От незапомнени времена хората гледат към Луната с удивление и учудване. Докато съществува живот на тази планета, Луната я обикаля в орбита. И с течение на времето учените и астрономите започнаха да го наблюдават редовно и да изчисляват неговата орбита. По този начин те научиха някои доста интересни неща за нейното поведение.
Например Луната има орбитален период, който е същият като периода на въртене. По същество той е добре прикрепен към Земята, което означава, че винаги представя същото лице към нас, както обикаля около нашата планета. И по време на орбитата си той също изглежда по-голям и по-малък в небето, което се дължи на факта, че понякога е по-близо, отколкото в други моменти.
Орбитални параметри:
За начало Луната следва елиптичен път около Земята - със среден ексцентриситет 0.0549 - което означава, че орбитата й не е перфектно кръгла. Средното му орбитално разстояние е 384 748 км, което варира от 364 397 км при най-близките си, до 406 731 км в най-отдалеченото.
Тази некръгова орбита причинява промени в ъгловата скорост и видимия размер на Луната, когато се движи към и наблизо от наблюдател на Земята. Когато е пълна и в най-близката си точка до Земята (перигей), Луната може да изглежда с 10% по-голяма и 30% по-ярка, отколкото когато е в по-далечна точка от своята орбита (апогей).
Средният наклон на орбитата на Луната към еклиптичната равнина (т.е. видимия път на Слънцето през небето) е 5,145 °. Поради този наклон, Луната е над хоризонта на Северния и Южния полюс за почти две седмици всеки месец, въпреки че Слънцето е под хоризонта за шест месеца извън годината.
Синусният орбитален период на Луната и ротационният период са еднакви - 27,3 дни. Това явление, известно като синхронно въртене, е това, което позволява едно и също полукълбо да е изправено през цялото време. Следователно защо далечната страна разговорно се нарича „Тъмната страна“, но това име е подвеждащо. Тъй като Луната обикаля около Земята, различни части са в слънчева светлина или тъмнина в различно време и нито една от страните не е постоянно тъмна или осветена.
Тъй като Земята също се движи - върти се по оста си, докато обикаля около Слънцето - Луната се появява около нас на всеки 29,53 дни. Това е известно като неговия синодичен период, който е времето, необходимо на Луната да се появи отново на едно и също място в небето. По време на синодичен период, Луната ще премине през промени във външния си вид, които са известни като „фази“.
Лунен цикъл:
Тези промени във външния вид се дължат на това, че Луната получава повече или по-малко осветление (от нашата гледна точка). Пълен цикъл от тези фази е известен като Лунен цикъл, който се спуска към орбитата на Луната около Земята и нашата обща орбита около Слънцето. Когато Слънцето, Луната и Земята са перфектно облицовани, ъгълът между Слънцето и Луната е 0-градусов.
В този момент страната на Луната, обърната към Слънцето, е напълно осветена, а страната, обърната към Земята, е закрепена в тъмнина. Наричаме това Новолуние. След това фазата на Луната се променя, защото ъгълът между Луната и Слънцето се увеличава от нашата гледна точка. Седмица след Новолуние и Луната и Слънцето са разделени от 90 градуса, което влияе на това, което ще видим.
И тогава, когато Луната и Слънцето са от противоположните страни на Земята, те са на 180 градуса - което съответства на Пълнолуние. Периодът, в който Луна ще премине от Новолуние към Пълнолуние и отново обратно, също е известен като „Лунен месец“. Една от тях продължава 28 дни и обхваща онези, които са известни като „кола маска“ и „намаляваща“ Луна. През предишния период Луната изсветлява и ъгълът й спрямо Слънцето и Земята се увеличава.
Когато Луната е между Земята и Слънцето, страната на Луната, обърната далеч от Земята, е напълно осветена, а страната, която можем да видим, е обвита в тъмнина. Докато Луната обикаля около Земята, ъгълът между Луната и Слънцето се увеличава. В този момент ъгълът между Луната и Слънцето е 0 градуса, който постепенно се увеличава през следващите две седмици. Това е, което астрономите наричат кола маска.
След първата седмица ъгълът между Луната и Слънцето е 90 градуса и продължава да се увеличава до 180 градуса, когато Слънцето и Луната са на противоположните страни на Земята. Когато Луната отново започне да намалява ъгъла си, преминавайки от 180 градуса назад до 0 градуса, астрономите казват, че това е намаляваща луна. С други думи, когато Луната затихва, тя ще има все по-малко осветяване всяка вечер, докато не е Новолуние.
Когато Луната вече не е пълна, но не е достигнала четвърт луна - т.е. когато е наполовина осветена от нашата гледна точка - казваме, че тя е Намаляваща Полумесеца. Това е точно обратната страна на Нарастваща великолепна Луна, когато Луната се увеличава в яркост от новолуние до пълнолуние.
Следва луна от трета четвърт (или последна четвърт). През този период 50% от диска на Луната ще бъде осветен (лявата страна в северното полукълбо и дясната в южното), което е обратното на това как би изглеждало по време на Първа четвърт. Тези фази често са наричани "Полулуна", тъй като половината диск е осветен по това време.
И накрая, Намаляващ Полумесец е, когато Луната се появява като плъзгач на нощното небе, където между 49–1% от едната страна е осветена след Пълнолуние (отново ляво в северното полукълбо, дясно в южното). Това е обратното на Нарастващ Полумесец, когато 1-49% от другия широк е осветен, преди да достигне Пълнолуние.
Бъдещето на орбитата на Луната:
В момента Луната бавно се отдалечава от Земята със скорост от около 1 до 2 см годишно. Това е пряко свързано с факта, че тук на Земята денят става все по-дълъг - със скорост 1/500 от секундата на всеки век. Всъщност астрономите са изчислили, че преди приблизително 620 милиона години един ден е бил дълъг само 21 часа, а Луната е била между 6 200 - 12 400 км по-близо.
Сега дните са дълги 24 часа и стават все по-дълги, а Луната вече е на средно разстояние от 384 400 км. В крайна сметка Земята и Луната ще бъдат приковани една към друга, така че една и съща страна на Земята винаги ще бъде обърната към Луната, точно както същата страна на Луната винаги представя същото лице към Земята. Но това няма да се случи за милиарди години от сега.
Докато хората са се взирали в нощното небе, Луната е част от нашия свят. И с течение на приблизително 4,5 милиарда години, че е единственият ни естествен спътник, връзката между него и нашата планета се е променила. С течение на времето тя ще продължи да се променя; но за нас, все ще бъде на Луната.
Написахме много статии за списанието Moon for Space. Ето интересни факти за Луната, какво е Луна ?, Луната е планета ?, какъв е диаметърът на Луната ?, какво е разстоянието до Луната? И дали Луната обикаля около Слънцето ?.
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 епизод на Астрономията в ролите, свързан с Луната. Чуйте тук, Епизод 113: Луната, Част 1.
Източници:
- Уикипедия - Орбита на Луната
- Windows към Вселената - орбитата на Луната
- НАСА - Земната луна
- Изследване на слънчевата система - Земната луна
