Споконвіку люди дивилися на Місяць із побоюванням і здивуванням. До тих пір, поки на цій планеті існувало життя, Місяць орбітував її. І з плином часу вчені та астрономи почали регулярно спостерігати за ним і обчислювати його орбіту. Роблячи це, вони дізналися деякі досить цікаві речі про його поведінку.
Наприклад, Місяць має орбітальний період, такий самий, як і його період обертання. По суті, він охайно замкнутий на Землі, а це означає, що він завжди представляє нам те саме обличчя, як і навколо своєї планети. І протягом своєї орбіти він також виявляється більшим і меншим на небі, що пояснюється тим, що він іноді ближче, ніж в інші часи.
Орбітальні параметри:
Для початку Місяць слідує еліптичним шляхом навколо Землі - із середньою ексцентриситетом 0,0549 - це означає, що його орбіта не ідеально кругла. Його середня орбітальна відстань становить 384,748 км, яка становить від 364,397 км у найближчих, до 406,731 км на найвіддаленіших.
Ця некругла орбіта спричиняє зміни кутової швидкості та видимого розміру Місяця, коли він рухається у напрямку до спостерігача на Землі та від нього. Коли він повний і знаходиться в найближчій точці до Землі (перигея), Місяць може виглядати на 10% більшим і на 30% яскравішим, ніж коли він знаходиться у більш віддаленій точці своєї орбіти (апогей).
Середній нахил орбіти Місяця до площини екліптики (тобто видимий шлях Сонця через небо) становить 5,145 °. Через цей нахил місяць майже два тижні щомісяця знаходиться над горизонтом на Північному та Південному полюсах, хоча Сонце знаходиться під горизонтом протягом півроку.
Місячний орбітальний період Місяця та обертальний період однакові - 27,3 дня. Це явище, відоме як синхронне обертання, - це те, що дозволяє одній і тій же півкулі постійно знаходитися перед Землею. Отже, чому дальню сторону розмовно називають «Темною стороною», але ця назва вводить в оману. Коли Місяць орбітує Земля, різні частини знаходяться в сонячному світлі чи темряві в різний час, і жодна сторона не є постійно темною або освітленою.
Оскільки Земля також рухається - обертається на своїй осі, коли вона обертається навколо Сонця - Місяць з'являється навколо нас навколо кожні 29,53 дня. Це відоме як його синодичний період - це кількість часу, на яке Місяць знову з'явиться в тому самому місці на небі. Під час синодичного періоду Місяць зазнає змін у своєму зовнішньому вигляді, які відомі як "фази".
Місячний цикл:
Ці зміни зовнішнього вигляду пояснюються тим, що Місяць отримує більш-менш освітленість (з нашої точки зору). Повний цикл цих фаз відомий як Місячний цикл, який сходить на орбіту Місяця навколо Землі, і наша взаємна орбіта навколо Сонця. Коли Сонце, Місяць і Земля ідеально вишикуються, кут між Сонцем і Місяцем дорівнює 0 градусам.
У цей момент сторона Місяця, звернена до Сонця, повністю висвітлюється, а сторона, що звернена до Землі, закріплена темрявою. Ми називаємо це молодиком. Після цього змінюється фаза Місяця, тому що кут між Місяцем і Сонцем збільшується з нашої точки зору. Через тиждень після молодика, а Місяць і Сонце розділені на 90 градусів, що впливає на те, що ми побачимо.
І тоді, коли Місяць і Сонце знаходяться на протилежних сторонах Землі, вони знаходяться на 180 градусах - що відповідає Повному Місяцю. Період, у який Місяць перейде від молодого місяця до повного Місяця і знову також відомий як «Місячний місяць». Один з них триває 28 днів і охоплює те, що відомо як «дефіцит» та «спадаючі» Місяці. У колишній період Місяць світлішає, а його кут відносно Сонця та Землі збільшується.
Коли Місяць знаходиться між Землею і Сонцем, сторона Місяця, звернена до Землі, повністю освітлена, а сторона, яку ми можемо бачити, оповита темрявою. Коли Місяць обертається навколо Землі, кут між Місяцем і Сонцем збільшується. У цей момент кут між Місяцем і Сонцем дорівнює 0 градусам, який поступово збільшується протягом наступних двох тижнів. Це те, що астрономи називають восковим місяцем.
Після першого тижня кут між Місяцем і Сонцем дорівнює 90 градусам і продовжує збільшуватися до 180 градусів, коли Сонце і Місяць знаходяться на протилежних сторонах Землі. Коли Місяць знову починає зменшувати свій кут, переходячи від 180 градусів назад до 0 градусів, астрономи кажуть, що це місяць, що спадає. Іншими словами, коли Місяць затухає, він буде мати щодня менше і менше освітлення, поки не стане молодий місяць.
Коли Місяць вже не повний, але він не досяг чверті місяця, тобто, коли він наполовину освітлений з нашої точки зору, - ми кажемо, що це спадаючий Місячний Місяць. Це точно зворотний бік Місячного Місяця, коли Місяць збільшується в яскравості від молодого до повного Місяця.
Далі йде Місяць третьої чверті (або останньої чверті). У цей період буде висвітлено 50% диска Місяця (лівий бік у північній півкулі, а правий у південному), що є протилежною тому, як він з'явився б у першій чверті. Ці фази часто називають «Півмісяцем», оскільки в той час висвітлюється половина диска.
Нарешті, спадаючий півмісяць - це коли Місяць з'являється як ковзання на нічному небі, де після повного Місяця освітлюється між 49–1% однієї сторони (знову-таки зліва в північній півкулі, правою в південній). Це протилежність восковому півмісяцю, коли 1-49% іншої ширини висвітлюється до досягнення Повного Місяця.
Майбутнє орбіти Місяця:
В даний час Місяць повільно відходить від Землі зі швидкістю від 1 до 2 см на рік. Це безпосередньо пов'язане з тим, що тут, на Землі, день стає все довшим - зі швидкістю 1/500 секунди кожного століття. Насправді астрономи підрахували, що приблизно 620 мільйонів років тому в день було лише 21 годину, а Місяць був між 6200 - 12 400 км ближче.
Зараз дні тривають 24 години і все довше, а Місяць вже на середній відстані 384 400 км. Врешті-решт, Земля та Місяць будуть охайно замкнені одне до одного, тому одна і та ж сторона Землі завжди буде стикатися з Місяцем, подібно до того, як та сама сторона Місяця завжди представляє Землю одне і те ж обличчя. Але це не відбудеться протягом мільярдів років відтепер.
Поки люди дивилися на нічне небо, Місяць був частиною нашого світу. І протягом приблизно 4,5 мільярдів років, що це наш єдиний природний супутник, відносини між ним і нашою планетою змінилися. З плином часу він продовжуватиме змінюватися; але нам це все одно буде то Місяць.
Ми написали багато статей про журнал «Місяць для космосу». Ось цікаві факти про Місяць, що таке Місяць ?, чи Місяць - це планета ?, який діаметр Місяця ?, яка відстань до Місяця ?, а чи Місяць обходить Сонце ?.
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 епізод Астрономічної ролі про Місяць. Слухайте тут, Епізод 113: Місяць, частина 1.
Джерела:
- Вікіпедія - Орбіта Місяця
- Вікна у Всесвіт - орбіта Місяця
- НАСА - Місяць Землі
- Дослідження сонячної системи - Місяць Землі
