Наблюдение за изменениями луны

Фазы Луны в 2020 году

Луна — самый яркий объект на небе после Солнца. Особенность Луны заключается в том, что она регулярно меняет фазы или свой внешний вид на небе. (Она выглядит то в виде серпа, то полуокружности, то полностью освещенной.) В этой статье приводятся фазы Луны на 2020 год.

Цикл лунных фаз

Период между последовательным повторением фаз называется лунным циклом или циклом лунных фаз. Длительность этого периода составляет 29,5 суток. Другими словами, лунные фазы повторяются каждые 29,5 дней.

Справа налево можно проследить за основными фазами Луны — от тонкого нарастающего серпа к полнолунию и далее, к старому месяцу. Фото: Fred Espenak

Лунный цикл начинается с появления Луны на небе сразу после захода Солнца. Она видна в лучах вечерней зари в виде очень тонкого серпа. «Рога» серпика смотрят в противоположную сторону от заката. В течение следующих дней Луна удалятся от Солнца на восток. При этом серп ее утолщается, пока через 7 дней не достигает фазы первой четверти. В фазе первой четверти мы наблюдаем освещенным ровно половину диска Луны. Угловое расстояние между Луной и Солнцем составляет 90 градусов.

Еще через неделю Луна достигает фазы полнолуния или второй четверти. Полнолуние наступает, когда наш спутник находится на противоположном участке неба от Солнца. Полная Луна восходит во время заката Солнца и находится на небе всю ночь вплоть до восхода.

Спустя 21 день после первого появления Луны на небе, она достигает фазы третьей, или, что то же самое, последней четверти. В этот момент снова освещена ровно половина диска Луны, но уже другая, чем в первую четверть.

Далее Луна наблюдается на утреннем небе в виде истончающегося серпа. Этот серп называют старым. В отличие от вечернего или молодого серпа, рога старого смотрят на запад, по форме он похож на букву С.

Примерно на двое суток Луна совершенно пропадает с небосклона. В это время она находится на небе рядом с Солнцем, а сторона, обращенная к Земле, не освещена Солнцем. Этот период называется новолунием, который отмечает собой начало нового цикла.

На основе лунного цикла можно построить календарь лунных фраз.

Фазы Луны для любителей астрономии

Любителю астрономии необходимо иметь календарь лунных фаз для того, чтобы планировать свои наблюдения. Вблизи полнолуния наш спутник настолько ярок, что делает практически невозможным наблюдение слабых туманных объектов — Млечного Пути, галактик, туманностей, слабых шаровых и рассеянных звездных скоплений. Также яркая Луна оказывает большое влияние на наблюдение метеоров, комет и переменных звезд.

Наиболее благоприятные условия для наблюдений туманных объектов складываются вблизи новолуния. До фазы первой четверти Луна наблюдая только на вечернем небе. Начиная с фазы третьей четверти наш спутник находится на утреннем небосклоне.

Зная все это, можно спланировать наблюдения не только по датам, но и по времени суток. Особенно актуально это в конце осени и зимой, когда ночь значительно длиннее светового дня.

В таблицах ниже приводятся фазы Луны на 2020 год. В первой таблице время наступления фаз дается по Москве, во второй — по Гринвичу (всемирное время).

Фазы Луны в 2020 году. Время московское

Столбец СЗ означает Солнечные затмения. В 2020 году будет одно кольцевое (К) и одно полное (П) затмение Солнца. Солнечные затмения наступают только в новолуния. Столбец «ЛЗ» означает Лунные затмения. В 2020 году будет 4 лунных затмения; все — полутеневые (ПТ). Лунные затмения наступают только в полнолуния.

Фазы Луны в 2020 году. Время всемирное (UTC)

Источник

Видимое движение и фазы Луны

Сидерический и синодический месяц — Движение Луны на небесной сфере — Смена лунных фаз

Сидерический и синодический месяцы

Луна является естественным спутником Земли и ближайшим к ней небесным те­лом. Она обращается вокруг Зе­мли по эллиптической орбите в том же направлении, что и Зем­ля вокруг Солнца. Среднее расстояние Луны от Земли равно 384 400 км. Плоскость орбиты Луны наклонена к плоскости эк­липтики на 5°09′.

