Månefaser og formørkelser

Månen endrer aldri form. Halvparten av den er alltid opplyst av solen; det som endres er hvor mye av den opplyste halvdelen som vender mot deg. Når du ser hvorfor, slutter formørkelser å være mystiske og begynner å bli forutsigbare.

Halvparten av månen er alltid i sollys. Fasene er bare vårt synspunkt.

Se.

Månen lager ikke sitt eget lys. Den skinner fordi sollyset faller på den. På et gitt tidspunkt er den ene halvdelen av månen opplyst av solen og den andre halvdelen er mørk, akkurat som jorden har dag og natt.

Når månen går rundt jorden, ser vi forskjellige mengder av den solbelyste halvdelen:

• Nymåne: Månen er mellom jorden og solen. Den opplyste halvdelen vender bort fra oss, så vi kan ikke se den.
• Første kvartal: vi ser halvparten av platen lyser.
• FullmåneJorden er mellom Solen og Månen. Vi ser hele den opplyste halvdelen.
• Siste kvartal: halvt opplyst igjen, den andre siden.

I verktøyet ser det venstre bildet ned på Jorden og Månen langt oppefra, med Solen til venstre. Det høyre bildet viser hva du ser fra Jorden. Flytt glidebryteren og se begge endres sammen.

Noen ganger er solen, jorden og månen på linje:

• A-M_BAR_Italiensk solformørkelse Måneformørkelse skjer når månens skygge faller på jorden ved nymåne.
• A-M_BAR_Italiensk måneformørkelse Måneformørkelse skjer når jordens skygge faller på månen ved fullmåne.

Forstår

Månen går ett omløp rundt jorden, målt i forhold til stjernene, på 27,3 dager (den sideriske måneden). But the phases repeat every 29.5 days (the synodic month). Hvorfor forskjellen? Mens månen går rundt jorden, beveger jorden seg omtrent 1/12 av veien rundt solen. Månen trenger omtrent to dager til for å komme i takt med den nye solretningen.

Hvor mye av skiven som ser opplyst ut, avhenger av vinkelen mellom solen og månen sett fra jorden. elongasjon:

Elongasjon	Fase	Lit brøk
0°	Nymåne	0%
90°	Første kvartal	50%
180°	Fullmåne	100%
270°	Siste kvartal	50%

Hvis månen gikk rundt nøyaktig i samme plan som jorden går rundt solen, ville vi få en solformørkelse hver nymåne og en måneformørkelse hver fullmåne. But the Moon’s orbit is tilted by about 5.1 degrees. Vanligvis passerer månen litt over eller under Sol-Jord-linjen, og ingenting skjer.

De to punktene der månens bane krysser jordens baneplan kalles noder. Formørkelser kan bare skje når en ny eller fullmåne faller nær en knute. Dette skjer i to “formørkelsessesonger” hvert år, med omtrent seks måneders mellomrom.

Master

Den opplyste delen k følger av fasevinkelen i (sol-måne-jord-vinkelen):

k = (1 + cos i) / 2

Fordi solen er omtrent 390 ganger lenger unna enn månen, i ≈ 180° − elongasjon. Verktøyet beregner i med Meeus’ serie (Astronomical Algorithms, eq. 48,4), som korrigerer den gjennomsnittlige elongasjonen for de viktigste periodiske termer av månens og solens baner. Det plasserer nye og fullmåner til innen en halv time av de nøyaktige tider, nok for læring.

Den synodiske måneden følger av de to vinkelhastighetene: 1/P_syn = 1/P_sid − 1/P_år = 1/27,3217 − 1/365,256, noe som gir 29,531 dager.

Hvorvidt en formørkelse er mulig avhenger av månens breddegradsargument F, dens vinkel fra den stigende noden. Meeus gir en rask screeningregel: ved nymåne eller fullmåne, hvis |sin F| > 0,36 (F mer enn ca. 21° fra en knute), er det ingen formørkelse. Verktøyet bruker akkurat denne testen. Det er en nødvendig betingelse, ikke en forutsigelse av formørkelsestypen eller hvor den vil være synlig: det krever månens avstand, jordens skyggegeometri og mye mer presise posisjoner.

Nodene er ikke faste. De driver bakover rundt ekliptikken en gang hvert 18,6 år, noe som er grunnen til at formørkelsessesongene kommer omtrent 19 dager tidligere hvert år, og delvis hvorfor formørkelser gjentas i den berømte 18-års saros syklusen.