Dlaczego w ciągu dnia widzimy księżyc?

Wszyscy znamy podstawy cyklu dobowego – dzień i noc, wschód i zachód słońca. Wszyscy zdajemy sobie sprawę, że w ciągu dnia Słońce jest najjaśniejszym obiektem na niebie, do tego stopnia, że całkowicie przesłania gwiazdy. A w nocy Księżyc (gdy jest widoczny) jest najjaśniejszym obiektem, czasami do tego stopnia, że może utrudniać patrzenie na Drogę Mleczną i obiekty głębokiego nieba.

Ta dychotomia nocy a dzień, ciemność i światło są powodem, dla którego starożytne kultury często oddawały cześć Księżycowi i Słońcu. Ale czasami Księżyc jest widoczny nawet w ciągu dnia. Wszyscy widzieliśmy to, wiszące nisko na niebie, blade wrażenie na niebieskim tle? Ale co to wyjaśnia? Jak to się dzieje, że możemy zobaczyć najjaśniejszy obiekt na nocnym niebie, kiedy Słońce nadal świeci nad naszymi głowami?

Mówiąc najprościej, istnieją dwa powody, dla których Księżyc można zobaczyć w ciągu dnia. Po pierwsze, istnieje pozorna jasność Księżyca, która wynika z jego bliskości do naszej planety i kombinacji innych czynników. Po drugie, istnieje szczególny charakter orbity Księżyca wokół Ziemi, znanej również jako cykl księżycowy. Pomiędzy tymi dwoma czynnikami Księżyc może stać się widoczny dla przypadkowego obserwatora w ciągu dnia.

Jasność Księżyca:

Jak wszyscy bez wątpienia wiemy, Księżyc jest najbliżej gwiezdny obiekt na Ziemię. Od 356 400 do 370 400 km w Perygeum (tj. Kiedy jest blisko Ziemi) do 404 000 – 406 700 km w Apogeum (najdalej od Ziemi), jest około 104 do 644 razy bliżej Ziemi niż następny najbliższy obiekt. To byłaby planeta Wenus, której odległość wynosi od 38 milionów km w najdalszym punkcie do 261 milionów km w najdalszym miejscu.

To właśnie bliskość Ziemi sprawia, że Księżyc jest najjaśniejszym obiektem na niebie w odległości przynajmniej wtedy, gdy nie ma słońca. Zyskuje również wzmocnienie dzięki tak zwanemu efektowi opozycji, który odnosi się do tego, jak obiekt może wydawać się jaśniejszy, gdy jest oświetlony bezpośrednio zza obserwatora. Wydaje się również jaśniejszy ze względu na fakt, że jest otoczony ciemnym niebem.

Wreszcie, jest to efekt samej gleby księżycowej, która zapobiega zjawisku znanemu jako ciemnienie kończyn. . Zasadniczo, ponieważ gleba odbija więcej światła w kierunku Słońca niż w innych kierunkach, środek Księżyca wydaje się tak samo jasny jak jego zewnętrzne krawędzie.

The Lunar Cycle:

Jak już wspomniano, inny powód widoczności Księżyca jasność wynika z charakteru jego ciągłej orbity wokół Ziemi. Jak większość księżyców, nasz obraca się synchronicznie z planetą, co oznacza, że jedna strona jest stale zwrócona w kierunku Ziemi. Księżyc okrąża Ziemię pełną orbitą co 27,3 dnia (czyli okres gwiezdny), ale pojawia się na niebie w tej samej fazie (okres synodyczny lub orbitalny) po około 29,5 dniu.

W trakcie kończącego okres orbity Księżyca przechodzi on przez osiem faz – tj. Zmian w wyglądzie – które wskazują, gdzie znajduje się w swoim cyklu. Zasadniczo słońce zawsze oświetla tylko połowę księżyca, który widzimy pod różnymi kątami, gdy obraca się wokół Ziemi. Na początku cyklu nie widzimy Księżyca, ponieważ żadna z jego oświetlonej strony nie jest skierowana w stronę Ziemi. Nazywa się to „Księżycem w nowiu”.

W ciągu następnych 29,5 dnia Księżyc przejdzie przez fazy Woskującego Półksiężyca, Pierwszej Kwadry (czyli „Półksiężyca”) i Woskowania Gibbous przed pojawieniem się jako Księżyc w pełni. Następnie zakończy cykl, przechodząc przez fazy Ubywającego Gibbousa, Trzeciej Kwadry i Ubywającego Półksiężyca przed powrotem na Księżyc w nowiu. W każdej fazie tylko część oświetlonej połowy jest widoczna dla Ziemi, od 0% podczas nowiu do 100% podczas pełni.

Ponadto orbita Księżyca wokół Ziemi oznacza również, że jego odległość od Słońca zmienia się w czasie. Powodem, dla którego księżyc jest najjaśniejszy podczas pełni księżyca, jest po prostu to, że w tej fazie znajduje się dokładnie naprzeciw Słońca. Jednak gdy zbliża się do fazy nowiu w swoim cyklu, jego odległość od Słońca maleje. Oznacza to, że chociaż jest mniej widoczna w nocy, w ciągu dnia, to jest jaśniejsza.

I gotowe. Księżyc może czasami pojawiać się na niebie w ciągu dnia, ponieważ jest najbliżej Ziemi, a jego cykl orbitalny oznacza, że czasami jest jaśniejszy w dzień niż w nocy. Z połączenia tych elementów ludzie są czasami w stanie dostrzec piękny, słaby Księżyc unoszący się nad horyzontem.

Napisaliśmy wiele interesujących artykułów na temat Księżyca w Universe Today. Oto kilka interesujących faktów na temat Księżyca, jak długo trwa dotarcie na księżyc? Oraz artykuł o wodzie na księżycu.

Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji na Księżycu, sprawdź Przewodnik eksploracji Układu Słonecznego NASA na Księżycu, a tutaj jest łącze do strony NASA Lunar and Planetary Science.

Nagraliśmy także cały odcinek Astronomy Cast all about the Moon. Posłuchaj, odcinek 113: Księżyc, część 1.