Пепельный свет Луны
Вскоре после новолуния, когда наш спутник появляется на вечернем небе в виде узкого серпика, иногда наблюдается слабое свечение остальной части Луны. В то время как серп светится ярко-желтым, оставшийся диск выглядит бледно-серым. Сияние это слабое, заметное только в случае прозрачной и чистой атмосферы, которая в городах бывает далеко не всегда. Легче всего увидеть это сияние на фоне сумерек, когда контраст между ярко-освещенной и темной сторонами нашего спутника не так велик. Это явление имеет специальный термин — пепельный свет Луны.
Выглядит это очень красиво, просто взгляните на это фото!
Пепельный свет Луны. Фото: Stan Honda/APOD
Видите, только узкий серп светится ярко и насыщенно, а остальная часть диска Луны — серая, пепельная. Кстати, точно такой же эффект можно наблюдать и на утреннем небе, когда Луна находится на востоке в виде старого серпа.
Какова причина пепельного света Луны?
Вы наверняка знаете, что Луна каждый день выглядит по-разному: то в виде серпа, то в виде полумесяца, то как полностью освещенный диск. Смена фаз происходит из-за того, что Солнце освещает Луну (для нас, землян!) с разных ракурсов. Когда наш спутник находится на небе рядом с Солнцем, он всегда выглядит в виде серпа. Так происходит потому, что к Земле обращен лишь край освещенной Солнцем лунной поверхности.
Следовательно, остальная часть обращенной к нам поверхности спутника Солнцем не освещается. Чем же тогда объясняется пепельный свет Луны? Почему неосвещенная Солнцем часть Луны, пусть слабо, но светится? И, раз уж на то пошло, почему пепельный свет намного слабее, чем свечение остальной части спутника?
Чтобы ответить на эти вопросы, представим себя на темной стороне Луны, той самой, что «излучает» пепельный свет. Солнца не видно — оно за горизонтом, а на черном, как смоль, небе разбросаны тысячи звезд. Но в глаза бросается прежде всего Земля, шар, размер которого в небе Луны почти в четыре раза больше размера Луны на нашем небе. При этом Земля почти вся освещена Солнцем, ее фаза на небе Луны близка к «полноземелию». Отраженный Землей свет Солнца настолько ярок, что на Луне в это время можно преспокойно читать книги.
Значит, пепельный свет Луны — ни что иное, как отраженный спутником свет Земли? Именно так! Вот почему в англоязычной литературе это явление называется earthshine (пер. как «свет Земли»). Разумеется, наша планета не является самосветящимся телом; она, как и Луна, отражает часть падающего на нее солнечного света. Наблюдая пепельный свет, на самом деле мы видим дважды отраженный — от Земли, а затем от Луны — свет Солнца! Вот так, сложным путем солнечный свет возвращается к нам уже на ночную сторону Земли (ведь мы видим пепельный свет, когда Солнце за горизонтом)!
Почему пепельный свет намного слабее, чем свечение остальной части спутника
Луна и Венера на утреннем небе 14 октября 2020 года. Обратите внимание: мы видим не только серп старой Луны, но и ее пепельный свет — слабое сияние не освещенной Солнцем части Луны. Фото: James Roger Samworth
Интересно, что Земля отражает гораздо больше света, чем Луна. Измеряя интенсивность пепельного света, подсчитано, что Земля на небе Луны в 64 раза ярче Луны на нашем небе. Так как площадь Земли на небе Луны только в 14 раз больше площади полной Луны на нашем небе, получается, что Земля отражает почти в 4,5 раза больше света, чем Луна.
Действительно, поверхность Луны сложена в основном из темных скалистых пород и реголита. Она отражает в среднем 12% падающего на нее солнечного света. Земля более контрастное тело. Если вода отражает лишь 5% падающего света, то зелень травы и деревьев уже 25%, песок пустынь — 30%, а облака, ледники и снег — 80-85% солнечного света. В зависимости от времени года наша планета отражает от 32% до 52% падающего на нее света. (Доля отраженного и рассеянного небесным телом света называется «белизной» тела или специальным термином альбедо. Таким образом, альбедо Луны равно 0,12, а Земли — 0,32-0,52.)
Понятно, что какой бы яркой ни была Земля в небе Луны, она и близко не может сравниться с Солнцем. Именно поэтому пепельный свет намного слабее, чем свечение остальной части Луны.
