Mėnulis yra artimiausias Žemei gamtinis kosminis kūnas. Jo vidutinis nuotolis nuo Žemės 384 400 km; tai beveik tas pats, kas 10 ratų aplink Žemės rutulį. Mėnulis nedidelis : jo skersmuo 3476 km, masė apie 81 kartą mažesnė už Žemės, pabėgimo greitis 2,4 km/s. Mėnulis per mažas, kad turėtų atmosferą.
Mėnulio charakteristika Skersmuo 3476 kmMasė 7.348·1022 kgVid. tankis 3.34 g/cm3Laisvojo kritimo pagreitis(prie paviršiaus) 1.623 m/s2Pabėgimo (II kosminis) greitis(prie paviršiaus) 2.375 km/sPirmasis kosminis greitis(prie paviršiaus) 1.680 km/sApsisukimo apie ašį ir apskriejimo aplinkŽemę žvaigždinis periodas 27.321661 dVienodų fazių kartojimosivid. periodas (sinodinis periodas) 29.530 dNuotolis nuo Žemės centro: apogėjujeperigėjujevidutinis 405 500 km363 300 km384 400 kmOrbitos vid. ekscentricitetas 0.0549Orbitos plokštumos vid. posvyrisį ekliptikos plokštumą 5.145 biejųPusiaujo plokštumos vid. posvyrisį orbitos plokštumą 6.68 Matomasis kampinis skersmuo: didžiausiasmažiausias 0.559 0.489
Mėnulio judėjimas
Teigti, kad Mėnulis skrieja aplink Žemę, nėra visai teisinga. Iš tikrųjų Žemė ir Mėnulis skrieja apie tam tikrą baricentrą, t. y. jų abiejų gravitacijos centrą. Jų masė labai skiriasi, dėl to baricentras yra Žemės rutulio viduje, ir teiginys ,,Mėnulis skrieja aplink Žemę” dažniausiai pakankamai tikslus. Mėnulio skriejimo aplink Žemę periodas 27,3 dienos. Per tiek pat laiko Mėnulis apsisuka apie savo ašį, dėl to į Žemę visada atsukta ta pati Mėnulio pusė. Mėnulio kelias aplink Žemę nėra idealus apskritimas, užtat jo skritulio regimasis skersmuo šiek tiek kinta. Mėnulio fazės matomos todėl, kad ne visada į Žemę atsukta dieninė Mėnulio pusė (1). Riba tarp dieninės ir naktinės Mėnulio pusių vadinama terminatoriumi. Jis nelygus, rantytas. Nes Mėnulio paviršiuje yra kalnų ir įdubų: tekanti Saulė pirmiausiai apšviečia kalnų viršūnes, įdubas palikdama skendėti tamsoje. Iki to laiko, kol TSRS automatinė stotis ,,Luna-3” 1959 m. pirmąkart apskriejo Mėnulį, nieko nežinota apie jo nematomąja pusę. Dėl libracijos iš Zemės galima matyti daugiau negu pusę (59 %) Mėnulio paviršiaus (kitokiu atveju būtų matoma tik 50 %) .
1.Mėnulio fazės matomos dėl to, kad Mėnulis pats nešviečia. Į Saulę atsukta jo dieninė pusė atspindi Saulės šviesą, o į naktinę pusę krinta tik šiek tiek šviesos, atsispindėjusios nuo Žemės. Paveiksle Saulės šviesa krinta iš viršutinio kairiojo kampo. 1 atveju į Žemę atgręžta tamsioji Mėnulio pusė ir jis nematomas (jaunatis). Tarp 1 ir 3 padėčių – jaunas mėnuo, 3 – apšviesta dešinioji Mėnulio skritulio pusė, tai yra priešpilnis, 4 pakeliui į pilnatį. 5 – pilnatis, 6 – Mėnulis pradeda nykti, 7 – apšviesta kairioji jo skritulio pusė, tai yra delčia, 8 – rytais matomas iš kairės apšviestas Mėnulio pjautuvas.
