Наблюдение различных фаз луны

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

Фазы Луны

Фазы Луны – периодически меняющиеся степени освещенности Луны Солнцем. Выделяют следующие фазы: новолуние, растущая Луна (первая фаза, первая четверть, вторая фаза), полнолуние и убывающая Луна (третья фаза, третья четверть, четвертая фаза).

Луна влияет на жизненную активность человека, его самочувствие. Лунный гороскоп подскажет, когда лучше начинать новые дела, менять место работы, решать денежные вопросы, знакомиться с новыми людьми, работать по дому, стричься, обращать особое внимание на здоровье.

Какая сегодня фаза Луны

Ближайшие фазы Луны

Какие бывают фазы Луны

На сайте можно узнать, какая фаза Луны сегодня или в другой день года, посмотреть периоды растущей и убывающей Луны, новолуния и полнолуния в каждом месяце, ознакомиться с влиянием фаз на повседневную жизнь человека. Лунный гороскоп на день подскажет, какими делами лучше заняться, а от каких – отказаться. Он поможет грамотно спланировать время.

Источник

Как и когда наблюдать Луну: астрономия для начинающих

Наблюдения за Луной в телескоп и бинокль

Первое, что приходит в голову детям, которые увлеклись астрономией — наблюдать Луну: невооруженным взглядом, в бинокль или телескоп. Что можно увидеть на Луне? В какую фазу Луны лучше проводить наблюдения? Подробности — в книге «Любительская астрономия».

Наш естественный спутник всегда привлекал к себе внимание. Его серебристый свет в ночи кажется многим таинственным, мистическим. Но астрономы давно раскрыли истинную природу Луны — застывшего каменистого небесного тела, испещренного кратерами.

В настоящее время среднее расстояние между центрами Земли и Луны — 384 467 км (порядка 30 диаметров Земли). Обращается вокруг нашей планеты она с периодом 27,32 земных суток. Смена лунных фаз — новолуние, первая четверть, полнолуние, последняя четверть и опять новолуние — происходит в среднем за 29,5 суток.

Былое близкое соседство с Землей и мощные приливные взаимодействия сильно затормозило вращение Луны вокруг своей оси, вернее, синхронизировали его: на оборот вокруг своей оси Луна теперь тратит столько же времени, как и на оборот вокруг Земли. В результате наш спутник все время повернут к Земле одной стороной.

Приступая к наблюдениям за Луной

Луна — самое близкое к Земле крупное небесное тело, и благодаря этому она — самый легкий объект для любителей астрономии. Даже невооруженным глазом на ней можно разглядеть немало интересного. Например, так называемый «пепельный свет» (свечение в отраженных лучах Земли темной части лунного диска), который вы видите, наблюдая тонкий серп Луны, лучше всего заметен в сумерках, рано вечером на растущей или ранним утром на убывающей Луне. Без оптического прибора можно провести интересные наблюдения общих очертаний Луны — обнаружить контуры морей и суши.

Со времен Галилея Луна доступна оптическим приборам. Бинокль или небольшой телескоп с малым увеличением поможет более подробно изучить лунные моря, крупнейшие кратеры и горные цепи. Даже такой скромный оптический прибор позволит ознакомиться с наиболее интересными достопримечательностями нашего спутника.

С увеличением апертуры увеличивается и количество видимых деталей на поверхности Луны, и наблюдения становятся еще более интересными. Телескопы с объективом диаметром 200-300 мм позволяют рассматривать тонкие детали в структуре крупных кратеров, увидеть строение горных хребтов, рассмотреть множество борозд и складок, увидеть цепочки мелких лунных кратеров.

Как подготовить телескоп для наблюдений за Луной

Луна — очень яркий объект. Ее свет при наблюдении в телескоп зачастую буквально ослепляет наблюдателя. Чтобы ослабить яркость и сделать наблюдения более комфортными, многие любители астрономии используют нейтральный серый фильтр или поляризационный фильтр с переменной плотностью. Последний более предпочтителен, так как позволяет менять уровень передачи света от 1 до 40%.

