Povrch Měsíce

Vzhledem k malé velikosti gravitačního zrychlení na povrchu Měsíce nemá Měsíc atmosféru a nikdy neměl vodní obal. Stopy jakéhokoliv života na něm nebyly při přímém průzkumu zjištěny. Absence atmosféry a vody znamená, že na jeho povrchu nedochází k větrné ani vodní erozi, ale pouze k erozi meteorické. Změny povrchu jsou poznamenány i mohutnými otřesy při dopadech větších těles (tzv. impakty) a při vulkanické činnosti.

Meteorická eroze je na Měsíci výrazná proto, že Měsíc nemá atmosféru, v níž by se případný objekt letící na Měsíc mohl alespoň částečně vlivem odporových sil zbrzdit.

Měsíční povrch tvoří dva základní typy útvarů:

1.     měsíční pevniny - jsou staré asi  a při pohledu ze Země se jeví světlejší. Je to tím, že se skládají z anortozitů - hornin, které jsou bohaté na živec.

2.     měsíční moře - jedná o smluvený název, který pochází z dob prvního pozorování Měsíce Galileo Galileiem, který se mylně domníval, že se jedná o vodou vyplněná moře. Měsíční moře ale nemají s vodou nic společného. Jsou staré řádově  (jsou tedy mladší než měsíční pevniny). Jedná o temnější kruhovité útvary zalité dávno ztuhlou lávou. Jejich vznik se vysvětluje dopady větších těles, které vyvolaly silnou vulkanickou činnost.

Pevniny obsahují množství kráterů, zatímco moře jsou hladší. Krátery se vytvořily při dopadech menších těles. Při dopadu typického tělesa o hmotnosti několika milionů tun, které se pohybuje rychlostí několika kilometrů za sekundu, se uvolní velké množství energie, která má původ v kinetické energii tělesa. Tato uvolněná energie stačí k tomu, aby se všechna hmota tělesa okamžitě vypařila a způsobila obrovský výbuch, po kterém zůstane kruhový kráter.

Po výbuchu se hmota dopadajícího tělesa prakticky vypaří a do okolí kráteru je vyvrženo mnoho materiálu Měsíce. Tato vyvržená látka je světlejší, než tenká povrchová vrstva Měsíce, a proto stopy po ní je vidět jako zvláštní světlé „paprsky“, které nápadně vycházejí z některých velkých kráterů. V současné době jsou už vidět jen u mladších kráterů z doby poslední miliardy roků. U starších kráterů už tyto „paprsky“ opět ztmavly, protože na ně dopadaly částice slunečního větru, drobné meteority i tmavý prach z měsíčního povrchu v okolí, který takové drobné meteority vyvrhly.

Krátery mají nejrůznější velikost. Existují též mikrokrátery - jamky o průměru zlomku milimetrů.

Horninami měsíčních moří jsou hlavně čediče, které obsahují olivíny, pyroxeny, plagioklas, … Měsíční moře vznikla nadvakrát: nejprve dopadem velké planetky vznikla rozsáhlá pánev a později, po stovkách milionů let, byla tato pánev zalita tenkou vrstvou lávy, která ztuhla v čedič. Vzhledem k tomu, že moře jsou daleko větší než krátery (typický rozměr moří je až 1000 km), musely i planetky, které je svým dopadem vytvořily, být poměrně velké. Na základě výpočtů se ukazuje, že průměry takových planetek musely být řádově 100 km.

Po vytvoření moří bylo už ve Sluneční soustavě méně těles, která dopadala na povrch planet a měsíců a tvořila tam krátery. Proto jsou měsíční moře daleko hladší než zbytek měsíčního povrchu. Moře se vyskytují převážně na přivrácené polokouli Měsíce, což zatím není uspokojivě vysvětleno.

Na měsíčním povrchu se vyskytují též zálivy, bažiny a oceány. Dále je možné nalézt pánve - rozsáhlé propadliny s několika obvodovými valy a radiálními prasklinami. Jedná se patrně o vývojové fáze moří, které vznikly velkým impaktem. Brázdy jsou příkopy hluboké až několik set metrů o délce několika stovek kilometrů. Pohoří na Měsíci jsou vlastně valy moří a výškové rozdíly jednotlivých útvarů dosahují až několika kilometrů.

Měsíční krátery jsou pojmenovány podle významných vědců: Koperník, Plato, Tycho, …, jména pohoří podle pozemských: Alpy, Apeniny, Kavkaz, … a názvy moří jsou romantické: Moře dešťů, Oceán bouří, Duhový záliv, …

Z existence moří zalitých lávou vyplývá, že na Měsíci musela probíhat sopečná činnost. Teplo, které bylo třeba k roztavení měsíčního nitra, procházelo zčásti z rozpadu radioaktivních jader, z vnitřního slapového tření vyvolaného slapovými silami blízké Země a také tepla uvolněného při dopadech planetek.

Na povrchu Měsíce bylo popsáno a nalezeno zhruba 100 nerostů, zatímco na Zemi jich známe přes 2000.