Mėnulio kilmės hipotezė
Mėnulis oficialiai vadinamas Žemės palydovu, bet jis aiškiai per didelis juo būti. Saulės sistemoje yra planetų palydovų, didesnių už mūsų Mėnulį (tai trys Jupiterio, vienas Saturno ir vienas Neptūno palydovas), bet visi jie skrieja aplink didžiąsias planetas. Pavyzdžiui, Neptūno didžiausio palydovo Tritono masė 750 kartų mažesnė negu Neptūno, nors jis didumo sulig Mėnulio. Teisingiau būtų Žemę ir Mėnulį vadinti dvinare planeta ir būtent šiuo požiūriu aptarti Mėnulio problemą. Ilgą laiką buvo populiari Džordžo Darvino (1845 – 1912) pasiūlyta potvynio hipotezė. Pagal ją, Žemė ir Mėnulis kadaise buvo vienas greitai besisukantis kūnas, kuris ilgainiui tapo nenuostovus. Pagaliau šis kūnas deformavosi tiek, kad dalis jo medžiagos atitrūko. Iš jos ir susidarė Mėnulis. Tačiau ši hipotezė menkai pagrįsta matematiškai, ir dabar retas astronomas ją palaiko. Labiau tikėtina, kad Žemė ir Mėnulis susidarė iš pasaulinio ūko vienas šalia kito arba visiškai nepriklausomai; pastaruoju atveju Žemė vėliau ,,pasigavo” Mėmulį. Remiantis dabartinėmis žiniomis, labiau priimtinas pirmasis variantas.
Paviršiaus dariniai: jūros ir krateriai
Pirmieji teleskopiniai Mėnulio žemėlapiai – mėnlapiai buvo sudaryti 1609 m. Mėnulio brėžinį su daugybe atpažįstamų detalių pirmasis sudarė Tomas Hariotas (1560 – 1621). Ilgiau ir sistemingiau Mėnulį nuo 1610 m. tyrinėjo Galilėjus, smulkiai aprašęs kalnus, kraterius ir pilkas lygumas. Patarosios buvo pavadintos jūromis. Šis pavadinimas išliko, nors seniai žinoma, kad vandens Mėnulyje nėra. Tų jūrų pavadinimai rašomi lotynų kalba, pavyzdžiui, Debesų jūra – Mare Nubium, Audrų vandenynas – Oceanus Procellarum. Mėnulio paviršiuje labai daug apskritų darinių – kraterių. Jų dydis įvairus: nuo didžiulių 240 km skersmens cirkų iki mažų duobučių, neįžiūrimų iš Žemės. Būdinga kraterio detalė – pylimas, kuris šiek tiek iškyla virš aplinkos. Kraterio dugnas įdubęs, jo centre gali stūksoti kalnas arba jų grupė. Kai kurių kraterių pylimai, palyginti su giliausiomis dugno vietomis iškilę 3000 metrų ir daugiau. Ilgai ginčytasi dėl kraterių kilmės. Svarbiausi nesutarimai kilo dėl šių klausimų: ar krateriai atsirado veikiant išorinėms jėgoms (krintant meteoritams), ar juos sukūrė vidinės Mėnulio jėgos (vulkanų išsiveržimai). Be abejonės, Mėnulyje, kaip ir Žemėje, yra abiejų rūšių kraterių. Kai kurios Mėnulio jūros panašios į taisyklingus kraterius: jos apskritos, iš visų pusių apsuptos kalnų. Pavyzdžiui, didžiulę lietų jūra (Mare Imbrium) supa Apeninai, Karpatai ir Alpės. Šie kalnai neištisiniai, vietomis yra plašiųtarpų. Apeninai įspūdingaiusi iš visos virtinės: jų didingos viršukalnės yra net 4570 metrų aukščio. Kiti Mėnulio paviršiaus dariniai – apvalios kalvos, kupolai su vienu ar keliais krateriais viršūnėje ir nuolaidžiais šlaitais, atsitiktiniai sprūdžiai, daug į lūžius panašių darinių vadinamų trūkiais, slėniais ar tiesiog vagomis. Kai kuriuos iš šių darinių galima matyti pro mėgėjiškas stebėjimų priemones.
