Наблюдаются ли у луны попятное движение

Видимое движение и фазы Луны

Сидерический и синодический месяц — Движение Луны на небесной сфере — Смена лунных фаз

Сидерический и синодический месяцы

Луна является естественным спутником Земли и ближайшим к ней небесным те­лом. Она обращается вокруг Зе­мли по эллиптической орбите в том же направлении, что и Зем­ля вокруг Солнца. Среднее расстояние Луны от Земли равно 384 400 км. Плоскость орбиты Луны наклонена к плоскости эк­липтики на 5°09′.

Наклон орбиты Луны к плоскости эклиптики

Точки пересечения орбиты Луны с эклиптикой называются узлами лунной орбиты. Движение Лупы вокруг Земли для наблюдателя представляется как ви­димое ее движение по небесной сфере. Видимый путь Луны по небесной сфере называется видимой орбитой Луны.

За сутки Луна перемещается по видимой орбите относительно звезд примерно на 13,2°, а относительно Солнца на 12,2°, так как Солнце за это время тоже перемещается по эклиптике в среднем на 1°. Промежуток времени, в течение которого Луна со­вершает полный оборот по своей орбите относительно звезд, назы­вается звездным, или сидерическим месяцем. Его продолжительность равна 27,32 средних солнечных суток.

Промежуток времени, в течение которого Луна совершает пол­ный оборот по своей орбите относительно Солнца, называется синодическим месяцем. Он равен 29,53 средних солнечных су­ток.

Сидерический и синодический месяцы различаются примерно на двое суток за счет движения Земли по своей орбите вокруг Солнца. На рисунке ниже показано, что при нахождении Земли на ор­бите в точке 1 Луна и Солнце наблюдаются на небесной сфере в одном и том же месте, например на фоне звезды К.

Синодический и сидерический месяцы

Через 27,32 сут, т. е. когда Лупа сделает полный оборот вокруг Земли, она снова будет наблюдаться на фоне той же звезды. Но так как Земля вме­сте с Луной за это время переместится по своей орбите относитель­но Солнца примерно на 27° и будет находиться в точке 2, то Луне необходимо еще пройти 27°, чтобы занять прежнее положение от­носительно Земли и Солнца, на что понадобится около 2 сут. Та­ким образом, синодический месяц длиннее сидерического на отре­зок времени, который нужен Луне, чтобы переместиться на 27°.

Движение Луны на небесной сфере

Период вращения Луны вокруг своей оси равен периоду ее об­ращения вокруг Земли. Поэтому Луна обращена к Земле всегда одной и той же стороной. Вследствие того, что Луна за одни сутки перемещается по небесной сфере с запада на восток, т. е. в сторо­ну, обратную суточному движению небесной сферы, на 13,2°, ее восход и заход ежесуточно запаздывают примерно на 50 мин.

Это ежедневное запаздывание приводит к тому, что Луна непрерывно меняет свое положение относительно Солнца, но через строго опре­деленный период времени вновь возвращается в исходное положе­ние. В результате движения Луны по видимой орбите происходит непрерывное и быстрое изменение ее экваториальных координат.

В среднем за сутки прямое восхождение Луны изменя­ется на 13,2°, а склонение — на 4°. Изменение экваториальных координат Луны происходит не только за счет ее быстрого дви­жения по орбите вокруг Земли, но и вследствие необычайной сложности этого движения. На Луну действуют многие силы, име­ющие различную величину и период, под влиянием которых все эле­менты лунной орбиты постоянно изменяются.

Наклон орбиты Луны к эклиптике колеблется в пределах от 4°59′ до 5°19′ за время, несколько меньшее полугода. Изменяются формы и размеры орбиты. Непрерывно с периодом 18,6 года меняется положение орбиты в пространстве, в результате чего происхо­дит перемещение узлов лунной орбиты навстречу движению Луны.
Это приводит к постоянному изменению угла наклона видимой ор­биты Луны к небесному экватору от 28°35′ до 18°17′. Поэтому пределы изменения склонения Луны не остаются постоянными. В некоторые периоды оно изменяется в пределах ±28°35′, а в дру­гие — ±18° 17′.

Смена лунных фаз во время движения на небесной сфере

Движение Луны на небесной сфере сопровождается непрерывным изменением ее внешнего вида. Происходит так называемая смена лунных фаз. Фазой Луны называется видимая часть лунной поверхности, освещенная солнечными лучами.

Рассмотрим, вследствие чего происходит изменение лунных фаз. Известно, что Луна светит отраженным солнечным светом- Половина ее поверхности всегда освещена Солнцем. Но вследствие различных взаимных положений Солнца, Луны и Земли освещен­ная поверхность представляется земному наблюдателю в разных видах. Принято разли­чать четыре фазы Луны: новолу­ние, первая четверть, пол­нолуние и последняя чет­верть.

