Mesec Zemlji gotovo uvek pokazuje istu stranu, ali to ne znači da je jedna njegova polovina stalno u mraku. Razlog je u tome što je Mesec gravitaciono zaključan za Zemlju, što znači da mu je potrebno približno isto vreme da se okrene oko svoje ose kao i da obiđe našu planetu. Zbog toga se položaj iste lunarne hemisfere u odnosu na Zemlju održava iz orbite u orbitu, dok Sunce tokom lunarnog ciklusa osvetljava različite delove njegove površine.
Izraz „tamna strana Meseca“ zato može da zavara, naročito kada se koristi kao sinonim za stranu koju ne vidimo sa Zemlje. Tačniji izraz je udaljena ili suprotna strana Meseca, jer ona nije trajno neosvetljena. Da bi se razumelo zašto je vidimo samo povremeno i u maloj meri, potrebno je razlikovati rotaciju, revoluciju, faze Meseca i pojavu poznatu kao libracija.
Gravitaciono zaključavanje objašnjava istu stranu
Mesec se oko svoje ose okrene jednom za približno 27,3 dana, a za približno isti period obiđe Zemlju u odnosu na udaljene zvezde. Ta podudarnost nije slučajna, već je posledica dugotrajnog delovanja Zemljine gravitacije i plimnih sila. One su tokom veoma dugog vremena usporavale Mesečevu početnu rotaciju sve dok nije ostalo stabilno stanje u kojem jedna rotacija odgovara jednoj revoluciji.
Kada bi Mesec prestao da se okreće oko sopstvene ose, posmatrač sa Zemlje bi tokom njegovog obilaska postepeno video različite njegove strane. Pošto se Mesec ipak okreće jednom za svaki obilazak oko Zemlje, ista hemisfera ostaje približno okrenuta prema nama. To je isto načelo zbog kojeg se u astronomiji gravitaciono zaključavanje često objašnjava odnosom između rotacionog i orbitalnog perioda.
Ista strana koju vidimo nije uvek potpuno ista u svakom trenutku. Zbog eliptične orbite, nagiba Mesečeve ose i drugih geometrijskih efekata dolazi do libracije, odnosno prividnog „ljuljanja“ Meseca. Zahvaljujući toj pojavi sa Zemlje tokom vremena možemo da vidimo nešto više od polovine njegove ukupne površine.
„Tamna strana“ nije stalno u mraku
Najčešća zabluda nastaje kada se izraz tamna strana poistoveti sa stranom koju Zemlja ne vidi. U stvarnosti, udaljena strana Meseca prolazi kroz dan i noć baš kao i strana okrenuta prema Zemlji. Kada je kod nas mlad Mesec i osunčana hemisfera uglavnom okrenuta od Zemlje, udaljena strana je približno okrenuta prema Suncu i tada prima obilje Sunčeve svetlosti.
Tokom punog Meseca situacija je obrnuta u odnosu na Zemlju: strana koju gledamo gotovo je potpuno osvetljena, dok je udaljena hemisfera uglavnom okrenuta od Sunca. Dakle, svetlost se ne raspoređuje tako da jedna lunarna strana zauvek ostane u tami. Pravilnije je govoriti o bliskoj strani, koju uglavnom vidimo sa Zemlje, i udaljenoj strani, koju sa naše planete ne možemo direktno posmatrati bez svemirskih letelica.
Zanimljivo je i to da se termin „tamna strana“ ponekad koristi u prenesenom značenju, naročito u popularnoj kulturi. Astronomski gledano, takva formulacija nije precizna. Udaljena strana ima sopstveni ciklus dana i noći, pa se periodi osvetljenosti i tame smenjuju dok Mesec kruži oko Zemlje.
Zašto su dve lunarne strane toliko različite
Bliska i udaljena strana Meseca nisu samo različite zato što ih različito posmatramo. Njihov izgled se uočljivo razlikuje po rasporedu tamnih bazaltnih ravnica, poznatih kao mora, i svetlijih, kraterima prekrivenih predela. Na strani okrenutoj Zemlji nalazi se mnogo većih lunarnih mora, dok je udaljena strana u proseku mnogo više izbrazdana kraterima i ima znatno manje velikih tamnih ravnica.
Jedan od razloga zašto je razlika tako izražena povezuje se sa građom Mesečeve kore. Udaljena strana u proseku ima deblju koru, pa je kroz nju u prošlosti bilo teže da ogromne količine bazaltne lave iz unutrašnjosti dosegnu površinu nakon velikih udara. Naučnici ipak proučavaju više faktora koji su mogli doprineti toj asimetriji, uključujući termičku evoluciju i posledice drevnih udara.
Upravo zato udaljena strana nije „skrivena polovina“ u misterioznom smislu, već stvarni deo Mesečeve površine sa drugačijom geološkom istorijom. Njeno detaljno istraživanje počelo je tek kada su svemirske misije omogućile da se fotografiše i proučava strana koju teleskopi sa Zemlje ne mogu direktno da vide.
Koliko Meseca zaista možemo da vidimo sa Zemlje
Gravitaciono zaključavanje ne znači da sa Zemlje zauvek posmatramo tačno 50 odsto Mesečeve površine. Zbog libracije tokom različitih delova orbite možemo malo da zavirimo preko istočnog, zapadnog, severnog i južnog ruba. Kada se svi ti efekti uzmu zajedno, tokom vremena možemo da vidimo oko 59 odsto ukupne Mesečeve površine, iako u jednom trenutku ne vidimo više od približno polovine diska.
Ta činjenica pokazuje zašto je slika Meseca koju imamo sa Zemlje rezultat složene orbitalne geometrije, a ne jednostavnog pravila da je jedna polovina zauvek okrenuta prema nama. Mesec zaista pokazuje Zemlji gotovo istu hemisferu, ali se njegov prividni položaj malo menja. Zato se granica onoga što možemo da vidimo tokom vremena pomera, dok udaljena strana ostaje dostupna neposrednom posmatranju tek iz svemira.
