Kuu on Maa suurim looduslik satelliit. Tavaliselt näeme seda öises taevas. Ka mõnedel teistel planeetidel on kuud või looduslikud satelliidid. Kuu on meie lähim taevakeha ja seda on uuritud nii vaatlustega Maa pealt kui ka kosmoseaparaatidega.

Meie Kuu on umbes veerandi võrra suurem kui Maa ehk täpsemalt on Kuu läbimõõt ligikaudu 3 474 km (umbes 0,27 Maa läbimõõdust). Kuna ta on kaugel, tundub ta väike, umbes poole kraadi laiune. Kuu gravitatsioon on umbes üks kuues osa Maa gravitatsioonist: see tähendab, et sama ese kaalub Kuul vaid ligikaudu ühe kuuenda osa oma Maa-kaalust. Kuu on peamiselt kivine ja tolmune — selle pinnal on palju kraatreid, "meresid" (tumedamad basaltiväljad) ja kõrgustikke. Kuu liigub Maast aeglaselt eemale ~3,8 cm aastas, mis on tingitud loodete hajumise efektist ja energia ülekandest süsteemis.

Põhiandmed

  • Diameeter: ~3 474 km
  • Mass: ~7,35 × 10^22 kg (umbes 1/81 Maa massist)
  • Keskmine kaugus Maast: ~384 400 km
  • Orbiidiaeg (sidereaalne): ~27,3 päeva; faaside tsükkel (sünoodiline kuu): ~29,5 päeva
  • Pinnakrasv: ~1,62 m/s² (umbes 0,165 g ehk ligikaudu üks kuues osa Maa kaalust)
  • Vanus: hinnanguliselt ~4,5 miljardit aastat

Pind ja keskkond

  • Maa pealt näha tumedad alad (maria) on laavadest tekkinud basaltiväljad; heledamad alad on vanemad kõrged alad, mis on tugevalt täis löödud kraatritega.
  • Pinnakatteks on paks tolmukiht (regoliit), mille paksus võib kohati ulatuda mitme meetri kuni kümnete meetriteni kraatrite pohjustel.
  • Kuu praktiliselt ei oma atmosfääri — seal on vaid äärmiselt hõre eksofaas, nii et heli ei levi ja atmosfääri kaitse kosmilise kiirguse eest puudub.
  • Pinnatemperatuurid on äärmuslikud: päikese käes võib tõusta üle +100 °C, varjus langeda alla −150 °C kuni −170 °C, sõltuvalt asukohast ja ajast.
  • Polaaraladel on püsikult varjulisi kraatreid, kus on leitud vett või jääd — see on oluline tulevaste missioonide jaoks.

Orbiit, pöörlemine ja faasid

  • Kuu tiirleb ümber Maa elliptilisel orbiidil; tema orbiidi ekstsentrilisus ja kalle põhjustavad faaside, varjude ja näivkuivatuste (libration) varieerumist.
  • Kuu on tidally locked ehk tõstetud gravitatsioonilise mõjuga lukustatud pöörlemiselt, mistõttu meilt paistab tavaliselt sama külg — siiski lubab libratsioon näha kokku umbes 59% kuu pindalast mööbli- ja orientatsioonimuutuste tõttu.
  • Kuufaasid (noorkuu, kasvav poolkuu, täiskuu jne) tekivad, kuna näeme Kuud erinevates asendites Maa ja Päikese suhtes.

Gravitatsioon ja mõju Maale

  • Kuu gravitatsioon tekitab Maal tõusu- ja mõõneteresid — kõige nähtavam mõju on merede lainetamine ehk tõusud ja mõõnad.
  • Kuu aitab stabiliseerida Maa telge, vähendades pikkade ajaskaalade jooksul Maa telje kõikumist, mis omakorda mõjub kliimale stabiilsemalt kui oleks ilma Kuuta.
  • Täiendavalt muudab Kuu mõju aeglaselt Maa pöörlemist (päev pikeneb väga aeglaselt) ning põhjustab Kuule tõusmise ehk aastakümnete ja -sajandite jooksul mõõdetava kauguse suurenemise (praegu ~3,8 cm/aastas).

Tekke hüpotees

Levinud seletus Kuu tekkele on nn hiiglasekokkupõrke hüpotees: varajases Päikesesüsteemi arengus põrkas omal ajal noor Maa suure, Marsi suuruse kehadjupi (tavaliselt nimetatakse Theiaks) ja Maa osad paiskusid orbiidile, kust aastate jooksul tekkis Kuu. See seletus selgitab Kuule iseloomulikke keemilisi koostiseid ja tihedusvahet Maa suhtes.

Uurimine ja inimtegevus

  • Esimesed mehitatud maandumised toimusid programmiga Apollo (USA): esimesed inimesed astusid Kuule 1969. aastal (Apollo 11). Kokku viis NASA kuumaandumist tõi Kuult Maale ~382 kg kivimeid ja tolmuproove.
  • Lisaks mehitatud missioonidele on olnud rohkesti roboti- ja orbitereid (NSVL/i Luna, NASA LRO, Jaapani Kaguya, Hiina Chang'e, India Chandrayaan jt), mis uurivad pinda, geo‑loogiat ja koosseisu.
  • Kuule jäetud retroreflektorid võimaldavad laseriga täpset kauguse mõõtmist ja on just selle abil tuvastatud Kuue eemaldumine Maast ~3,8 cm/a.
  • Tulevikus on planeeritud nii teaduslikke kui ka võimalikke inimtegevusel põhinevaid missioone (asemete loomiseks, ressursside uurimiseks ja tehnoloogiliste katsete tegemiseks).

Mida Kuult õppida saab

  • Kuu kivimid annavad infot varajase Päikesesüsteemi olude kohta ja Maa enda varase ajaloo kohta, sest Kuul on palju kohti, mis on säilinud muutumatuna miljardeid aastaid.
  • Polaaralade jääuuringud on olulised veevarude ja tulevaste baaside tarbeks.
  • Kuul saadud teadmised aitavad valmistuda kaugemate sihtkohtade — näiteks Marsi — uurimiseks.

Kokkuvõttes on Kuu meie kõige ligem ja teaduslikult kättesaadavam kaaslane kosmoses: ta mõjutab Maa elu mitmeti, pakub teadmisi Päikesesüsteemi tekkest ning on jätkuvalt inimeste ja robotite uurimisprojekti keskmes.