Skrydžiai į Mėnulį
Nuskristi į Mėnulį tapo įmanoma po to, kai1957 metų spalio mėnesį TSRS paleido dirbtinį Žemės palydovą ,,Sputnikas – 1”, pirmąkart apskriejusį Žemės rutulį. Po dviejų metų Tarybų Sąjunga paleido tris aparatus į Mėnulį.Pirmasis jų (,,Luna – 1”) praskriejo pro Mėnulį ir informavo, kad jo magnetinis laukas labai silpnas. ,,Luna – 2” 1959 metų rugsėjo mėnesį sudužo Lietų jūroje, o ,,Luna – 3” spalio mėnesį apskriejo Mėnulį ir pirmąkart nufotografavo iš Žemės nematomą jo pusę. Ji pasirodė esanti tokia pat kalnuota, su daugybe kraterių ir negyva, kaip ir atsuktoji į Žemę. Skirtumas tik tas, kad ten nėra tokių didelių jūrų.
Pirmieji automatinių stočių tyrimai
Naują Mėnulio pažinimo etapą pradėjo JAV kosminės stotys ,,Reindžeriai”; prieš nukrisdamos į Mėnulį, jos perduodavo Žemės palydovo paviršiaus nuiotraukas. Pirmoji stotis, kuri 1964 m. sėkmingai atliko šią užduotį, buvo ,,Reindžeris-7”. Po to paleistos dar dvi stotys. Paskutinioji nukrito garsiajame Alfonso krateryje, kuris iš Žemės matyti arti Mėnulio skritulio centro. 1965 m. tarybinė automatinė stotis ,,Zondas – 3” nufotografavo nematomosios Mėnulio pusės rytinę dalį. Pagal ,,Luna – 3” ir ,,Zondas – 3” perduotas nuotraukas buvo sudarytas ,,Mėnulio nematomosios pusės atlasas”, pirmasis viso Mėnulio mėnlapis bei gaublys . 1966 m. svarbų laimėjimą pasiekė TSRS: vasario pradžioje tarybinė automatinė stotis ,,Luna – 9” minkštai nusileido Mėnulyje. Ji perdavė į Žemę pirmąją Mėnulio panoramą. Tai lavos užlieta lyguma, nusėta akmenimis ir išvarpyta kraterių duobių. ,,Luna – 9” galutinai paneigė klaidingą nuomomę, kad Mėnulio jūras dengia lengvų dulkių sluoksnis, kurio storis, esą, gali siekti kelis šimtus metrų. ,,Luna – 9” įrodė, jog Mėnulio paviršiaus išorinis sluoksnis iš tikrųjų yra purus (susmulkintos uolienos, arba regolitas), bet pakankamai tvirtas, kad išlaikytų kosminę stotį. Per dvejus metus nuo 1966 m. rugpjųčio mėnesio baigta fotografuoti Mėnulį. Penki JAV ,,Lunar Orbiteriai” skriejo aplink Mėnulį uždaromis orbitomis ir perdavinėjo į Žemę detalias jo paviršiaus nuotraukas. Kelias ,,Servejoro” tipo stotis JAV nutupdė Mėnulyje. 1968 m. sausio 17 d. ,,Servejoras – 7” nusileido kalnų pietinųje dalyje netoli Ticho kraterio ir perdavė jo pylimo išorinio šlaito nuotraukas.
