Po przeanalizowaniu ruchów Ziemi i ich konsekwencji dla nas, przyjrzyjmy się ruchom Księżyca . Księżyc jest naszym naturalnym satelitą, który również porusza się po orbicie i obraca się wokół własnej osi. Różne rodzaje jego ruchów, a także jego bliskość lub odległość od Ziemi, determinują długość dnia, dni, tygodni, miesięcy, a nawet roku, i mają ogromny wpływ na pływy , jak można zobaczyć w artykule o pływach i Księżycu.
Dlatego w tym artykule zamierzamy dogłębnie przestudiować, jakie są ruchy księżyca i jakie ma to konsekwencje dla życia na Ziemi.
Jakie ruchy ma księżyc?
Ponieważ między Księżycem a Ziemią istnieje siła grawitacji, Księżyc również podlega naturalnym ruchom. Podobnie jak nasza planeta, ma on dwa znane ruchy: obrót wokół własnej osi i obrót wokół Ziemi. Ruchy te charakteryzują Księżyc i są związane z pływami i fazami Księżyca.
Podczas swoich różnych ruchów Księżyc potrzebuje określonego czasu na wykonanie każdego z nich. Na przykład, pełne okrążenie Słońca zajmuje średnio 27,32 dnia. Właśnie dlatego, co ciekawe, Księżyc zawsze pokazuje nam tę samą stronę i wydaje się być całkowicie nieruchomy. Wynika to z licznych przyczyn geometrycznych oraz z innego rodzaju ruchu zwanego libracją Księżyca, który omówimy później.
Gdy Ziemia krąży wokół Słońca, Księżyc również krąży wokół Ziemi, w kierunku wschodnim. Odległość między Księżycem a Ziemią zmienia się znacznie na całej długości orbity. Odległość między planetą a jej satelitą wynosi 384 400 km. Odległość ta zmienia się znacząco w zależności od położenia Księżyca na orbicie. Ponieważ orbita jest dość złożona i Księżyc czasami znajduje się daleko, siła grawitacji Słońca ma na nią znaczący wpływ.
Węzły księżyca nie są stałe i oddalają się o 18,6 lat świetlnych. Powoduje to, że księżycowa elipsa nie jest ustalona, a perygeum księżyca występuje co każdy obrót 8,85 roku. Perygeum występuje wtedy, gdy księżyc jest w pełni i znajduje się najbliżej swojej orbity. Z drugiej strony apogeum występuje wtedy, gdy znajduje się najdalej od orbity.
Rotacja i translacja księżyca
Obrót naszego satelity jest zsynchronizowany z jego ruchem orbitalnym. Trwa on 27,32 dnia, więc zawsze widzimy tę samą stronę Księżyca. To tzw. miesiąc gwiazdowy. Podczas obrotu Księżyc tworzy kąt nachylenia 88,3 stopnia względem płaszczyzny swojej orbity. Wynika to z siły grawitacji między Księżycem a Ziemią.
Podczas orbity wokół Ziemi Księżyc jest nachylony pod kątem około 5 stopni względem płaszczyzny ekliptyki. Jedno okrążenie zajmuje mu mniej więcej tyle samo czasu, co obrót wokół własnej osi. Ten ruch wokół planety jest przyczyną występowania różnych pływów, których doświadczamy dzisiaj. Więcej informacji na ten temat można znaleźć w artykule na temat fal sztormowych.
Drugim ruchem Księżyca jest jego obieg. To obrót Księżyca wokół Słońca . Ruch ten zachodzi w połączeniu z ruchem naszej planety, która obraca się wokół własnej osi i porusza po orbicie wokół Ziemi.
Konsekwencje ruchów księżyca
W wyniku tych księżycowych ruchów mamy kilka rodzajów miesięcy, o których być może słyszałeś, ale których nie znasz zbyt dobrze. Wytłumaczymy ci je jeden po drugim.
- Miesiąc gwiazdowy. To ten, który trwa 27 dni, 7 godzin, 43 minuty i 11 sekund. W tym miesiącu faza księżyca zatoczy pełne koło. Okrąg godzin to maksimum na sferze niebieskiej.
- Miesiąc synodyczny. Jest to czas potrzebny na przejście dwóch równych faz i zwykle trwa 29 dnia. Znany jest również pod nazwą lunation.
- Miesiąc zwrotnikowy. Jest to mniej więcej czas, w którym są dwa stopnie, po których następuje księżyc za okręgiem punktu Barana. Zwykle trwa 27 dni.
- Miesiąc anomalistyczny. Trwa 27 dni i 13 godzin i ma miejsce wtedy, gdy w perygeum występują dwie kolejne fazy.
- Smoczy miesiąc. Jest to czas, w którym z jednej fazy do drugiej księżyca przechodzi przez węzeł wstępujący. Trwa 27 dni i 5 godzin.
Księżycowa libracja
Jest to ruch księżyca, dzięki któremu zawsze możemy zobaczyć tylko 50% jego powierzchni lub tę samą twarz. Z kolei istnieją trzy rodzaje libracji. Przeanalizujemy je dogłębnie.
- Libracja w szerokości geograficznej. Jest to związane z nachyleniem między orbitą księżyca a płaszczyzną elipsy. Oznacza to, że jednocześnie można zobaczyć tylko północ i południe księżyca. Punkt płaszczyzny równika księżyca znajduje się powyżej i poniżej płaszczyzny orbity. To gwarantuje nam, że jest więcej powierzchni do obserwacji z przeciwległego regionu polarnego.
- Libracja dzienna. W tej części ma to wiele wspólnego z pozycją, w której znajduje się obserwator podczas robienia zdjęcia księżyca. Należy wziąć pod uwagę wiele aspektów geometrycznych.
- Libracja na długość. Wynika to z faktu, że ruch obrotowy księżyca jest całkowicie jednolity, podczas gdy ruch translacyjny nie. To sprawia, że perygeum jest częścią, w której księżyc porusza się najszybciej, a apogeum najwolniej. Coś podobnego dzieje się z Ziemią i jej orbitą wokół Słońca, gdy znajduje się ona w aphelium i peryhelium. Konsekwencją tego ruchu jest ruch na zachód, dzięki czemu możemy zobaczyć tylko jedną twarz we wschodnich i zachodnich regionach Księżyca.
Można powiedzieć, że księżycowa libracja to punkt znajdujący się na powierzchni Księżyca, w którym występują 3 rodzaje libracji. Najwyraźniej sprawia, że porusza się on spiralnie i nie wraca do pierwotnego położenia.
Mam nadzieję, że te informacje pomogą ci dowiedzieć się więcej o ruchach księżyca.