Положения и фазы
Луны (1 – новолуние, 2 – первая четверть, 3 – полнолуние, 4 – последняя четверть)

Во время новолуния Луна про­ходит между Солнцем и Землей. В этой фазе Луна обращена к Зем­ле неосвещенной стороной, и поэто­му она не видна земному наблюда­телю.

В фазе первой четверти Луна находится в таком положении, что наблюдатель видит ее в виде поло­вины освещенного диска.

Во время полнолуния Луна находится в на­правлении, противоположном на­правлению на Солнце. Поэтому к Земле обращена вся освещенная сторона Луны и она видна в виде полного диска. После полнолуния видимая с Земли освещенная часть Луны постепенно уменьшается.

Когда Луна достигает фазы последней четверти, она снова видна в виде половины освещенного диска. В Северном полушарии в пер­вой четверти освещена правая половина диска Луны, а в послед­ней — левая.

В промежутке между новолунием и первой четвертью и в про­межутке между последней четвертью и новолунием к Земле обра­щена небольшая часть освещенной Луны, которая наблюдается в виде серпа. В промежутках между первой четвертью и полнолу­нием, полнолунием и последней четвертью Луна видна в виде ущербленного диска.

Полный цикл смены лунных фаз происходит в течение строго определенного периода времени. Его называют периодом фаз. Он равен синодическому месяцу, т. е. 29,53 сут.

Промежуток времени между основными фазами Луны равен примерно 7 сут. Количество дней, прошедших с момента новолу­ния, принято называть возрастом Луны. С изменением возраста изменяются и точки восхода и захода Луны.

Движение Луны вокруг Земли является причиной лунных и солнечных затмений – затмения происходят только тогда, когда Солнце и Луна одновременно располагаются вблизи узлов лунной орбиты. Солнечное затмение происходит, когда Луна находится ме­жду Солнцем и Землей, т. е. в период новолуния, а лунное — когда Земля находится между Солнцем и Луной, т. е. в период полно­луния.

Источник

Движение Луны

Луна движется вокруг Земли со средней скоростью 1,02 км/сек по приблизительно эллиптической орбите в том же направлении, в котором движется подавляющее большинство других тел Солнечной системы, то есть против часовой стрелки, сели смотреть на орбиту Луны со стороны Северного полюса мира. Большая полуось орбиты Луны, равная среднему расстоянию между центрами Земли и Луны, составляет 384 400 км (приблизительно 60 земных радиусов). Вследствие эллиптичности орбиты и возмущений расстояние до Луны колеблется между 356 400 и 406 800 км. Период обращения Луны вокруг Земли, так называемый сидерический (звездный) месяц равен 27,32166 суток, но подвержен небольшим колебаниям и очень малому вековому сокращению. Движение Луны вокруг Земли очень сложно, и его изучение составляет одну из труднейших задач небесной механики.

Эллиптическое движение представляет собой лишь грубое приближение, на него накладываются многие возмущения, обусловленные притяжением Солнца, планет и сплюснутостью Земли. Главнейшие из этих возмущений, или неравенств, были открыты из наблюдений задолго до теоретического вывода их из закона всемирного тяготения. Притяжение Луны Солнцем в 2,2 раза сильнее, чем Землей, так что, строго говоря, следовало бы рассматривать движение Луны вокруг Солнца и возмущения этого движения Землей. Однако, поскольку исследователя интересует движение Луны, каким оно видно с Земли, гравитационная теория, которую разрабатывали многие крупнейшие ученые, начиная с И. Ньютона, рассматривает движение Луны именно вокруг Земли. В 20 веке пользуются теорией американского математика Дж. Хилла, на основе которой американский астроном Э. Браун вычислил (1919) математические, ряды и составил таблицы, содержащие широту, долготу и параллакс Луны. Аргументом служит время.

Плоскость орбиты Луны наклонена к эклиптике под углом 5о8”43”, подверженным небольшим колебаниям. Точки пересечения орбиты с эклиптикой, называются восходящим и нисходящим узлами, имеют неравномерное попятное движение и совершают полный оборот по эклиптике за 6794 суток (около 18 лет), вследствие чего Луна возвращается к одному и тому же узлу через интервал времени — так называемый драконический месяц, — более короткий, чем сидерический и в среднем равный 27.21222 суток, с этим месяцем связана периодичность солнечных и лунных затмений. Луна вращается вокруг оси, наклоненной к плоскости эклиптики под углом 88°28′, с периодом, точно равным сидерическому месяцу, вследствие чего она повернута к Земле всегда одной и той же стороной.

Такое совпадение периодов осевого вращения и орбитального обращения не случайно, а вызвано трением приливов, которое Земля производила в твердой или некогда жидкой оболочке Луны. Однако сочетание равномерного вращения с неравномерным движением по орбите вызывает небольшие периодические отклонения от неизменного направления к Земле, достигающие 7° 54′ по долготе, а наклон оси вращения Луны к плоскости ее орбиты обусловливает отклонения до 6°50′ по широте, вследствие чего в разное время с Земли можно видеть до 59 % всей поверхности Луны (хотя области близ краев лунного диска видны лишь в сильном перспективном ракурсе); такие отклонения называются либрацией Луны. Плоскости экватора Луны, эклиптики и лунной орбиты всегда пересекаются по одной прямой (закон Кассини).

