Se månevalsen, Wobble og Eclipse the Sun med mobilapper

månen 10. februar

På kvelden 10. februar 2017 vil den stigende fullmånen kort krysse inn i den ytre ringen av jordens skygge - et fenomen kjent som en penumbral formørkelse. Svært lite mørkfarging vil bli observert, ettersom månen ikke kommer inn i den indre umbra. To uker senere, under den neste nymånen, vil månen, nær apogee, blokkere solen for en ringformet formørkelse som er synlig på den sørlige halvkule. (Bildekreditt: SkySafari App )



Månefasene følger av måten sfæren er opplyst av sollys, som kommer fra forskjellige retninger når månen kretser rundt jorden. Men månen utfører også en kompleks dans som får den til å krympe og hovne i tilsynelatende størrelse, vingle frem og tilbake og nikke opp og ned. På samme måte som en plantes vekst kan fanges opp i en time-lapse-video, kan vi se månens bevegelser ved å få fart på tiden ved å bruke våre favorittapplikasjoner for mobil astronomi.

Av og til dypper månen ned i jordens skygge eller passerer foran solen og produserer formørkelser. Februar 2017 vil ha to uvanlige formørkelser - en måne og en sol. Den totale solformørkelsen 21. august 2017, som krysser det kontinentale USA, vil også ha en tilsvarende måneformørkelse to uker på forhånd. I denne utgaven av Mobile Astronomy vil vi se på månens valser og vingler og se hva som forårsaker formørkelser.

Månens bane gjør den super noen ganger

Månen går i bane rundt jorden hver 27,3 dager i en ellipse som bringer den nærmere og lenger unna, en gang hver per bane. Gjennomsnittlig avstand mellom de to kroppene er 384.401 km. På apogee, månens maksimale avstand fra jorden, er den 50.200 km lengre unna enn ved perigee, månens nærmeste tilnærming. Denne forskjellen er nok til å gi en 14 prosent økning i tilsynelatende størrelse mellom de to ytterpunktene. Når en fullmåne skjer innen timer etter perigee, ser den større og opptil 30 prosent lysere ut enn en fullmåne som skjer nær apogee; den ekstra store og lyse månen i den situasjonen er mye beskrevet som en 'supermåne'. Astronomer kaller disse hendelsene perigee-syzygy måner. [ Hvordan 'Supermånen' ser ut (infografisk) ]



Månefasene avhenger av vinkelen fra solen, månen og jorden. Men fordi Jorden også beveger seg rundt solen, gjentar månens faser seg hver 29,5 dag, i stedet for de 27,3 dagene i sin orbitale periode. Forskjellen i de to intervallene fører til at månens faser og perigee- og apogee -datoene er ute av synkronisering det meste av tiden. Men hver 14. måned eller så matcher de to syklusene seg og genererer en supermåne. Noen ganger får vi en serie på to eller tre supermoner på rad, slik vi gjorde i 2016, fordi synkroniseringen tar noen måneder å bygge opp og avta. De neste supermånene skjer 3. desember 2017 og 2. januar 2018.

Med en astronomi -app som f.eks SkySafari 5 eller Stellarium Mobile , kan du se de kommende supermånene og se månen vokse og krympe hver måned. Bare sentrer månen i smarttelefonens synsfelt, og zoome inn til den nesten fyller skjermen. Deretter går du frem av datoen kontinuerlig og ser månens tilsynelatende størrelse variere. Det kan være lurt å bruke appens Innstillinger -meny for å slå av bakken og dagslyset for dette. Appen din kan vise månen vippe til venstre og høyre, og representere hvordan alle objektene roterer med klokken når de krysser himmelen.

Omtrent hver 14. måned skjer det en fullmåne innen timer etter perigeen, månen



Omtrent hver 14. måned skjer det en fullmåne innen timer etter perigee, månens nærmeste tilnærming til jorden. På dette tidspunktet observerer vi en såkalt supermåne. Fullmåner kan også forekomme under apogee. Forskjellene i størrelse og lysstyrke er henholdsvis omtrent 14 prosent og 30 prosent. En apogee fullmåne skjer på kvelden 8. juni 2017, som vist i panelet til venstre. Den neste supermånen, 1. januar 2018, vises i panelet til høyre.(Bildekreditt: SkySafari App )

Jordens bane rundt solen får solen til å reise langs en flott sirkel rundt himmelen , kalt ekliptikken. Banen kan betraktes som en stor, flat disk, med solen litt forskjøvet fra midten-som eggeplommen til et stekt egg i en flatbunnet panne. Astronomer kaller dette Jordens orbitalplan, og alle planetene i solsystemet har orbitalplaner som er mer eller mindre parallelle med det.

Månens orbitalplan rundt jorden er vippet med 5,15 grader i forhold til ekliptikken. Dette får månen til å stige og falle med omtrent en knyttneve i diameter når den går i bane rundt jorden, som hestene på en roterende karusell. En gang i hver bane klatrer månen til en topp over ekliptikken, og to uker senere faller den den største avstanden under den; to ganger per bane, krysser den ekliptikken. Hvert kryssingspunkt kalles en node. (Tenk deg å ta to konsentriske Hula-Hoops og vippe en litt. De to stedene de fortsatt berører er nodene.) [How to Photograph a Total Lunar Eclipse (A Moon Photo Guide)]



Månen

Månens banehelling på 5 grader fra ekliptikken produserer to punkter i rommet, kalt noder, der orbitalplanene krysser hverandre.(Bilde kreditt: Chris Vaughan)

Solen reiser alltid østover langs ekliptikken. Når den nærmer seg en av månens noder, har vi sjansen til å oppleve en av to typer formørkelser. Hvis månen krysser dagsnoden når solen er der også, opplever vi en solformørkelse. Men hvis månen krysser nattsideknuten i stedet, opplever vi en måneformørkelse. Solformørkelser kan bare skje under nymåner, og måneformørkelser forekommer bare under fullmåner.

Du skulle tro at formørkelser som er avhengige av en så presis geometri, ville være sjeldne, men størrelsene på solen, månen og jorden gir oss litt spillerom. Fordi solens og månens disker dekker halvparten av en himmelgrad, er det et 'vindu' på omtrent 36 dager, to ganger i året, når formørkelser kan forekomme. Det er derfor formørkelser kan skje når kroppene ikke er nøyaktig justert, og derfor er hver formørkelse synlig fra forskjellige skår på jorden. Faktisk, i et hvilket som helst kalenderår, er det minst to solformørkelser og to måneformørkelser synlige et sted på jorden. Maksimalt antall på ett år er syv - en blanding av de to typene. I år har vi fire.

Generelt forekommer formørkelser i par - en sol og en måne - med to ukers mellomrom (tiden det tar for månen å reise fra den ene noden til den andre). Denne måneden vil Jorden oppleve et slikt par. 10. februar vil det meste av verden se en halvmåneformørkelse, hvor månen vil mørke litt når den passerer gjennom de ytre delene av jordens skygge. Den 26. februar vil store deler av den sørlige halvkule se en ringformet solformørkelse. Under denne hendelsen vil månen passere rett foran solen; Månen vil imidlertid være nær apogee og for liten i diameter til å dekke den helt, og etterlate en solring. Husk at solformørkelser krever spesiell øyebeskyttelse for å bli sett , og måneformørkelser er alltid trygge å se på.

Du kan bruke din astronomi -app for å se om en formørkelse er synlig der du bor. Bare sett appen til riktig dato og klokkeslett (kveld for måneformørkelsen og dagtid for solformørkelsen) og finn og sentrer månen. Juster tiden i trinn for time for å se om månen mørkner (for måneformørkelsen) eller om solen er dekket (for solformørkelsen). Du kan også prøve den samme øvelsen for den totale solformørkelsen 21. august. En fantastisk ressurs for formørkelser har blitt opprettet av Fred Espenak, en pensjonert amerikansk astrofysiker som er kjent for sitt arbeid med formørkelser for NASA og flere astronomiske foreninger; hans MrEclipse.com nettstedet har rikelig med både grunnleggende og avansert informasjon. [ Total solformørkelse 2017: Når, hvor og hvordan du ser det (trygt) ]

