Земля і Місяць: обертання і фази

Земля і Місяць знаходяться в безперервному обертанні навколо власної осі і навколо Сонця. Місяць, крім того, обертається навколо нашої планети. У зв'язку з цим ми можемо спостерігати на небі численні явища, пов'язані з небесними тілами.

Найближчим космічне тіло

Місяць – це природний супутник Землі. Її ми бачимо як куля, що світиться на небосхилі, хоча сама по собі вона не випромінює світло, а тільки відображає його. Джерелом світла є Сонце, сяйво якого висвітлює місячну поверхню. Кожен раз можна побачити на небі різну Місяць, різні її фази. Це прямий результат обертання Місяця навколо Землі, яка, в свою чергу, звертається навколо Сонця.

Дослідження Місяця

За Місяцем спостерігали багато вчені і астрономи довгі століття, але по-справжньому, так сказати «наживо», вивчення супутника Землі почалося в 1959 році. Тоді радянська автоматична міжпланетна станція "Луна-2" досягла цього небесного світила. Тоді цей апарат не мав можливості переміщатися по поверхні Місяця, а тільки міг фіксувати з допомогою приладів деякі дані. Результатом стало пряме вимірювання сонячного вітру – потоку іонізованих частинок, що виходять від Сонця. Тоді на Місяць був доставлений сферичний вимпел із зображенням герба Радянського Союзу.


Космічний апарат "Місяць-3", запущений трохи пізніше зробив з космосу першу фотографію зворотної сторони Місяця, яка не видно із Землі. Через кілька років, у 1966 році, на земному супутнику висадилася ще одна автоматична станція під назвою "Луна-9". Вона змогла здійснити м'яку посадку і передати на Землю телепанорамы. Земляни вперше побачили телесеанс безпосередньо з Місяця. До запуску цієї станції було кілька невдалих спроб саме м'якого «примісячення». З допомогою досліджень, проведених за допомогою цього апарату, підтвердилася метеорно-шлакова теорія про зовнішньому будову супутника Землі. Подорож з Землі на Місяць здійснили американці. Першими людьми, що побували на Місяці, пощастило стати Армстронгу і Олдрину. Ця подія відбулася в 1969 році. Радянські вчені виявили бажання досліджувати небесне світило тільки за допомогою автоматики, використовували місяцеходи.

Характеристики Місяця

Середня відстань між Місяцем і Землею складає 384 тисячі кілометрів. Коли супутник знаходиться найближче до нашої планети, ця точка називається Перигей, віддаленість становить 363 тисячі кілометрів. А коли між Землею і Місяцем максимальна відстань (цей стан називається апогей), воно становить 405 тисяч кілометрів.

Орбіта Землі має нахил по відношенню до орбіти свого природного супутника – 5 градусів. Місяць переміщується по своїй орбіті навколо нашої планети з середньою швидкістю 1022 кілометра в секунду. А за годину вона пролітає приблизно 3681 кілометр. Радіус Місяця, на відміну від Землі (6356), становить приблизно 1737 кілометрів. Це середнє значення, так як у різних точках на поверхні він може змінюватись. Наприклад, на місячному екваторі радіус трохи більше середнього – 1738 кілометрів. А в районі полюса він трохи менше – 1735. Місяць теж є скоріше еліпсоїдом, ніж кулею, як ніби її трохи «сплющили». Та ж сама особливість є й у нашій Землі. Форма нашої рідної планети отримала назву «геоід». Вона є прямим наслідком обертання навколо осі.
Маса Місяця в кілограмах - приблизно 73*10 22 Земля важить у 81 разів більше.

Фази Місяця

Фази Місяця – це різні положення супутника Землі відносно Сонця. Першою фазою є молодик. Потім йде перша чверть. Після неї настає повня. А потім остання чверть. Лінія, що відокремлює освітлену частину супутника від темної, називається термінатором. Молодик – це фаза, коли супутник Землі на небі не спостерігається. Місяця не видно тому, що вона знаходиться ближче до Сонця, ніж наша планета, і відповідно, її сторона, звернена до нас, не висвітлюється. Перша чверть – видно половина небесного світила зірка осяває лише її праву частину. Між молодиком і повним Місяць росте. Саме в цей час ми бачимо, що сяє на небі серп і називаємо його «зростаючим місяцем». Повний місяць – Місяць видно як світлий круг, який опромінює все своїм срібним світлом. Світло небесного світила в цей час може бути дуже яскравим. Остання чверть – супутник Землі видно лише частково. У цій фазі Місяць називають «старою» або «зменшенням», тому що висвітлюється лише ліва її половина. Відрізнити зростаючий місяць від спадною Місяця можна легко. Коли місяць іде на спад вона нагадує букву «С». А коли вона зростає, якщо приставити паличку до місяця, то вийде літера «Р».

Обертання

Так як Місяць і Земля знаходяться досить близько один до одного, вони утворюють єдину систему. Наша планета значно більше, ніж її супутник, тому вона впливає на нього своєю силою тяжіння. Місяць звернена до нас одному стороною весь час, тому до космічних польотів у ХХ столітті зворотний бік ніхто не бачив. Це відбувається тому, що Місяць і Земля обертаються навколо своєї осі в одному і тому ж напрямку. А оборот супутника навколо своєї осі триває той же самий час, що і оборот навколо планети. Крім того, разом вони роблять оберт навколо Сонця, який триває 365 днів. Але при цьому сказати, в який бік обертається Земля і Місяць, неможливо. Здавалося б, це просте питання, або за годинниковою стрілкою, або проти, але відповідь може залежати тільки від точки відліку. Площина, на якій знаходиться орбіта Місяця, трохи нахилена по відношенню до такої у Землі, кут нахилу становить приблизно 5 градусів. Точки, де орбіти нашої планети та її супутника перетинаються, називаються вузли місячної орбіти.

Сидеричний місяць і Синодичний

Сидеричний або зірковий місяць – це той проміжок часу, за який Місяць обертається навколо Землі, повертаючи в те ж саме місце, звідки вона почала рух, відносно зірок. Триває цей місяць 273 доби, що протікають на планеті. Синодичний місяць – проміжок, за який Місяць робить повний оборот, тільки відносно Сонця (час, за який відбувається зміна місячних фаз). Триває 295 земних діб. Синодичний місяць довший сидерического на дві доби із-за обертання навколо Сонця, Місяця і Землі. Так як супутник обертається навколо планети, а та, в свою чергу, обертається навколо зірки, то виходить, що для того, щоб супутник пройшов всі свої фази, потрібно додатковий час понад повного обороту.