Где заходит луна. Как наблюдать за луной Что можно наблюдать на луне

На небе наблюдателя, находящегося в центре обращенной к Земле стороне Луны, Земля не стоит неподвижно в зените, а в течение месяца описывает небольшой эллипс (большая ось15 градусов, малая - 13).

Чем дальше наблюдатель находится от центра видимого с Земли лунного диска, тем ниже по отношению к его горизонту располагается эллипс, по которому происходит видимое движение Земли. Расстояние от центра диска до пункта наблюдения, на котором этот эллипс касается горизонта лунного наблюдателя, является пограничным: на меньшем расстоянии Земля всегда видна на небе, а на большем, в определенной полосе на поверхности Луны, можо наблюдать восходы и заходы Земли. Эта полоса окоймляет весь лунный диск, ширина ее изменяется от экватора к полюсам. Еще дальше от центра видимого диска, за этой полосой, Земля с Луны вообще никогда не бывает видна.

Проследим, как происходит восход и заход Земли над горизонтом наблюдателей, находящихся на экваторе Луны в пунктах, в которых эллипс касается горизонта. С точкой касания совпадают еще две точки: восхода и захода Земли. На экваторе таких пунктов наблюдения два: вблизи левого (Л) и правого (Пр) краев видимой стороны Луны. Они интересны тем, что в них Земля при восходе поднимается на наибольшую высоту по сравнению с высотой подъема над любыми пунктами наблюдений на Луне. В пунктах Л и Пр восход Земли длится две земных недели и заход две недели.

На экваторе Луны основную роль играет многократно описанная либрация по долготе. Либрация по долготе (см. рис. 1) происходит потому, что орбита Луны - не окружность, а эллипс. Поэтому, когда Луна находится в точке орбиты А, с Земли можно увидеть, как за левым краем Луны закрыт участок в 15 градусов по долготе (Л), а на другой части орбиты, в точке В, открыт. За правым краем видимой стороны Луны (Пр) происходит то же самое, но в противофазе. Поэтому с Земли создается впечатление, что Луна покачивается. Заметить это с Земли можно только при регулярных наблюдениях Луны, так как явление протекает очень медленно, и сам поворот Луны - небольшой.

Рисунок 1

Наблюдатель, находящийся в открывающейся и закрывающейся полосе Луны, тоже видит Землю, ему тоже представляется, что Земля покачивается - восходит и заходит.

Если бы либрация по долготе была единственной либрацией, то видимое движение Земли на набе Луны происходило бы по прямой, для наблюдателя на экваторе Луны вверх - вниз. Но одновременно действует либрация по широте. Поэтому эта прямая разделяется на дугу восхода и дугу захода. Размер большой оси эллипса определяется либрацией по долготе, а малая ось этого эллипса - результат либрации Луны по широте.

Сопоставление восходов и заходов Земли с наступлением дня и ночи на Луне и с фазами Земли позволяет более наглядно представить, что мог бы увидеть лунный наблюдатель. Еще нужно напомнить, что диск Земли на лунном небе в 14 раз больше, чем на нашем небе диск Луны, и что за то время, что Земля описывает эллипс на небе Луны, она 27 раз оборачивается вокруг собственной оси.

В точке А лунной орбиты наблюдатель, расположенный на Луне в пункте Л, видит, что восход Земли начинается во второй половине ночи (сутки на Луне примерно равны земному месяцу). Земля поднимается очень медленно, при этом вид ее изменяется. Из-за горизонта она появляется в виде немного убавившейся половинки выпуклостью вверх. Наступает утро. Постепенно «худея», Земля превращается в стареющий голубой серпик с длинными оранжевами ножками, напоминающий арку. Серпик становится все тоньше, а рожки все длиннее. В полдень на лунном черном небе Земля выглядит темным диском в красно-оранжевом ореоле. Это фаза - новоземлие. После полудня Земля все еще продолжает восходить и превращается в молодой серпик в виде лодочки, а рожки над ним почти смыкаются. При приближении к точке В лунной орбиты серп вырастает и становится почти половиной диска Земли, Земля достигает наивысшего положения, кульминации, поднявшись над горизонтом на высоту … не выше 16 градусов.

На Луне - вечер. Над пунктом Л начинается такой же медленный заход Земли. Ее освещенная часть увеличивается до полного диска (полноземлие). На Луне наступает ночь. Горы, долины и равнины освещаются призрачным голубовато-зеленоватым светом полной Земли. Она светит более, чем в 60 раз ярче, чем у нас Луна. Земля все еще продолжает заходить, ее освещенная часть все уменьшается. Когда Луна прийдет в точку А своей орбиты и станет чуть меньше убывающей половинки, Земля достигнет горизонта в пункте наблюдения Л. Заход окончен, следующие лунные сутки - новый восход и заход.

На правом краю лунного диска в пункте наблюдения Пр восход Земли начинается вечером в точке В лунной орбиты, в то же самое время, когда в пункте Л начинается заход. В лунную полночь во время полноземлия в пункте Пр Земля продолжает подниматься. На Луне наступает утро. Освещенная часть Земли уменьшается. Когда она станет немного меньше убывающуей половинки, наступит ее кульминация над пунктом Пр также на высоте примерно 16- и градусов над горизонтом. Это произойдет в точке А лунной орбиты. И сразу же начнется двухнедельный заход Земли, именно в то же время, когда над пунктом Л Земля начинает свой восход. Лунное утро, день и часть вечера Земля спускается над пунктом Пр, достигает касания с горизонтом в точке В лунной орбиты и начинает новый восход.

На рис. 2 показан эллипс видимого движения Земли в пунктах наблюдений, расположенных на экваторе Луны в полосе восходов и заходов Земли. Видно, что с удалением от центра диска все большая часть эллипса опускается под горизонт, а меньшая его часть остается над горизонтом наблюдателя (Л, Л1, Л2, Л3, Л4, Пр, Пр1, Пр2, Пр3,Пр4). В точках пересечения эллипса с горизонтом один раз в лунные сутки происходят восходы и заходы Земли. В пунктах Л4 и Пр4 эллипс полностью уходит под горизонт.

Рисунок 2

От пункта наблюдения Л до пункта Л4 и от пункта Пр до Пр 4 кульминации Земли над горизонтом все ниже, восходы происходят все позже, а заходы все раньше, значит, уменьшается время видимости Земли над горизонтом лунного наблюдателя. При этом расстояние между точками восхода и захода с удалением наблюдателя от центра диска сначала увеличивается от нуля в пункте Л до 13 градусов в пункте Л2, а затем снова уменьшается до нуля в пункте Л4, аналогично в правой стороне Луны. Восход и заход происходят в одной и той же стороне горизонта - в направлении на центр видимого диска Луны.

На рис. 3 видно,что на всех широтах Луны оси эллипса, по которому происходит видимое на небе Луны движение Земли, наклонены к горизонту тем больше, чем больше широта места наблюдения. На полюсах эллипс «лежит». На средних широтах касается горизонта или пересекается с ним в наклонном положении, поэтому дуги восхода и захода несимметричны. В любом направлении с удалением от центра диска все меньшая дуга эллипса остается над горизонтом, и время видимости Земли уменьшается. На всех лунных широтах картина восхода и захода Земли разворачивается в стороне горизонта, направленной к центру видимой стороны Луны.

Рисунок 3

С удалением от экватора положение земных серпиков (и других фаз) по отношению к горизонту наблюдателя изменяется от горизонтального до вертикального. Ведь выпуклая сторона освещенной части Земли всегда обращена к Солнцу, а Солнце над экватором суточым движением поднимается почти вертикально, а вблизи полюсов Луны - катится по горизонту. (Приведенная выше фотография Земли сделана не с поверхности Луны, а с орбиты космического аппарата).

Описание всех рассмотренных явлений намного усложнится, если учесть, что либрации Луны - суммарный результат действия многих явлений, происходящих с разными периодами.

Двигаясь по орбите, Луна, действительно, покачивается, так как под влиянием приливов и отливов со стороны Земли, приобрела яйцевидную форму. Это физическая либрация.

Причина либрации по широте в том, что ось суточного вращения Луны наклонена к плоскости эклиптики. Благодаря либрации по широте для земного наблюдателя то открывается, то закрывается 13 градусов поверхности Луны над верхним и нижним краями ее диска.

С Земли видно, что Луна одновременно испытывает либрацию по долготе и по широте. В результате этих двух покачиваний центр видимого с Земли диска Луны описывает небольшой эллипс. Поэтому лунному наблюдателю, который находится в центре видимого диска и вместе с ним перемещается по эллипсу, кажется, что на его небе Земля описывает подобный эллипс.

