Тема 2.5. Движение и фазы Луны

Тема 2.5. Движения и фазы Луны

1. Движение Луны

2. Сидерический месяц

3. Синодический месяц

4. Фазы Луны

1. Движение Луны

Луна — естественный спутник Земли. Это ближайшее к Земле небесное тело, которое светит отраженным солнечным светом. Так же, как и Солнце, Луна перемещается относительно звезд. Однако, ее движение происходит по сложной траектории, которая складывается из двух движений:

1. движения вокруг Земли;

2. движения вместе с Землей вокруг Солнца.

Так как Луна движется вокруг Земли по эллиптической орбите в ту же сторону, в какую Земля вращается вокруг своей оси, мы видим Луну перемещающейся среди звезд навстречу вращению неба.

Направление движения Луны всегда одно и то же – с запада на восток. Видимая орбита Луны на небесной сфере – это большой круг, который наклонен к плоскости эклиптики всего на 05^о 09’. Этот круг пересекает эклиптику в двух точках, которые называются узлами или драконическими точками.

Луна движется вокруг Земли по эллиптической орбите, поэтому расстояние от Земли до Луны изменяется почти на 50 тыс. км. Среднее расстояние от Земли до Луны принимают равным 384 386 км (округленно – 400 000 км). Это в десять раз больше длины экватора Земли.

2. Сидерический месяц

Полный оборот вокруг Земли Луна совершает за 27 д 7 ч 43 мин 6 с. Это, так называемый, сидерический или звездный месяц.

Сидерический (звездный) месяц – промежуток времени между двумя последовательными возвращениями Луны, при ее видимом месячном движении, в одно и то же место небесной сферы (27 суток 7 ч 43,1 мин).

Именно за такой же промежуток времени Луна делает один оборот вокруг своей оси. Поэтому нам на Земле всегда видна только одна ее сторона.

3. Синодический месяц

Синодический месяц — это промежуток времени между двумя последовательными одноименными фазами Луны (например, новолуниями), и он длится 29.5 сут.

4. Фазы Луны

В новолуние Луну не разглядеть даже в телескоп. Она располагается в том же направлении, что и Солнце (только выше или ниже его), и повернута к Земле ночным полушарием. Через два дня, когда Луна удалится от Солнца, узкий серп можно увидеть за несколько минут до ее захода в западной стороне неба на фоне вечерней зари. Первое появление лунного серпа после новолуния греки называли «неомения» («новая Луна»). С этого момента начинается лунный месяц.

Через 7 суток 10 ч после новолуния наступает фаза первой четверти. За это время Луна удалилась от Солнца на 90º. С Земли видна только правая половина лунного диска, освещенная Солнцем. Восходит днем, а после захода Солнца Луна находится в южной стороне неба и заходит около полуночи. Продолжая перемещаться от Солнца все левее. Луна с вечера оказывается уже на восточной стороне неба. Заходит она уже после полуночи, с каждым днем все позднее и позднее.

Когда Луна оказывается в стороне, противоположной Солнцу (на угловом расстоянии 180^о от него), наступает полнолуние. С момента новолуния прошло 14 суток 18 ч. После этого Луна начинает приближаться к Солнцу справа.

Происходит уменьшение освещения правой части лунного диска. Угловое расстояние между ней и Солнцем уменьшается от 180 до 90º. Опять видна только половина лунного диска, но уже левая его часть. После новолуния прошло 22 дня 3 ч. Наступила последняя четверть. Луна восходит около полуночи и светит в течение всей второй половины ночи, к восходу Солнца оказываясь в южной стороне неба.

Ширина лунного серпа продолжает уменьшаться, а сама Луна постепенно приближается к Солнцу с правой (западной) стороны. Появляясь на восточном небосклоне, с каждыми сутками все позднее, лунный серп становится совсем узким, но рогами повернут вправо и похож на букву «С».

Говорят, Луна старая. Виден пепельный свет на ночной части диска. Угловое расстояние между Луной и Солнцем уменьшается до 0º. Наконец, Луна догоняет Солнце и снова становится невидимой. Наступает следующее новолуние. Лунный месяц закончился.

Так же в астрономии принято выделять и лунный год, который равен 12 лунным месяцам или примерно 354 земным суткам, что на 11 дней короче календарного года. Такая разница приводит к тому, что одни и те же фазы Луны из года в год будут приходиться на разные даты. А повторяться в одни и те же дни они будут только раз в 19 лет.