Månen: Hvad ved vi om Jordens trofaste ledsager?
Snart skal mennesker gå på Månen igen. Det er en oplagt anledning til at se nærmere på, hvad Månen egentlig er for en størrelse.
Månen er halv på billedet, der er taget fra den internationale rumstation

Halvmåne set fra Den Internationale Rumstation. Billedet er taget fra 431 kilometers højde et sted øst for New Zealand over Stillehavet. (Foto: NASA)

Halvmåne set fra Den Internationale Rumstation. Billedet er taget fra 431 kilometers højde et sted øst for New Zealand over Stillehavet. (Foto: NASA)

Et fodaftryk i den grå jord, et plantet amerikansk flag og de ti berømte ord: »One small step for man, one giant leap for mankind«.

Det var kulminationen på mange års hårdt arbejde og dyb fascination af vores tætteste ledsager i rummet: Månen.

I 1960’erne var Månen genstand for »rumkapløbet« med de første bemandede månelandinger, og i 1969 trådte Niel Armstrong som det første menneske ud på Månen.

Månens nærhed til Jorden gør, at den i fremtiden kan være menneskets første springbræt for rumrejser længere ud i Solsystemet.

Men efter flere månelandinger og årtiers studier af Månen, hvad ved vi så egentlig om vores trofaste følgesvend?

Fakta
Om Forskerzonen

Denne artikel er en del af Videnskab.dk’s Forskerzonen, hvor forskerne selv formidler deres forskning, viden og holdninger til et bredt publikum – med hjælp fra redaktionen.

Forskerzonen bliver udgivet takket være støtte fra vores partnere: Lundbeckfonden, Aalborg Universitet, Roskilde Universitet og Syddansk Universitet og Region Hovedstaden.

Forskerzonens redaktion prioriterer indholdet og styrer de redaktionelle processer, uafhængigt af partnerne. Læs mere om Forskerzonens mål, visioner og retningslinjer her.

Hvordan blev Månen dannet?

I det tidlige solsystem var der flere store som små objekter, der kolliderede.

Prøver fra Månen og Jorden indikerer, at Månen er opstået ved et sammenstød mellem den tidlige jordklode og et andet himmellegeme af en størrelse lidt mindre end Mars.

Sådan er det dog ikke med alle måner. Andre måner i Solsystemet er nemlig dannet via andre processer. For eksempel har de store gasgiganter Saturn og Jupiter rigtig mange måner.

Nogle af disse menes at være dannet på samme måde som selve planeterne i Solsystemet, da tyngdekraften fra disse store planeter i det tidlige solsystem kan have skabt et bælte af gas, støv, is og mindre klumper af materiale omkring sig.

Her vil materialet langsomt samle sig til større og større klumper, og til sidst vil disse være måner i kredsløb om hver sin planet.

Mindre måner kan også have været asteroider, der er blevet indfanget af tyngdefeltet fra en planet.

Ved analyse af henfald af radioaktive isotoper har man kunnet bestemme Månens alder til at være nogenlunde 50 millioner år yngre end Solsystemet – så cirka 4,5 milliarder år.

Ved kollisionen smeltede noget materiale sammen med Jorden, imens andet blev slynget i kredsløb om Jorden for derefter at samle sig til Månen.

En illustration i fire dele viser, hvordan Theia er stødt ind i jorden og derved har skabt månen

Den mest udbredte teori om Månens dannelse går på, at en lille planet ved navn Theia stødte ind i Jorden i det tidlige solsystem. Ved sammenstødet blev materiale slynget ud i kredsløb om Jorden, og dette samlede sig efterhånden til Månen. (Illustration: Shutterstock)

En stillestående, kraterfyldt kugle

Da Månen således var dannet, men endnu var relativt ung, drejede den hurtigt rundt om sig selv – præcis som Jorden stadig gør.

Stille og roligt har tidevandskræfter fra Jorden dog bremset Månens egen-rotation op, så den i dag hele tiden vender den samme side mod Jorden.

Det betyder, at vi, set fra Jorden, kun ser de mange kratere, som er dannet ved nedslag af store og små himmellegemer (asteroider og kometer), på den side af Månen, som vender mod os.

Da der hverken er vind, regn eller andre vejrfænomener, og da Månen er for kold til, at de tektoniske plader kan bevæge sig, forbliver nedslagskratere synlige i meget lang tid. Flere af Månens kratere kan bestemmes til at være op til et par milliarder år gamle.

De største nedslag har været så kraftige at de har dannet vulkansk aktivitet på den modsatte side af Månen i forhold til nedslaget.