TSRS savo nepilotuojamų skrydžių programą tęsė ir po 1970 m. Žymus laimėjimas buvo ,,Luna – 16” skrydis 1970 m. Ši stotis nusileido Derlingumo jūroje, paėmė grunto mėginių ir atgabeno juos į Žemę. Taiss pačiais metais ,,Luna – 17” nusileido Lietų jūroje. Nuo jo atsiskyrė ,,Lunochodas – 1” – aštuoniaratis savaeigis, iš Žemės valdomas aparatas, kuriam energiją teikė Saulės baterijos. Atlikęs daugybę tyrimų, jis nustojo veikti 1971 m. spalio 4 d. 1973 m. į Mėnulį buvo nugabentas ,,Lunochodas – 2”.Žmonės Mėnulyje
Nuo septintojo dešimtmečio vidurio JAV sutelkė jėgas ,,Apolono” programai, tai yra ruošėsi siųsti į Mėnulį žmogų. Kulminacija buvo 1969 m. liepos mėn., kai Nilas Armstrongas (gimė 1930 m.) ir Edvinas Oldrinas (gimė 1930 m.) išlipo iš ,,Apolono – 11” nusileidimo kabonos ,,Erelis” ir žengė istorinį ,,mažą žingsnelį” Mėnulio paviršiuje. Pririnkę Mėnulio grunto mėginių ir palikę registravimo prietaisų, abu astronautai grįžo į Mėnulio kabiną ir, pakilę į orbitą, susijungė su įgulos sekcija, kuria treciasis ekspedicijos narys Maiklis Kolinzas ( gimė 1930 m.) skriejo aplink Mėnulį. 1969 m. pabaigoje įvyko ,,apolono – 12” skrydis. Astronautai tyrėjai Čarlsas Konradas ( gimė 1930 m.) ir Alanas Binas (gimė 1930 m.) nusileido netoli automatinės stoties ,,Servejoro – 3”, paėmė kai kurias jos detales ir atgabenoį Žemę. Sekantį, ,,Apolono – 13” skrydį ištiko pirmoji rimta nesėkmė: pakeliui į Mėnulį erdvėlaivio techniniame bloke įvyko sprogimas, kuris išvedė iš rikiuotės pagrindinį energijos šaltinį. Nusileidimas Mėnulyje buvo atšauktas; tik astronautų ryžto bei skridimo valdymo centro oįeratorių sumanumo dėka išvengta tragedijos. Po to ,,Apolonai” dar keturis kartus leidosi Mėnulyje. Programą užbaigė ,,Apolonas – 17” nusileidęs Tauro kalnų pietuose. Tąsyk Mėnulyje pabuvojo Judžinas Sernanas (gimė 1934 m.) ir Harisonas Šmitas (gimė 1935 m.): pastarasis – profesionalas geologas. Nusileidę Mėnulyje astronautai išdėstydavo atsigabentų prietaisų komplektą ALSEP.
.
Mėnulio peizažas
Sąlygos Mėnulyje gana įprastos. Astronautas ten sveria šešis kartus mažiau negu Žemėje. Mėnulio paviršiaus spalvą sunku apibūdinti, vyrauja rusvai pilka. Dangus juodas net tada, kai Saulė yra virš horizonto. Diena ilga, nes Mėnulis labai lėtai sukasi apie ašį. Todėl visos stotys ir erdvėlaiviai leisdavosi iš anksto parinktose vietose anksti rytą. Mėnulis nesvetingas. Temperatūra kinta nuo 90˚C vidurdienį ties pusiauju iki – 130˚C ir žemiau naktį. Čia nėra oro ir vandens, manoma, kad niekada nebuvo ir gyvybės.
Mėnulio sandara
,,Apolono” astronautų ir tarybinių automatinių stočių atgabentos Mėnulio uolienos rodo, kad Mėnulio ir Žemės amžius beveik vienodas – jiems maždaug po 4,5 milijardo metų. Tačiau, būdami skirtingos masės, jie vystėsi nevienodai.
Mėnulio paviršius
Mėnulio paviršiaus susidarymas glaudžiai susijęs su kraterių ir kitų darinių kilme. Nesibaigiančių ginčų negalėjo išspręsti netgi ,,Apolono” astronautų gauti rezultatai. Buvo pasiūlyta keliatas egzotiškų kraterių atsiradimo hipotezių, kaip antai koralų atolai arba atominių bombų sprogimų išmuštos duobės. Svarbiausia reikėjo atsakyti pį klausimą, ar krateriai atsirado veikiant vidinėms jėgoms, ar išorinėms. Pirmoji iš šių hipotezių vadinama vulkanine, o antroji – meteoritine, arba smūgine. Žemėje yra abiejų rūšių kraterių, vadinasi, mūsų planetoje tam tikru mastu vyko abu procesai. Neabejojama, kad Mėnulio geologinė evoliucija vyko panašiai. Belieka nuspręsti, kuris šių dviejų procesų Mėnulyje buvo pagrindinis. Nuomomės smarkiai skiriasi, nors kai kurie dariniai,pavyzdžiui, nedidelių kraterių virtinės, yra vulkaninės kilmės. Daug pastangų dėta, mėginant rasti ryšį tarp stambiausių Mėnulio kraterių ir Žemės smūginių darinių, tokių kaip Arizonos krateris JAV. Tiesa, šių darinių mastai smarkiai skiriasi: Mėnulyje Arizonos krateris atrodytų menkas.
