Що це означає, коли ви чуєте термін «гіббо місяць»? Це коли Місяць більш ніж наполовину заповнений, але не повністю освітлений, якщо дивитися на нього з точки зору Землі. Причина зміни світла пов’язана з тим, як Місяць обертається навколо Землі.
Середня відстань між Землею і Місяцем становить близько 382 500 км (237 675 миль). Коли Місяць обертається навколо нашої планети, на її поверхні змінюється освітленість Сонця. Місяцю потрібно приблизно 29,5 днів, щоб перейти від молодика до повного місяця, а потім назад. Це називається «синодичним періодом» або іноді «синодичним місяцем».
Це трохи довше, ніж «зоряний період» або «зоряний місяць» (27,3 дня), щоб Місяць повернувся в те саме положення відносно зірок. Це тому, що Земля одночасно рухається по орбіті Сонця, що вимагає від Місяця «наздогнати», щоб досягти того ж освітлення, за даними NASA .
Як працюють фази Місяця. Авторство зображення: NASA/Білл Данфорд
Отже, коли Місяць обертається навколо Землі, освітленість Сонця змінюється. Коли Місяць знаходиться між Землею і Сонцем — при ідеальному вирівнюванні трьох об’єктів — кут між Місяцем і Сонцем дорівнює 0 градусів. Це створює «молодик», коли Місяць не освітлений або ледве освітлений взагалі.
Перша чверть відбувається, коли Місяць знаходиться під кутом 90 градусів до Сонця, якщо дивитися на Землю. Як тільки кут Місяця перевищує 90 градусів, саме тоді він переходить у фазу зростаючого гібоса. Під кутом 180 градусів від Сонця Місяць повністю освітлений (повний місяць). Потім, коли він досягає 180 градусів, коли Місяць і Сонце знаходяться на протилежних сторонах Землі, він перетворюється на убуваючий місяць.
При 270 градусах Місяць завершує свою фазу повороту, входить у третю чверть свого синодичного періоду і стає спадаючим півмісяцем, поки не досягне фази молодика і не почне цикл заново. І насправді положення Місяця навколо Землі відіграє роль у сонячних і місячних затемненнях.
Повне сонячне затемнення в 1999 році. Авторство: Люк Віатур
Сонячне затемнення може статися лише тоді, коли Місяць перебуває у своїй «новій фазі». Це, знову ж таки, через геометрію — тому що Місяць знаходиться між Сонцем і Землею. Час від часу положення Місяця збігається з положенням Сонця на небі Землі. За збігом обставин, Сонце і Місяць мають приблизно однакові розміри від поверхні Землі, що дає можливість Місяцю повністю (або майже повністю) блокувати Сонце. Це створює сонячне затемнення. Повна фаза затемнення може тривати від секунд до хвилин.
Навпаки, місячне затемнення відбувається, коли Місяць знаходиться в «повній фазі». У цей час Земля знаходиться між Місяцем і Сонцем. Коли Місяць входить у тінь Землі, тінь може повністю або частково впасти на поверхню Місяця. Фаза повного місячного затемнення, як правило, триває від хвилин до години. Він створює рум'яне (червоне або коричневе) світіння завдяки ефекту заходу і сходу сонця по всій Землі, що сяє на Місяці одночасно, за словами Філа Плейта з Bad Astronomy .
Ви помітите, що, коли Місяць проходить різні фази, він зберігає ту саму сторону себе, звернену до Землі. Це пов’язано з ефектом, який називається блокуванням припливів. Після утворення Місяця (ймовірно, через а майже катастрофічне зіткнення із Землею ), період його обертання не збігався з періодом обертання Землі. Але протягом мільйонів років тяжіння Землі утворило опуклість у внутрішніх частинах Місяця на стороні, найближчій до Землі.
Припливне блокування призводить до того, що Місяць обертається навколо своєї осі приблизно за той самий час, який потрібен для обертання Землі (ліва сторона). Якби Місяць взагалі не обертався, то він по черзі показував би свої ближні та дальні сторони до Землі, рухаючись навколо нашої планети по орбіті, як показано на малюнку праворуч. Авторство: Вікіпедія
Як пояснює Discovery News , з часом ця опуклість відтягувалася вперед і назад, коли Місяць обертався навколо Землі. Якщо обертання набагато повільніше, ніж орбіта, опуклість «відстає», тоді як менше тіло обертається. Зрештою, це призводить до того, що одна сторона завжди звернена до більшого тіла.
До речі, припливне блокування є досить поширеним явищем у нашій Сонячній системі — особливо на Юпітері та Сатурні, які є масивними газовими гігантами, які (порівняно з їх величезними розмірами) мають супутники природного розміру, що обертаються поблизу. Припливне блокування також, ймовірно, має місце з екзопланетами, які обертаються близько до своїх батьківських зірок.
Ми зробили багато історій на Universe Today про Місяць. Ось одна про фази Місяця . Хочете знати, коли буде наступний повний місяць? Ось а зручний посібник від NASA що охоплює фази Місяця протягом 6000 років. І ось хороший пояснювач на фазах Місяця. Ми також обговорювали формування Місяця на астрономії, Епізод 17: Звідки взявся місяць?