Det vil sige, at et kraftigt nedslag på den ene side af Månen kan have skabt bevægelse igennem hele Månen, som fik den til at slå revner på den modsatte side, og dermed opstod der vulkaner.

Derudfra er smeltet materiale, lava, flydt ud, og på den måde er de store flade områder uden kratere dannet – disse kaldes månehave.

Der er ingen vulkansk aktivitet på Månen længere, da det kun er store nedslag, der har forårsaget den kortvarige, vulkanske aktivitet.  

Til højre ses månens forside, mens dens bagside ses til venstre

Månens sider: Til venstre ses den side, som vender mod Jorden; Til højre ses den side, som vender væk fra Jorden. (Foto: NASA/Goddard Space Flight Center/Arizona State University)

Sådan bevæger Månen sig rundt om os

Hvis man vil rejse til Månen og se om på bagsiden, skal man rejse cirka 385.000 kilometer.  

Dark side of the moon

Bagsiden af Månen benævnes nogle gange som »the dark side of the Moon« eller på dansk den mørke side af Månen.

Udtrykket blev udødeliggjort i 1973, da bandet Pink Floyd udgav albummet »The Dark Side of the Moon«, der blev et af de bedst sælgende albums til dato.

Udtrykket er er dog misvisende, da måne-siden, der vender væk fra Jorden, oplyses af Solen helt på samme måde som den side, der vender mod Jorden. Vi ser det bare ikke.

Ved nymåne er bagsiden af Månen fuldt oplyst.

Det er nemlig gennemsnitsafstanden fra Jorden til Månen, og dens bane har en hældning på 5,1 grader i forhold til Jord-Sol-baneplanet (Ekliptika).

Denne hældning, som, man regner med, opstod ved dannelsen, gør, at vi ikke ser en måne- og solformørkelse én gang om måneden.

Forestil dig, at du er Solen og kigger på Jorden, imens Månen kredser omkring Jorden.

Månen vil ikke komme ind foran Jorden én gang om måneden på grund af banens hældning. Men engang i mellem sker det, at Månen i sin bane lige præcis krydser synslinjen mellem Jorden og Solen på det tidspunkt, hvor den kan skygge for Jorden.

På grund af Jordens bane omkring Solen og Månens bane omkring Jorden er der 2-3 perioder om året, hvor en solformørkelse kan finde sted.

Totale solformørkelser forekommer dog ikke nødvendigvis hvert år, da det kan ske, at Månen i sin bane ikke befinder sig der, hvor den vil skygge for Solen på det rigtige tidspunkt. Det vil sige dér, hvor den krydser synslinjen mellem Jorden og Solen.

Hvis du vil stå klar næste gang, der sker noget, kan du her se en liste over kommende sol- og måneformørkelser de næste 10 år.

Bevæger sig laaaaaangsomt væk fra Jorden

Månens afstand til Jorden bliver langsomt større og større med cirka 0,4 centimeter per år.

Dette skyldes igen tidevandskræfter, som får Jorden til at rotere langsommere og langsommere, ved at havenes tidevand yder modstand for Jordens rotation (du kan læse en mere detaljeret gennemgang af tidevandskræfterne på Månen og Jorden i artiklen her).

Den tabte energi, ved at Jorden roterer langsommere, bliver i stedet overført til Månen, som sætter farten op i dens bane rundt om Jorden. Den højere fart betyder, at banens radius vokser - og dermed vokser også afstanden fra Jorden til Månen.

Videoen simulerer Månens banehældning, og viser, hvilken betydning det har for sol - og måneformørkelser. (Video: Ernie Wright/NASA's Scientific Visualization Studio)

Månen ryster og strækker sig

Det kan altså betale sig at rejse til Månen så hurtigt som muligt – om end gevinsten er meget, meget lille.

Men hvis man nu tilbagelægger den enorme afstand, kunne man jo få lyst til at kigge lidt ind i Månens indre. Månens opbygning menes nemlig ikke at minde om Jordens, da vi for eksempel ikke ser vulkaner og pladetektonik på Månens overflade.

Forskellige undersøgelser af Månens indre har været udført. For eksempel blev der i forbindelse med Apollo-programmet tilbage i 1960’erne og 70’erne lavet »the Apollo Passive Seismic Experiment«, hvor seismisk aktivitet blev registreret.

Her blev måneskælv og meteornedslag målt. Måneskælv kan opstå på grund af tidevandskræfterne fra Jorden, der får Månen til at ændre en smule form og udvidelse og sammentrækning på grund af Solens opvarmning og den følgende nedkøling fra dag til nat på Månen.