Kita vertus, vulkaninės hipotezės šalininkai pažymi, kad Mėnulio krateriai išsidėstę ne kaip papuolė, pavyzdžiui, dideli krateriai rikiuojasi į eilę.Didesnįjį kraterį kerta mažesnieji. Šį reiškinį lengviau paaiškinti vidinių, o ne išorinių jėgų veikla. Be to, dauguma Mėnulio uolienų mėginių yra vulkaninės kilmės, nors juose dažnai randama ir smūgių pėdsakų. Beje, meteoritinės medžiagos Mėnulyje palyginti nedaug. Iki šiol neaišku, ar apskritos Mėnulio jūros atsirado taip pat, kaip stambūs krateriai. Dabar turima patikimų įrodymų apie jūrų amžių: didžiausios jūros (Lietų, Giedros, Krizių ir kitos) susidarė prieš 4 milijardus metų. Jauniausia, matyt, yra Rytų jūra – jai 3,8 milijardo metų.Lava Mėnulio jūrose
Dauguma tyrinėtojų sutaria, kad ką tik susidariusios jūrų įdubos dar nebuvo užlietos lavos, nepriklausomai nuo to, ar jos atsirado veikiant vidinėms (endogeninėms) jėgoms. Prieš 3,2 – 3,8 milijardo metų į jūrų baseinus plūstelėjo lava, ištryškusi iš po plutos. Ilgainiui ji užliejo idubas ir Mėnulio jūros tapo tokios, kaip dabar. Išsiveržimai truko daugiau nei milijoną metų, todėl iš pažiūros vienodi jūrų paviršiai iš tikrųjų yra sudėtinga persiklojančių lavos srautų mozaika. Beveik visi krateriai susidarė vienu metu. Spindulius turintys krateriai, tokie kaip Tichas arba Kopernikas, matyt, yra jauniausių iš stambių Mėnulio žiedinių darinių. Kospernikos krateriui mažiau kaip milijardas metų. Ilgainiui labai aktyvuūs reiškiniai liovėsi, ir per pastaruosius kelis šimtus milijonų metų susidarydavo tik nedideli (daugiausia smūginiai) krateriai.
Mėnulio evoliucija
Paradoksalu, bet apie Mėnulio geologinę evoliuciją žinoma daugiau negu apie Žemės. Ne taip, kaip Žemė, kuri turi ilgą nesiliaujančios erozijos istoriją. Mėnulis beveik nepaveiktas erozijos. Prieš 2 milijaedus metų jis veikiausiai atridė taip, kaip dabar, o Žemė buvo visai kitokia.
,,Apolonų” palikti seismometrai užregistravo Mėnulio drebėjimus, tad neabejojama, kad ir dabar Mėnuliui būdingas vulkaninis aktyvumas. Dalis drebėjimo židinių glūdi čia pat, po Mėnulio pluta, kiti giliau – net pusiaukelyje tarp Mėnulio centro ir paviršiaus. Nustatyta, kad Mėnulis turi karštą branduolį, taigi sena hipotezė, jog Mėnulis yra visai šaltas kūnas, matyt, neteisinga 9Raktas). Mėnulio seisminiai tyrimai rodo, kad jo išsilydęs branduolys turi būti mažesnis negu Žemės tiek absoliutiniu, tiek ir santykiniu dydžiu. Virš branduolio yra astenosfera, arba dalinio išsilydimo zona: virš jos – stora Mėnulio mantija, kurią dengia pluta. Išorinis, maždaug 100 metrų storio Mėnulio sluoksnis sudarytas iš sueižėjusių uolienų ir vadinamas regolitu. Dabar Mėnulis neturi magnetinio lauko, bet kai kurios paviršiaus vietos yra įmagnetėjusios. Panašu, kad praeityje Mėnulis turėjo gan stiprų magnetinį lauka, kuris ilgainiui nusilpo. Stebint Mėnulį, užregistruota nemaža trumpalaikių reiškinių, kurie gali būti interpretuojami kaip dujų išsiveržimai iš po plutos. Jie vadinami nenuostoviaisiais Mėnulio reiškiniais (NMR). Spėjama, kad šie reiškiniai dažniausi tada, kai Mėnulis yra perigėjuje, tai yra arčiausiai Žemės. Tada dėl Žemės traukos Mėnulio paviršiuje atsiranda didžiulių įtampų. Galimas dalykas, jog yra ryšys tarp šio reiškinio ir Mėnulio drebėjimų epicentrų išsidėstymo.Mėnulio žemėlapiai – mėnlapiai
Netgi plika akimi galima įžiūrėti stambiausius Mėnulio paviršiaus darinius – tamsias jūras, o pro žiūroną ar teleskopą – nepaprastai įdomią panoramą. Beje, reginys priklauso nuo to, kokiu kampu Saulės spinduliai krinta į stebimą Mėnulio paviršiaus rajoną. Krateriai įspūdingiausiai atrodo arti terminatoriaus (dienos ir nakties ribos), kai kraterio dugnas (jo dalis arba visas) skendi šešėlyje, o tviska tik Saulės apšviestas kraterio pylimas. Kai saulės spinduliai krinta į Mėnulio paviršių beveik statmeni, sunku atpažinti net didelį kraterį, nebent jo dugnas yra labai tamsus ar itin šviesus. Mėnulio paviršiaus albedas mažas – jis atspindi vidutiniškai 7% į jį krintančios Saulės šviesos. Tačiau yra kraterių, kurių šlaitai ir centrinių kalvų viršūnės atspindi 15% ir daugiau saulės šviesos.