Наблюдение Луны в пепельном свете
Тем не менее, пепельный свет позволяет как следует рассмотреть даже неосвещенную сторону Луны в телескоп. Конечно, вид ночной Луны несколько необычен, так как на ее поверхности выделяются только объекты, имеющие высокое альбедо: светлые лучи, расходящиеся от кратеров Тихо, Коперник и других, яркие центральные горки некоторых кратеров, светлые пятна на морях и некоторые образования, вроде кратера Аристарх.
Примерно так будет выглядеть пепельный свет Луны в ваш телескоп. Фото: Dylan O’Donnell/APOD
Вид «пепельной» части Луны может вряд ли впечатлит вас, однако поглядывать время от времени на неосвещенную сторону Луны полезно! Дело в том, что именно на неосвещенной Солнцем стороне Луны чаще всего замечают так называемые кратковременные лунные явления (или, сокращенно, КЛЯ).
Кратковременные лунные явления
Что это за явления? Например, неожиданное увеличение яркости некоторых объектов — кратеров или их участков. Также к этим явлениям относится появление на поверхности Луны светлых пятен. Среднее время наблюдения КЛЯ составляет 15 минут. Стоит заметить, что до сих пор, несмотря на многолетние наблюдения, ученые далеки от разгадки многих из кратковременных явлений. Наиболее правдоподобные объяснения увязывают наблюдения этих загадочных явлений с падением на Луну метеоритов и тектоническими процессами, происходящими на нашем спутнике.
Вообще говоря, поиск и наблюдение кратковременных лунных явлений представляют собой интереснейшее поле деятельности астронома-любителя. Но есть один важный момент. Прежде чем приступать к изучению Луны в пепельном свете, нужно обязательно хорошо изучить детали рельефа спутника при солнечном свете. Это поможет избежать различных недоразумений. Так, прекрасно видимый в пепельном свете кратер Аристарх неопытные наблюдатели часто принимают за вспышку света и так далее.
В заключение повторю, что пепельный свет Луны хорошо виден не только после новолуния, когда мы видим ранними вечерами на западе «молодой месяц», но и незадолго перед новолунием, когда «старый месяц» виден по утрам на востоке — на фоне утренней зари.
Источник
Пепельный свет Луны
Пепельным светом Луны называется необычное явление, когда Луна, не освещенная прямыми лучами Солнца, обозревается нами целиком. При этом спутник Земли приобретает характерное тусклое дымчато-серое свечение.
Официально разгадка этому явлению, данная немецким астрономом Михаэлем Местлином, была опубликована в 1604 в сочинениях Иоганна Кеплера. Однако еще за 100 лет до появления «Astronomiae pars optica» объяснение феномену пепельной Луны дал Леонардо да Винчи.
Какова причина феномена
Так какова же причина пепельного цвета Луны? Такое освещение земного спутника возникает из-за двойного отражения солнечного света. Солнечные лучи, отражаясь от поверхности Земли, попадают на наш спутник, которая, в свою очередь, вторично отражает их на нашу планету. Та часть лунной поверхности, на которую попадает прямой луч от Солнца, выглядит ярким серпом на фоне тусклого дымчатого диска.
Пепельный свет спутника Земли помогает проследить климатические изменения на нашей планете. Чем сильнее облачность на освещенной стороне Земли, тем интенсивней свет спутника. Также по освещенности Луны отраженным от облаков светом может предсказывать смещение циклонов и осадки, приносимые ими.
Наблюдать пепельный свет Луны мы можем дважды на полный синодический месяц: перед новолунием и сразу после него. Вторичная освещенность лунной поверхности в эти моменты в десятки раз превышает освещенность нашей планеты в полнолуние. Это объясняется высокой отражательной способностью земной поверхности и большими, чем у спутника, размерами.
Способность отражать свет от поверхности – важная деталь, позволяющая исследователям изучать небесные тела в Солнечной системе и за ее пределами. Так, например, в спектре отраженного от Земли излучения можно найти следы кислорода, метана, воды и хлорофилла. Это говорит об активной жизнедеятельности на нашей планете. Изучая спектр света, отраженного от поверхности других небесных тел, можно обнаружить свидетельства наличия жизни на них. Недавно специалистам NASA удалось заглушить сияние звезд, являющееся помехой для исследования окружающих их объектов. Это позволит провести спектральный анализ отраженного луча от землеподобных тел в других галактиках и обнаружить остаточные следы хлорофилла.
Источник
Пепельный свет Луны
Из Википедии — свободной энциклопедии
Пепельный свет Луны — слабое свечение части Луны, не освещённой прямым солнечным светом. Имеет характерный пепельный цвет. Наблюдается незадолго до и вскоре после новолуния (в начале первой четверти и в конце последней четверти).
