Всички знаем основите на дневния цикъл - ден и нощ, изгрев и залез. И всички сме наясно, че през деня Слънцето е най-светещият обект на небето до степен, че напълно затъмнява звездите. А през нощта Луната (когато е видима) е най-светещият обект, понякога до такава степен, че може да затрудни погледа в Млечния път и Дълбоко небесните обекти.
Тази дихотомия на нощта и деня, тъмнината и светлината, затова Луната и Слънцето често са били почитани заедно от древните култури. Но на моменти Луната се вижда дори през деня. Всички сме го виждали, висящо ниско в небето, бледо впечатление на фона на син? Но само какво обяснява това? Как е възможно да видим най-яркия обект в нощ небето, когато Слънцето все още грее отгоре?
Просто казано, има две причини, поради които Луната може да се види през деня. Първо, там е явната светимост на Луната, която се дължи на близостта й до нашата планета и комбинация от други фактори. Второ, има особеността на орбитата на Луната около Земята, известна иначе като Лунен цикъл. Между тези два фактора Луната може да стане видима за случайния наблюдател през деня.
Лунната светимост:
Както всички без съмнение сме наясно, Луната е най-близкият звезден обект до Земята. Разстоянието от 356 400 - 370 400 км в Периге (т.е. когато тя е затворена за Земята) до 404 000 - 406 700 км при Апогей (най-отдалечен от Земята), е около 104 до 644 пъти по-близо до Земята от следващия най-близък обект. Това би била планетата Венера, която се простира на разстояние от 38 милиона км най-близко до 261 милиона км в най-отдалечените си части.
Тази близост до Земята е това, което прави Луната най-яркият обект на небето, поне когато Слънцето не е наоколо. Той също така получава тласък поради това, което е известно като „Опозиционен ефект“, което се отнася до това как един обект може да изглежда по-ярък, когато е осветен директно зад наблюдателя. Освен това изглежда по-ярка поради факта, че е заобиколена от тъмно небе.
Не на последно място има ефектът на самата Лунна почва, което предотвратява появата на явление, известно като потъмняване на крайниците. По принцип, тъй като почвата отразява повече светлина обратно към Слънцето, отколкото в други посоки, центърът на Луната изглежда също толкова светещ, колкото и външните й краища.
Лунният цикъл:
Както вече беше посочено, другата причина за видимата яркост на Луната се дължи на естеството на нейната непрекъсната орбита около Земята. Както повечето луни, и нашата е в синхронно въртене с планетата, което означава, че едната страна е постоянно обърната към Земята. Луната прави пълна орбита около Земята на всеки 27,3 дни (известен също като страничен период), но отнема около 29,5 дни, за да се появи в една и съща фаза на небето (нейния синодичен или орбитален период).
В течение на Луната, завършваща орбитален период, тя преминава през осем фази - т.е. промени във външния вид - които дават указание къде се намира в нейния цикъл. По същество слънцето винаги осветява само половината от Луната, което виждаме от различни ъгли, докато се върти около Земята. В началото на цикъла не можем да видим Луната, тъй като никоя от осветената й страна не е насочена към Земята. Това е известно като „Новолуние“.
През следващите 29,5 дни Луната ще премине през фазите на Нарастващ Полумесец, Първа четвърт (т.е. „полулуна“) и Нарастваща Полумесец, преди да се появи като Пълна Луна. След това той ще завърши цикъла, преминавайки през фазите на Намаляващ Полупъл, Трета четвърт и Намаляващ Полумесец, преди да се върне на Новолуние. Във всяка фаза на Земята се вижда само част от осветената половина, варираща от 0% при новолуние до 100% по време на пълнолуние
Освен това орбитата на Луната около Земята също означава, че разстоянието от Слънцето се променя с течение на времето. Причината Луната да е най-ярката си по време на Пълнолуние е просто защото именно по време на тази фаза е точно срещу Слънцето. Въпреки това, когато се приближава до фазата на новолунието на своя цикъл, разстоянието му от Слънцето намалява. Това означава, че докато е по-малко видим през нощта, през деня, той е по-светещ.
И там го имате. Луната понякога може да се появи на небето през деня, защото е най-близкият обект до Земята и защото орбиталният й цикъл означава, че понякога е по-светъл през деня, отколкото през нощта. От съединението на тези елементи понякога хората успяват да видят красива, слаба Луна, която витае на хоризонта.
Тук сме писали много интересни статии за Луната в Space Magazine. Ето някои интересни факти за Луната, колко време отнема да стигнете до Луната ?, и статия за водата на Луната.
Ако искате повече информация за Луната, проверете ръководството за изследване на слънчевата система на НАСА на Луната и ето линк към страницата за лунна и планетарна наука на НАСА.
Записахме и цял епизод на Астрономията в ролите, свързан с Луната. Чуйте тук, Епизод 113: Луната, Част 1.