Šiaurės pusrutulis
Į Žemę atsuktos Mėnulio pusės šiaurės pusrutulyje plyti dvi didelės jūros – Lietų (Mare Imbrium) ir Giedros (Mare Serenitatis). Jos abi apskritos, tiktai dėl projekcijos į Mėnulio skritulį atrodo šiek tiek elipsinės. Lietų jūrą beveik iš visų pusių supa kalnai, tarp jų didingeji Apeninai su iki 4570 metrų aukščio viršukalnėmis. Tarp Apeninų ir gerokai žemesnių Kaukazo kalnų yra properša, jungianti Lietų jūrą su Giedros. Alpių kalnus kerta 95 km skersmens Platono krateris su tamsiu dugnu ir įspūdingas Alpių slėnys. Lietų jūros lygumoje yra krli dideli krateriai. Tai 80 km skersmens archimedo krateris ir du už jį mažesni, bet gilesni kaimynai – Aristilo ir Autoliko krateriai. Giedros jūroje tokių didelių kraterių nėra; didžiausias – Beselio krateris tik 39 km skersmens. Giedros jūra pietuose jungiasi su Ramybės jūra (Mare Tranquillitatis), kuri, matyt, yra senesnė ir ne tokios taisyklingos formos. Būtent į šią jūrą 1969 metais liepos mėnesį nusileido ,,Apolono – 11” astronautai. Pirmąkart istorijoje žmonės apsilankė Mėnulyje! Netoli Mėnulio skritulio rytinio krašto plyti Krizių jūra (Mare Crisium). Ji mažesnė, bet lengvai ižiūrima net plika akimi. Didžiausia šiaurės pusrutulio lyguma yra Audrų vandenynas (Oceanus Procellarum), kurį nuo Lietų jūros skiria gan kuklūs Karpatų kalnai. Audrų vandenyne esantis Aristarcho krateris yra vienas šviesiausių Mėnulyje, nes jį apšviečia nuo žemės atsispindėjusi šviesa. Todėl šis krateris dažnai matomas net tamsiojoje pusėje nuo terminatoriaus. Į pietus nuo Karpatų kalnų yra šviesiais spinduliais apsikaišęs Koperniko krateris. Dar vienas įdomus šiaurės pusrutulio objektas yra greta Lietų jūros esanti didelė Vaivorikštės įlanka (Sinus Iridum). Kai tekanti Saulė apšviečia įlanką supančius kalnus, ji primena brangakmeniais papuoštą rankeną.