Источник

Наблюдается ли у Луны попятное движение?

Видимое движение Луны на земном небе складывается из относительно медленного вращаения её вокруг Земли (один оборот за 27.3 солнечных суток) с запада на восток и из более быстрого суточного вращения Земли (один оборот за 23,93 часа), которое «перемещает» Луну с востока на запад вместе со звёздами и Солнцем.

Таким образом Луна для землян постоянно движется по небу в прямом суточном направлении с небольшим отставанием от звёзд и Солнца.

Наблюдается. США разработала план новой лунной программы «Артемида». Данный лунный проект рассчитан на 10 лет, по которому будет осуществлено 37 запусков ракет, 5 посадок на луну. с экипажем и создание лунной базы. Китай активизировал свои лунные программы. На луне становится тесно. Как тут не попятиться, то с востока на запад , то с запада на восток.

В идеальном случае, то есть когда планета одна и вращается по абсолютно круговой орбите со строго единичные эксцентриситетом, скорость ее постоянна. В реальной планетой системе даже при единичном эксцентриситете скорость планеты будет колебаться из-за гравитационных взаимодействий с другими планетами.

астероидов чрезвычайно много. некоторые из них огромны, вплоть до размеров сопоставимых с карликовыми планетами.

обычно все они находятся на поясе Койпера, за границами солнечной системы, где они время от времени сталкиваются, и заполняют чрезывчайно большое по объемам пространство, состоят изо льда и камня. иногда приходят и гости из других систем, но им трудно пробиться через подобные естественные щиты солнечной системы. всех их стараются классифицировать и систематизировать, как вручную, так и через электронные системы, записывают их траекторию, размер, присваивают имена, но это чрезвычайно сложная задача, из-за огромных объемов данных.

почему на них нет атмосферы?

для начала у них нет достаточной собственнной гравитации, чтобы удерживать атмосферу и магнитного поля. дальше: они не способны сформировать собственную атмосферу. на Земле большая часть газов сформирована из геологических процессов (как вулканизм) и фотосинтеза (больше через океан и планктон живущий в нем, чем из окружающей флоры). лишь небольшая часть газов захвачена из космоса. на астероидах запасы воды не существуют в жидком виде, и могут быть лишь в виде льда.

когда большое количество астероидов столкнувшись, образует массивный объект, то он уже классифицируется как карликовая планета, бывает захвачен гравитацией ближайшей звезды и встает на собственную орбиту.

тем не менее, что-то вроде собственной газовой среды у каждого большого астероида есть. довольно малая по объему, но она имеется. можно зафиксировать аппаратурой.

и не стоит путать метеоры, астероиды и метеориты.

Если речь об угловой скорости вращения — то это, пожалуй, галактики. Период вращения для них измеряется сотнями миллионов лет.

Там, правда, не приходится говорить о периоде вращения галактик как целого, потому что он разный для звёзд, находящихся на разных расстояниях от центра галактики, — законы Кеплера действуют везде и на любых расстояниях, даже и масштаба галактики. Поэтому для звёзд, находящихся дальше от центра, их период обращения оказывается заметно больше, чем для тех, что поближе. Собсно, именно поэтому рукава спиральных галактик и приобретают форму спиралей. Но в любом случае вряд ли что-то вращается ещё медленнее, чем галактики.

Никак. Он не «горит». Это свечение — результат движения в межпланетном пространстве, ко-

торое не являет собой пустоту. Как камень, падающий в воду — оставляет след в нашем мире

• так и во всём космосе свой след оставляют кометы. Они никогда не сгорят. У них своё предназначение, а их состав — никакой роли не играет и значения не имеет. Ни газов, ни
• минералов там нет. Это атрибуты только Физического мира. Поэтому физическое тело, ка-
• ковым является комета — не горит и ничего не выделяет для горения.

Потому что вещество, спектральные линии которого наблюдаются, разлетается из центра взрыва с огромной скоростью и под разными направлениями (примерно можно считать, что разлёт сферически симметричный).

И тогда получается, что мы одновременно наблюдаем спектральные линии и от тех кусков разлетающегося вещества, которые летят на нас, и от тех, которые летят вбок. И даже те, которые летят от нас (в той степени, в которой разлетающееся вещество прозрачно). И если для летящего на нас вещества лучевая скорость одна, и какая-то довольно высокая, то для того, которое летит вбок (глядя с Земли), лучевая скорость близка к нулю. И там есть ещё всё прочее вещество, которое разлетается по всем другим углам (картина близка к сферически симметричной).

Источник