Менее значительные либрации происходят потому, что движение Луны по орбите - очень сложное, например, изменяется наклон плоскости лунной орбиты к плоскости эклиптики, сама орбита Луны вокруг Земли непрерывно поворачивается в своей плоскости. С Земли наблюдаются и многие другие особенности движения Луны. Вследствие этого параметры эллипсов, по которым происходит видимое движение Земли на небе Луны, из месяца в месяц непрерывно изменяются, эллипсы не замыкаются, а переходят один в другой, образуя сложную спираль.

Почему днем видно Луну? Два года назад социологи Великобритании, проводя общенациональное обследование, выяснили, что именно этот вопрос оказался самым сложным среди десятка вопросов, наиболее часто задаваемых детьми своим родителям. Многие взрослые терялись перед ответом, который бы устроил маленьких почемучек.

В нашем представлении спутник Земли – это «ночное светило», освещающее небосвод именно в темное время суток. Почему же ее иногда можно заметить при ярком свете солнца? Объяснить это явление нелегко даже взрослому человеку, поэтому попытаемся сделать свой ответ максимально понятным представителям любой возрастной категории. Поведение Луны – еще одно из увлекательных явлений Вселенной.

Для чего нужен теллурий?

Для того чтобы ребенок мог наглядно представить себе взаимное расположение космических объектов, лучше всего использовать специальное устройство – теллурий.

Теллурий – это прибор, наглядно демонстрирующий не только годовое движение нашей планеты вокруг Солнца, но и вращение вокруг собственной оси. В более совершенных моделях прибора присутствует еще и третья планета – Луна, которая совершает движение не только вокруг своей оси, но и вокруг Земли.

В целом движение планет, входящих в систему «Солнце – Земля – Луна» сводится к следующей схеме: Земля и Луна, являясь спутниками, движутся по одной и той же траектории, проходящей вокруг Солнца, расположенного в центре этой системы. Лунный диск, в свою очередь, двигаясь вместе с Землей вокруг Солнца, поворачивается еще и вокруг своей спутницы - Земли.

Чем можно заменить теллурий?

Вряд ли теллурий присутствует в домашнем обиходе каждой семьи, поэтому имитацию системы интересующих нас планет можно сделать из подручных предметов. Роль Солнца может сыграть большой фонарик, для Земли подойдет большой резиновый мяч, для ее спутника – мячик, диаметр которого в пять раз меньше.

Вращение космических тел в системе Солнце - Земля – Луна:

Сначала пусть малыш повращает мяч - «Луну» вокруг мяча - «Земли». Это поможет ему понять, что лунный диск неизменно обращен к своей спутнице только одной своей стороной.

Теперь начните вращать мячик, имитирующий Землю, вокруг фонарика, изображающего Солнце, не забывая поворачивать «Землю» вокруг собственной оси.

Объясните ребенку, что полный оборот Земли вокруг Солнца – процесс очень медленный, занимающий 365 дней, или год. Ночное светило, вращаясь, вокруг Земли, делает это гораздо быстрее: один оборот вокруг нашей планеты занимает у нее чуть больше 27 дней.

Почему «царица ночи» выходит днем?

Большинство людей убеждено, что месяц можно наблюдать только на ночном небосводе (о том, почему нельзя смотреть на Луну, вы можете прочитать ). Это совершенно ошибочное мнение, поскольку царица ночи бывает заметна и днем, только происходит это в определенные дни цикла. К редким астрономическим явлениям это не относится. Почему Луна видна днем?

И почему мы редко ее замечаем?

В дневное время на ярко освещенном солнцем небе месяц менее заметен, ведь он не может сравниться с яркостью дневного светила, поскольку лишь отражает солнечный свет, а собственного света не излучает. В это время суток обычно заметен не полный диск, а лишь незначительная его часть, напоминающая узкий серпик.

Чаще всего "темное" светило становится заметно перед восходом или закатом Солнца, а это – время, когда мы просто не смотрим на небо.

В тропиках и субтропиках в самом начале своего цикла Луна появляется на утреннем небосклоне чуть выше линии горизонта, неподалеку от восходящего Солнца. С наступлением полудня диск оказывается в зените и продолжает быть заметным на протяжении всего дня, вплоть до заката Солнца.

Что такое «лунные фазы»?

Луна – очень необычное светило, которое постоянно меняется. Иногда она исчезает с небосвода, а после этого появляется в виде тонкого серпика, именуемого месяцем. В некоторые моменты она всю ночь висит в небе и похожа на ярко-желтый колобок. Отчего это происходит?

Подобные изменения объясняются разной степенью освещенности земного спутника лучами Солнца, а разные состояния диска – фазами. Некоторые люди ошибочно полагают, что причиной видоизменений является тень, отбрасываемая Землей. На самом деле это – явление совершенно другого порядка, называемое лунным затмением (объяснение, почему Луна красная, вы можете получить ).

Иногда дети спрашивают, почему Луна стала похожей на серп? Все дело в ее сферической поверхности. При боковом освещении сферы серповидная форма попросту неизбежна. В случае если дневное светило спряталось за линией небосклона, освещенная его лучами часть лунной сферы всегда укажет, где именно оно расположено.

Какие фазы освещения диска существуют?

Период, в который светило на время как бы исчезает с неба, называют новолунием. Объясняется это тем, что, находясь в точке, визуально совпадающей с точкой расположения Солнца, оно повернуто к дневному светилу своей ярко освещенной стороной.

Появление серебристого узкого серпика на ночном небе знаменует наступление следующей фазы – молодого месяца. Происходит это примерно через сутки после новолуния.

Неделю спустя, когда земной спутник удаляется от Солнца настолько, что оказывается на равном расстоянии как от Земли, так и от Солнца, наступает следующая фаза – первой четверти. В этот момент ярко освещается одна из ее половинок.

Очень красиво выглядит полнолуние – состояние, когда диск освещается полностью. После этого начинается постепенное убывание.

Следующая фаза цикла, приходящаяся на третью его четверть, называется убывающей Луной.

Постепенное убывание освещенной поверхности диска знаменует наступление заключительной четверти лунного цикла. На этой стадии вновь освещается лишь половинка.

Фаза старой Луны вновь демонстрирует нам узенький серпик.

Чем обусловлена смена «серпик–диск»?

Это явление происходит вследствие движения земного спутника по орбите и постоянного изменения взаимного расположения планет.

В результате, наблюдается постоянное перемещение терминатора (границы, разделяющей темную и освещенную часть ночного диска), приводящее к изменению конфигурации освещенной части спутника Земли. Вот поэтому каждую ночь внимательный астроном заметит перемены на поверхности Луны.

Как отличить старое светило от растущего?

Для жителей северного полушария Земли существует очень простое правило, позволяющее мгновенно определить разницу.

Если образуемый серпик напоминает букву «с», перед нами – стареющая Луна. Если серпик обращен в противоположную сторону и, будучи снабжен воображаемой черточкой, напоминает букву «р», молодая, то есть «растущая».

Молодую Луну можно наблюдать в вечерние часы, а старую – в утренние.

Данный способ совершенно не годится для обитателей земель, расположенных поблизости от экватора, поскольку лунный серпик в тех краях неизменно лежит на боку.

Интересные факты:

Ежемесячно, как правило, наблюдается одно полнолуние, но за счет того, что смена фаз происходит немногим больше, чем количество месяцев в году, иногда бывает и дополнительное полнолуние. Это уникальное и весьма редкое явление, происходящее с периодичностью в 2,7 года, называется «голубой луной».

Название указывает не на изменение цвета ночного светила. Оно является переводом английского идиоматического выражения, которое сродни русскому «после дождичка в четверг» и указывает на редкость и малую вероятность данного явления. Ближайшую голубую луну (дополнительное полнолуние) можно будет наблюдать 31 июля 2015 года.

Пять лет назад аналитики одного из ведущих банков Австралии опубликовали результаты собственных исследований, согласно которым динамика индексов мирового финансового рынка зависит от смены фаз Луны.

Сотрудники аналитического отдела британской полиции заявили, что уровень насилия также непосредственно связан с фазами.

> Как наблюдать за Луной

Наблюдение за Луной : можно ли увидеть метеоры, затмение, сияние и кометы, когда лучше наблюдать, циклы и фазы Луны, карта лунной поверхности, телескоп, фильтры.

Луна кажется самым доступным объектом для наблюдения в небе. Иногда она появляется в виде тонкого серпа, порой полностью исчезает, а в некоторые дни сияет огромной сферой, затмевая звезды. Это не капризы светила, а фазы Луны и дистанция спутника к Земле, которая меняется по мере прохождения по эллиптической орбите вокруг планеты. Мы привыкли к этому ночному соседу, поэтому обращаем внимание лишь в периоды лунного затмения. Но Луна скрывает в себе множество интересных объектов. Ниже вы узнаете, когда лучше всего смотреть на Луну, можно ли увидеть метеоры и что интересного расположено на поверхности. В самом конце полюбуйтесь на удивительные фото Луны с кратерами и морями. Не забывайте также, что на сайте можно воспользоваться телескопами и наблюдать Луну онлайн в режиме реального времени.

Луна – это единственный естественный спутник Земли, который одновременно является и наиболее ярким объектом ночного небосклона. Сила тяжести там в 6 раз ниже, чем на Земле, а разница между ночной и дневной температурами превышает 300˚С. Полный оборот Луны вокруг своей оси занимает 27,3 земных суток. При этом траектория вращения и его угловая скорость стабильна и равна скорости ее вращения вокруг Земли. Именно поэтому наблюдатель постоянно видит только одно полушарие спутника. Другая же (обратная сторона Луны) всегда скрывается от нас.

Когда лучше наблюдать Луну

Несмотря на то, что данный факт, на первый взгляд, кажется полной ерундой, его правдивость доказана опытом тысяч наблюдателей. Полнолуние (фаза Луны) – неудачное время для исследования Луны. В это время контраст деталей на поверхности сведен к нулю, поэтому рассмотреть их практически невозможно. В лунном месяце есть два периода, располагающих к исследованиям. Это время после новолуния, которое оканчивается спустя две ночи после первой четверти. Здесь Луна отлично визуализируется в вечернее время.

Лунная "эволюция"

Второй период начинается за пару дней до последней четверти и заканчивается в новолуние. В это время лунные тени настолько длинны, что отлично визуализируются на горном рельефе. Кроме того, по утрам атмосфера намного спокойнее, чем вечером, что обеспечивает четкое и стабильное изображение с обилием мелких деталей.

В любом случае важно учитывать и высоту Луны над горизонтом. Чем ниже стоит Луна, тем плотнее воздух, который преодолевает лунный свет. Отсюда большое количество искажений и ниже качество картинки. Высота спутника над горизонтом изменяется от сезона к сезону.

Перед проведением наблюдений за Луной определите время оптимальной видимости с помощью любой программы-планетария.

Траектория движения Луны вокруг Земли имеет форму эллипса. Среднее расстояние между центрами Луны и Земли равно 384 402 км, однако реальное расстояние постоянно варьируется от 356 410 до 406 720 км. В связи с этим меняется и видимый размер Луны – от 29" 22"" в апогее до 33" 30"" в перигее.

Разумеется, наблюдателю не стоит ждать момента, когда Луна максимально приблизится к Земле. Просто помните о том, что в перигей вы можете изучать тончайшие детали на поверхности спутника, которые скрыты в обычное время.

Начиная исследование, нужно направить трубу телескопа на любую точку около терминатора – линии, разделяющей Луну на светлую и темную половины. Во время убывающей Луны терминатор показывает место захода Солнца, во время растущей – на место восхода.

Фотография Луны через любительский телескоп. Изображение получено через 125-мм рефрактор

Наблюдение Луны у терминатора позволит исследователю изучить структуру горных вершин, освещенных солнечными лучами. При этом нижняя часть гор прячется в тени. Пейзаж у линии терминатора претерпевает изменения в режиме реального времени. Поэтому многочасовые наблюдения какой-либо достопримечательности будут вознаграждены великолепным зрелищем.

Это важно! Во время исследования Луны между фазами последней или первой четверти и полнолунием включите умеренно яркий свет белого цвета за своей спиной. Безусловно, источник света не должен располагаться в прямой видимости, бить в глаза или бликовать на окуляре. Это позволит вам сохранить более совершенное дневное зрение и рассмотреть множество деталей на поверхности спутника.

Необходимое оборудование

Чтобы наблюдать Луну и получить качественные фото, нужно знать как правильно выбрать или купить телескоп. Луна – это объект с очень ярким свечением. Во время наблюдений через телескоп она может запросто ослепить исследователя. Существует несколько способов сделать наблюдения более комфортными, снизив яркость Луны. К примеру, можно применить поляризационный с переменной плотностью или нейтральный серый фильтр. Первый использовать разумнее, поскольку с ним можно изменять уровень передачи света (1% - 40%). Это удобно тем, что уровень лунного свечения напрямую зависит от ее фазы и используемого увеличения. А при применении нейтрального фильтра изображение Луны будет постоянно меняться от излишне темного до излишне яркого.

Фильтр с переменной яркостью сгладит эти перепады, позволив вам установить необходимый параметр яркости.

Во время исследования Луны не принято использовать цветные фильтры. Исключение составляет лишь красный фильтр, с помощью которого можно повысить контрастность областей с повышенным содержанием базальта. Кроме того, он стабилизирует изображение в неустойчивой атмосфере и минимизирует лунный блеск.

Решив заняться изучением Луны, приобретите лунный атлас или карту. Кроме того, используйте приложение «Виртуальный Атлас Луны», которое предоставит вам всю информацию при подготовке к исследованию.

Для опытных астрономов предлагаем вашему вниманию более детализированную карту Луны , где отображены все формирования поверхности:

(Размер изображения: 2725 х 2669, Вес: 1.86 мб).

Детали на Луне в зависимости от оборудования

Поскольку Луна располагается близко от Земли, любители астрономии обожают наблюдать ее как невооруженным глазом, так и с помощью специального оборудования. Так, даже невооруженным глазом можно увидеть характерный пепельный оттенок Луны, который особенно очевиден по утрам на убывающей Луне и в вечерних сумерках на растущей. Кроме того, с легкостью можно наблюдать общие черты спутника.

Изображение Луны, полученное через 114-мм телескоп + 2х линза Барлоу

С помощью небольшого телескопа или бинокля можно более пристально рассмотреть лунные кратеры, моря, горные цепи. Поверьте, вы найдете здесь немало интересного!

При увеличении апертуры растет и чисто видимых объектов. Через телескоп с апертурой 200 – 300 мм вы сможете изучать тонкие детали на поверхности крупных кратеров, исследовать структуру горных хребтов, увидите многочисленные складки, борозды, цепочки мелких кратеров.

Рассчитать возможности каждого конкретного телескопа крайне сложно, поскольку решающую роль здесь играет состояние атмосферы. Чаще всего, по ночам максимальная граница крупного телескопа равна 1”. Периодически атмосфера успокаивается на пару секунд. И в это время наблюдать должен использовать свою технику на пределе ее возможностей. К примеру, в прозрачную и спокойную ночь с помощью 200-миллиметрового телескопа можно рассмотреть кратеры с диаметром до 1800 метров, в с помощью 300-миллиметрового прибора – 1200 метров.

Как наблюдать Луну

Обычно наблюдения Луны проводятся вдоль терминатора, поскольку у этой линии повышен контраст лунных деталей. А игра теней делает пейзажи лунной поверхности по-настоящему волшебными. При этом не стоит бояться экспериментов. Играйте с увеличением и выберете то, что будет оптимальным в конкретных условиях наблюдения. Чаще всего, вам понадобится комплект из 3 окуляров.

Окуляр с небольшим увеличением, который часто называют поисковым. Используется для комфортного изучения полного лунного диска и общего знакомства с достопримечательностями на поверхности спутника. Кроме того, с ним можно наблюдать лунные затмения и устраивать лунные экскурсии для друзей.

Окуляр со средним увеличением (от 80х до 150х) пользуется наибольшей популярностью. Крайне полезен при нестабильной атмосфере.

Мощный окуляр (2D-3D) используется для профессионального изучения Луны при максимальных возможностях оптической техники. Может применять только при отличной атмосфере и абсолютной термостабилизации телескопа.

Лунная через 300-мм телескоп и 2-х линзы Барлоу

Повысить эффективность наблюдений можно с помощью списка Чарльза Вуда «100 лучших объектов Луны». Кроме того, прочтите статьи цикла «Неизвестная Луна», которые посвящены обзору достопримечательностей на поверхности спутника.

Наверняка, вы увлечетесь поиском крошечных кратеров, которые можно рассмотреть только на пределе возможностей телескопа.

Обязательно ведите дневник наблюдений. В специальных графах заносите данные о времени и фазе Луны, условиях наблюдения, состоянии атмосферы, используемом увеличении. Здесь же можно делать зарисовки

Что наблюдать на Луне

Кратеры - объекты, которыми испещрена вся лунная поверхность. Этот термин происходит от греческого слова, означающего «чаша». Чаще всего лунные кратеры формируются от ударов космических тел о поверхность спутника.

Лунные моря – темные области, контрастирующие с остальной поверхностью Луны. По сути представляют собой низины, занимающие до 40% площади поверхности, видимой с Земли. Во время полнолуния темные пятна придают Луне «лицо».

Борозды - долины на поверхности Луны. В длину они достигают многих сотен километров, в ширину – 3500 метров, а в глубину – до 1000 метров.

Складчатые жилы - внешне выглядят как веревки. Они формируются в результате сжатия и деформации от опускания морей.

Горные цепи - горы на поверхности Луны. Их высота варьируется от 100 до 20000 метров.

Купола - настоящая тайна Луны. До сих пор нет достоверных данных об их природе. Сегодня есть данные о паре десятков куполов, представляющих собой малые (до 15 км в диаметре) гладкие и круглые возвышения.

10 самых интересных лунных объектов

T (возраст Луны в днях) - 9, 23, 24, 25

Находится в северо-западной области Луны. Можно наблюдать даже в бинокль с увеличением 10х. С помощью телескопа со средним увеличением визуализируется как удивительный объект диаметром 260 км и размытыми краями. На плоском дне Залива располагается россыпь мелких кратеров

T – 9, 21, 22

Входит в число наиболее известных лунных объектов, которые можно исследовать с помощью малого телескопа. Кратер окружен системой лучей, которые расходятся на 800 км от кратера. Глубина кратера составляет 3,75 км, диаметр – 93 км. Когда над кратером восходит или заходит Солнце, наблюдатель может наслаждаться великолепными картинами.

Т - 8, 21, 22

Представляет собой тектонический разлом, который легко визуализируется с помощью 60-миллиметрового телескопа. Длина объекта – 120 км. Находится на дне древнего разрушенного кратера, следы которого вы увидите у восточного края Прямой стены.

T - 12, 26, 27, 28

Огромный вулканический купол, который можно наблюдать с помощью 60-миллиметрового телескопа или мощного астрономического бинокля. Диаметр холма составляет 70 км, а его высшая точка располагается на высоте 1,1 км от лунной поверхности.

Т - 7, 21, 22

Горный хребет, длина которого составляет 604 км. Его можно рассмотреть с помощью бинокля, однако для более серьезных наблюдений потребуется телескоп. Некоторые вершины имеют высоту в 5 км. А в определенных участках горной цепи есть глубокие борозды.

Т - 8, 21, 22

Визуализируется с помощью бинокля, что делает кратер Платона одним из наиболее популярных объектов у астрономов-любителей. Диаметр кратера составляет 104 км. «Большое Черное Озеро» - такое поэтическое название дал кратеру Ян Гевелий – польский астроном (1611-1687). И действительно, с помощью телескопа любительского уровня или бинокля объект визуализируется как крупное темное пятно, контрастирующее со светлой поверхностью Луны.

Т - 4, 15, 16, 17

Пара небольших кратеров, наблюдать которые можно с помощью телескопа от 100 мм. Мессье – это объект вытянутой формы с размером 11 на 9 км. Мессье А чуть больше – 13 на 11 км. К западу располагается пара светлых лучей, длина которых превышает 60 км.

Т - 2, 15, 16, 17

Кратер визуализируется в небольшой бинокль, но только мощный телескоп с серьезным увеличением превращает его в удивительный объект. Дно кратера – куполообразное, испещренное трещинами и бороздками.

Т - 9, 21, 22

Входит в число наиболее известных лунных объектов, который стал известен своей огромной системе лучей вокруг кратера. Система простирается на 1500 км. Увидеть лучи можно даже в любительский бинокль.

T - 10, 23, 24, 25

Кратер овальной формы, длина которого составляет 110 км. Отлично визуализируется в бинокль 10х. С помощью телескопа можно увидеть огромное число расселин, холмов и гор на дне кратера. Также вы обязательно увидите, что стены кратера частично разрушены. У северного края располагается кратер Гассенди, который делает объект похожим на перстень с бриллиантом.

От автора

Что же делать, если в настоящее время ваше небо хмурое или у вас нет астрономического оборудования? Наш портал позаботился и об этом. Представляет вашему вниманию интерактивную и , позволяющий наблюдать за Луной в режиме реального времени.

Фотографии Луны, сделанные астрономами любителями:

© Voraorn Ratanakorn | Shutterstock

Как появилась Луна?

После того как засияло Cолнце, началось формирование планет Cолнечной системы. Но понадобилось еще сто миллионов лет, чтобы образовалась Луна. Существует три теории о том, как мог родиться наш спутник: гипотеза гигантского столкновения, теория сообразования и теория захвата.

Гипотеза гигантского столкновения

Это преобладающая теория, которой придерживается научное сообщество. Как и другие планеты, Земля образовалась из оставшегося облака пыли и газа, вращающегося вокруг молодого Солнца. Ранняя Солнечная система была горячим местом, где сформировались несколько тел, которые никогда не доходили до статуса полноценных планет. Согласно гипотезе гигантского столкновения, одно из них врезалось в Землю вскоре после образования молодой планеты.

Это было тело размером с Марс, известное как Тейя. Объект столкнулся с Землей, выбросив в космос испарившиеся частицы коры молодой планеты. Гравитация соединила выброшенные частицы вместе, образовав Луну. Такое рождение объясняет, почему Луна состоит преимущественно из более легких элементов, что делает ее менее плотной, чем Земля, - сформировавший ее материал происходил из коры, а каменистое ядро планеты оставалось нетронутым. Когда материал собрался вокруг того, что осталось от ядра Тейи, то сосредоточился вблизи плоскости эклиптики Земли - пути, по которому Солнце проходит по небу, и где сегодня находится лунная орбита.

Теория сообразования

Согласно этой теории, гравитация способствовала одновременному объединению материала в ранней Солнечной системе в Луну и Землю. Такая Луна должна быть очень похожа на планету, а ее местоположение должно совпадать с нынешним. Но хотя Земля и Луна состоят в основном из одного и того же материала, Луна гораздо менее плотная, чем наша планета, что было бы маловероятно, если бы оба тела начали формировать свои ядра из одних и тех же тяжелых элементов.

Теория захвата

Возможно, гравитация Земли зацепила проходящее тело, как это случилось с другими лунами в Солнечной системе, такими как марсианские спутники Фобос и Деймос. Согласно теории захвата, каменистое тело, образовавшееся в других уголках Солнечной системы, могло быть выведено на орбиту вокруг Земли. Теория захвата объясняет различия в составе Земли и Луны. Однако такие спутники часто имеют необычную форму, а не сферическую, как у Луны, и их пути, в отличие от лунного, не имеют тенденции выравниваться с эклиптикой их материнской планеты.

Хотя теория совместного формирования и теория захвата объясняют некоторые моменты существования Луны, они оставляют многие вопросы без ответа. Гипотеза о гигантском столкновении охватывает большинство из них, что делает ее наиболее популярной среди ученых.

Насколько велика Луна?

Луна - самый яркий объект на нашем ночном небе. Она кажется довольно большой, но только за счет того, что является ближайшим небесным телом. Луна составляет чуть больше четвертой части размера Земли (27 %), что гораздо меньше соотношений размеров других спутников с их планетами.

© shutterstock

Наша Луна - пятый по величине спутник в Солнечной системе. Средний радиус Луны составляет 1737,5 км, диаметр - 3,475 км, менее трети земного. Экваториальная окружность - 10 917 км. Площадь поверхности - около 38 миллионов квадратных километров, что уступает общей площади Азиатского континента, равной 44,5 миллионам квадратных километров.

«Если представить, что Земля размером с монету, то Луну в этом случае можно сравнить с кофейным зерном» , - говорят исследователи.

Масса, плотность и гравитация

Масса Луны составляет 7,35 × 10^22 кг, около 1,2 % массы Земли. Иными словами, Земля весит в 81 раз больше, чем Луна. Плотность Луны составляет 3,34 г/см3. Это около 60 % плотности Земли. Луна - второй самый плотный спутник Солнечной системы после юпитерианской Ио, чей аналогичный параметр равен 3,53 г/см3.

Лунная сила притяжения составляет всего 16,6 % земной. Человек, весящий 45 кг на Земле, на Луне будет весить лишь 7,5 кг. Человек, который может прыгать на 3 м на Земле, сможет прыгнуть почти на 18 м на Луне.

Как и на большинстве миров Солнечной системы, гравитация Луны изменяется в зависимости от характеристик ее поверхности. В 2012 году миссия НАСА GRAIL картографировала лунную гравитацию в беспрецедентных деталях. «Когда мы видим заметное изменение в гравитационном поле, мы можем синхронизировать это изменение с особенностями поверхностной топографии, такими как кратеры или горы», - говорится в заявлении сотрудника миссии Марии Зубер из Массачусетского технологического института.

Хотя Луна является ближайшим и одним из самых изученных астрономических объектов, интерес ученых к ней не ослабевает. «Луна - это Розеттский камень, благодаря которому мы понимаем остальную Солнечную систему», - сказал Ной Петр, заместитель сотрудника проекта НАСА LRO.

Суперлуние

Поскольку орбита Луны не идеально круглая, она то ближе к нам, то дальше. Перигей - это точка лунной орбиты, в которой она ближе всего к Земле. Когда полнолуние совпадает с перигеем, мы получаем суперлуну, которая на 14 % больше и на 30 % ярче, чем обычно.

Основная причина, по которой орбита Луны не идеальный круг, заключается в том, что на Луне много приливных, или гравитационных сил. Гравитация Земли, Солнца и планет нашей Солнечной системы воздействуют на орбиту Луны, заставляя ее совершать эти близкие проходы.

Суперлуние происходит примерно каждые 414 дней. Но надо учитывать, что это средний показатель. Например, 2016 год мог похвастаться тремя суперлуниями.

Снимки гигантской Суперлуны в 2016 году стали хитом в соцсетях.

Любительскими снимками астрономического явления, которое стало самым масштабным за минувшие 68 лет назад, поделились жители России, Европы, Северной и Латинской Америки.

Нью-Йорк. © Stan Honda | spaceweather.com

Что произошло, почему Луна занимает на небе больше места, чем обычно? Дело в том, что расстояние между центрами Земли и ее естественного спутника уменьшилось на 50 тысяч километров относительно апогея. Поэтому Луна кажется на 14 % больше на земном небосклоне и на 30 % - ярче. Это самая крупная и яркая полная Луна за почти 70 лет!

Разница между Луной в перигее и апогее. © Sky and Telescope, Laurent Laveder

Суперлуния происходят довольно часто. В 2016 году его наблюдали 16 октября, 14 ноября и 14 декабря. Но ни одно из них не превзойдет ноябрьское событие по зрелищности!

Лойкратхон, фестиваль в Таиланде, проходящий во время ноябрьского полнолуния. © Jeff Dai | spaceweather.com

Хэштег #supermoon набирает обороты в «Твиттере». Снимки огромной луны распространились и по другим соцсетям.

Вот фото, которое выложил в «Твитер» Лука Пармитано, итальянский космонавт, находящийся сейчас в Казахстане для поддержки коллег - француза Тома Песке, американки Пегги Уитсон и россиянина Олега Новицкого, - которые отправились на МКС 17 ноября 2016 г.

На фотографиях ниже - ракета-носитель «Союз-ФГ», на борту которой находится космический корабль «Союз МС-03», на фоне Суперлуны.

В следующий раз Луна подойдет на такое близкое расстояние лишь 25 ноября 2034 года. В 2017 году только одно суперлуние - 3 декабря. В 2018 году два - 2 и 31 января.

«Голубой Луной » называют второе полнолуние за месяц. Первое произошло 2 января 2018 года.

31 января 2018 года жители Земли стали свидетелями уникального астрономического события: в этот день Суперлуние совпало с «кровавым» лунным затмением и так называемой «Голубой Луной» . Последний раз такое наблюдалось полтора века назад, в 1866 году.

Во время Суперлуния полная Луна кажется больше и ярче, чем обычно, за счет приближения к Земле. В данном случае расстояние между спутником и нашей планетой составляло 350 тысяч километров.

«Кровавая Луна» - это результат преломления солнечных лучей при полном лунном затмении, когда спутник целиком находится в земной тени.

Иллюзия горизонта

Малопонятый оптический эффект может визуально увеличивать Луну, когда она восходит за удаленными объектами на горизонте. Этот эффект, известный как лунная иллюзия, либо иллюзия Понцо, наблюдается с древних времен, но до сих пор не имеет общепринятого объяснения.

Согласно одной теории, мы привыкли видеть облака всего в нескольких километрах над нами, в то время как мы знаем, что облака на горизонте могут находиться на расстоянии в десятки километров. Если облако на горизонте такого же размера, какими обычно бывают облака над головой, несмотря на большое расстояние, мы знаем, что оно должен быть огромным. И поскольку Луна вблизи горизонта имеет тот же размер, в каком мы ее видим над головой, наш мозг автоматически увеличивает ее.

Другая гипотеза предполагает, что Луна кажется больше у горизонта, потому что мы можем сравнить ее размеры с близлежащими деревьями и другими объектами на Земле - и она принимает ужасающие размеры по сравнению с ними. Над головой, на фоне обширного космического пространства Луна кажется маленькой.

Один из способов проверить иллюзорность картины - поднести большой палец к видимой Луне и сравнить ее размер с ногтем. Когда Луна поднимется выше, посмотрите на нее снова, и вы увидите, что Луна будет такого же размера по сравнению с вашим ногтем.

Почему Луна кажется больше у горизонта?

Когда настаёт полнолуние, создается оптическая иллюзия, которая сбивает с толку наблюдателей со времен Аристотеля. Восходящие Луны, особенно полные, выглядят до странности огромными рядом с горизонтом и кажутся все меньше и меньше, когда поднимаются на ночном небе.

© lOvE lOvE | shutterstock.com

Лунная иллюзия существует исключительно в вашей голове. Луна не меняет размер, и, хотя расстояние от нее до Земли немного меняется со временем, это происходит слишком медленно, чтобы за одну ночь произошла значительная трансформация.

Если вы хотите доказательство того, что лунная иллюзия - абсолютно психологический феномен, просто замерьте Луну у горизонта и высоко в небе с помощью линейки. «Нижняя» Луна будет казаться значительно больше, но линейка покажет, что ее диаметр не изменился.

Камеры также помогают вывести Луну на чистую воду. Сделайте последовательно несколько фотографий Луны с одной и той же точки, а затем совместите их - будет очевидно, что размер спутника не изменился.

© Jingpeng Liu | spaceweather.com

© Ken Sperber | spaceweather.com

Итак, что же происходит? Когда мы смотрим на Луну, лучи отраженного солнечного света формируют на сетчатке глаза изображение диаметром 0,15 мм.

«Высокие и низкие Луны создают пятно одного размера , - говорит ученый НАСА Тони Филипс. - И все же мозг настаивает на том, что одна из них больше другой» .

Иллюзия Понцо

Одним из объяснений «самообмана» мозга может служить. На анимированном изображении внизу верхняя желтая полоска кажется шире нижней, потому что она «намного дальше» (то есть ближе к горизонту) на железнодорожных путях. Наш мозг добавляет ширины, компенсируя ожидаемое искажение. Как и в случае с высокой и низкой Лунами, обе полоски одинаковой длины, как явно показывают вертикальные красные линии.

Еще одна иллюзия, которая, возможно, объясняет изменение размеров Луны, - иллюзия Эббингауза. Она заключается в сложности восприятия мозгом относительных размеров предметов. На изображении внизу оранжевые круги - одного размера, хотя правый кажется больше. У горизонта Луну окружают относительно маленькие здания и деревья, поэтому она может казаться больше, чем на небе, где предметов для сравнения нет.

Иллюзия Эббингауза

К сожалению, все объяснения иллюзии, предложенные на данный момент, имеют недостатки (непример, иллюзия Эббингауза не работает в случае с моряками и пилотами - в небе и море нет зданий и деревьев - но иллюзию люди видят) - ученые до сих пор ведут жаркие споры по этому поводу.

Анимированный обзор попыток понять лунную иллюзию - в видеоролике популяризатора науки Эндрю Вандена Хойвела (доступны русские субтитры):

Вращается ли Луна?

Те, кто наблюдает за Луной с Земли, могут заметить, что спутник, проходя по своей орбите, всегда повернут к своей планете одной и той же стороной. Возникает логичный вопрос, а вращается ли Луна или же она неподвижна относительно своей оси? Несмотря на то, что наши глаза говорят «нет», ученые утверждают обратное - Луна действительно вращается.

