Усі ми знаємо основи Добового циклу - день і ніч, схід і захід. І всі ми усвідомлюємо, що протягом дня Сонце є найсвітнішим об’єктом на небі, до того, що воно повністю затьмарює зорі. А вночі Місяць (коли його видно) є найяскравішим об’єктом, іноді до того, що він може ускладнити погляд у Чумацькому Шляху та Об'єктах глибокого неба.
Ця дихотомія ночі і дня, темряви і світла, тому Місяць і Сонце часто поклонялися стародавнім культурам. Але часом Місяць видно навіть вдень. Ми всі бачили це, що висить низько в небі, бліде враження на тлі синього? Але лише на що пояснюється це? Як це, що ми можемо побачити найяскравіший об’єкт у ніч небо, коли Сонце все ще світить над головою?
Простіше кажучи, є дві причини, чому Місяць можна побачити вдень. По-перше, це очевидна світність Місяця, що пояснюється його близькістю до нашої планети та сукупністю інших факторів. По-друге, існує особливість орбіти Місяця навколо Землі, інакше відома як Місячний цикл. Між цими двома чинниками Місяць може стати видимим для випадкового спостерігача протягом дня.
Світловість Місяця:
Як ми всі, без сумніву, усвідомлюємо, що Місяць є найближчим зоряним об’єктом до Землі. Варіюючись від 356 400 - 370 400 км в Периге (тобто, коли він замикається на Землю), до 404 000 - 406 700 км на Апогеї (найдалі від Землі), він приблизно в 104 - 644 рази ближче до Землі, ніж наступний найближчий об'єкт. Це була б планета Венера, яка простягається на відстані від 38 мільйонів км на найближчій до 261 мільйона км на найдалі.
Ця близькість до Землі - це те, що робить Місяць найяскравішим об’єктом на небі, принаймні, коли Сонця не навколо. Він також отримує поштовх завдяки тому, що називається "Ефект опозиції", який позначає, як об'єкт може виглядати яскравіше, коли він висвітлюється безпосередньо за спостерігачем. Він також виявляється яскравішим через те, що його оточує темне небо.
Нарешті, але не менш важливим є вплив самого місячного ґрунту, який запобігає виникненню явищ, відомих як затемнення кінцівок. В основному, оскільки грунт відбиває більше світла назад до Сонця, ніж в інших напрямках, центр Місяця виглядає так само світяться, як і його зовнішні краї.
Місячний цикл:
Як вже було сказано, інша причина явної яскравості Місяця пов'язана з природою його безперервної орбіти навколо Землі. Як і більшість лун, і наша знаходиться в синхронному обертанні з планетою, а значить, одна сторона постійно звернена до Землі. Місяць здійснює повну орбіту навколо Землі кожні 27,3 дня (т.к. сідеальний період), але для того, щоб з’явитися в одній фазі на небі (її синодичний або орбітальний період), потрібно приблизно 29,5 днів.
Протягом Місяця, який закінчує орбітальний період, він проходить через вісім фаз - тобто зміни зовнішнього вигляду - які вказують, де він знаходиться в своєму циклі. По суті, Сонце завжди освітлює лише половину Місяця, яку ми бачимо з різних ракурсів під час обертання навколо Землі. На початку циклу ми не можемо побачити Місяць, оскільки жодна його освітлена сторона не спрямована на Землю. Це відомо як "молодий місяць".
Протягом наступних 29,5 днів Місяць буде проходити фази воскового півмісяця, першої чверті (тобто «півмісяця») і восковидної гіббюси, перш ніж з’явиться як повний Місяць. Потім він завершить цикл, пройшовши фази спадаючого Гіббоса, третьої чверті та спадаючого півмісяця до повернення на молодий місяць. У кожній фазі Землі видно лише частину освітленої половини, яка становить від 0% в молодий місяць до 100% під час повного Місяця
Крім того, орбіта Місяця навколо Землі також означає, що відстань від Сонця змінюється з часом. Причина, що Місяць є найяскравішим під час Повного Місяця, просто тому, що саме під час цієї фази він знаходиться прямо проти Сонця. Однак, коли вона наближається до фази молодого місяця свого циклу, її відстань від Сонця зменшується. Це означає, що в той час, як він менш помітний вночі, вдень, він більш світлий.
І ось у вас це є. Місяць іноді може з’являтися на небі в денний час, тому що це найближчий об’єкт до Землі і тому, що його орбітальний цикл означає, що іноді вдень яскравіше, ніж вночі. З’єднуючись із цими елементами, люди іноді можуть побачити прекрасну, слабку Місяць, що нависла на горизонті.
Ми написали багато цікавих статей про Місяць тут у космічному журналі. Ось кілька цікавих фактів про Місяць, скільки часу потрібно, щоб дістатися до Місяця ?, та стаття про воду на Місяці.
Якщо вам потрібна додаткова інформація про Місяць, перегляньте Посібник з дослідження сонячної системи НАСА на Місяці, і ось посилання на сторінку Місячних та планетарних наук НАСА.
Ми також записали цілий епізод Астрономічної ролі про Місяць. Слухайте тут, Епізод 113: Місяць, частина 1.