КУРС ЗАГАЛЬНОЇ АСТРОНОМІЇ - С. М. АНДРІЄВСЬКИЙ 2007

Частина II

КІНЕМАТИКА СОНЯЧНОЇ СИСТЕМИ

Розділ 5

РУХ МІСЯЦЯ. ЗАТЕМНЕННЯ

5.3. Власне обертання Місяця. Лібрації

Для спостерігача, який вивчає поверхню Місяця з Землі, створюється враження, нібито Місяць навколо своєї осі не обертається, оскільки він повернутий до Землі одним і тим самим боком. Насправді це означає, що відносно далеких зір Місяць обертається навколо осі з тим самим періодом, що й навколо Землі, тобто за 27 У3 доби. Таке обертання називається синхронним.

Як виявлено, площина місячного екватора утворює з площиною екліптики кут 1°30', а з площиною орбіти Місяця — кут 6°41', тобто вісь обертання Місяця нахилена до площини його орбіти на кут 83°19'. При цьому площина екліптики лежить між площинами місячного екватора й орбіти Місяця, і всі три площини перетинаються по лінії місячних вузлів. Цю особливість відкрив французький астроном Жак Кассіні (1677—1756) у 1721 р. Це так званий закон Кассіні.

Разом із лінією вузлів вісь обертання Місяця повертається в просторі, описуючи за 18,61 року конічну поверхню. Завдяки цьому з Землі позмінно видно то північний, то південний полюс Місяця (рис. 5.4). Це створює ілюзію погойдування Місяця на 6°39' у напрямі меридіанів. Таке явище ілюзорного погойдування називається оптичною лібрацією по широті (від лат. libro — розгойдую), його період — 27,21 доби — співпадає з тривалістю драконічного місяця.

Спостерігається також лібрація по довготі (рис. 5.5). Вона зумовлена тим, що навколо осі Місяць обертається рівномірно, практично зі сталою кутовою швидкістю, тоді як по своїй еліптичній орбіті він рухається нерівномірно: відповідно до другого закону Кеплера поблизу перигею він рухається швидше, а поблизу апогею — повільніше. Тому за чверть періоду обертання Місяць після проходження перигею П пройде шлях, більший за чверть своєї орбіти, а навколо осі він повернеться на 90°. Точка а, що для земного спостерігача в перигеї Місяця проектувалася на центр його диска, тепер дещо відхилиться в бік сходу. Туди ж зміститься і точка b, що раніше була на самому краю диска. Так стає видимою частина поверхні Місяця, що знаходиться за західним краєм видимої півкулі. В апогеї Місяць має такий самий вигляд, як і в перигеї. За наступну чверть періоду Місяць пройде менше ніж четверту частину своєї орбіти, однак навколо осі повернеться на 90°. Тепер із Землі буде видно частину його поверхні за східним краєм диска. Період лібрації по довготі дорівнює аномалістичному місяцю — проміжку в 27,55 доби, за який Місяць, здійснивши один оберт на орбіті, знову повертається в перигей. Найбільше значення лібрації по довготі становить 7°54'.

image4

Рис. 5.4. Лібрація Місяця по широті

image5

Рис. 5.5. Лібрація Місяця по довготі

Існує також добова, або паралактична лібрація, яка виникає внаслідок того, що Місяць знаходиться досить близько до Землі, і два спостерігача з різних точок Землі мають змогу в один і той же момент бачити дещо різні частини місячної поверхні. Паралактична лібрація становить приблизно 1°. Фізична лібрація зумовлена відхиленням великої півосі еліпса місячної орбіти від напряму на Землю, її значення усього 2".

Унаслідок спільної дії усіх типів лібрацій Місяця з поверхні Землі видно не 50, а майже 60% місячної поверхні.






Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Всі матеріали на сайті доступні за ліцензією Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Unported CC BY-SA 3.0 та GNU Free Documentation License (GFDL)

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посиланням на сайт, будьте вдячними ми приклали багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2007-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.