ORBITA KSIĘŻYCA

Send

Od niepamiętnych czasów ludzie wpatrywali się w Księżyc z podziwem i podziwem. Odkąd istnieje życie na tej planecie, Księżyc krąży wokół niej. Z biegiem czasu uczeni i astronomowie zaczęli go regularnie obserwować i obliczać jego orbitę. W ten sposób nauczyli się dość interesujących rzeczy na temat jego zachowania.

Na przykład Księżyc ma okres orbity, który jest taki sam jak okres rotacji. W gruncie rzeczy jest on przypieczętowany do Ziemi, co oznacza, że zawsze przedstawia nam tę samą twarz, gdy krąży wokół naszej planety. Podczas swojej orbity na niebie wydaje się także coraz większa, co wynika z faktu, że czasami jest ona bliższa niż w innych momentach.

Parametry orbitalne:

Po pierwsze, Księżyc podąża eliptyczną ścieżką wokół Ziemi - ze średnią ekscentrycznością 0,0549 - co oznacza, że jego orbita nie jest idealnie okrągła. Jego średnia odległość na orbicie wynosi 384,748 km, co wynosi od 364 397 km w jej najbliższej odległości do 406 731 km w jej najdalszej odległości.

Ta nieokrągła orbita powoduje zmiany prędkości kątowej i pozornej wielkości Księżyca, gdy porusza się w kierunku i od obserwatora na Ziemi. Gdy jest pełny i znajduje się najbliżej Ziemi (perygeum), Księżyc może wyglądać o ponad 10% większy i 30% jaśniejszy niż wtedy, gdy znajduje się w bardziej odległym punkcie na swojej orbicie (apogeum).

Średnie nachylenie orbity Księżyca do płaszczyzny ekliptyki (tj. Pozorna ścieżka Słońca przez niebo) wynosi 5,145 °. Z powodu tego nachylenia księżyc znajduje się ponad horyzontem na biegunie północnym i południowym przez prawie dwa tygodnie każdego miesiąca, mimo że Słońce jest poniżej horyzontu przez sześć miesięcy w roku.

Gwiezdny okres obiegu księżyca i okres rotacji Księżyca są takie same - 27,3 dni. Zjawisko to, znane jako rotacja synchroniczna, sprawia, że ta sama półkula cały czas jest zwrócona w stronę Ziemi. Dlatego druga strona jest potocznie nazywana „ciemną stroną”, ale ta nazwa wprowadza w błąd. Gdy Księżyc okrąża Ziemię, różne części są w słońcu lub ciemności w różnych momentach i żadna ze stron nie jest trwale ciemna ani oświetlona.

Ponieważ Ziemia również się porusza - obraca się wokół własnej osi, krążąc wokół Słońca - Księżyc wydaje się krążyć wokół nas co 29,53 dni. Nazywa się to okresem synodycznym, czyli czasem potrzebnym na pojawienie się Księżyca w tym samym miejscu na niebie. W okresie synodalnym Księżyc przejdzie zmiany w wyglądzie, które są znane jako „fazy”.

Cykl księżyca:

Te zmiany w wyglądzie są spowodowane mniej lub bardziej oświetleniem Księżyca (z naszej perspektywy). Pełny cykl tych faz jest znany jako Cykl Księżycowy, który sprowadza się do orbity Księżyca wokół Ziemi i naszej wzajemnej orbity wokół Słońca. Kiedy Słońce, Księżyc i Ziemia są idealnie ustawione w linii, kąt między Słońcem a Księżycem wynosi 0 stopni.

W tym momencie strona Księżyca zwrócona w stronę Słońca jest w pełni oświetlona, a strona zwrócona w stronę Ziemi pogrążona jest w ciemności. Nazywamy to nowiu. Następnie zmienia się faza Księżyca, ponieważ kąt między Księżycem a Słońcem wzrasta z naszej perspektywy. Tydzień po nowiu, Księżyc i Słońce są oddzielone o 90 stopni, co wpływa na to, co zobaczymy.

A potem, gdy Księżyc i Słońce znajdują się po przeciwnych stronach Ziemi, mają 180 stopni - co odpowiada Księżycowi w pełni. Okres, w którym Księżyc przejdzie z Księżyca w pełni na Księżyc z powrotem, jest również znany jako „miesiąc księżycowy”. Jeden z nich trwa 28 dni i obejmuje tak zwane „woskowanie” i „zanikanie” księżyców. W poprzednim okresie Księżyc rozjaśnia się, a jego kąt względem Słońca i Ziemi wzrasta.