Явление объясняется освещённостью Луны солнечным светом, отражённым Землёй. Таким образом, маршрут фотонов пепельного света Луны таков: Солнце → Земля → Луна → Земля (земной наблюдатель).
Причина этого явления хорошо известна со времён Леонардо да Винчи и Михаила Местлина [1] , учителя Кеплера, впервые давших верное объяснение пепельному свету. Объяснение Местлина было опубликовано в 1604 году в сочинении Кеплера «Astronomiae pars optica», объяснение же Леонардо да Винчи, данное на сто лет раньше, было найдено в его рукописях.
Впервые инструментальные сравнения яркости пепельного света и серпа Луны были произведены в 1850 году французскими астрономами Араго и Ложье [2] .
Фотографические исследования пепельного света Луны в Пулковской обсерватории, выполненные Г. А. Тиховым, привели его к выводу, что Земля с Луны должна выглядеть как диск голубоватого цвета, что и подтвердилось в 1969 году, когда человек высадился на Луну [3] . Он считал важным вести систематические наблюдения пепельного света. Наблюдения за пепельным светом Луны позволяют судить об изменении климата Земли [4] . Интенсивность пепельного цвета в некоторой степени зависит от количества облачности на освещённой в данный момент стороне Земли; для европейской части России яркий пепельный свет, отражённый от мощной циклонической деятельности в Атлантике, предсказывает выпадение осадков через 7-10 дней. [ источник не указан 1358 дней ]
В целом, освещённость Луны светом от полной Земли многократно (в среднем в 41 раз, по другим данным в 15 [5] ) превышает освещённость Земли лунным светом в полнолуние. Это объясняется большими размерами и более высоким альбедо Земли.
Источник
Пепельный свет или почему мы видим Луну в виде серпа
Серп луны под тучкой длинной
Льет полночный слабый свет.
Над безмолвною долиной —
Темной церкви силуэт.
Серп луны за тучкой тает, —
Проплывая, гаснет он.
С колокольни долетает,
Замирая, сонный звон.
Почему мы часто видим ближайшее к нам небесное тело в виде серпа? Иногда можно услышать ошибочное мнение, что это из-за тени, которую Земля отбрасывает на Луну. В действительности земная тень падает на спутник нашей планеты лишь в редких случаях – во время лунного затмения.
На Земле мы привыкли, что солнечные лучи рассеиваются в атмосфере, отражаются от многочисленных поверхностей и поэтому освещают предметы со всех сторон. Представьте, что Солнце освещает человека, который стоит у стены. Свет отражается от шероховатой стены в самых разных направлениях и освещает человека с тыльной стороны.
В космосе все иначе. Небесные тела вращаются по орбитам на большом расстоянии друг от друга. Солнечным лучам не от чего отражаться, тени на космических объектах резкие и контрастные, а неосвещенные участки поверхности практически невозможно различить. Этим и объясняется видимая форма Луны на небосводе.
Любители астрономии хорошо знают, что некоторые планеты тоже можно наблюдать в виде серпа, как и Луну. Астрономы в этом случае говорят о фазах небесных тел – чем меньше фаза, тем тоньше серп.
Впервые фазы у Венеры обнаружил Галилей, когда в 1610 году навел на планету небольшой телескоп собственной конструкции.
С Земли можно увидеть фазы еще двух объектов Солнечной системы – Меркурия и Марса. Остальные планеты из-за большой удаленности показывают нам всегда только освещенную сторону, а вернее сказать, фазы этих небесных тел при наблюдении с Земли настолько слабо выражены, что различить их практически невозможно.
И все-таки, неосвещенное полушарие Луны иногда сияет неярким светом, когда немногочисленные солнечные лучи отражаются от Земли и достигают поверхности нашей небесной соседки. Это явление получило название пепельный свет Луны.
Чаще всего пепельный свет можно увидеть, когда спутник Земли находится вблизи новолуния, то есть мы видим на небе тонкий серп.
В это время интересно посмотреть на Луну в бинокль или телескоп. Ближайшее к нам небесное тело предстает в необычном и загадочном облике: яркая кайма обрамляет пепельные детали неосвещенного полушария.
Наблюдая пепельный свет вы увидите ночь на Луне – картину, которая вам надолго запомнится.
Здесь вы можете почитать еще что-нибудь интересное, пока мы готовим для вас очередной материал.
Ставьте «Like», оставляйте свои комментарии и подписывайтесь на наш канал «Галактика» , если вам понравилась наша статья.
Источник