที่อยู่บนพื้นผิว ดังนั้นหินซึ่งมีอายุกว่า 4 พันล้านปีจึงยังพบอยู่บนพื้นผิวของดวงจันทร์ ซึ่งเป็นข้อมูลที่สำคัญที่ทำให้เข้าใจถึงประวัติในช่วงแรกของระบบสุริยะ ซึ่งไม่สามารถหาหลักฐานเหล่านี้ได้จากบนพื้นโลก

ตัวอย่างหินและดินที่ถูกนำกลับมายังพื้นโลกมีน้ำหนักรวม 382 กิโลกรัม หินส่วนใหญ่มีอายุระหว่าง 4.6 ถึง 3 พันล้านปี ในขณะที่ตัวอย่างหินที่เก็บได้จากพื้นโลก มีอายุไม่เกิน 3 พันล้านปี ดังนั้นหินที่ได้จากดวงจันทร์จึงเป็นหลักฐานที่สำคัญในการศึกษาการกำเนิดของระบบสุริยะ ซึ่งไม่สามารถหาหลักฐานได้จากหินที่มีอยู่บนพื้นโลก

ทฤษฏีต่างๆที่เชื่อเกี่ยวกับการกำเนิดของ โลก และ ดวงจันทร์ ซึ่งแบ่งออกได้เป็น 3 แนวทางคือ 1. โลกและดวงจันทร์เกิดขึ้นในเวลาพร้อมกันจาก Solar Nebular 2. ดวงจันทร์แยกตัวออกจากโลก 3. ดวงจันทร์เกิดเป็นดวงดาวและถูกโลกดึงดูดเข้ามาเป็นดาวบริวาร

บนดวงจันทร์ไม่พบสนามแม่เหล็ก แต่หินบางส่วนที่อยู่บนผิวดินแสดงให้เห็นถึงอำนาจแม่เหล็กคงค้างที่เป็นหลักฐานบ่งบอกว่า ในอดีตดวงจันทร์ก็เคยมีสนามแม่เหล็ก