Наклон орбиты Луны к плоскости эклиптики

Точки пересечения орбиты Луны с эклиптикой называются узлами лунной орбиты. Движение Лупы вокруг Земли для наблюдателя представляется как ви­димое ее движение по небесной сфере. Видимый путь Луны по небесной сфере называется видимой орбитой Луны.

За сутки Луна перемещается по видимой орбите относительно звезд примерно на 13,2°, а относительно Солнца на 12,2°, так как Солнце за это время тоже перемещается по эклиптике в среднем на 1°. Промежуток времени, в течение которого Луна со­вершает полный оборот по своей орбите относительно звезд, назы­вается звездным, или сидерическим месяцем. Его продолжительность равна 27,32 средних солнечных суток.

Промежуток времени, в течение которого Луна совершает пол­ный оборот по своей орбите относительно Солнца, называется синодическим месяцем. Он равен 29,53 средних солнечных су­ток.

Сидерический и синодический месяцы различаются примерно на двое суток за счет движения Земли по своей орбите вокруг Солнца. На рисунке ниже показано, что при нахождении Земли на ор­бите в точке 1 Луна и Солнце наблюдаются на небесной сфере в одном и том же месте, например на фоне звезды К.

Синодический и сидерический месяцы

Через 27,32 сут, т. е. когда Лупа сделает полный оборот вокруг Земли, она снова будет наблюдаться на фоне той же звезды. Но так как Земля вме­сте с Луной за это время переместится по своей орбите относитель­но Солнца примерно на 27° и будет находиться в точке 2, то Луне необходимо еще пройти 27°, чтобы занять прежнее положение от­носительно Земли и Солнца, на что понадобится около 2 сут. Та­ким образом, синодический месяц длиннее сидерического на отре­зок времени, который нужен Луне, чтобы переместиться на 27°.

Движение Луны на небесной сфере

Период вращения Луны вокруг своей оси равен периоду ее об­ращения вокруг Земли. Поэтому Луна обращена к Земле всегда одной и той же стороной. Вследствие того, что Луна за одни сутки перемещается по небесной сфере с запада на восток, т. е. в сторо­ну, обратную суточному движению небесной сферы, на 13,2°, ее восход и заход ежесуточно запаздывают примерно на 50 мин.

Это ежедневное запаздывание приводит к тому, что Луна непрерывно меняет свое положение относительно Солнца, но через строго опре­деленный период времени вновь возвращается в исходное положе­ние. В результате движения Луны по видимой орбите происходит непрерывное и быстрое изменение ее экваториальных координат.

В среднем за сутки прямое восхождение Луны изменя­ется на 13,2°, а склонение — на 4°. Изменение экваториальных координат Луны происходит не только за счет ее быстрого дви­жения по орбите вокруг Земли, но и вследствие необычайной сложности этого движения. На Луну действуют многие силы, име­ющие различную величину и период, под влиянием которых все эле­менты лунной орбиты постоянно изменяются.

Наклон орбиты Луны к эклиптике колеблется в пределах от 4°59′ до 5°19′ за время, несколько меньшее полугода. Изменяются формы и размеры орбиты. Непрерывно с периодом 18,6 года меняется положение орбиты в пространстве, в результате чего происхо­дит перемещение узлов лунной орбиты навстречу движению Луны.
Это приводит к постоянному изменению угла наклона видимой ор­биты Луны к небесному экватору от 28°35′ до 18°17′. Поэтому пределы изменения склонения Луны не остаются постоянными. В некоторые периоды оно изменяется в пределах ±28°35′, а в дру­гие — ±18° 17′.

Смена лунных фаз во время движения на небесной сфере

Движение Луны на небесной сфере сопровождается непрерывным изменением ее внешнего вида. Происходит так называемая смена лунных фаз. Фазой Луны называется видимая часть лунной поверхности, освещенная солнечными лучами.

Рассмотрим, вследствие чего происходит изменение лунных фаз. Известно, что Луна светит отраженным солнечным светом- Половина ее поверхности всегда освещена Солнцем. Но вследствие различных взаимных положений Солнца, Луны и Земли освещен­ная поверхность представляется земному наблюдателю в разных видах. Принято разли­чать четыре фазы Луны: новолу­ние, первая четверть, пол­нолуние и последняя чет­верть.

Положения и фазы
Луны (1 – новолуние, 2 – первая четверть, 3 – полнолуние, 4 – последняя четверть)

Во время новолуния Луна про­ходит между Солнцем и Землей. В этой фазе Луна обращена к Зем­ле неосвещенной стороной, и поэто­му она не видна земному наблюда­телю.

В фазе первой четверти Луна находится в таком положении, что наблюдатель видит ее в виде поло­вины освещенного диска.

Во время полнолуния Луна находится в на­правлении, противоположном на­правлению на Солнце. Поэтому к Земле обращена вся освещенная сторона Луны и она видна в виде полного диска. После полнолуния видимая с Земли освещенная часть Луны постепенно уменьшается.

Когда Луна достигает фазы последней четверти, она снова видна в виде половины освещенного диска. В Северном полушарии в пер­вой четверти освещена правая половина диска Луны, а в послед­ней — левая.

В промежутке между новолунием и первой четвертью и в про­межутке между последней четвертью и новолунием к Земле обра­щена небольшая часть освещенной Луны, которая наблюдается в виде серпа. В промежутках между первой четвертью и полнолу­нием, полнолунием и последней четвертью Луна видна в виде ущербленного диска.

Полный цикл смены лунных фаз происходит в течение строго определенного периода времени. Его называют периодом фаз. Он равен синодическому месяцу, т. е. 29,53 сут.

Промежуток времени между основными фазами Луны равен примерно 7 сут. Количество дней, прошедших с момента новолу­ния, принято называть возрастом Луны. С изменением возраста изменяются и точки восхода и захода Луны.

Движение Луны вокруг Земли является причиной лунных и солнечных затмений – затмения происходят только тогда, когда Солнце и Луна одновременно располагаются вблизи узлов лунной орбиты. Солнечное затмение происходит, когда Луна находится ме­жду Солнцем и Землей, т. е. в период новолуния, а лунное — когда Земля находится между Солнцем и Луной, т. е. в период полно­луния.

Источник

Наблюдения за Луной

увеличить» title=»Луна -> увеличить» align=»left»> Наблюдения за Луной относятся к одним из самых доступных для астронома-любителя. Действительно: большинство астрономов — жители городов, в которых засветка от уличных фонарей здорово мешает наблюдениям за галактиками и туманностями. А Луна — большое и яркое небесное тело, со множеством кратеров, гор и прочими деталями, которые видны даже в бинокль, не говоря уже о недорогом телескопе.
Вроде бы ничего сложного в наблюдениях за Луной нет — достаточно просто навести на неё бинокль или телескоп. В целом, так и есть. Но, довольно быстро начинаешь замечать, что не всегда детали лунной поверхности одинаково хорошо видны.

Карты Луны

Наблюдая за Луной в телескоп, нужно как-то ориентироваться на её поверхности, уметь объяснить друзьям что и где вы видели. В этом и помогают карты Луны. Названия самых заметных объектов Луны — лунных «морей» и нескольких крупных кратеров, приведены на этой карте:

Конечно же, это не все названия объектов на лунной поверхности — на Луне их столько, что чуть не у каждого лунного камня оно уже есть :-). Но, для начала этой лунной карты вполне хватит. Когда потребуется больше, можно посмотреть вот эту более подробную карту Луны в высоком разрешении:
Обратите внимание: эта карта, как и многие другие карты Луны, перевёрнута вверх ногами и отображена справа-налево. Это сделано для удобства наблюдений: изображение в телескопе тоже перевёрнуто ;-).

Либрация Луны — Луна качается

При длительных наблюдениях за Луной, внимательный любитель астрономии может заметить, что Луна отклоняется то по-часовой стрелке, то обратно. При этом, объекты то исчезают, то появляются у самых краёв лунного диска.
Это так называемая «либрация Луны» — она действительно совершает сложные колебательные движения, пусть и не очень большие, растянутые на целый месяц. Луна как-бы качается из стороны в сторону. За счёт этого мы имеем возможность заглянуть немного за лунный горизонт и увидеть часть обратной стороны Луны ;-).
Это замечательно ещё и потому, что в крайних точках лунных колебаний, мы можем лучше рассмотреть объекты, расположенные близко к краям лунного диска.

Приёмы улучшения наблюдений за Луной

Полнолуние — не самое удачное время для наблюдений за Луной. В это время на Луне нет видимых теней и всё выглядит «плоским». Если Вам нужно рассмотреть получше какой-то определйнный кратер или горную цепь, то лучше всего это сделать во время прохождения лунного терминатора через эту область. (Терминатор — движущаяся граница света и тени на лунной поверхности по мере смены лунных фаз). Вроде бы полезно наблюдать объект за день до и после прохождения терминатора, но честно говоря, он движется и так сравнительно быстро. Поэтому, за несколько часов непрерывных наблюдений можно заметить существенное изменение «картинки».

Если нужно рассмотреть что-то лучше, то самый верный способ — приблизиться к объекту. Но, как приблизиться к Луне? Оказывается, это возможно, надо просто правильно выбрать время наблюдений! 😉
Дело в том, что Луна движется вокруг Земли по эллиптической орбите. То есть, расстояние между центром Земли и Луны меняется от 356 410 до 406 720 км. То есть, разница составляет около 50 000 км! Другими словами, угловой размер лунного диска постоянно колеблется от 33′ 30″ до 29′ 22″. Это около 11-12%. Да, не много, но вполне, ощутимо и было бы непростительно этим не воспользоваться.
Поэтому, определив по астрономическим календарям очередной лунный перигей (наименьшее расстояние от Земли до Луны), можно попытаться рассмотреть те детали лунной поверхности, которые хотелось бы рассмотреть получше.

Выбирайте время, когда Луна находится выше всего над горизонтом в течение ночи. В это время между вами и Луной находится наименее тонкий слой земной атмосферы, который искажает изображение. Особенно досаждает дрожание атмосферы, когда Луна находится низко над горизонтом.
Многие сходятся на том, что в течение лунного месяца (от Новолуния до Новолуния), есть два особо благоприятных периода для наблюдений за Луной. Они связаны как с длиной теней на Лунной поверхности, так и со временем наблюдения.
Первый — от новолуния и до двух дней после конца Первой четверти. В это время Луна видна вечером, что весьма удобно, хотя вечерняя атмосфера зачастую неспокойна.
Второй — соответственно начинается за два дня до начала Последней четверти и до самого Новолуния. Эта лунная фаза приходится на утренние часы, когда атмосфера сравнительно спокойная, она успела остыть и очиститься за ночь.

Легко заметить, что если следовать вышеприведённым правилам, то из набюдений «выпадают» некоторые части Луны. Как я уже говорил, их можно лучше пронаблюдать во время прохождения терминатора. Всё зависит от задач, которые вы перед собой ставите.
Иными словами, эти рассуждения правильны, но они обрекают вас наблюдать одни и те же объекты 😉 Если Вы просто хотите посмотреть на Луну или похвастаться своим телескопом перед друзьями, то эти два дня — хороший выбор. А, если хотите рассмотреть какие-то определённые объекты, то смотрите на здоровье тогда, когда это просто возможно. Особенно — когда через них проходит терминатор.

Лунный фильтр для наблюдений за Луной

Используйте лунный фильтр. Это затемняющий фильтр, который предохраняет ваши глаза. На этом снимке приведён лунный фильтр Celestron 1.25″ — его можно использовать c окулярами (в данном случае это окуляры с посадочным местом 1,25″), на которых есть специальная резьба для светофильтров.
Луна только кажется неяркой, но если смотреть на неё в окуляр телескопа без лунного фильтра, то она сильно слепит глаза и ощущения не из приятных.
Если фильтра всё-же нет, то не следует резко наклоняться и смотреть в незащищённый фильтром окуляр после наведения телескопа на Луну. Особенно это важно, если апертура телескопа больше 100-120 мм. — подводите глаз к окуляру плавно, чтобы в случае чего отстраниться от окуляра без вредных последствий.
Ослепнуть вы может быть и не ослепнете, но то, что на полчаса будете выбиты из наблюдений за другими небесными телами, — это точно.

Есть фильтры с разной степенью затемнения. Удобнее иметь их несколько, меняя в зависимости от лунной фазы. В начале наблюдений я купил фильтр, который пропускает около 18% света (стоил

300р.) — для телескопа с апертурой 250мм мне его хватило.

Вроде бы существуют лунные фильтры с регулируемым уровнем затемнения. Это должно быть удобно для применения одного и того же фильтра для телескопов с разными апертурами. Вдобавок, яркость меняется по мере смены лунной фазы. Испробовать их мне пока не довелось — ничего сказать не могу.

Телескоп для наблюдений за Луной

В целом, о выборе телескопов я писал отдельно: Выбор телескопа
Если не вдаваться в подробности, то для наблюдений Луны наиболее подходящим считается рефрактор, то есть, классический линзовый телескоп. Диаметр объектива у магазинных телескопов-рефракторов обычно 60-100мм. То есть, наибольшее увеличение — около 150 крат. Можете поверить на слово — больше вам вряд ли потребуется, если нет часового механизма, который вращает трубу вслед за движением Луны. Потому что при таких увеличениях Луна довольно быстро «уплывает» из поля зрения.
Можете посмотреть таблицу для того, чтобы прикинуть что в какой телескоп видно. Из-за того, что атмосфера у нас не идеальная, не следует расчитывать различить лунные образования диаметром меньше 1,5-2км. Ну, разве что, наблюдать где-то там, высоко в горах, выше облачного слоя, «. не в нашем районе» 🙂

В этой таблице дано наибольшее теоретическое увеличение. С учётом поправки на качество оборудования, его лучше уменьшить примерно на 15-20%.
Я не вдавался в детали, но вид Луны в большой зеркальный рефлектор просто завораживает. Это не смотря на то, что мой Levenhuk 250 Ra вообще-то совсем не «планетник», он спроектирован для наблюдений объектов Глубокого космоса — галактик и туманностей. (обращаю внимание ещё раз — это не линзовый, а зеркальный телескоп)
Что сказать. лишнее подтверждение того, что «апертура рулит» 🙂
Кроме того, в дешёвых линзовых телескопах меня раздражают цветовые ореолы (хроматизм), которых нет в зеркальных телескопах. Зато у линзовых лучше проницаемость.

В общем, если увлечётесь Луной в серьёз — смотрите в сторону апохроматических рефракторов с хорошей апертурой (до 150мм). Стоят они дорого, но качество того стоит.

Напоследок хотелось бы упомянуть про наблюдения за Луной в бинокль. Бинокли есть у многих, поэтому вряд ли здесь можно сказать что-то новое — трудно найти хозяина бинокля, который хоть раз не наводил бы его на Луну. Увеличение у обычных биноклей небольшое, около 8-12 крат поэтому огрехи изображения не видны.
Но, если вы только собрались покупать бинокль, то есть вещи, которые полезно знать про выбор бинокля для астрономический наблюдений.

Источник