Когда я преподавал на уроке, почему на Земле сегодня времена года, я упоминал о том, как полюса Земли переживают месяцы дневного света и тьмы. Тогда один из моих учеников спросил, исчезает ли луна.
Используя orrery и строку, мы смотрели на орбиту луны вокруг Земли и пытались найти место, где луна была бы ниже горизонта на всю орбиту. В наших попытках мы не смогли найти такого места, хотя некоторые студенты предполагали, что, если вы окажетесь в нужном месте в нужное время, Луна могла бы сделать полную орбиту, хотя и была частично скрыта горизонтом.
Есть ли место на земле, где луна не может быть видна в течение долгого времени, как солнце в северных широтах? Или тот факт, что он вращается вокруг Земли, делает это невозможным?
Ответы:
Зависит от толкования вашего вопроса ... Лучшие места, где нельзя наблюдать Луну - это северный и южный полюс. На северном полюсе вы сможете видеть только объекты над небесным экватором. Когда луна вращается вокруг Земли в течение одного месяца, ее орбита наклонена от небесного экватора. Этот наклон почти такой же, как наклон эклиптики (пути Солнца) с небесным экватором. Эклиптика пересекает экватор в двух противоположных точках на небесной сфере. Это означает, что примерно на половине своей орбиты Солнце и, поскольку орбита Луны находится вблизи эклиптики, также Луна будет выше эклиптики и, следовательно, будет видна с северного полюса.
При этом Луна не следует эклиптике точно, так как орбита Луны наклонена от эклиптики примерно на 5 °. Наклон эклиптики составляет 23 °, поэтому в очень особых условиях максимальная высота Луны над горизонтом на северном полюсе будет 18 ° в течение одного месяца. Продолжительность нахождения Луны над горизонтом на северном полюсе составит
около 10 дней (предположение)около 13,6 дней (редактировать: см. комментарии ниже).Поэтому если мы интерпретируем ваш вопрос следующим образом: есть ли место, где Луна будет находиться за горизонтом в течение длительного периода времени (> 1 месяца), тогда ответ НЕТ.
Но если это произойдет около июня, то Солнце также будет находиться над горизонтом на северном полюсе (в течение шести месяцев), и, поскольку Луна будет близка к Солнцу (поскольку оно более или менее следует за эклиптикой), оно будет очень трудно увидеть Луну в это время. Так что, если вы конкретно спросить , есть ли Луна не будет видна в течение длительного периода времени, то ответ ДА.
И, конечно, есть места с вечным облачным покровом ;-)
источник
В 87 градусах южной широты на главном меридиане (0 градусов восточной долготы) луна установилась в 01:21 UTC 22 ноября 2012 года и не поднималась снова до 2356 года 6 декабря 2012 года, в течение всего безлунного периода в 14 дней, 22 часов и 35 минут. Смотрите предостережения ниже.
Вы можете «проверить» этот расчет, посетив http://aa.usno.navy.mil/data/docs/RS_OneYear.php и введя следующие параметры:
чтобы получить этот результат:
Обратите внимание, что с 22 ноября по 06 декабря (не включительно) подъем и заход на посадку равны «----», что означает «объект постоянно находится ниже горизонта».
Предостережения / примечания:
Как и в приведенной выше таблице, я полагаю, что 34 минуты преломления на горизонте. Это разумно для большинства мест, но может быть неразумным на 87 градусах южной широты. Если преломление было выше в течение расчетного безлунного периода, указанного выше, луна могла ненадолго взойти.
Это самый длинный безлунный период, который я мог бы оштрафовать между 2 января 2000 года и 12 марта 2016 года, временными рамками программы, которую я использую. Вне этого интервала могут быть более длительные безлунные периоды.
Процесс, который я использовал, не гарантирован, чтобы найти самый длинный безлунный период, даже в интервале выше. Другими словами, мог бы быть более длинный безлунный период, который я пропустил.
Несколько удивительно, что самый длинный безлунный период происходит так далеко от полюсов (т. Е. 3 градуса от южного полюса). Частично это связано с преломлением и тем, что луна имеет угловой диаметр, а не просто геометрическую точку. Кроме того, высота луны может быть на 3 градуса ниже на 87 градусов, чем на полюсе, что позволяет луне оставаться ниже горизонта чуть дольше.
Самый длинный безлунный период на южном полюсе (с оговорками выше) был с 1 июня 2013 года в 1104 до 16 июня 2013 года в 07:19, примерно на два с четвертью часа меньше, чем самый короткий общий безлунный период, который я обнаружил.
Самый длинный безлунный период на северном полюсе был с 18 декабря 2008 года в 2311 до 2 января 2009 года в 1155, примерно на полчаса короче, чем время южного полюса.
Программа, которую я написал, чтобы помочь мне найти это:
https://github.com/barrycarter/bcapps/blob/master/ASTRO/bc-solve-astro-5894.c
источник
Если вы пойдете достаточно далеко на север или юг, вы достигнете широты, где луна может находиться под горизонтом в течение нескольких дней, подобно «полуночному солнцу». По той же причине оно может быть над горизонтом на несколько дней.
На северном или южном полюсах Луна может находиться постоянно над или под горизонтом в течение почти 2 недель за один раз.
источник