Pietų pusrutulis
Kiek į pietus nuo Mėnulio pusiaujo plyti dideli lygumų plotai, tarp jų išsiskiria Ptolemėjo krateris, kurio skersmuo beveik 160 km, dugnas gana lygus ir tamsus. Iš pietų pusės prie jo šliejasi gerokai mažesnis Alfonso krateris su kalnų grupe centre ir trūkių sistema dugne. 1958 metais tarybinis astronomas N. Kozyrevas Alfonso krateryje stebėjorausvą švytėjimą, rodantį Mėnulio nenuostovumą. Kozyrevo nuomone, tai Mėnulio geologinio aktyvumo – vulkaninės veiklos įrodymas. Trečiasis šios virtinės krateris yra Arzachelis, mažesnis, bet gilesnis už Alfonsą, su aukšta kalva centre. Mėnulio skritulio pietinėje dalyje vyrauja kalnuotos vietovės, bet čia yra ir keletas jūrų. Tai drėgmės jūra (Mare Humorum). Debesų jūros vakarinėje dalyje, netoli Arzachelio kraterio yra Tiesioji Siena (Rupes Recta). Tai didžiausias Mėnulio paviršiaus sprūdis, kurio ilgis 130 km, aukštis 240 metrų. Iš kitų žiedinių darinių pažymėtinas Šikardo krateris (pietvakariuose) tamsiu dugnu ir 230 km skersmens Klavijus (pietuose), kurio dugne matoma mažesnių kraterių virtinė. Į šiaurę nuo Pietinių kalnų yra Ticho krateris, kartais vadinamas Mėnulio metropolitu, nes turi šviesių ilgų spindulių sistemą. Artėjant pilnačiai, Tichas dominuoja visame pusrutulje, užgoždamas net stambius aplinkinius kraterius. Ticho kraterio skersmuo 86 km, šlaitai masyvūs. Net tada, kai Saulės spinduliai į Mėnulį krinta pražulniai, ir puošniųjų spindulių nematyti, Ticho krateris yra vienas įspūdingiausių objektų.
Nematomoji Mėnulio pusė
Iki kosminių skrydžių pradžios Mėnulio libracijos rajonai mėnlapiuose buvo pažymėti tik apytiksliai. Dabar turime išsamią informaciją apie nematomąją Mėnulio pusę, nors tiesiogiai ją matė tik ,,Apolonų” astronautai, skrieję aplink Mėnulį. Čia nėra didelių jūrų, todėl daug įvairiausių žiedinių darinių. Ypač įdomus Ciolkovskio krateris, kurio dugnas labai tamsus. Į šį kraterį dėmesys atkreiptas dar pirmosiose ,,Luna – 3” nuotraukose, asiųstose 1959 metais spalio mėnesį.
Mėnulio panorama
Mėnulio paviršius labai įvairus. Žymūs skirtumai yra ne tik tarp atsuktos į Žemę ir nematomosios Mėnulio pusių, bet ir tarp matomosios pusės įvairių vietų. Pavyzdžiui, Mėnulio skritulio pietvakarių kvadrante vyrauja kalnuotos vietovės su dideliais ir mažais krateriais, o šiaurės rytų kvadrante daugiausia plyti jūrų lygumos. Ypač įdomus Aristarcho kraterio rajonas. Tai šviesiausias krateris Mėnulyje, kuriame stebėtojai iš Žemės gaug kartų matė lokalinius patamsėjimus, neaiškią miglą. Žymiausias dangaus objektų stebėtojas V. Heršelis (1738 – 1822), matydamas, kaip Aristarchas tviska vien nuo Žemės atspindėtos šviesos, keliskart palaikė jį veikiančiu vulkanu. Aristarcho krateris – ne vienintelė vieta, kurioje arba arti kurios įtariama vykstant aktyvumo reiškinius. Šiuo požiūriu į Aristarchą panašus žiedinių kalnų apsuptas Alfonsas, prilausantis didžiajai Ptolemėjo virtinei, nutįsusiai ties matomosios Mėnulio pusės centru. Alfonso ir Aristarcho išvaizda smarkiai skiriasi, bet turi vieną bendrą bruožą: abu jie yra srityse, kur daug trūkių. Tai būdinga daugumai kitų rajonų, kuriuose stebėti trumpalaikiai aktyvumo reiškiniai.