Чем это удобно? Количество света, поступающего от Луны, зависит от её фазы и применяемого увеличения. Поэтому при использовании обычного нейтрального фильтра изображение Луны часто будет то слишком яркое, то чересчур темное. Фильтр с переменой плотностью лишен этих недостатков и позволяет при необходимости выставить комфортный уровень яркости.

Можно также диафрагмировать объектив, надев на него крышку с отверстием малого диаметра. Это тоже уменьшит количество света, который попадает в телескоп, и снижает яркость изображения. При желании величину диафрагмы тоже можно менять (например, изготовив несколько крышек с разными по величине отверстиями).

При наблюдениях Луны между фазами первой или последней четверти и полнолунием можно включить умеренно яркий белый свет позади наблюдателя. Конечно, свет не должен попадать в глаза наблюдателя и бликовать на окулярах.

Такой метод дает возможность глазам сохранять дневное зрение, более совершенное, чем ночное. В целом у вас появится возможность видеть больше деталей, так как вы используете все возможности ваших глаз.

Когда лучше всего наблюдать Луну?

Как ни парадоксально это кажется на первый взгляд, полнолуние — далеко не самая удобная фаза для наблюдения Луны. Дело в том, что Солнце в это время расположено строго позади Луны и светит ей «в лоб», тени от гор короткие, и изображение не очень контрастное. Наибольший интерес для наблюдения представляют детали вблизи лунного терминатора — границы освещенной и неосвещенной стороны нашего спутника.

Терминатор — это граница дня и ночи на Луне. Во время растущей Луны он указывает место восхода Солнца, а в период убывающей — захода. Возвышенности, лежащие вблизи него и освещенные косыми лучами низко стоящего Солнца, отбрасывают длинные тени.

Наблюдать поверхность Луны удобно, если изо дня в день следить за терминатором, который постепенно проходит через все новые и новые области, проявляя их рельеф. Вы увидите вершины гор, которые уже освещаются солнечными лучами, в то время как окружающая их более низкая часть поверхности еще находится в тени. Пейзаж вдоль линии терминатора меняется в режиме реального времени, и наблюдение за тем, как выходит из тени или наоборот, погружается в нее, та или иная лунная достопримечательность, подарит вам незабываемые впечатления!

Наиболее удобные периоды для наблюдения Луны начинаются со 2 дня после новолуния до 2-3 дня после первой четверти, и аналогично — 2-3 день перед последней четвертью — 2 день до новолуния.

Что наблюдать на Луне

Кратеры — самые распространенные образования на лунной поверхности. В переводе (лат. crater) это слово означает «чаша». Большинство лунных кратеров имеют ударное происхождение, то есть возникли вследствие удара космического тела о поверхность нашего спутника. Крупнейшие кратеры видны уже в небольшой бинокль.

Лунные моря — темные участки, отчетливо выделяющиеся на лунной поверхности. Темные пятна, образующие так называемое «лицо на Луне», различимое невооруженным глазом, являются ничем иным, как лунными морями. Первые астрономы, изучавшие Луну, искренне считали, что на ней может быть жидкая вода и что эти пятна действительно являются водоемами.

В дальнейшем наука опровергла эти наивные представления. Лунные моря — это низины, в далеком прошлом залитые лавой, которая застыла и придала им относительно более ровный вид, чем у остальных участков. Правда, в результате непрерывной метеоритной «бомбардировки», длящейся уже миллиарды лет, поверхность морей тоже покрылась мелкими кратерами. Моря занимают 40% от всей площади видимой с Земли поверхности.

Борозды — лунные долины, достигающие в длину сотен километров. Нередко ширина борозд достигает 3,5 км, а глубина 0,5-1 км.

Складчатые жилы — по внешнему виду напоминают верёвки и, по-видимому, являются результатом деформации и сжатия, вызванных опусканием морей.

Горные цепи — лунные горы, высота которых колеблется от нескольких сотен до нескольких тысяч метров. Они представляют собой края больших кратеров или ударных бассейнов, разрушенные последующими ударами, в результате чего остались только части стены, напоминающие горные цепи. Носят названия земных горных хребтов — Апеннины, Альпы, Кавказ, Карпаты, Пиренеи, Кордильеры.

Источник