Sådan er Månen lagdelt – tror vi

Måneskælv og meteornedslag er for eksempel blevet brugt til at danne et billede af Månens indre.

Analysen af blandt andet seismisk data har ført til en model for Månen, der ser således ud:

  • Inderst er der en fast kerne, som er omgivet af en flydende kerne.
  • Dernæst er der en delvist flydende del, men den største del er kappen, som er fast materiale.
  • Til sidst når vi til det yderste lag, som kaldes skorpen eller overfladelaget.

På billedet længere nede er modellen for Månens lag illustreret.

Månens kerne har været varm efter processen, der skabte den, og er det formentlig stadig den dag i dag. Månens kerne holdes varm af en kombination af radioaktivitet, henfald af tunge ustabile grundstoffer og tidevandskræfter, der kan skabe gnidningsvarme i Månens indre.

Den præcise struktur, og hvad Månen består af, kendes kun i grove træk.

En illustration viser Månen, der er skåret over på midten, så man kan se alle de forskellige lag

Det indre af Månen er opbygget af en fast indre kerne omsluttet af en flydende indre kerne. Dernæst et lag af delvist flydende materiale og så det tykkeste lag af fast materiale inden overfladelaget. (Foto: Shutterstock)

Supervarm og superkold, kedelig klump

Selvom Månens indre på mange måder minder lidt om Jordens, ser vi også store forskelle.

Bare se på, hvad der sker på overfladen: Her er Månen gold, kedelig og konstant, hvorimod Jorden har et klima med vejrfænomener, der gør overfladen meget dynamisk.

Månen har ingen nævneværdig atmosfære og dermed intet klima. For at kunne holde på en atmosfære kræves det, at objektet har en vis størrelse og et betydeligt magnetfelt. Begge dele mangler Månen.

Derimod varierer temperaturen på overfladen af Månen enormt meget fra sol- til skyggesiden. På solsiden er gennemsnitstemperaturen omkring 107 grader Celsius, hvor der på den mørke side i gennemsnit er omkring -153 grader Celcius.

På Jorden hjælper vores atmosfære med at holde temperaturen oppe på natsiden. Uden en atmosfære på Månen kan varmen hurtigt udstråle fra overfladen, som dermed køles hurtigt ned.

Under månestøvet (regolit) findes der flere steder vand i form af is. Man regner med, det er kommet til Månen, ved at vandholdige asteroider og kometer har bragt det til fra de ydre dele af Solsystemet i den tidlige fase af systemets historie – præcis som det er sket med Jordens vand.

Der er dog ingen tegn på, at der nogensinde har været liv på Månen, udover de bemandede månelandinger, der fandt sted i slut 1960’erne og start 1970’erne.

Hvornår skal vi til Månen igen?

Månemissionerne var en del af rumkapløbet, hvor Sovjetunionen kæmpede mod USA om at være de første, der satte benene på Månen.

Det førte til flere ubemandede månemissioner, hvor rumfartøjer fløj rundt om Månen, landede på eller fløj ind i Månen - og selvfølgelig de berømte bemandede månelandinger.

Apollo 11 landede på Månen med Neil Armstrong og Buzz Aldrin 20. juli 1969. De landede i landingsfartøjet »the Eagle«, imens deres kollega Michael Collins forblev i kredsløb om Månen i kommando-modulet »Columbia«.

Efter lidt over 21 timer forlod Armstrong og Aldrin Månens overflade, mødtes med Collins i Columbia og vendte hjem til Jorden.

Apollo 12 (1969), Apollo 14 (1971), Apollo 15 (1971), Apollo 16 (1972) og Apollo 17 (1972) var alle bemandede månelandinger. Gene Cernan var den seneste, der satte sine fødder på Månen i Apollo-programmet den 14. december 1972.

Nu venter vi i spænding på, at de næste bemandede måne-missioner snart finder sted. Første skridt i NASA’s nye måne-program, Artemis, er taget med Artemis 1, der blev opsendt 16. november 2022, og som skulle demonstrere og afprøve den nye løfteraket (’Space Launch System’, SLS) og Orion-rumfartøjet.

Artemis 2-5 er planlagt til opsendelse med cirka et års mellemrum fra 2024. Artemis 3 skal bringe mennesker tilbage på Månens overflade.