© taffpixture | shutterstock

Период обращения Луны вокруг Земли составляет 27,322 дня. Примерно 27 дней требуется спутнику и для того, чтобы сделать один оборот вокруг собственной оси. Именно поэтому для наблюдателей с Земли создается иллюзия того, что Луна остается абсолютно неподвижна. Ученые называют эту ситуацию синхронным вращением.

Однако, стоит обратить внимание на то, что орбита Луны полностью не совпадает с осью ее вращения. Луна путешествует вокруг Земли по эллиптической орбите, слегка вытянутому кругу. Когда Луна приближается к Земле на максимально возможное расстояние, она вращается медленнее, что позволяет увидеть обычно скрытые от наблюдателей 8 градусов на восточной стороне спутника. Когда же Луна отдаляется на максимальное расстояние, вращение происходит быстрее, поэтому дополнительные 8 градусов можно увидеть на западной стороне.

Следует отметить, что обратная сторона Луны визуально сильно отличается о того, какой мы привыкли видеть ее с Земли. Если ближняя сторона Луны главным образом состоит из лунных морей - больших темных равнин, созданных затвердевшими потоками лавы - и невысокими лунными холмами, то обратная сторона спутника буквально усеяна кратерами.

Между тем, ученые заявляют, что период вращения Луны не всегда был равен ее периоду обращения. Подобно тому, как гравитация Луны влияет на океанские приливы на Земле, гравитация Земли влияет и на Луну. Но поскольку на естественном спутнике планеты нет океана, Земля воздействует непосредственно на поверхность Луны, создавая на ней приливные выпуклости вдоль линии, указывающей на Землю. Приливное трение постепенно замедляет вращение Луны.

Такой же эффект оказывает и сам спутник на Землю, поэтому каждые 100 лет продолжительность дня увеличивается на несколько миллисекунд. Так, во время динозавров Земля совершала один оборот вокруг своей оси за 23 часа. Ныне принятые за сутки 24 часа (или 86 400 стандартных секунд) на оборот вокруг своей оси у Земли уходило в 1820 году. С тех пор солнечный день на планете увеличился примерно на 2,5 миллисекунды.

На Луне тепло или холодно?

Температура на Луне экстремальная: от кипящей жары до морозного холода, в зависимости от того, где светит Солнце. На Луне нет значительной атмосферы, поэтому она не может удерживать тепло или изолировать поверхность.

© Ricardo Reitmeyer | shutterstock

Луна совершает полный оборот вокруг своей оси примерно за 27 дней. День на одной стороне Луны длится около 13,5 суток, а следующие 13,5 суток она погружена во тьму. Когда солнечный свет попадает на поверхность Луны, температура может достигать 127 °C. После захода солнца она может опуститься до минус 173 °C. Температура меняется по всей поверхности Луны, поскольку она вращается и вокруг Земли, и вокруг своей оси.

Читайте также:

Лунная ось наклонена примерно на 1,54 градуса - намного меньше, чем земная ось (23,44 градуса). Это означает, что на Луне нет сезонов, как на Земле. Однако из-за наклона на лунных полюсах есть места, которые никогда не видят дневного света.

Инструмент Diviner на зонде НАСА LRO определил, что температура в кратерах на южном полюсе Луны составляет минус 238 °C и минус 247 °C в кратере на северном полюсе. «Эти температурные значения, насколько нам известно, являются самыми низкими, которые были измерены в любой точке Солнечной системы, включая поверхность Плутона» , - сказал Дэвид Пейдж, главный исследователь по работе с инструментом Diviner и профессор планетарной науки в Университете Лос-Анджелеса. С тех пор аппарат НАСА «Новые горизонты» установил диапазон температуры на Плутоне, который находится в сопоставимых пределах - от минус 240 до минус 217 °C.

Ученые подозревали, что в темных кратерах Луны, находящихся в постоянной тени, может существовать водяной лед. В 2010 году радар НАСА на борту индийского космического корабля «Чандраян-1» обнаружил водяной лед в более чем 40 небольших кратерах на северном полюсе. По предварительным оценкам, его объем составляет более 1,3 триллиона фунтов.

Какого цвета Луна?

Согласно НАСА — Луна серая, согласно советским учёным — коричневая. 15 декабря 2013 китайская космическая миссия Чанъэ-3 передала снимки с Луны: Луна коричневая! Тут сторонники НАСА (Виталий Егоров, он же Zelenyikot) спохватились и придумали объяснение: «на камерах банально не был настроен баланс белого». В данном ролике доказывается, что сторонники НАСА неправы.

Почему Луна становится красной?

«Кровавая Луна » появляется, когда земной спутник проходит фазу затмения. Хотя феномен не имеет особой астрономической значимости, вид в небе поражает - обычно белая Луна становится красной или кирпично-коричневой.

Луна вращается вокруг Земли, а Земля вращается вокруг Солнца. Луне требуется около 27 дней, чтобы обойти вокруг Земли, а также она проходит через регулярные фазы за 29,5-дневный цикл. Разница между эти двумя циклами связана с расположением Солнца, Земли и Луны относительно друг друга, которое постоянно меняется.

Лунные затмения могут происходить только в полнолуния, когда Солнце полностью освещает поверхность. Обычно полная Луна не создает затмений, так как вращается в немного другой плоскости, нежели Земля и Солнце. Однако, когда плоскости совпадают, Земля проходит между Луной и Солнцем и блокирует солнечный свет, создавая затмение.

Если Земля частично закрывает Солнце, и самая темная часть ее тени падает на поверхность Луны, феномен называется частичным затмением. Вы увидите тень, которая «откусывает» часть спутника. Иногда Луна проходит через более светлую часть земной тени, становясь причиной полутеневого затмения. Только опытные наблюдатели за небом могут заметить разницу, так как Луна темнеет совсем чуть-чуть.

В древних культурах часто не понимали, почему Луна становится красной. По меньшей мере, один исследователь - Христофор Колумб - использовал это для собственной выгоды в 1504 году. Колумб и его экипаж застряли на Ямайке. Сперва местные жители были гостеприимны, но мореплаватели грабили и убивали аборигенов. Понятно, что ямайцы не имели ни малейшего желания помогать им в поисках еды, и Колумб понял, что голод приближается. У Колумба был с собой альманах, в котором значилось, что скоро произойдет следующее лунное затмение. Он сказал ямайцам, что христианский бог расстроен, потому что у Колумба и его команды нет еды, и перекрасит Луну в красный цвет, как символ своего гнева. Когда событие на самом деле произошло, испуганные ямайцы «с громкими воплями и плачем прибежали отовсюду к кораблям, нагруженные провизией, моля адмирала вступиться за них перед богом».

Во время полного затмения, однако, происходит нечто зрелищное. Луна полностью находится в земной тени, однако солнечный свет, рассеивающийся в атмосфере Земли все-таки доходит до поверхности Луны. Поскольку лучи красного спектра рассеиваются хуже всего, Луна выглядит кровавой.

Насколько красной становится Луна, зависит от загрязнения, облачного покрова или мусорных частиц в атмосфере. Например, если затмение происходит вскоре после вулканического извержения, частицы в атмосфере могут заставить Луну выглядеть темнее обычного.

Частичное лунное затмение произошло 7 августа 2017 года .
31 января 2018 года : полное затмение. Лунные метаморфозы можно было увидеть на четырех континентах планеты - в Азии, Австралии, Тихом океане, на западе Северной Америки. В центральной части России его видно только частично.

Больше всего повезло жителям Сибири, Дальнего Востока, Японии, Австралии и западного побережья США - в этих регионах феномен был особенно зрелищным.

В Москве наблюдениям помешала облачная погода, к тому же над столицей затмение было не полным. В Санкт-Петербурге красно-оранжевая Луна была хорошо видна.

27 июля 2018 года : полное затмение. Видно в Южной Америке, Европе, Африке, Азии, Австралии.
19 января 2019 года : полное затмение. Видно в Северной и Южной Америках, Европе и Африке.
16 июля 2019 года : частичное затмение. Видно в Южной Америке, Европе, Азии, Австралии.

Хотя планеты и луны есть по всей Солнечной системе, только Земля переживает лунные затмения, так как ее тень достаточно велика, чтобы полностью перекрыть спутник.

Луна понемногу удаляется от нашей планеты (примерно 4 см в год), и число затмений изменится. Каждый год происходит в среднем 2–4 лунных затмения, и каждое из них видно примерно на половине Земли.

Слои изоляции

Астронавты на Луне были защищены от экстремальной температуры своими скафандрами. В костюмах было несколько слоев изоляционного материала, покрытых сильно отражающим внешним слоем. Кроме того, они имели встроенные нагреватели и системы охлаждения.

Температура ядра

Луна имеет богатое железом ядро с радиусом около 330 км. Температура в ядре, предположительно, составляет от 1,327 до 1427 °C. Ядро нагревает внутренний слой расплавленной мантии, но она не достаточно горячая, чтобы согреть поверхность. Поскольку Луна меньше Земли, внутренние температуры Луны не поднимаются так высоко.

«Температура в недрах Луны, вероятно, ниже, чем у Земли, потому что Луна меньше - следовательно, ее внутреннее давление также меньше» , - пояснил планетолог НАСА Рене Уэббер.

Обратная сторона Луны

Климатическая обсерватория глубокого космоса нацелила свои камеры на Землю, сделав множество снимков с 6 июля 2015 года, когда Луна оказалась перед нашей планетой.

Видимая разница в текстуре и освещении между Луной и Землей в анимированном изображении - не графическая обработка. Эффект создан естественным образом, благодаря атмосфере Земли.

Луну окутывает лишь тонкая дымка аргона. Солнечный свет касается поверхности спутника и отражается в обратном направлении. Свет, проходящий сквозь атмосферу Земли, напротив, рассеивается из-за плотного воздуха. Поэтому освещение нашей планеты более мягкое.

Камера EPIC выследила дальнюю сторону Луны во второй раз за время работы и в третий раз зафиксировала, как спутник пересекает ее поле зрения.

Мы не видим обратную сторону Луны с Земли, так как спутник синхронно вращается относительно нашей планеты. Это значит, что вращение Луны - длина ее дня от рассвета до рассвета для любого, кто стоит на ее поверхности, - занимает то же время, что и оборот спутника вокруг Земли.

Почему Луна всегда разная?

Луна - это первый небесный объект, привлекающий внимание человека. Все знают о фазах Луны, меняющейся в течение месяца - но что именно вызывает эти изменения?

Сама Луна сияет, отражая солнечный свет. Относительно нашей планеты, за исключением Солнца, из всех небесных объектов Луна обладает самым большим угловым размером - полная Луна в 30 раз больше и более чем в 1300 раз ярче Венеры.

Интересно, что фазы Луны можно увидеть прямо у себя дома - проведя небольшой эксперимент. Все, что понадобится - теннисный мяч, который обладает грубой структурой. Нужно выйти на улицу и держать мяч, ориентируясь на Солнце. Если Луна также видна на небосводе, то следует удерживать мяч на расстоянии вытянутой руки по направлению к ней. Если угловое расстояние между мячом, который выступает в роли Луны, и Солнцем будет таким же, как между настоящей Луной и Солнцем, то и Луна и мяч будут находиться в одной и той же фазе. Конечно, если переместить мяч в другое положение, его фаза изменится из-за изменения угла свечения. Можно переместить мяч таким образом, что он окажется полностью освещенным (полнолуние), либо освещенным только наполовину (четверть).

© NASA

Лунные фазы связаны с положением Луны на земной орбите. Спутник проходит через весь цикл фаз за 29,53 дня - от одной фазы новолуния (когда Луна не видна) до другой. В этой фазе, с точки зрения наблюдателя на Земле, Луна оказывается в том же положении на небе, что и Солнце. Следовательно, мы не можем увидеть «новую» Луну, если только она не проходит прямо перед Солнцем - тогда происходит солнечное затмение. Половину Луны (фаза первой четверти) мы видим, когда она проходит первую четверть цикла - примерно через 7,4 дня после новолуния. На данном этапе она восходит на 6 часов позже Солнца, как правило, около полудня.

Фаза полнолуния наступает через 14,8 дня после новолуния, Луна находится прямо напротив Солнца, ее диск полностью освещен. Она восходит на закате, ее высшая точка на небосводе - в полночь, а садится на рассвете.

Последняя четверть (когда освещена другая половина Луны) наступает через 22,1 дня после новолуния. В этой фазе Луна восходит за 6 часов до Солнца - около полуночи.

Карта минерального состава земного спутника

Мы привыкли видеть Луну в неброских оттенках серого. Но на этом мозаичном изображении небольшие различия в цветах были преувеличены, чтобы создать многоцветный лунный пейзаж. Снимки в высоком разрешении, которые входят в состав мозаики, были сделаны в полную фазу Луны.

Цвета соответствуют реальным различиям в минеральном составе лунной поверхности. Синие оттенки показывают богатые титаном районы, оранжевые и фиолетовые - регионы с относительно малым содержанием титана и железа.

Завораживающее Море Паров с широкой аркой лунных Апеннин над ним - чуть ниже центра. Сверху слева - темное дно кратера Архимеда диаметром 83 км. Участок над аркой Апеннин - место приземления миссии «Аполлон-15».

Анализ образцов горной породы, полученные в ходе миссий «Аполлон», стал основой для создания многоцветных изображений, использованных, чтобы изучить состав поверхности Луны.

Луна на 100-мегапиксельном снимке

Мастер по обработке изображений в НАСА Шон Доран объединил снимки, полученные орбитальным аппаратом Lunar Reconnaissance Orbiter, создав нечто невероятное - 100-мегапиксельную фотографию Луны, которую опубликовал на своей «космической» странице во Flickr.

Одно изображение LRO WAC имеет разрешение 100 метров на пиксель и охватывает около 60 км поверхности Луны. Снимки были сделаны с вертикального ракурса, поэтому, чтобы получить форму лунного шара, Дорану нужно было нанести их на сферу с использованием данных высотомера. В итоге у него получилось изображение, увеличив масштаб которого, можно наблюдать все богатство детализации лунного рельефа.

Чтобы рассмотреть все детали, . Его полный размер составляет 15 Мб.

Земля и Луна, кружащие в танце: редкое совместное видео

Лишь в редких случаях Земля и Луна были сфотографированы вместе. Одна из самых впечатляющих совместных фотосессий состоялась 25 лет назад, в декабре 1992 года. Тогда космический корабль «Галилео», находившийся на орбите Юпитера, использовал оптическое увеличение и наблюдал нашу неразлучную пару с расстояния, равного примерно пятнадцати расстояниям между нашим миром и его единственным спутником.

Обработанное видео объединяет 52 исторических изображения с улучшенными цветовыми характеристиками. Хотя Луна может казаться маленькой рядом с Землей, никакая другая планета в Солнечной системе не имеет спутника с таким сопоставимым размером. Солнце, расположенное далеко справа, освещало каждую сферу только наполовину, поэтому одна часть Земли в тени, а на другой видны привычные белые облака, синие океаны и континенты.

Луна - ближайшее к Земле небесное тело, поэтому ее можно наблюдать с помощью очень скромного телескопа или даже бинокля.

Луну можно успешно фотографировать или снимать на видеокамеру прямо из дома. Луна - естественный спутник Земли и самый яркий объект ночного неба. Сила тяжести на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле. Перепад дневной и ночной температур составляет 300°С. Вращение Луны вокруг оси происходит с постоянной угловой скоростью в том же направлении, в котором она обращается вокруг Земли, и с тем же периодом 27,3 суток. Именно поэтому мы видим только одно полушарие Луны, а другое, называемое обратной стороной Луны, всегда скрыто от наших глаз.

Но вот вопрос: Луну так тщательно исследовали уже автоматическими космическими аппаратами (об этом читайте на нашем сайте: Изучение Луны), на ней побывали люди (читайте на нашем сайте: Первый полет на Луну , О первых людях, побывавших на Луне), что возникают сомнения: неужели и сегодня мы можем стать свидетелями каких-то еще неизвестных явлений? Или остаточный лунный тектонизм давно закончился, и Луна представляет из себя просто большой застывший каменный шар , обращающийся вокруг нашей планеты? Давайте не будем скептиками и будем надеяться на то, что все во Вселенной живет и находится в движении, а раз так, то и многие открытия впереди. Сегодня много любителей астрономии, которые регулярно проводят визуальное, фото- и видеонаблюдение многих объектов и деталей лунной поверхности. Существует даже Международная организация ALPO (ассоциация наблюдателей Луны и планет), которая работает по реальным научным программам. Вид таинственных лунных гор и кратеров, изменяющих свои очертания с изменением положения терминатора - одно из самых ярких впечатлений от всей любительской астрономии... Даже невооруженного взгляда достаточно, чтобы увидеть массу приятных деталей. Например, «пепельный свет», который виден при наблюдении тонкого серпа Луны, он лучше всего заметен рано вечером (в сумерках) на растущей или ранним утром на убывающей Луне. Также без оптического прибора можно провести интересные наблюдения общих очертаний Луны - морей и суши, лучевую систему, окружающую кратер Коперник, и т.д. Направив на Луну бинокль или небольшой телескоп с низким увеличением, можно детально изучить лунные моря, наиболее крупные кратеры и горные цепи.

Первым наблюдал Луну в телескоп Галилей, оставивший записи своих наблюдений. Даже в его маленький и несовершенный телескоп ему удалось обнаружить горы, кратеры и большие тёмные области, которые казались ему похожими на большие моря, поэтому он и назвал их maria (лат. «моря»).

Когда лучше наблюдать Луну?

Есть два наиболее благоприятных периода для наблюдения Луны: вскоре после новолуния и за два дня до последней четверти и почти до самого новолуния. В эти дни тени на поверхности Луны особенно длинные, что хорошо заметно на горном рельефе. В утренние часы атмосфера более спокойная и чистая. Благодаря этому изображение более стабильное и четкое, что делает возможным наблюдение более мелких деталей на её поверхности.

Важный для наблюдения момент - высота Луны над горизонтом. Чем выше Луна, тем менее плотный слой воздуха преодолевает идущий от неё свет. Поэтому качество изображения лучше - меньше искажений, но высота Луны над горизонтом меняется в зависимости от сезона.

Итак, начинаем наблюдения: направьте свой телескоп в любую точку возле линии, которая делит Луну на две части - светлую и тёмную. Эта линия носит название терминатор , являясь границей дня и ночи. Во время растущей Луны терминатор указывает место восхода Солнца, а в период убывающей - захода.

Наблюдая Луну в районе терминатора, можно рассмотреть вершины гор, пейзаж вдоль линии терминатора, который меняется в режиме реального времени - зрелище потрясающее!

Задачи лунных наблюдений

Изучение деталей лунного рельефа ;
уточнение теории движения Луны ;
наблюдения Лунных затмений ;
патрульные наблюдения поверхности (фиксирование возможных вспышек от падений метеорных тел на поверхность нашего спутника) и др. наблюдения.

Что наблюдать на Луне?

Самые распространенные образования на лунной поверхности. Они получили своё название от греческого слова, обозначающего «чаша». В своём большинстве лунные кратеры имеют ударное происхождение, т.е. образовались вследствие удара космического тела о поверхность нашего спутника.

Темные участки на лунной поверхности. Это низины, которые занимают 40% от всей площади видимой с Земли поверхности.

В полнолуние темные пятна, образующие так называемое «лицо на Луне», являются именно лунными морями.

Лунные долины, достигающие в длину сотен километров. Нередко ширина борозд достигает 3,5 км, а глубина 0,5–1 км.

Складчатые жилы - они напоминают верёвки.

Горные цепи - лунные горы, высота которых от нескольких сотен до нескольких тысяч метров.

Купола - одни из самых загадочных образований, поскольку их истинная природа до сих пор неизвестна. На данный момент известно всего несколько десятков куполов, которые представляют собой небольшие (как правило, 15 км в диаметре) и невысокие (несколько сот метров) круглые и гладкие возвышения.

Для наблюдений подойдёт практически любой телескоп со штатным набором окуляров. Монтировка также лучше штатная.

Свет от Луны в телескоп может быть достаточно мощный, поэтому не забывайте о безопасности глаз - применяйте светофильтры. Лучше применять специальные лунные светофильтры, они имеют зеленоватый оттенок и пропускают от 20% света.

Например, телескоп Celestron 127 со штатной экваториальной монтировкой.
В комплекте к нему - неплохого качества окуляры для любителей наблюдений за небом, штатная трёхкратная линза «Барлоу». 20 мм окуляр и линза «Барлоу» достигают 150-кратного увеличения.

Фотографировать Луну несложно, но для этого понадобиться T-адаптор к зеркальной камере или простой фотоаппарат.

При использовании зеркальной камеры и T-адаптера получаются очень хорошие снимки.

С чего надо начинать наблюдения Луны?

Во-первых, с хорошей карты Луны. Но если у вас есть подключение к Интернет, то воспользуйтесь Интерактивной картой Луны. Единственной трудностью в пользовании этой картой может быть незнание английского языка.

Во-вторых, желательно приобрести атлас Луны и изучить его.

Существует также программа «Виртуальный атлас Луны», на котором можно увидеть Луну в реальном виде.

Наиболее интересные лунные объекты

Доступен для наблюдений в небольшой телескоп. Диаметр кратера 93 км, а глубина 3,75 км. Восходы и заходы Солнца над кратером – потрясающее зрелище!

Горный хребет протяженностью 604 км. Легко виден в бинокль, но для детального его изучения необходим телескоп. Некоторые вершины хребта возвышаются над окружающей поверхностью на 5 и более километров. В некоторых местах горную цепь пересекают борозды.

Видим даже в бинокль. Является излюбленным объектом любителей астрономии. Его диаметр равен 104 км. Польский астроном Ян Гевелий (1611 -1687) назвал этот кратер «Большое Чёрное Озеро». Действительно, в бинокль или небольшой телескоп Платон выглядит как большое темное пятно на светлой поверхности Луны.

Овальный кратер, вытянутый на 110 км, доступен для наблюдений в бинокль. В телескоп отчетливо видно, что дно кратера усеяно многочисленными расселинами, холмами, горками. Местами у кратера разрушены стены. С северной оконечности находится небольшой кратер Гассенди А, который вместе со старшим братом напоминает кольцо с бриллиантом.

Как наблюдать лунное затмение

На картинке - вид Луны при лунном затмении.

Лу́нное затме́ние - затмение, которое наступает, когда Луна входит в конус тени, отбрасываемой Землёй. Диаметр пятна тени Земли на расстоянии 363 000 км (минимальное расстояние Луны от Земли) составляет около 2,5 диаметров Луны, поэтому Луна может быть затенена целиком. В каждый момент затмения степень покрытия диска Луны земной тенью выражается фазой затмения Ф. Величина фазы определяется расстоянием 0 от центра Луны до центра тени. В астрономических календарях приводятся величины Ф и 0 для разных моментов затмения.

На картинке вы видите фазы лунного затмения.

Когда Луна во время затмения полностью входит в тень Земли, говорят о полном лунном затмении , когда частично - о частном затмении . Двумя необходимыми и достаточными условиями наступления лунного затмения являются полнолуние и близость Земли к лунному узлу. Лунное затмение может наблюдаться на половине территории Земли (там, где на момент затмения Луна находится над горизонтом). Во время затмения (даже полного) Луна не исчезает полностью, а становится тёмно-красной. Этот факт объясняется тем, что Луна даже в фазе полного затмения продолжает освещаться. Солнечные лучи, проходящие по касательной к земной поверхности, рассеиваются в атмосфере Земли и за счёт этого рассеяния частично достигают Луны. Поскольку земная атмосфера наиболее прозрачна для лучей красно-оранжевой части спектра, именно эти лучи в большей мере достигают поверхности Луны при затмении, что и объясняет окраску лунного диска.

На картинке показана схема лунного затмения.

Наблюдатель, находящийся на Луне, в момент полного (или частичного, если он находится на затенённой части Луны) лунного затмения будет видеть полное солнечное затмение (затмение Солнца Землёй).

Каждый год происходят как минимум два лунных затмения , однако в связи с несовпадением плоскостей лунной и земной орбит их фазы отличаются. Затмения повторяются в прежнем порядке каждые 6585 дней (или 18 лет 11 дней и ~8 часов - период, называемый сарос); зная, где и когда наблюдалось полное лунное затмение, можно точно определить время последующих и предыдущих затмений, хорошо просматриваемых в этой местности. Эта цикличность часто помогает точно датировать события, описываемые в исторических летописях.

Самое долгое лунное затмение продолжалось 1ч. 47 мин. Оно произошло 16 июля 2000 года. Затмение наблюдалось в Китае и во всей Азии.

Все до малейших подробностей во время лунного затмения можно увидеть в бинокль или телескоп. Но наблюдения можно проводить и невооруженным глазом. Точность наблюдений, конечно же, увеличивается при наблюдении в телескоп. Все записи заносите в тетрадь (журнал наблюдений затмения).