Zawsze łatwiej jest komuś pokazać zdjęcie czegoś niż użyć 1000 słów, aby to wyjaśnić. Ludzie w NASA Scientific Visualization Studio (SVS) wiedzą o tym i są ekspertami. Co roku publikują symulację Księżyca, która pokazuje, jak Księżyc będzie dla nas wyglądał każdego dnia.
Symulator Księżyca NASA wykorzystuje obrazy i dane zarejestrowane przez Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) do odtworzenia Księżyca o każdej godzinie każdego dnia każdego miesiąca w 2018 roku. Możesz wprowadzić dowolną datę i godzinę, aby zobaczyć Księżyc (Dial-a-Moon) jak się wtedy pojawi. Możesz również obejrzeć film z Księżyca przez cały rok. Po drodze możesz się czegoś nauczyć.
Księżycowy symulator NASA opiera się na Księżycowym Orbicie Rozpoznawczym. LRO krąży na orbicie wokół Księżyca od czerwca 2009 r. LRO ma dwie misje: pierwsza polega na mapowaniu powierzchni Księżyca i określeniu możliwych przyszłych miejsc lądowania w pobliżu zasobów in-situ. Nazywało się to misją eksploracyjną i zostało ukończone we wrześniu 2010 r. Następnie misja naukowa rozpoczęła się i trwa.
Przez cały swój czas na Księżycu LRO polegało w dużej mierze na dwóch swoich instrumentach. Wysokościomierz laserowy orbitera księżycowego (LOLA) generuje wysokiej rozdzielczości mapę 3D powierzchni Księżyca, w tym nachylenie i chropowatość. LROC, Lunar Reconnaissance Orbiter Camera, rejestruje czarno-białe obrazy powierzchni w wysokiej rozdzielczości z rozdzielczością do 1 metra. Przechwytuje także obrazy kolorowe i ultrafioletowe.
Rezultatem wszystkich prac LRO jest szczegółowa mapa powierzchni Księżyca. Zamiast gromadzić wszystkie te dane tylko w celu wybrania miejsc lądowania na przyszłe misje na Księżyc, NASA stworzyła symulację Księżyca dla wszystkich. I ciesząc się tym, możesz nauczyć się kilku rzeczy.
Większość ludzi wie, że Księżyc jest przypięty do Ziemi. Nie obraca się wokół własnej osi i zawsze widzimy tę samą twarz. Właśnie dlatego istnieje album Pink Floyd zatytułowany „The Dark Side of the Moon”. Ale to nie jest absolutna prawda.
Księżyc faktycznie przesuwa się trochę tam, pokazując nam nieco inną twarz w czasie. Nazywa się to „libracją” i jest spowodowane nachyleniem Księżyca i kształtem jego orbity. W symulatorze Księżyca widać, jak się chwieje. Chwiejność to wibracja.
To może być dla nas trochę bardziej oczywiste. W kosmosie nic nie jest statyczne, z pewnością nie Księżyc i Ziemia. Odległość między dwoma ciałami różni się nawet o 14%. Kiedy są najdalej od siebie, nazywa się to apogeum, a gdy jest najbliżej, nazywa się perygeum. Kiedy internet rozgrzewa się rozmową o „Super Moon”, oznacza to, że Księżyc jest blisko perygeum.
Księżyc także się kołysze i toczy trochę tam. W animacji wygląda na to, że toczy się tam i z powrotem w punkcie pod ziemią. Według NASA „Kąt przechyłu jest podawany przez kąt położenia osi, która jest kątem bieguna północnego Księżyca względem północy niebieskiej. ”
To fazy Księżyca patrzą nam prosto w twarz. Gdy Księżyc okrąża Ziemię, zmienia się kąt Słońca świecącego na Księżycu i oświetla się różną jego powierzchnię. Fazy Księżyca zmieniają się zgodnie z tzw. „Miesiącem synodalnym”, który wynosi około 29,53 dni. To około 2,2 dni dłużej niż gwiezdny miesiąc, czyli tyle czasu zajmuje Księżycowi okrążenie Ziemi. (Gwiezdny miesiąc to około 27,3 dni).
Wszystko w kosmosie się porusza, więc tak naprawdę nie ma jednego pomiaru tego, czym jest „miesiąc”. To zależy od tego, skąd go obserwujesz. Mówiłem, że się czegoś nauczysz, Einstein!
W miarę zmiany kąta Słońca zmienia się faza Księżyca. Zaczyna się od woskowego lub rosnącego półksiężyca. Możesz to zobaczyć na Zachodzie, gdy zachodzi Słońce.
Kiedy Księżyc osiąga pierwszą kwadrę, z oświetloną ćwiartką jego powierzchni, Księżyc jest wyżej na niebie o zachodzie słońca i zachodzi około północy. Gdy nadejdzie faza pełni, księżyc wschodzi o zachodzie słońca (wszyscy to widzieli i jest niesamowity!) I jest wysoko na niebie o północy.
Księżyc z trzeciej ćwiartki można zobaczyć na zachodnim niebie za dnia, długo po wschodzie Słońca.
Zgodnie z symulacją Księżyca, tak będzie wyglądał dla nas następny Księżyc w pełni, 20 stycznia 2019 r. (Kiedy patrzysz na Księżyc w pełni za pomocą teleskopu, prawie potrzebujesz okularów przeciwsłonecznych, jest tak jasny).
Jeśli masz ochotę wizualizować Księżyc w przyszłości w nadchodzącym roku, sprawdź Symulację Księżyca. Jeśli masz teleskop przydomowy, a nawet parę lornetek, symulacja może pomóc Ci zaplanować i zrozumieć swoje obserwacje. Lub jeśli jest zbyt pochmurno, aby zobaczyć prawdziwy Księżyc, symulator może pomóc.
Facet odpowiedzialny za wszystkie te hipnotyzujące cukierki mózgowe to Ernie Wright. Jest prawie sławny ze swojej fantastycznej pracy. Możesz sprawdzić jego inne prace związane z wizualizacją przestrzeni NASA na stronie NASA SVS tutaj.
Oto jedna z moich ulubionych, pięciominutowa trasa 4K po Księżycu. Cieszyć się!
Źródła:
- Naukowe studio wizualizacji NASA: Faza księżyca i wibracja, 2019.
- SVS NASA: Tour of the Moon 4K Redux
- Lunar Reconnaissance Orbiter NASA
- Wpis w Wikipedii: Faza księżycowa