Kiedy Księżyc znajduje się między Ziemią a Słońcem, strona Księżyca odwrócona od Ziemi jest w pełni oświetlona, a strona, którą widzimy, jest spowita ciemnością. Gdy Księżyc okrąża Ziemię, zwiększa się kąt między Księżycem a Słońcem. W tym momencie kąt między Księżycem a Słońcem wynosi 0 stopni, który stopniowo wzrasta w ciągu kolejnych dwóch tygodni. To właśnie astronomowie nazywają powiększającym się księżycem.

Po pierwszym tygodniu kąt między Księżycem a Słońcem wynosi 90 stopni i nadal rośnie do 180 stopni, gdy Słońce i Księżyc znajdują się po przeciwnych stronach Ziemi. Kiedy Księżyc znów zacznie zmniejszać swój kąt, przechodząc od 180 stopni z powrotem do 0 stopni, astronomowie twierdzą, że to księżyc słabnący. Innymi słowy, gdy Księżyc słabnie, będzie miał coraz mniej światła każdej nocy, aż będzie nowiu.

Kiedy Księżyc nie jest już pełny, ale nie osiągnął kwadratu księżyca - tj. Kiedy jest oświetlony w połowie z naszej perspektywy - mówimy, że to Waning Gibbous Moon. To jest dokładnie odwrotność Woskującego Gibbańskiego Księżyca, gdy Księżyc zwiększa swoją jasność z nowiu na pełnię.

Następnie następuje Księżyc w trzeciej kwadrze (lub w ostatniej kwadrze). W tym czasie 50% tarczy Księżyca zostanie podświetlone (lewa strona na półkuli północnej i prawa na południu), co jest odwrotnością tego, jak wyglądałaby podczas pierwszej kwadry. Fazy te są często nazywane „półksiężycem”, ponieważ połowa dysku jest wówczas podświetlona.

Wreszcie, Waning Crescent ma miejsce, gdy Księżyc pojawia się jako odłamek na nocnym niebie, gdzie 49–1% jednej strony jest oświetlone po pełni Księżyca (ponownie, pozostawione na półkuli północnej, na południu). Jest to przeciwieństwo Woskującego Półksiężyca, kiedy 1-49% drugiej szerokości jest oświetlone, zanim osiągnie pełnię.

Przyszłość orbity księżyca:

Obecnie Księżyc powoli odpływa z Ziemi w tempie około 1–2 cm rocznie. Jest to bezpośrednio związane z faktem, że tutaj, na Ziemi, dni stają się coraz dłuższe - o 1/500 sekundy w każdym stuleciu. W rzeczywistości astronomowie oszacowali, że około 620 milionów lat temu dzień miał zaledwie 21 godzin, a Księżyc znajdował się w odległości od 6200 do 12 400 km bliżej.

Teraz dni trwają 24 godziny i stają się coraz dłuższe, a Księżyc jest już w średniej odległości 384 400 km. W końcu Ziemia i Księżyc zostaną ze sobą przypieczętowane, więc ta sama strona Ziemi będzie zawsze zwrócona w stronę Księżyca, tak jak ta sama strona Księżyca zawsze przedstawia tę samą twarz Ziemi. Ale tak się nie stanie za miliardy lat.

Odkąd istoty ludzkie wpatrują się w nocne niebo, Księżyc jest częścią naszego świata. W ciągu około 4,5 miliarda lat, kiedy był naszym jedynym naturalnym satelitą, relacje między nim a naszą planetą uległy zmianie. Z biegiem czasu będzie się zmieniać; ale dla nas tak będzie nadal Księżyc.

Napisaliśmy wiele artykułów o Moon for Space Magazine. Oto interesujące fakty o Księżycu, czym jest Księżyc ?, Czy Księżyc jest planetą ?, Co to jest średnica Księżyca ?, Jaka jest odległość do Księżyca ?, i Czy Księżyc krąży wokół Słońca ?.

Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji na temat Księżyca, zapoznaj się z Przewodnikiem eksploracji Układu Słonecznego NASA na Księżycu, a tutaj jest link do strony NASA poświęconej Księżycowi i Planetarnej Nauce.

Nagraliśmy też odcinek Astronomy Cast All about the Moon. Posłuchaj tutaj, odcinek 113: Księżyc, część 1.

Źródła: