Articles

Videnskaben: månens måneder

formørkelser er naturligvis forårsaget af Månens bane omkringjorden. Da månen går rundt om Jorden en gang om måneden, synes detret simpelt! Men som beskrevet iformørkelsescykler er tingene retlidt mere kompliceret end det.

problemet er,at ideen om en måned ikke er så enkel: faktisk er der i astronomi ikke færre end fem slags måneder! De fleste af disse har en vis relevans for formørkelsesforudsigelse, og derfor vil denne side forsøge at forklare dem mere detaljeret.

siderisk måned

Månens omløbstid er den tid det tager for Månenat fuldføre en bane rundt om jorden; dvs. for at det skal gå fra “duvest” af Jorden, sig i diagrammet nedenfor, en gang rundt om Jorden, og tilbage til “ret vest” igen. Denne periode er kendt som en Siderealmåned og er 27.321661 dage.

virker ret simpelt — men det er det ikke helt! For eksempel kan du tænke på, at Månen i en siderisk måned ville gå fra nymåne tilden næste nymåne. Som du kan se i diagrammet, selvom, det fungerer ikke; i den tid, det tager Månen at kredse om Jorden, har Jordenselv bevæget sig, så Månen ikke er mellem Jorden og solen, når den sideriske måned er op — og derfor ikke er en nymåne. Såhil den sideriske måned virker som den enkleste opfattelse af, hvad en” måned ” skal betyde, astronomisk, vil vi se, at de andre slags måneder faktisk er mere interessante fra et jordisk synspunkt.

rotationsperiode: den rotationellemånens periode er den tid det tager for Månen at fuldføreen rotation på sin akse. Interessant nok, da theMoon ‘ s rotation er synkroniseret af tidevandskræfter med sin kredsløb rundt om Jorden, er rotationsperioden nøjagtig den samme som theorbital periode: 27.321661 (jord) dage. På grund af dette, Månen altidholder det samme ansigt vendt mod os (giv eller tag et par gradervariation forårsaget af månens orbitale hældning).

den fjerne side er derfor aldrig synlig fra jorden og er derfor kendt som den “mørke side” — “mørk” i betydningen ukendt, uklar, skjult osv.; det var ikke førdet sovjetiske rumfartøj Luna 3 fotograferede det i 1959, at vi fik vores første billede af månens mørke Side. På nuværende tidspunkt er hele månen blevet grundigt kortlagt og fotograferet af kredsende probesand astronauter.

husk på, at Månen faktisk roterer, og på grund af dettehver plet på månen ser dag og nat på samme måde som enjorden — omend thelunar dage og nætter er hver 14,8 jorddage lange. Så der er ingen permanent “mørk side afmånen” med hensyn til belysning.

Bemærk, at rotationsperioden ikke er den samme som alunar day!

Anomalistisk måned

Månens bane rundt om Jorden er faktisk ikke cirkulær; det erelliptisk. Kun lidt, men nok til at betyde, at Månen ikke eraltid den samme afstand fra jorden.

to punkter i Månens bane er af særlig interesse:

  • Apogee er punktet i Månens bane, der er farthestfra Jorden;
  • Perigee er punktet i månens bane, der er tættest på jorden.

punkterne i apogee og perigee er ikke faste i forhold tiljorden. Dette skyldes regression af Månens bane; den “lange” dimension af den elliptiske bane og dermed punkterne i apogee ogperigee, cirkel rundt om jorden omkring en gang hvert 9.år. Således er dentid det tager Månen at rejse fra apogee til perigee og tilbage igener lidt længere end dens omløbstid (densidreale måned). Denne periodetid kaldes en Anomalistisk måned og er 27.554549 dage.

den Anomalistiske måned er interessant for solformørkelser, fordiden “størrelse” af solformørkelse, som vi ser —og typen af formørkelse, uanset om den erdelvis, total, ringformet eller hybrid — afhænger af afstanden frajorden til Månen under formørkelsen; og denne afstand afhænger afpunktet i den Anomalistiske måned, når formørkelsen opstår. Forlunarformørkelser, varigheden afclipse og udseendet af formørkelsen påvirkes også af dette.

men for faktisk at forudsige forekomsten af en formørkelse, har vi brug forto flere slags måneder!

synodisk måned

som vi beskrev i jorden og månen,er en meget klar cyklus synlig, når man ser på månen fra jorden:cyklen fra nymåne, gennem halvmåne, halv og gibbous måner, tilfuldmåne og tilbage igen. Det kan synes, at denne cyklus skal væredet samme som den sideriske måned, men en gangigen er tingene ikke så enkle!

problemet er, at når Månen kredser om Jorden, går jorden rundt om Solen; og mens Månen har travlt med at fuldføre sin kredsløbaf Jorden, bevæger Jorden en tolvte af vejen rundt om Solen. Som du kan se i diagrammet ovenfor, betyder det at starte fra en nymåne, månen skal gå rundt om en fuld bane og lidt mere for at komme tilbage mellem Jorden og solen igen.

den tid det tager for Månen at gå fra en nymåne til den næstekaldes en synodisk måned og er i gennemsnit 29.530589 dage.Fordi jordens og Månens kredsløb ikke er cirkulære, og de to kroppe bevæger sig ikke med konstant hastighed, kan den faktiske tid mellem lunations variere fra omkring 29,27 til ca.29,83 dage.

månens dag: Længden af en dag påmånen er den tid det tager for solen, set fra en observatør på Månen, at gå fra overhead til overhead. Igen er dette ikke Månens rotationsperiode, fordi månen har bevæget sig rundt om Solen i den periode; så en månedag er den samme som den tid det tager for Månen at gå fra fuld til fuld: dvs. en SynodicMonth, eller 29.530589 dage.

en ting der kan forekomme for dig: hvis månens dag ikke er den sammelængde som sin rotationsperiode, hvad med jorden? Svaret erat det samme gælder på jorden: fordi Jorden kredser rundt om Solen på samme tid som den roterer, er en siderisk dag påJorden — som er en fuldstændig rotation af jorden på sin akse —23 timer, 56 minutter, 4,06 sekunder, hvilket er mindre end en soldagaf 24 timer.

drakonisk måned

diagrammerne ovenfor viser Jorden og månen set ovenfra; i dettevisning, tingene ser ret enkle og todimensionale ud. Desværre er virkeligheden bare lidt mere kompliceret end dette. At forståden næste type månemåned, vi bliver nødt til at tage en lidt anden opfattelse.

som beskrevet iformørkelsescykler, vippes Månens orbitis til ekliptikens plan; de to punkter, hvor theorbit skærer ekliptikken, er kendt som noder. For at komme direkte mellem Jorden og Solen skal Månen være i ekliptikens plan; og skal derfor være ved en af de to koder. Så den tid Månen tager at rejse fra en knude, omkring densorbit og tilbage igen, er af stor interesse.

endnu en gang er denne periode ikke helt den samme som en enkelt bane på grund af præcession af Månens bane; Månens orbitalplan, oghvorfor knuderne roterer baglæns rundt om jorden omkring en gang hver18, 6 år. Den tid, det tager for Månen at vende tilbage til en knude, er derfor kortere end dens omløbstid; denne tid er kendt som aDraconic Month, og er 27.212220 dage. Dette er nogle gangekaldet Nodal måned.

i øvrigt henviser udtrykket “drakonisk” til en mytologisk drage, der angiveligt lever i knuderne og regelmæssigt spiser solen eller Månenved en formørkelse.

Saros

så hvor forlader alt dette os? Som vi har set, sker en formørkelse, når månen er ved en af de to knudepunkter; og den periode, som bestemmer dette, er den drakoniske måned.Månen skal dog også være på linje med jorden og solen,dvs. ved en nymåne (producerer en solformørkelse) eller fuldmåne (til alunarformørkelse); og den periode, der styrer dette, er den synodiske måned. Når disse to cykler falder sammen, opstår der en formørkelse!

nu sker det, at 223 synodiske måneder er 6585.321 dage; og 242drakoniske måneder er 6585.357 dage, hvilket er næsten det samme og faktisktæt nok til at producere en formørkelse. Denne periode på 18 år, 10 ogen tredje dag, er kendt som Saros; dette er perioden påsom lignende formørkelser (dvs. formørkelser tilhørende samme Saroscykel) forekommer igen.

den lille forskel mellem de to totaler er, hvorfor successiveeclipses i en Saros-serie faktisk adskiller sig; formørkelserne i aseries migrerer gradvist fra nord til syd eller omvendt.

den ulige tredjedel af en dag (groft) er grunden til, at successive Saroseclipses forekommer over helt forskellige dele af jorden: Jordenhar roteret et helt antal dage plus en tredjedel mellem de toeclipses. På den anden side betyder det, at 54 år og 32 eller 33 dage (afhængigt af skudår) efter en formørkelse, vil en anden formørkelse iden samme Saros-serie forekomme, og Jorden vil have roteret tilbage til, hvor den startede. Dette fører til en anden formørkelsescyklus— Triple Saros, som er tre gange Saros-perioden.Dette er det interval, over hvilket lignende formørkelser vil forekomme overden samme side af jorden, men skiftede betydeligt nord eller syd.

endelig er der mange forskellige kombinationer af omstændighedersom kan forårsage en formørkelse: Månen ved sin stigende knude, Månen ved den faldende knude osv.; og det er derfor, der kører 42 Saros-cyklusser på et hvilket som helst tidspunkt, og derfor får vi flere formørkelser (sol og måne) om året.

tropisk måned

bare for fuldstændighed er en måned mere, du måske støder på, dentropiske måned, som er perioden fra en månens jævndøgn tilden næste og er 27.321582 dage.