চাঁদের অবস্থান এবং গ্রহাণু

চাঁদের আকৃতি কখনো পরিবর্তন হয় না। এর অর্ধেক অংশ সবসময় সূর্যের আলোয় উজ্জ্বল থাকে; যা পরিবর্তন হয় তা হচ্ছে এই আলোকিত অর্ধেকের কতটুকু আপনার দিকে মুখ করে। একবার আপনি দেখে নিন কেন, গ্রহাণুগুলো রহস্যময় হয়ে ওঠে এবং ভবিষ্যদ্বাণী করা যায়।

চাঁদের অর্ধেক সবসময়ই সূর্যের আলোয় থাকে। এই পর্যায়গুলো আমাদের দৃষ্টিভঙ্গি।

দেখো

চাঁদ তার নিজের আলো তৈরি করে না। এটা উজ্জ্বল কারণ সূর্যের আলো এর উপর পড়ে। যে কোন মুহূর্তে, চাঁদের অর্ধেক অংশ সূর্যের আলোয় উজ্জ্বল আর বাকি অর্ধেক অন্ধকার, ঠিক যেমন পৃথিবীতে দিন ও রাতের ভারসাম্য থাকে।

যখন চাঁদ পৃথিবীর চারপাশে ঘুরে, আমরা তার সূর্যের আলোকিত অর্ধেকের ভিন্ন পরিমাণ দেখতে পাই:

• নতুন চাঁদ: পৃথিবী ও সূর্যের মাঝখানে চাঁদ অবস্থান করে । আলোকিত অর্ধেক আমাদের থেকে দূরে মুখ, তাই আমরা এটি দেখতে পারি না.
• প্রথম চতুর্থাংশ: আমরা অর্ধেক ডিস্কের আলো দেখতে পাই।
• পূর্ণ চাঁদ: পৃথিবী সূর্য ও চন্দ্রের মাঝে অবস্থিত । আমরা পুরো অর্ধেক আলো দেখতে পাচ্ছি।
• শেষ চতুর্থাংশ: আবার অর্ধেক আলো, অন্য দিকে।

এই টুলটিতে, বাম দিকের ছবিটি পৃথিবী এবং চাঁদের উপর থেকে নিচে তাকিয়ে আছে, আর সূর্যকে দেখা যাচ্ছে বামে। ডানদিকের ছবিটি দেখাচ্ছে পৃথিবী থেকে আপনি যা দেখছেন। স্লাইডারটি সরিয়ে দেখো দুটোই কিভাবে একসাথে পরিবর্তিত হয়।

কখনো কখনো সূর্য, পৃথিবী এবং চাঁদ ঠিক একই দিকে চলে আসে:

• A-M_BAR_ইতালীয় সূর্যগ্রহণ যখন চাঁদের ছায়া পৃথিবীর উপর পড়ে তখন নতুন চাঁদ দেখা যায়।
• পূর্ণিমা চাঁদের সময় পৃথিবীর ছায়া যখন চন্দ্রের উপর পড়ে তখন একটি চন্দ্রগ্রহণ হয়।

বুঝতে পেরেছি

চাঁদ পৃথিবীর চারদিকে একবার ঘুরে আসে, তারকাদের তুলনায় পরিমাপ করা হয়, 27.3 days (অক্ষীয় মাস) । কিন্তু এই পর্যায়গুলো প্রতি 29.5 দিনে পুনরাবৃত্তি হয় (সিনোডিক মাস)। পার্থক্যটা কোথায়? যখন চাঁদ পৃথিবীর চারপাশে ঘুরে, পৃথিবী সূর্যকে ঘিরে তার 1/12 অংশ ঘুরে। চাঁদের আরো দুই দিন সময় লাগবে নতুন সূর্যের দিক অনুসরণ করতে।

পৃথিবী থেকে সূর্য ও চাঁদের মধ্যে যে কোণ দেখা যায়, তার উপর নির্ভর করে ডিস্কের কোন অংশ আলোকিত হবে, যাকে বলা হয় elongation:

প্রসারন	পর্যায়	ভগ্নাংশ
0°	নতুন চাঁদ	0%
90°	প্রথম ত্রৈমাসিক	50%
180°	পূর্ণিমা	100%
270°	শেষ ত্রৈমাসিক	50%

যদি চাঁদ সূর্যের চারপাশে ঘুরে ঠিক একই সমতলে চলে যেভাবে পৃথিবী সূর্যকে ঘুরে, তাহলে আমরা প্রতিটি নতুন চাঁদে একটি সৌর গ্রহাণু এবং প্রতিটি পূর্ণিমা চাঁদে একটি চন্দ্র গ্রহাণু পাবো। কিন্তু চাঁদের কক্ষপথ প্রায় 5.1 degrees দ্বারা অবনত হয়। সাধারণত চাঁদ সূর্য-পৃথিবী রেখার কিছুটা উপরে বা নিচে চলে যায়, আর কিছুই হয় না।

যে দুটি বিন্দুতে চাঁদের কক্ষপথ পৃথিবীর কক্ষপথের সমতলকে ছেদ করে, সেগুলোকে বলা হয় নোড । পূর্ণিমা বা নতুন চাঁদ যখন কোন নোডের কাছাকাছি আসে তখনই গ্রীষ্মকালীন সূর্যগ্রহণ ঘটতে পারে । এটি প্রতিবছর দুইটি “গ্রহণ মৌসুমে” ঘটে, যার মধ্যে ছয় মাসের ব্যবধান থাকে।

মাস্টার

আলোকিত ভগ্নাংশ k ধাপের কোণ i (সূর্য- চাঁদ- পৃথিবী কোণ) থেকে পাওয়া যায়:

k = (1 + cos i) / 2

যেহেতু সূর্য চাঁদের চেয়ে 390 গুণ বেশি দূরে, তাই i ≈ 180° − দৈর্ঘ্য। এই টুলটি Meeus-এর ধারা (Astronomical Algorithms, eq) ব্যবহার করে i গণনা করে। 48.4), যা চাঁদ এবং সূর্যের কক্ষপথের প্রধান পর্যায়কালীন পরিমাপের গড় দৈর্ঘ্য সংশোধন করে । এটি নতুন এবং পূর্ণ চাঁদকে সঠিক সময়ের অর্ধেক ঘন্টার মধ্যে রাখে, যা শিখতে যথেষ্ট।

সিনোডিক মাস দুটি কোণীয় গতি থেকে পাওয়া যায়: 1/P_syn = 1/P_sid − 1/P_year = 1/27.3217 − 1/365.256, যা 29.531 দিন দেয়।

চন্দ্রগ্রহণ সম্ভব কিনা তা নির্ভর করে চাঁদের অক্ষাংশের আর্গুমেন্ট F-এর ওপর, যা হচ্ছে আরোহণকারী নোড থেকে এর কোণ। মিউস একটি দ্রুত স্ক্রীনিং নিয়ম প্রদান করেন: নতুন বা পূর্ণ চাঁদে, যদি |sin F| > 0.36 (একটি নোড থেকে F এর চেয়ে 21 ডিগ্রির বেশি) হয়, তাহলে কোন গ্রহন নেই। এই টুলটি ঠিক এই পরীক্ষার জন্যই তৈরি করা হয়েছে। এটা একটি প্রয়োজনীয় শর্ত, গ্রহাণুর ধরনের ভবিষ্যদ্বাণী নয় অথবা কোথায় তা দেখা যাবে: এর জন্য চাঁদের দূরত্ব, পৃথিবীর ছায়ার জ্যামিতি এবং আরো বেশী সঠিক অবস্থান দরকার।

নোডগুলো স্থির নয়। তারা প্রতি 18.6 বছরে একবার সূর্যকে ঘিরে পিছনে সরে যায়, যার ফলে গ্রহাণু মৌসুম প্রত্যেক বছরে প্রায় 19 দিন আগে আসে এবং এর একটি অংশ হল কেন গ্রহাণু বিখ্যাত 18-বছর saros চক্রে পুনরাবৃত্তি হয়।