AKá JE VZDIALENOSŤ K MESIACU?

Send

Krátka odpoveď je, že priemerná vzdialenosť od Mesiaca je 384 403 km (238 857 míľ). To sa týka skutočnosti, že Mesiac obieha okolo Zeme eliptickým vzorom, čo znamená, že v určitých časoch bude otcom preč; zatiaľ čo u iných to bude bližšie.

Číslo 384 403 km je teda priemernou vzdialenosťou, ktorú astronómovia nazývajú poloosou hlavnou osou. V jeho najbližšom bode (známom ako perigee) je Mesiac vzdialený iba 363 104 km (225 622 míľ). A v najvzdialenejšom bode (nazývanom apogee) sa Mesiac dostane do vzdialenosti 406 696 km (252 088 míľ).

To znamená, že vzdialenosť od Zeme k Mesiacu sa môže líšiť o 43 592 km. To je celkom veľký rozdiel a môže spôsobiť, že sa Mesiac javí ako dramaticky odlišný, v závislosti od toho, kde sa nachádza na svojej obežnej dráhe. Napríklad veľkosť Mesiaca sa môže líšiť o viac ako 15% od času, keď je najbližšie k času, keď je v najvzdialenejšom bode.

Môže mať tiež dramatický vplyv na to, ako jasný mesiac sa objaví, keď je vo svojej plnej fáze. Ako by sa dalo očakávať, najjasnejšie plné mesiace sa objavia, keď je Mesiac najbližšie, ktoré sú zvyčajne o 30% jasnejšie ako keď je najďalej. Keď je Mesiac v splne a je to blízko Mesiac, nazýva sa Supermoon; čo je známe aj pod technickým názvom - perigee-syzygy.

Ak chcete získať predstavu o tom, ako to všetko vyzerá, pozrite sa na animáciu uvedenú vyššie, ktorú vydalo Vedecké vizualizačné štúdio Goddard Space Flight Center v roku 2011. Animácia zobrazuje geocentrickú fázu, libráciu, uhol polohy osi a zdanlivý priemer Mesiac po celý rok v hodinových intervaloch.

V tejto chvíli by bolo dobré položiť si otázku: ako vieme, ako ďaleko je Mesiac? To záleží kedy rozprávame sa. V dobách starovekého Grécka sa astronómovia spoliehali na jednoduchú geometriu, priemer Zeme - ktorý už vypočítali ako ekvivalent 12 875 km (alebo 8 000 míľ) - a na meranie tieňov, aby sa dosiahla prvá (relatívne) presnosť. odhadov.

Keď starí Gréci pozorovali a zaznamenávali, ako tiene fungujú po dlhú históriu, určili, že keď sa objekt umiestni pred Slnko, dĺžka tieňa, ktorý vytvára, bude vždy 108-násobok priemeru samotného objektu. Guľa s rozmermi 2,5 cm (1 palec) naprieč a umiestnená na palicu medzi Slnkom a zemou vytvorí trojuholníkový tieň siahajúci až 270 cm (108 palcov).

Toto odôvodnenie sa potom použilo na javy lunárneho a slnečného zatmenia.

V prvom prípade zistili, že Mesiac bol nedokonale blokovaný tieňom Zeme a že tieň bol zhruba 2,5-násobok šírky Mesiaca. V poslednom menovanom texte uviedli, že Mesiac mal dostatočnú veľkosť a vzdialenosť, aby mohol blokovať Slnko. A čo viac, tieň, ktorý by vytvoril, bol na Zemi ukončený a končil by v rovnakom uhle ako tieň Zeme - čo z nich robí verzie rovnakého trojuholníka rôznych veľkostí.

Podľa výpočtov priemeru Zeme Gréci usúdili, že väčší trojuholník by meral jeden priemer Zeme na svojej základni (12 875 km / 8000 míľ) a bol dlhý 1390 000 km (864 000 míľ). Druhý trojuholník by mal byť ekvivalentný priemeru 2,5 mesiaca široký, a keďže sú trojuholníky úmerné, vysoký priemer 2,5 mesiaca.

Sčítanie týchto dvoch trojuholníkov by prinieslo ekvivalent 3,5-mesačných obežných dráh, čo by vytvorilo najväčší trojuholník a poskytlo by (opäť relatívne) presné meranie vzdialenosti medzi Zemou a Mesiacom. Inými slovami, vzdialenosť je 1,39 milióna km (864 000 míľ) delená 3,5, čo predstavuje približne 397 500 km (247 000 míľ). Nie je to presne tresk, ale nie je to zlé pre staroveké národy!

Dnes sa milimeter-presné merania lunárnej vzdialenosti uskutočňujú meraním času potrebného na to, aby svetlo prešlo medzi stanicami LIDAR tu na Zemi a spätnými reflektormi umiestnenými na Mesiaci. Tento proces sa nazýva experiment Lunar Laser Ranginging, proces, ktorý bol možný vďaka úsiliu misií Apollo.

Keď astronauti navštívili Mesiac pred viac ako štyridsiatimi rokmi, nechali na lunárnom povrchu sériu spätných zrkadiel. Keď vedci tu na Zemi strieľajú laser na Mesiac, svetlo z lasera sa na ne odráža z jedného z týchto zariadení. Za každých 100 kvadriliónov fotónov na Mesiac sa vráti len hŕstka, ale to stačí na presné vyhodnotenie.

Keďže svetlo sa pohybuje rýchlosťou takmer 300 000 km (186 411 míľ) za sekundu, cesta trvá trochu viac ako sekundu. A potom to trvá ešte asi sekundu. Pri výpočte presného množstva času potrebného na vykonanie cesty, sú astronómovia schopní presne vedieť, ako ďaleko je Mesiac v každom okamihu, s presnosťou na milimeter.

Z tejto techniky astronómovia tiež zistili, že Mesiac sa pomaly unáša od nás rýchlosťou ľadovcov 3,8 cm (1,5 palca) ročne. V budúcnosti sa na oblohe budú milióny rokov javiť na oblohe menšie ako dnes. A asi o miliardu rokov bude Mesiac vizuálne menší ako Slnko a už viac nezažijeme úplné zatmenie Slnka.

Napísali sme veľa článkov o Mesačníku pre vesmírny časopis. Tu je článok o tom, ako LCROSS objavil vedrá s vodou na Mesiaci a tu je článok o tom, ako dlho trvá, kým sa dostane na Mesiac.

Ak by ste chceli získať viac informácií o mesiaci, prečítajte si Sprievodcu prieskumom slnečnej sústavy NASA na Mesiaci a tu je odkaz na stránku NASA o lunárnych a planetárnych vedách.

Nahrali sme niekoľko epizód astronomického obsadenia o mesiaci. Toto je dobré, epizóda 113: Mesiac, 1. časť.