Mėnulio iki ,,Lunar Orbiterių” skrydžių
Iki kosminių tyrimų pradžios mūsų žinios apie Mėnulį buvo ribotos, nepaisant to, kad Mėnulis neturi atmosferos ir jo paviršiaus detalės gan aiškiai matyti. Buvo išmatuotos įvairių Mėnulio paviršiaus darinių padėtys jo skritulyje, dar ir dabar remiamasi S. A. Saunderio ir Dąž. A. Hardkastlio 1907 – 09 metais atliktais matavimais. Ir vis dėlto kai kurių detalių išskirti nebuvo įmanoma. Ypač mažai žinota apie Mėnulio skritulio pakraščius, kuriuose regimos paviršiaus detalės smarkiai deformuotos dėl projekcijos; tokiomis sžlygomis kraterio kartais neįmanoma atskirti nuo kalnų virtinės. Nieko nežinant apie nematomąją Mėnulio pusę. Kai ką bandyta sužinoti, ekstrapoliuojant iš anos pusės išeinančius kraterių spindulius: šitaip gan tiksliai indentifikuoti keli spindulių centrai. Tačiau darinių pasiskirstymas nematomojoje pusėje taip ir liko nežinomas. Beje, svarbu buvo tai, kad nė viena didžiųjų Mėnulio jūrų nesidriekia iš matomosios pusės į priešingą, išskyrus nebent Rytų jūra, kurios kilmė tada dar nebuvo žinoma.
Fotografavimas iš kosminių aparatų
Pirmosios nuotraukos,kurias į žemę perdavė tarybinė automatinė stotis ,,Luna–3”, turėjo didžiulę reikšmę, nors buvo neryškios, ir dėl to daug detalių interpretuota neteisingai. Štai pailga juosta, besitęsianti skersai per visą skritulio, buvo palaikyta didele kalnų virtine ir pavadinta ,, tarybine”. Vėliau darytos nuotraukos parodė, kad tai tik šviesus kraterio spindulys. Taip buvo iki ,,Lunar Orbiterių” skrydžiu, kurių dėka Mėnulio tyrimai žengė didelį žingsnį pirmyn. Labai reikšmingi ir trys sėkmingi ,,Reindžiarių” skrydžiai:šios stotys prieš nukrisdamos į Mėnulio paviršių per paskutines minutes jį fotografavo ir perdavė į Žemę kelis tūkstančius nuotraukų. Nepaisant to, kad ,,Lunar Orbiterių” programa buvo labai plati (gauta tūkstančiai notraukų), dar liko nemažai spręstinų klausimų. ,,Lunar Orbiterių” programa (iš pradžių planuota 21 skrydis). Iš pirmųjų pilotuojamų erdvėlaivių buvo fotografuojamos būsimųjų nusileidimų vietos: pavyzdžiui, iš ,,Apolono – 10” nufotigrafuota Ramybės jūra (Mare Tranquillitatis) – ,,Apolono – 11” nusileidimo vieta.
Krateriai su spinduliais
Spinduliais apkaišyti krateriai ir procesai, kurių metu jie susidarė, dar nėra galutinai ištirti. Tai, matyt, patys jauniausi satmbūs Mėnulio darinia: spėjama, kad Koperniko ir Ticho kraterių amžius neviršija milijardo metų. Tačiau kol neturime iš en atgabentųuolienų bandinių, griežtai šito teigti negalima. Paskutinis ,,Servejoras” nusileido ant Ticho kraterio išorinio šlaito ir parodė, kad paviršius čia labai nelygus. To ir tikėtasi, nes jau iš infraraudonųjų spindulių tyrimų (juos atlio amerikiečiai Dž. Saris ir R. V. Šorthilis) buvo žinomi, kad Tichas per Mėnulio užtžmima arba naktį atšąla lėčiau negu aplinkinės sritys – taip gali būti dėl skirtingos grunto sandaros. Panašaus pobūdžio ir kiti spinduliais apkaišyti krateriai, kažkada nevykusiai pavadinti karštomis dėmėmis. Tai nereiškia, kad juose yra koks nors vidinis šilumos šaltinis, tiesiog tamsoje karštųjų dėmių temperatūra būna šiek tiek aukštesnė negu kitų Mėnulio sričių.
Buvo iškelta hipotezė, kad spindulius turintys krateriai susidarė kitaip negu kiti, bet tai neįtikėtina. Pavyzdžiui, nėra esminio skirtumo tarp įspūdingo, ilgų spindulių sistemą turinčio Ticho ir truputį didesnio, bet be spindulių Teofilo kratetio. Skiriasiu tik jų aplinka: Tichas yra kalnų rajone, o Teofilas – didelės kraterių virtinės narys.