Měsic

27. července 2012 v 13:13 | kovcakokokoko
Měsíc je v synchronní rotaci se Zemí, což znamená, že jedna strana Měsíce ("přivrácen strana") je stále obrácená k Zemi. Druhou, "odvrácenou stranu", z větší části nelze ze Země vidět,kromě malých částí poblíž okraje disku, které mohou být příležitostně spatřeny díky libraci. Většina odvrácené strany byla až do éry kosmických sond zcela neznámá. Tato synchronní rotace je výsledkem slapových sil, které zpomalovaly rotaci Měsíce v jeho rané historii, až došlo k rezonanci oběhu a rotace (vázané rotaci).
Odvrácená strana je občas nazývána také "temnou stranou". "Temná" v tomto případě znamená "neznámá a skrytá" a nikoliv "postrádající světlo"; ve skutečnosti přijímá odvrácená strana v průměru zhruba stejné množství slunečního světla jako přivrácená strana. Kosmická loď na odvrácené straně Měsíce je odříznuta od přímé radiové komunikace se Zemí.
Odlišujícím rysem odvrácené strany je téměř úplná absence tmavých skvrn (oblastí s nízkým albedem), tzv. moří.

Oběh

Měsíc vykoná kompletní oběh kolem Země jednou za 29,530588 dne (synodický měsíc). Každou hodinu se Měsíc posune vzhledem ke hvězdám o vzdálenost zhruba rovnou jeho úhlovému průměru, přibližně o 0,5°. Měsíc se liší od většiny satelitů jiných planet tím, že je jeho orbita blízká rovině ekliptiky a nikoliv rovině zemského rovníku.
Některé způsoby nazírání na oběh jsou podrobněji probrány v následující tabulce, ale dva nejběžnější jsou: siderický měsíc, což je doba úplného oběhu vzhledem ke hvězdám, trvající asi 27,3 dnů a synodický měsíc, což je doba, kterou zabere dosažení téže fáze, dlouhá přibližně 29,5 dne. Rozdíl mezi nimi je způsoben tím, že v průběhu oběhu urazí Země i Měsíc určitou vzdálenost na orbitě kolem Slunce.
Gravitační přitažlivost, kterou Měsíc ovlivňuje Zemi, je příčinou slapových jevů, které jsou nejlépe pozorovatelné na střídání mořského přílivu a odlivu. Přílivová vlna je synchronizována s oběhem Měsíce kolem Země. Slapová vzdutí Země způsobená měsíční gravitací se zpožďují za odpovídající polohou Měsíce kvůli odporu oceánského systému - především kvůli setrvačnosti vody a tření, jak se přelévá přes oceánské dno, proniká do zálivů a ústí řek a zase se z nich vrací. Vyjma mořského přílivu a odlivu dochází také ke vdmutí a poklesu litosférických desek. Následkem toho je část zemského rotačního momentu pozvolna přeměňována do oběhového momentu Měsíce, takže se Měsíc pomalu vzdaluje od Země rychlostí asi 38 mm za rok.
Synchronnost rotace je přesná pouze v průměru, protože měsíční orbita má jistou výstřednost. Když je Měsíc v perigeu (přízemí), jeho rotace je pomalejší než pohyb po oběžné dráze, což nám umožňuje vidět asi osm stupňů délky z jeho východní (pravé) strany navíc. Na druhou stranu, když se Měsíc dostane do apogea (odzemí), jeho rotace je rychlejší než pohyb po oběžné dráze, což odkrývá dalších osm stupňů délky z jeho západní (levé) strany. To se nazývá optickou librací v délce.
Protože je měsíční orbita nakloněna k zemskému rovníku, Měsíc se zdá oscilovat nahoru a dolů (podobně jako lidská hlava, když pokyvuje na souhlas) při svém pohybu v ekliptikální šířce (deklinaci). Tento jev se nazývá optická librace v šířce a odkrývá pozorovateli z polárních oblastí Měsíce přibližně sedm stupňů šířky.
Na konec, protože je Měsíc vzdálen jen asi 60 zemských poloměrů, pozorovatel na rovníku vidí Měsíc v průběhu noci ze dvou bodů vzdálených od sebe jeden zemský průměr. Tato vlastnost se nazývá optická librace paralaktická a odkrývá asi jeden stupeň měsíční délky.
Země a Měsíc obíhají okolo jejich barycentra nebo obecněji těžiště, které leží asi 4 700 km od zemského středu (asi 3/4 cesty k povrchu). Protože se barycentrum nachází pod povrchem Země, zemský pohyb se dá obecně popsat jako "kolébání". Podíváme-li se ze zemského severního pólu, Země a Měsíc rotují proti směru hodinových ručiček okolo jejich os; Měsíc obíhá Zemi proti směru hodinových ručiček a Země obíhá Slunce také proti směru hodinových ručiček.
Může vypadat zvláštně, že sklon lunární orbity a vychýlení měsíční osy rotace jsou v přehledu vypsány jako významně se měnící. Zde je třeba poznamenat, že sklon orbity je měřen vzhledem k primární rovníkové rovině (v tomto případě zemské) a vychýlení osy rotace vzhledem k normále vůči rovině orbity satelitu (měsíční). Pro většinu satelitů planet, nikoliv však pro Měsíc, tyto konvence odrážejí fyzikální realitu a jejich hodnoty jsou proto stabilní.
Země a Měsíc formují prakticky "dvojplanetu": jsou těsněji spjati se Sluncem než jeden s druhým. Rovina měsíční orbity zachovává sklon 5,145 396° vzhledem k ekliptice (orbitální rovině Země) a měsíční osa rotace má stálou výchylku 1,5424° vzhledem k normále na stejnou rovinu. Rovina měsíční orbity vykonává rychlou precesi (tj. její průnik s ekliptikou rotuje ve směru hodinových ručiček) během 6793,5 dnů (18,5996 let), kvůli gravitačnímu vlivu zemské rovníkové deformace. V průběhu této periody se proto zdá, že sklon roviny měsíční orbity kolísá mezi 23,45° + 5,15° = 28,60° a 23,45° - 5,15° = 18,30°. Současně se jeví, že výchylka osy měsíční rotace vzhledem k normále na rovinu oběžné dráhy měsíce kolísá mezi 5,15° + 1,54° = 6.69° a 5,15° - 1,54° = 3,60°. Za povšimnutí stojí, že výchylka zemské osy také reaguje na tento proces a sama kolísá o 0,002 56° na každou stranu kolem své průměrné hodnoty; tento jev se nazývá nutace.
Body, ve kterých Měsíc protíná ekliptiku se nazývají "lunární uzly": severní (neboli vzestupný) uzel je tam, kde Měsíc přechází k severu ekliptiky; jižní (neboli sestupný) je tam, kde přechází k jihu. Zatmění Slunce nastává, pokud se uzel střetne s Měsícem v novu; zatmění Měsíce, pokud se uzel střetne s Měsícem v úplňku.
Měsíční intervaly
NázevHodnota (dny)Definice
siderický27,321 661 547 + 0,000 000 001 857 · rVzhledem ke vzdáleným hvězdám (13,368 průchodů během tropického roku)
synodický29,530 588 853 + 0,000 000 002 162 · rVzhledem ke Slunci (podle fází Měsíce, 12,368 cyklů za tropický rok)
tropický27,321 582 241 + 0,000 000 001 506 · rVzhledem k jarnímu bodu (vykonává precesi s periodou ~26 000 a)
anomalistický27,554 549 878 − 0,000 000 010 390 · rVzhledem k perigeu (vykonává precesi s periodou 3232,6 d = 8,8504 a)
drakonický27,212 220 817 + 0,000 000 003 833 · rVzhledem k vzestupnému uzlu (vykonává precesi s periodou 6793,5 d = 18,5996 a)
Jednotlivé měsíční intervaly nejsou konstantní, ale mění se. Intervaly jsou tedy vyjádřeny jako součet oběhové doby a roční odchylky. Hodnoty jsou vyjádřeny ve dnech jako 86 400 sekund podle SI. Tato data jsou platná pro datum 1. 1. 2000 12:00:00. Parametr r určuje počet let od 1. 1. 2000 podle juliánského kalendáře. Siderický měsíční interval platný pro 1. 1. 2010 se tedy vypočítá podle vzorce: 27,321 661 547 + 0,000 000 001 857 · 10.
 

1 člověk ohodnotil tento článek.

Komentáře

1 world-of-poetry world-of-poetry | Web | 27. července 2012 v 14:20 | Reagovat

He, promiň, ale co nám tohle dá? Nebylo by chytřejší trošku to zkrátit a předat nám jen to nejdůležitější? Krom toho, trošku mi tam chybí zdroj, pochybuju, žes to celé vymyslela sama ;-)

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.
 

Aktuální články

Reklama