En klippetop på månen er fotograferet tæt på

I midten af det kendte nedslagskrater Tycho, opkaldt efter den danske astronom Tycho Brahe, rejser der sig en klippetop. Her fotograferet af »Lunar Reconnaissance Orbiter« (LRO). (Foto: NASA/GSFC/Arizona State University)

Next stop: Månens indre

De kommende missioner vil blandt andet komme til at bidrage med opklarende viden i forhold til for eksempel Månens indre opbygning, mængden af vand på Månen samt overfladeforhold, som er afgørende for opbygning af en månebase.

Det er blot et lille udpluk af de mange ting, vi mangler at få svar på.

Under Apollo-programmet blev over 382 kilogram månesten og støv bragt tilbage til Jorden til undersøgelser. Sovjetunionen havde i Luna-programmet også missioner, der bragte månemateriale tilbage til Jorden, nemlig Luna 16 (1970), Luna 20 (1974) og Luna 24 (1976).

Alt dette materiale er blevet undersøgt og studeret, og det har været med til at danne det billede af Månens historie, som er skitseret her.

Adskillige andre månemissioner har fundet sted. En af de mest nævneværdige er NASA’s »Lunar Reconnaissance Orbiter« (LRO), som skulle affotografere Månens overflade.

Den blev sendt op i 2009 og har siden taget mange fantastisk flotte billeder, som blandt andet bruges til udvælgelse af landingsområder for efterfølgende månemissioner.

LRO er stadig i dag (2022) i kredsløb om Månen og fuldt ud operationel.

Et billede af det store månekrater ved navn Tycho Brahe

Her ses Tycho-krateret som en mosaik af flere sammensatte billeder taget med LRO. (Foto: NASA/GSFC/Arizona State University)

Månebaser og rum-charterrejser

Selv med de mange missioner, der allerede har besøgt Månen, er der fornyet interesse for Månen og nye bemandede rumrejser.

NASA har som nævnt igangsat Artemis-programmet, som skal føre menneskeheden tilbage til Månen i midt 2020’erne. Men også andre lande har planlagte bemandede og ubemandede månemissioner. Heriblandt Japan, Indien, Rusland og Kina.

Til dels er der tale om et rumkapløb igen, hvor det handler om at demonstrere sin teknologiske magt, men det handler også om visioner for, at vi nu skal endnu længere ud i Solsystemet. Her er Månen et naturligt springbræt på vej mod for eksempel Mars.

Med en månebase vil omkostningerne for missioner videre ud i Solsystemet kunne reduceres, ved at man ikke skal sende helt så meget af sted fra Jorden. Det er nemlig markant dyrere på grund af Jordens større tyngdekraft.

Så hvem ved? Måske kan vi om en årrække tage en chartertur til Månen og nyde udsigten uden frygt for overskyet vejr.

Vi skal bare huske passende tøj, og at vi på Jorden beskyttes af magnetfeltet og atmosfæren, som ikke vil hjælpe os på Månen.

Alle må bruge og viderebringe Forskerzonens artikler

På Forskerzonen skriver forskere selv om deres forskning. Vi mener, det er vigtigt, at alle får mulighed for at læse om forskning fra forskerens egen hånd.

Alle må derfor bruge, kopiere og viderebringe Forskerzonens artikler udfra følgende enkle krav:

  • Det skal krediteres: 'Artiklen er oprindelig bragt på Videnskab.dk’s Forskerzonen, hvor forskerne selv formidler'. Hvis artiklen bringes på web, skal der linkes til artiklen på Forskerzonen.
  • Artiklen må ikke redigeres og skal bringes i fuld længde (medmindre andet aftales med forskeren).
  • Du skal give forskeren besked om, at du genpublicerer.
  • Artikler, som er oversat fra The Conversation, skal have indsat en HTML-kode til indsamling af statistik i bunden. HTML-koden finder du i den originale artikel på The Conversations hjemmeside ved at klikke på knappen "Republish this article" ude til højre, derefter klikke på 'Advanced' og kopiere koden. Du finder linket til artiklen på The Conversation i bunden af Forskerzonens oversatte artikel. 

Det er ikke et krav, men vi sætter pris på, at du giver os besked, hvis du publicerer vores indhold (undtaget indhold fra The Conversation). Skriv til redaktør Anders Høeg Lammers på ahl@videnskab.dk.

Læs mere om Forskerzonen i Forskerzonens redaktionelle retningslinjer.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcasts herunder. Du kan også findes os i din podcast-app under navnet 'Videnskab.dk Podcast'.

Videnskabsbilleder

Se de flotteste forskningsfotos på vores Instagram-profil, og læs om det betagende billede af nordlys taget over Limfjorden her.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med omkring en million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk