Луна и ее особенности

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′.

Виды движения планет

Первое представление о расположении планет на небосводе высказал Птолемей в трактате «Великое математическое построение по астрономии». Ученый предположил, что небесные тела движутся по кругу. Птолемей утверждал, что движение планет, как Солнца и Луны, происходит вокруг Земли. Даная теория просуществовала до работ Коперника и была принята, как в западном, так и в арабском мире.

Коперником была создана гелиоцентрическая система. Он объяснил, что Земля – это не центр Вселенной, а движение планет происходит вокруг Солнца по орбитам. Все свои утверждения он высказал в работе «О вращении небесных сфер», которую издали в 1543 году.

Последователем Коперника стал астроном Тихо Браге. На собственном острове он установил огромные бронзовые круги, на которых отмечал свои результаты наблюдения за движением небесных тел. Его результаты попали в руки математику Иоганну Кеплеру, который и установил 3 закона движения планет.

Первый закон движения планет. Кеплер работал с тем, что планеты движутся по круглой орбите. Однако его расчеты имели множество расхождений с реальными наблюдениями. И тогда ученый предположил, что орбиты имеют форму эллипса. У каждой эллипсовидной орбиты есть два фокусы, представляющие собой заданные точки. Следовательно, 1-й закон Кеплера гласит:

Второй закон движения планет. Чтобы понять закон, необходимо от Солнца провести радиус-вектор к планете. Небесное Светило при этом должно находиться в одном из фокусов орбиты. За одно и тоже время этот радиус-вектор будет описывать равные площади на плоскости, в которой происходит движение планеты вокруг Солнца.

Второй закон Кеплера:

Третий закон движения планет. Абсолютно все орбиты планет имеют точку максимально приближенную к Солнцу (перигелий) и точку максимально отдаленную от Солнца (афелий). Отрезок между этими двумя точками именуют большой осью орбиты. Разделив данный отрезок пополам получают большую полуось, которая как раз и используется в астрономии.

Этот закон используется для того, чтобы вычислить продолжительность года — периода, за который планета совершает полный оборот вокруг Солнца (Т). Для того чтобы получить это значение, достаточно знать расстояние между Солнцем и планетой (а).

В современной астрономии существует несколько видов движения планет:

  • петлеобразное;
  • попятное;
  • прямое.

Перед тем как познакомиться с каждым видом движения планет в Солнечной системе более подробно, важно отметить, что все планеты условно делят на верхние и нижние, либо же внутренние и внешние. К числу нижних (внутренних) относят Меркурий и Венеру, к числу верхних (внешних) – все остальные (Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун)

Данная классификация производится по отношению к земной орбите.

У нижних планет во время видимого движения, как и у Луны, происходит смена фаз. Во время своего движения Меркурий и Венера периодически располагаться между Землей и Солнцем или за Солнцем. В этот момент планеты не видны, так как они теряются в солнечных лучах. Период, когда внутренняя планета максимально приближена к Земному шару называют нижним соединением. Соответственно, верхнее соединение – это период максимального отдаления планеты. При разных положениях освещенного Солнцем полушария внутренней планеты с Земли его будет видно по-разному. Во время нижнего соединения планета поворачивается к Земному шару своей неосвещенной стороной, поэтому наблюдатель ее не видит. Отклоняясь немного в сторону от этого положения, она начинает приобретать вид серпа. Чем больше угловое расстояние между планетой и Солнцем, тем больше размер видимого серпа. В тот момент, когда угол при планете между направлениями на Землю и на Светило достигает отметки 90, наблюдателю видна ровно половина освещенной стороны внутренней планеты. Полностью освещенной стороной планета поворачивается при верхнем соединении, но из-за солнечных лучей ее не видно. Это совершенно нехарактерно для верхних планет, так как к наблюдателю с Земли они всегда будут повернуты освещенной Солнцем стороной. Предположим, что наблюдатель с Земного шара переместился в точку, которая расположена за орбитой Сатурна, то смену фаз он уже будет наблюдать и на Земле, и на Марсе, и на Юпитере, и на Сатурне. Эти планеты уже будут обращены к нему частично видимой, а частично невидимой стороной. Увидеть фазы планет с Земли в бинокль просто невозможно, для этого потребуется другое оборудование, например телескоп.

Орбитальные параметры Луны

Средний лунный эксцентриситет составляет – 0.0549, а значит Луна не проходит вокруг Земли по идеальному кругу. Среднее расстояние от Луны до Земли – 384748 км. Но может меняться от 364397 км до 406748 км.

Сопоставление кажущегося лунного размера в перигее и апогее

Это приводит к перемене угловой скорости и наблюдаемого размера. В фазе полной Луны и на позиции перигелия (ближе всего) мы видим ее на 10% крупнее и на 30% ярче, чем в апогее (максимальная отдаленность).

Средний наклон орбиты по отношению к плоскости эклиптики – 5.155°. Совпадают сидерический период и осевой – 27.3 дней. Это именуют синхронным вращением. Именно поэтому появилась «темная сторона», которую мы просто не видим.

Земля также совершает обороты вокруг Солнца, а Луна вращается вокруг Земли за 29.53 дней. Это синодический период, который подвергается фазам.

Лунное и солнечное затмение

Лунное затмение наступает, когда Луна входит в конус тени, отбрасываемой Землёй. Диаметр пятна тени Земли на расстоянии 363 000 км (минимальное расстояние Луны от Земли) составляет около 2,5 диаметров Луны, поэтому Луна может быть затенена целиком.

Схема Лунного затмения

Солнечное затмение происходит, когда Луна попадает между наблюдателем и Солнцем, и загораживает его. Поскольку Луна перед затмением обращена к нам неосвещённой стороной, то перед затмением всегда бывает новолуние, то есть Луна не видна.

Схема Солнечного затмения

Многолетние наблюдения и фиксирование затмений показали, что лунные и солнечные затмения происходят с циклом, длина которого составляет 6585,3 суток, или 18 лет, 11 дней и чуть менее 8 часов. Этот период называется сарос. За один сарос происходит 28 — 29 лунных и 41 — 43 солнечных затмения.

Фазы луны на месяц

Лунный месяц отличается от календарного – он длится 29,5 дня. За это время ночное светило проходит четыре фазы:

  • Новолуние – лунный диск не виден на небосклоне;
  • Растущая луна – условно можно разделить на первую и вторую четверть;
  • Полнолуние – диск освещен полностью;
  • Убывающая луна – проходит третью и четвертую четверти.

Фазы Луны по месяцам

Лунный месяц начинается с новолуния, с момента появления в этот период невидимого светила над горизонтом. С восходом Солнца восход Луны никак не синхронизируется, поэтому лунные сутки (время, за которые спутник Земли делает полны оборот вокруг планеты) могут начаться в любой момент времени. Их длительность – 24 часа 50 минут.

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 фазыЛуны (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

Изменения видимой формы Луны

Поскольку Луна — сферическое тело, при её освещении сбоку возникает «серп». Освещенная сторона луны всегда указывает в сторону Солнца, даже если оно скрыто за горизонтом.

Продолжительность полной смены фаз Луны (так называемый синодический месяц) непостоянна из-за эллиптичности лунной орбиты, и варьируется от 29,25 до 29,83 земных солнечных суток. Средний синодический месяц составляет 29,5305882 суток (29 суток 12 часов 44 минуты 2,82 секунды).

В фазах Луны, близких к новолунию (в начале первой четверти и в конце последней четверти), при очень узком серпе, неосвещённая часть образует т. н. пепельный свет Луны — видимое свечение неосвещённой прямым солнечным светом поверхности характерного пепельного цвета.

Система Земля-Луна-Солнце

Луна по своему пути вокруг Земли освещается Солнцем, она сама не светится. 1. новолуние, 3. первая четверть, 5. полнолуние, 7. последняя четверть.

Последовательное изменение видимой луны на небе

Луна проходит следующие фазы освещения:

  1. новолуние — состояние, когда Луна не видна.
  2. молодая луна — первое появление Луны на небе после новолуния в виде узкого серпа.
  3. первая четверть — состояние, когда освещена половина Луны.
  4. прибывающая луна
  5. полнолуние — состояние, когда освещена вся Луна целиком.
  6. убывающая луна
  7. последняя четверть — состояние, когда снова освещена половина Луны.
  8. старая луна

Обычно на каждый календарный месяц выпадает по одному полнолунию, но так как фазы Луны сменяются немного быстрее, чем 12 раз в году, иногда случаются и вторые полнолуния за месяц, называемые голубой луной.

Характеристики Луны

Если рассматривать параметры всех спутников Солнечной системы по сравнению с планетами, которые они сопровождают, Луна является рекордсменом: ее диаметр составляет около 25% от земного, а масса — 1/100 часть от массы Земли. Однако если иметь в виду абсолютные величины, то в Солнечной системе существуют спутники и гораздо крупнее Луны.

Образование естественного земного спутника наиболее распространенная сегодня версия связывает с последствиями столкновения двух протопланет неравного размера. В результате тяжелые, имеющие более высокую плотность, ядра космических тел слились в единую структуру, а из осколков верхних слоев грунта обеих протопланет сформировался естественный спутник.

С таким механизмом образования связано более высокое содержание железа в земных породах и преобладание каменных пород в составе лунного грунта.

Естественный спутник Земли движется по эллиптической траектории. Эксцентриситет орбиты Луны (величина, выражающая степень отклонения от окружности) — 0,0549. Средний радиус его составляет 1737,1 км. Скорость движения Луны по орбите — 1,023 км/с.

Фаза Луны — видимая часть спутника с поверхности планеты Земля. Credit: NASA.

Смена лунных фаз

В разных положениях Солнца, Земли и Луны относительно друг друга светлую часть нашего спутника мы видим по-разному.

Части, освещенные светом центральной звезды, называются лунными фазами, это:

  • новолуние;
  • первая четверть;
  • полнолуние;
  • последняя четверть.

Иногда выделяют 2 промежуточные фазы: растущую (молодую) и убывающую (стареющую) луну.

Во время новолуния спутник земному наблюдателю не виден, потому что находится между планетой и Солнцем, и к планете обращена его темная сторона, не освещенная звездой. Некоторое свечение лунного диска в этот период все же можно заметить, оно имеет характерный пепельный оттенок, который небесному телу придает солнечный свет, отраженный от Земли.

Через два дня наступает фаза растущей луны, или неомения — это первое после новолуния появление объекта на небе, когда он имеет вид узкого серпа. С каждым днем он увеличивается в размерах и через 7 суток принимает вид полукруга, появляющегося вскоре после заката на западе или юго-западе.

Относительно светила Луна в этой фазе расположена на 90° в восточном направлении, ее видно только вечером и в первой половине ночи.

Через 2 недели после начала лунного цикла наступает полнолуние: Луна расположена в противостоянии с нашей звездой, в сторону Земли обращено все ее освещенное полушарие. Она восходит в момент захода солнца, видна всю ночь и заходит на рассвете.

Фазы лунного цикла. Credit: lunium. ru

Еще через неделю начинается фаза последней четверти: спутник имеет вид полукруга, видимого в восточной части неба во второй половине ночи и перед восходом.

Он будет постепенно уменьшаться в размерах и в последние дни примет вид тонкой буквы «С».

Все указанное справедливо для наблюдения из северного полушария Земли. В южном полушарии положения серпа и полукруга противоположные: букву «С» напоминает не убывающий, а растущий месяц.

Совсем иной вид спутник в разных фазах имеет на экваторе, там положение его освещенной части не вертикальное, а горизонтальное. Например, стареющая луна имеет вид узкой лодки, расположенной в нижней половине диска.

Для расчетов принята продолжительность каждой из 4 основных лунных фаз в 7,38 земных дней, но их фактическая длительность постоянно немного меняется из-за вытянутости орбиты спутника и непостоянства его орбитальной скорости.

Такое наименование обусловлено не изменением оттенка земного спутника, а происхождением из английского фразеологизма «Однажды при голубой луне», смысл которого можно трактовать как «После дождичка в четверг», т. е. никогда. Голубой цвет сателлит может принимать, но это явление крайне редкое и объясняется оптическим эффектом.

Освобождение

Анимация Луны по мере ее смены фаз. Кажущееся колебание Луны известно как либрация .

Луна находится в синхронном вращении , что означает, что она всегда обращена к Земле одной и той же стороной. Это синхронное вращение верно только в среднем, потому что орбита Луны имеет определенный эксцентриситет. В результате угловая скорость Луны меняется при ее вращении вокруг Земли и, следовательно, не всегда равна скорости вращения Луны, которая более постоянна. Когда Луна находится в перигее, ее орбитальное движение быстрее, чем ее вращение. В это время Луна немного опережает по своей орбите относительно ее вращения вокруг своей оси, и это создает эффект перспективы, который позволяет нам видеть до восьми градусов долготы ее восточной (правой) дальней стороны . И наоборот, когда Луна достигает своего апогея, ее орбитальное движение медленнее, чем ее вращение, показывая восемь градусов долготы ее западной (левой) обратной стороны. Это называется оптической либрацией по долготе .

Ось вращения Луны наклонена всего на 6,7 ° относительно нормали к плоскости эклиптики. Это приводит к аналогичному эффекту перспективы в направлении север-юг, который называется оптической либрацией по широте , что позволяет видеть почти 7 ° широты за полюсом на дальней стороне. Наконец, поскольку Луна находится всего в 60 земных радиусах от центра масс Земли, наблюдатель на экваторе, который наблюдает за Луной всю ночь, перемещается в сторону на один диаметр Земли. Это приводит к дневной либрации , которая позволяет видеть лунную долготу на дополнительный градус. По той же причине наблюдатели на обоих географических полюсах Земли смогут увидеть либрацию на один дополнительный градус по широте.

Помимо этих «оптических либраций», вызванных изменением перспективы для наблюдателя на Земле, существуют также «физические либрации», которые представляют собой фактические нутации направления полюса вращения Луны в космосе: но они очень малы.

Из глубины веков

Люди интересовались Луной на протяжении всей своей истории. И это неудивительно: столь красивый объект ночного неба трудно оставить без внимания. Уже за шесть столетий до начала нашей эры древние ученые Китая и Вавилона знали об основных особенностях поведения спутника планеты. Они наблюдали за изменением лунного лика и измерили промежуток между одинаковыми фазами (29,5 суток), могли предсказать время следующего затмения ночного светила. Были составлены календари смены фаз для разных районов Земли. А Пифагор уже в IV веке до н. э. знал, что лунный свет лишь отражение солнечного.

Почему она светится?

Снимок Земли и Луны с борта Mars Express

Вы не задавались вопросом, почему иногда мы видим только часть Луны? Или почему она светится? Давайте разберёмся в этом! Спутник отражает лишь 7% солнечного света падающего на нее. Это происходит, потому что в период бурной активности Солнца лишь отдельные участки ее поверхности способны поглощать и накапливать солнечную энергию, а после слабо излучать ее.

Пепельный свет — отраженный свет от Земли

Сама по себе она не может светиться, а способна лишь отражать свет Солнца. Поэтому мы видим только ту ее часть, которую ранее осветило Солнце. Данный спутник движется по определенной орбите вокруг нашей планеты и угол между ним, Солнцем и Землей постоянно меняется, в результате мы и видим различные фазы Луны.

Описание Луны. Астрономические характеристики Луны. Движение Луны:

Луна — единственный естественный спутник Земли. Луна – самый близкий к Солнцу спутник планеты, так как у ближайших к Солнцу планет (Меркурия и Венеры) их нет.

Видимая звёздная величина полной Луны на земном небе — −12,71m. Луна – второй по яркости объект на земном небосводе после Солнца.

Расстояние между Луной и Землёй меняется от 363 104 км до 405 696 км. Среднее расстояние между центрами Земли и Луны — 384 467 км (0,002 57 а. е., ~ 30 диаметров Земли). Луна движется вокруг Земли по эллиптической орбите. Эксцентриситет орбиты ярко выражен и составляет 0,0549. Это приводит к тому, что видимый диаметр Луны постоянно меняется от 29 до 32 угловых минут. Луна обращается по своей орбите вокруг Земли с периодом 27 дней 7 часов 43 минут 11,5 секунд. В перигее Луна находится в 356400 – 370400 км от Земли, в апогее – в 404 000 – 406 700 км. Наклон орбиты к плоскости эклиптики равен 5,145°. Средняя скорость движения планеты по орбите – 1,023 км/с.

Фигура, образованная физической поверхностью Луны очень близка к правильной сфере со средним радиусом 1737,5 км. Центр этой фигуры сдвинут относительно центра масс Луны примерно на 2 км в сторону Земли. Площадь поверхности лунного шара составляет около 38 млн. кв. км, что составляет лишь 0,074 площади земной поверхности. Объем лунного шара равен 22 млрд. куб. км или 0,02 от объема Земли.

Соотношение масс Луны и Земли составляет 1:81,3. Если принять массу Земли равной 5,977 · 1024 кг, то масса Луны составит 7,35 · 1022 кг. По данным о размерах и массе Луны можно подсчитать ее среднюю плотность – 3,34 г/см3, что значительно меньше средней плотности Земли (5,52 г/см3).

Ускорение свободного падения на Луне равно 1,62 м/с², на Земле – 9,81 м/с2.  Получается, что сила тяжести на Луне в шесть раз меньше, чем на Земле, поэтому человек находясь на ее поверхности, будет ощущать, что его тело как бы утратило часть своего веса. Вторая космическая скорость на Луне – 2,38 км/с, на Земле – 11,19 км/с.

Большая часть одной и той же стороны Луны всегда обращена к Земле за счет синхронного вращения (приливный захват). Такое происходит, когда период обращения спутника вокруг своей оси совпадает с периодом его обращения вокруг центрального тела. При этом спутник всегда обращён к центральному телу одной и той же стороной, поскольку он обращается вокруг своей оси за то же время, которое ему требуется, чтобы обернуться по орбите вокруг своего партнёра.

Движение Луны вокруг Земли можно представить как сочетание нескольких движений:

– обращение вокруг Земли по эллиптической орбите с периодом 27,32166 суток, это так называемый сидерический месяц (то есть движение измерено относительно звёзд);

– поворот плоскости лунной орбиты: её узлы (точки пересечения орбиты с эклиптикой) смещаются на запад, делая полный оборот за 18,6 лет. Это движение является прецессионным;

– поворот большой оси лунной орбиты (линии апсид) с периодом 8,8 лет (происходит в противоположном направлении, чем указанное выше движение узлов, то есть долгота перигея увеличивается);

– периодическое изменение наклона лунной орбиты по отношению к эклиптике от 4°59′ до 5°19′;

– периодическое изменение размеров лунной орбиты: перигея от 356,41 до 369,96 тыс. км, апогея от 404,18 до 406,74 тыс. км;

– постепенное удаление Луны от Земли вследствие приливного ускорения (на 38 мм в год), таким образом, её орбита представляет собой медленно раскручивающуюся спираль.

Луна является единственным внеземным астрономическим объектом, на котором побывал человек.

У Луны отсутствует магнитное поле.

Природа поверхности Луны.

Важнейшим результатом программы «Аполлон» стало открытие у Луны мощной коры. На месте посадки «Аполлона-14» в районе кратера Фра Мауро кора имеет толщину около 65 км. Луна покрыта рыхлым обломочным материалом – реголитом, слой которого имеет толщину от 3 до 15 м. Поэтому твердая порода почти нигде не обнажена, за исключением немногих молодых крупных кратеров. Реголит в основном состоит из мелких частиц различного размера, обычно около 25 мкм. Это смесь кусочков камня, сферул (микроскопических сфер) и фрагментов стекла. Вещество очень пористое и сжимаемое, но достаточно прочное, чтобы выдержать вес астронавта.

Образцы горных пород, доставленные «Аполлонами-11, -12 и -15», оказались в основном базальтовой лавой. Этот морской базальт богат железом и, реже, титаном. Хотя кислород несомненно является одним из основных элементов пород лунных морей, лунные породы существенно беднее кислородом своих земных аналогов. Особо следует подчеркнуть полное отсутствие воды, даже в кристаллической решетке минералов. Доставленные «Аполлоном-11» базальты имеют следующий состав: Таблицы: Образцы горных пород, доставленные Аполлоном-11

Компонент Содержание, %
Двуокись кремния (SiO2) 40
Окись железа (FeO) 19
Двуокись титана (TiO2) 11
Окись алюминия (Al2O3) 10
Окись кальция (CaO) 10
Окись магния (MgO) 8,5

Доставленные «Аполлоном-14» образцы представляют другой тип коры – брекчию, богатую радиоактивными элементами. Брекчия – это агломерат каменных обломков, сцементированных мелкими частицами реголита. Третий тип образцов лунной коры – богатые алюминием анортозиты. Эта порода светлее темных базальтов. По химическому составу она близка к породам, исследованным «Сервейором-7» в горной области у кратера Тихо. Эта порода менее плотная, чем базальт, так что сложенные ею горы как бы плавают на поверхности более плотной лавы.

Все три типа породы представлены в крупных образцах, собранных астронавтами «Аполлонов»; но уверенность, что они являются основными типами породы, слагающей кору, основана на анализе и классификации тысяч мелких фрагментов в образцах грунта, собранных с различных мест на поверхности Луны.

Виды лунного затмения

В зависимости от того, насколько тень Земли покрывает спутник, различают три варианта затмения. От типа такого явления будет зависеть его влияние на человека. Обязательно рассчитываются астрономические величины фаз Луны. Это соотношение степени покрытия тенью лунной поверхности.

Полное лунное затмение

Такое явление происходит, если Луна полностью поглощается тенью Земли. Полное лунное затмение имеет свои отличия. Это обусловлено тем, что в момент попадания Луны в тень он освещается лишь теми лучами, которые проходят через верхний слой атмосферы. Поэтому лунный диск может иметь яркий красный или коричневый оттенок. С холодными тонами при полном затмении сталкиваться не приходится. Атмосфера Земли может рассеивать только лучи теплых оттенков.
Небесное явление может отличаться не только по цвету, но и по яркости. В связи с этим учеными была разработана специальная шкала, состоящая из пяти делений.

  • Нулевое деление. Спутник практически не заметен в небе. Затмение очень тусклое.
  • Первое деление. Луна видна, но очень плохо. С трудом можно рассмотреть некоторые детали на поверхности спутника.
  • Второе деление. Небесное тело имеет сероватый или слегка коричневый оттенок.
  • Третье деление. Луна более яркого коричневого цвета.
  • Четвертое деление. Спутник очень хорошо виден в небе, имеет яркий окрас.

Специалистами было установлено, что окрас небесного тела во время полного затмения также может оказывать влияние на происходящие события.

Частичное лунное затмение

Такое явление наблюдается в том случае, если Луна погружается в тень Земли лишь частично. При этом часть лунного диска продолжает нормально освещаться Солнцем, его оттенок не меняется. По времени такие небесные явление могут длиться дольше, нежели полные затмения. Видимость небесного тела с разных частей планеты будет отличаться. В одних странах люди будут видеть большой участок Луны, освященный Солнцем. В других – будет заметен лишь незначительный яркий ободок.

Полутеневое затмение

Если солнечный свет заслоняется Землей не полностью, образуется полутень. В этот участок также может попасть Луна. Оттенок спутника при этом становится более бледным. Хотя невооруженным глазом заметить это практически невозможно. В большинстве случаев люди даже не знают о том, что в определенный момент времени происходит полутеневое затмение. Чтобы полноценно наблюдать за этим явлением, необходимо использовать специальные приборы.

Описание фазовых состояний Луны

Первые древние лунные календари основывались на наблюдениях за перемещением по поверхности Луны границы света и тени, называемой терминатором. При этом выделялись четыре довльно четко фиксирующиеся визуально состояния, называемые точками фазовых переходов Луны — новолуние, начало месяца; первая четверть; полнолуние и последняя четверть, также имеют собственные названия и переходные стадии лунных фаз:

Таблица 1. Фазы Луны. характеристики фазовых состояний от новолуния до новолуния

Фазовые состояния (стадии) Луны Вид Луны Освещенность и конфигурация Период видимости Время кульминации Восход и заход Луны

Народное::Новая Луна, межлуние; рождение луны; безлунные ночи.

Международное:New moon
(досл. Новая луна)

0-1% — видимая сторона Луны полностью в тени

Солнце, Луна и Земля выстроились в одну линию
(соединение)

Из-за близости Солнца, видна только при затмениях Полдень Луна восходит и заходит вместе с Солнцем

Народное: Молодой Месяц, Новик, народившийся Месяц, остророгий Месяц, ранний серп

МеждународноеWaxing crescent
(досл. растущий месяц)

Освещена правая сторона лунного диска от 1 до 49%

Лучи: Земля-Луна и Земля-Солнце образуют острый угол

От познего утра до раннего вечера Вторая половина дня Луна восходит вслед за солнцем с нарастающим опозданием
Первая четверть

Народное: Половина Луны, молодая Половинка, Краюшка

Международное:First quarter

(досл. первая четверть)

Освещена правая половина лунного диска
(от 49 до 51%)

Лучи: Земля-Луна и Земля-Солнце образуют прямой угол

От полудня до полуночи Ранний вечер Восход Луны — ровно в полдень, заход Луны — в полночь
Растущая Луна вo второй четверти

Народное: Полнеющая Луна, полный месяц, Луна на сносях

Международное:Waxing gibbous(досл. растущий горбатый месяц)

Растущая с правой стороны освещенная область
(от 51 до 99% видимой площади Луны)

Лучи: Земля-Луна и Земля-Солнце образуют тупой угол

Со второй половины дня до поздней ночи Начало ночи, летом поздний вечер Луна восходит во второй половине дня, заходит во второй половине ночи
Полнолуние

Народное: Полная Луна, круглолицая Луна, круглая Луна

Международное:Full moon
(досл. полная Луна)

Полностью освещенный видимый круг Луны (освещенность между 100 и 99%)

Солнце, Земля и Луна на одной линии
(противостояние)

Видна всю ночь
(от захода до восхода Солнца)
Полночь Луна восходит во время захода Солнца и заходит с его восходом
Убывающая Луна в третьей четверти

Народное: Ущербная Луна, Луна в убытке, пузатый месяц на убыли

Международное: Waning gibbous

(досл. убывающий горбатый месяц)

С левой стороны Солнце освещает от 99 до 51% видимой площади Луны

Лучи: Земля-Солнце и Земля-Луна образуют тупой угол

Видна с позднего вечера до раннего утра Во второй половине ночи Луна восходит вечером с нарастающим опозданием, заходит утром.
Третья четверть

Народное: Последняя четверть, старшая Половинка

Международное:
Third quarter
(или last quarter — букв. третья или последняя четверть)

Освещена ровно половина круга Луны с левой стороны
(50 ± 1%)

Лучи: Земля-Солнце и Земля-Луна образуют прямой угол

Луну можно наблюдать после полуночи и утром Раннее утро Восход Луны — ровно в полночь, заход Луны — в полдень
Убывающая Луна в последней четверти

Народное: Старый месяц, ветхий месяц, ущербный серп, убыль

Международное: Waning crescent
(досл. убывающий месяц)

Освещена левая сторона лунного диска от 49 до 1%

Лучи: Земля-Солнце и Земля-Луна образуют острый угол

Луна видна со второй половины ночи до второй половины дня Утро Луна восходит во второй половине ночи, заходит во второй половине дня

Народные названия фаз Луны взяты из словаря Даля , а так же из обиходной речи севера Нижегородской области. Эта коллекция пополняемая, полагаю, всем будут интересны сообщения о других народных названиях лунных фаз (форум — зеленый флажок слева)
.

Лунный цикл орбиты

Лунный цикл порождает фазы Луны — кажущаяся перемена внешнего вида небесного тела в небе из-за изменения количества освещенности. Когда звезда, планета и спутник выстраиваются в одну линию, то угол между Луной и Солнцем составляет 0 градусов.

В этом периоде лунная сторона, повернутая к Солнцу, получает максимум лучей, а обращенная к нам – темная. Далее идет проход и угол растет. После Новолуния объекты разделены на 90 градусов, и мы уже видим иную картину. На нижней схеме можно подробно изучить, как формируются лунные фазы.

Если они расположены в противоположных сторонах, то угол – 180 градусов. Лунный месяц длится 28 дней, во время которого спутник «растет» и «убывает».

При четверти Луна заполнена меньше чем наполовину и растет. Далее идет переход за половину, и она угасает. Мы встречаем последнюю четверть, где освещена уже другая сторона диска.