Du kan også demonstrere månens 'vals' rundt ekliptikken i astronomi -appen din. I SkySafari 5 må du sørge for at den gule linjen til ekliptikken vises. Endre standardinnstillingene for koordinater fra Horisont til Ecliptic. (Dette vil også skjule bakken og dagslyset.) Under innstillingsmenyen for solsystemet trykker du på boksen for å aktivere Vis månebaner. Avslutt innstillingene, og sentrer appen på solen. Få opp tidskontrollene, velg dato eller time på dagen, og trykk for å gå fremover. Når du ser på, vil månen bevege seg fra høyre, stige og falle langs den gule horisontale ekliptiske linjen. Du kan også sentrere visningen din på månen og prøve det på den måten.

Det er ytterligere to effekter av månens reiser opp og ned. Når nattformørkelsen er høy, som den er rundt den nordlige halvkule sin vintersolhverv 21. desember årlig, krysser månen nattehimmelen høyt over hodet. Men til tider når månen også kjører 5 grader over ekliptikken, er den enda høyere. Noen ganger observerer vi også ekstra lave måner. Neste gang du synes månen ser ekstra høy eller ekstra lav ut, trekk ut appen din og sjekk den!

Nå skal vi se på den andre effekten ...

Under hver bane på 29,5 dager, månen

Under hver bane på 29,5 dager endres månens fase fra nytt til første kvartal til fullt til siste kvartal. I dette paret avbildede bilder tatt med 16 dagers mellomrom av månefotografen Michael Watson fra Toronto, har månen gått fra siste kvartal (til venstre) til første kvartal (til høyre). I det intervallet har månens tilsynelatende størrelse redusert noe. Og på grunn av librering har funksjoner som det mørke, sirkulære krateret Platon på den nordlige kanten av lavasletten Mare Imbrium blitt ført høyere og til høyre, mot midtlinjeterminatoren.(Bildekreditt: Michael Watson , brukt med tillatelse)

Se månen rock and roll

På grunn av gjensidig gravitasjonsattraksjon mellom Jorden og månen over millioner av år, har månens rotasjon bremset til den roterer på sin akse en gang per bane, og holder den samme halvkule til enhver tid vendt mot jorden. Du skulle tro at fra overflaten av planeten vår kan vi bare se halvparten av månens overflate. Men med tålmodighet og litt kunnskap om månens bevegelser, er det mulig å se opptil 59 prosent av månens ansikt! Fenomenet kalles librering.

Akkurat som jordens rotasjonsakse er vippet 23,5 grader fra orbitalplanet vårt, månens akse er vippet med nesten 7 grader . Noen ganger er den nordlige polen vippet litt mot oss, og gir oss et glimt av kratere som vanligvis er gjemt utenfor månens overkant. Og andre ganger er den sørlige polen vippet mot oss, og viser oss litt mer av den sørlige regionen. Månens opp-og-ned-reiser øker effekten, og lar oss se 'ned ovenfra' når månen sykler under ekliptikken, og omvendt. Alt i alt lar månens 'nikk' oss se omtrent 194 grader av månen i breddegrad, i stedet for de forventede 180 grader.

Objekter med elliptiske baner beveger seg raskere nær perigee og langsommere nær apogee. I månens tilfelle roterer den for å møte oss i jevn hastighet, men skynder seg raskere over himmelen etter perigee, slik at vi kan se litt utover den høyre (østlige) kanten. Etter apogee kan vi se litt utover månens venstre (vestlige) kant. Til sammen er det mulig å se ekstra lengdegrader på hver side. Med tanke på alle bevegelsene i løpet av 28 dager, viser månen oss 59 prosent av ansiktet. Men fordi månens overflate ikke er observerbar under nymånefasen, tar det noen måneder for dedikerte observatører å fange alle kantene. I en fremtidig utgave av Mobile Astronomy vil vi dekke noen av de beste severdighetene å jakte på.

Hvis vi kunne se månen kontinuerlig i raskere tid, ville dens vakling og tilsynelatende størrelsesendringer bli åpenbare. En astronomi -app som SkySafari 5 lar deg simulere effekten.

Hvis vi kunne se månen kontinuerlig i raskere tid, ville dens vakling og tilsynelatende størrelsesendringer bli åpenbare. En astronomi -app som SkySafari 5 lar deg simulere effekten.(Bildekreditt: Tomruen/ Wikimedia Commons )

Går utover

En dag, når mennesker lever og arbeider på månen , vil de bli behandlet for et spektakulært syn: Jorden! De fleste bevegelsene vi har dekket, vil også bli sett av måneboende jordobservatører. Jorden vil vise faser månedlig, vokse og krympe, og til og med bevege seg litt rundt månens 'himmel'. Men det kuleste synet av alle vil være unikt for 'Selenitter' (måneinnbyggere) - rotasjonen av vår vakre jord en gang i døgnet. Du kan forhåndsvise synet i SkySafari 5 -appen. Dette er hvordan:

Åpne appen, og søk etter månen - den trenger ikke å være synlig på himmelen for øyeblikket. Trykk på Info -ikonet, og trykk deretter på bane -ikonet. Appen vil zoome vekk fra jorden og zoome inn på månen. Søk deretter etter Jorden, og trykk på Senter. Jorden vil bli sentrert i appens skjerm. Du kan klype og zoome planeten til din egen størrelsespreferanse - jeg liker å la litt 'plass' være rundt den. Trykk på Tid for å vise tidsflytkontrollpanelet og trykk på tallet som representerer timen. Trykk til slutt på det trekantede flyte-tid-frem-ikonet (det lengste til høyre), og se Jorden snu mens resten av himmelen passerer utover den. Hvis jorden driver bort, trykker du på Senter igjen.

Fremtidige innbyggere på en månebase vil bli behandlet med den strålende blå marmoren på jorden som roterer på sin svarte himmel. Den vil vise de samme fasene, libreringseffektene og størrelsesendringene som vi ser månen gjøre her på jorden. SkySafari 5 -appen lar deg

Fremtidige innbyggere på en månebase vil bli behandlet med den strålende blå marmoren på jorden som roterer på sin svarte himmel. Den vil vise de samme fasene, libreringseffektene og størrelsesendringene som vi ser månen gjøre her på jorden. SkySafari 5 -appen lar deg 'fly' til månen og se tilbake på jorden. Sett datoen til 21. august 2017, og gå gjennom timene for å se månens sirkulære skygger (vist forstørret, for klarhetens skyld) feie over USA under Great American Solar Eclipse.(Bildekreditt: SkySafari App )

Du vil se planeten rotere og fasene stadig endres. Størrelsen endres, og wobbles er lettere å se med tiden som flyter raskere. Trykk på datotallet for å velge det, og flyt tiden igjen. Nå vil fasene gli forbi, men de andre effektene vil være mer åpenbare. For en skikkelig godbit, stopp tidsflyten, og angi datoen for morgenen 21. august 2017 manuelt. Trykk på minuttallet for å senke tidsflyten, og angi tiden som flyter fremover. Se nøye! Etter at du har sett Nord -Amerika nærme seg sentrum av kloden, vil månens sirkulære skygge dukke opp, sakte krype over planeten. Du ser Great American Total Solar Eclipse fra utsikten til et tenkt romfartøy! For å se hvordan en total måneformørkelse ser ut, sett datoen til rundt 06.00 31. januar 2018, og se solen bevege seg bak jorden mens du kommer inn i jordens skygge.

I en fremtidig utgave av Mobile Astronomy vil vi fortelle deg hvordan du planlegger å se solformørkelsen fra bakgården din. Frem til da, fortsett å se opp!

Redaktørens merknad:Chris Vaughan er en spesialist innen offentlig oppsøkelse og utdanning i astronomi, og operatør av det historiske 1,88 meter lange David Dunlap Observatory-teleskopet. Du kan nå ham via e -post , og følg ham på Twitter som @astrogeoguy , så vel som på Facebook og Tumblr .

Denne artikkelen ble levert av Simuleringsplan , lederen innen romvitenskapelige læreplanløsninger og skaperne av SkySafari app for Android og iOS. Følg SkySafari på Twitter @SkySafariAstro . Følg oss @Spacedotcom , Facebook og Google+ . Original artikkel om demokratija.eu .