Astronomia

Quanto è luminosa l'intera Terra durante la mezzanotte lunare?

Quanto è luminosa l'intera Terra durante la mezzanotte lunare?


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A mezzanotte lunare (cioè la luna nuova vista dalla Terra), la Terra è nella sua fase completa con l'intero disco alla luce del sole, ed è l'oggetto più luminoso del cielo lunare. Quanto è luminoso e quanto è variabile la sua luminosità?

Più precisamente, mi interessano cifre specifiche per la grandezza e confronti con oggetti simili. Sarei in grado di leggere in quella luce? Guidare? Avrei notato le variazioni di luminosità? A cosa sono dovute le principali variazioni?


Prendiamo un'albedo media per la Terra di 0,3 (dipende, quale emisfero è visibile, quanta nuvolosità ecc.). Ciò significa che la Terra riflette il 30% della luce incidente su di essa.

Il flusso $f$ che cade sulla Terra è dato da $$ f_{odot} = frac{L_{odot}}{4pi d^2} = 1.369 imes10^{3} Wm^{- 2}$$ dove $L_{odot}=3.85 imes10^{26} W$ dal Sole e $d= 1$AU.

La luminosità integrata dall'emisfero illuminato sarà $$L_{terra} = 0.3pi R^2 f = 5.2 imes10^{16} W$$

Quindi ora possiamo confrontare questo con il Sole. Un emisfero del Sole irradia $ 1,93 imes10^{26} W$ e produce un flusso di $ 1,369 imes10^{3} Wm^{-2}$ a 1 AU. Pertanto l'emisfero terrestre illuminato risulta in un flusso di circa $f_E=0.056 Wm^{-2}$, assumendo la distanza media Terra-Luna di 384.400 km. Questo calcolo presuppone un'emissione isotropa, ma è molto probabile che l'albedo sia maggiore per la luce riflessa di 180 gradi.

Il Sole ha una magnitudine apparente di -26,74, quindi la magnitudine della "terra piena" sulla luna è $$ m_{Terra} = 2,5log_{10}left( frac{f_{odot}}{ f_{E}} ight) - 26,74 = underline{-15,77}$$

La risposta ovviamente varierà con l'albedo dell'emisfero visibile, che a sua volta dipende dal periodo dell'anno e da quante regioni polari si possono vedere (es. http://www.climatedata.info/Forcing/Forcing/albedo .html). Sembrano possibili variazioni di pochi centesimi, che porteranno a variazioni apparenti di magnitudo in $m_{Earth}$ di $sim pm 0.1-0.2$ mag. L'albedo può anche variare nei dettagli con l'angolo esatto con cui la luce solare colpisce la Terra: è possibile un "aumento di opposizione" in luminosità, quando il Sole-Terra e la Luna sono quasi allineati. La distanza Terra-Luna varia da 363.000 a 405.000 km. Questo porterà a variazioni di magnitudo di $pm 0.12$ mag.

Un ulteriore modo per verificarlo è che l'albedo della Luna è 0,12 e ha un raggio di 0,273 volte quello della Terra. Quindi la Terra vista dalla Luna dovrebbe essere $(0.3/0.12) imes(1/0.273)^2 = 33,5$ volte più luminosa. Questo è 3,81 magnitudini più luminoso. La magnitudine media della Luna piena è -12,74 (il massimo è -12,92), quindi la luminosità della "Terra piena" dovrebbe essere in media -16,55.

Non sono sicuro del motivo per cui queste cifre non sono d'accordo; Sospetto che l'albedo per la riflessione quando la luce del Sole è normalmente incidente sulla Luna sia un po' più grande di 0,12. La cosiddetta "ondata di opposizione". Se l'albedo terrestre si comporta allo stesso modo, allora quest'ultima cifra potrebbe essere più accurata del mio primo calcolo. Il mio istinto è che la risposta è da qualche parte tra le due.


Chiedi a Ethan: quanto è luminosa la Terra vista dalla Luna? ha alcune spiegazioni dettagliate, comprese le discussioni sulle eclissi lunari viste dalla luna. Non include calcoli di magnitudo, ma conclude che

una "Terra piena" vista dalla Luna è circa 43 volte più luminosa della Luna piena vista dalla Terra. Quando le calotte glaciali sono più grandi e la copertura nuvolosa è maggiore - e anche quando i deserti sono visibili al Sole - la Terra appare al suo massimo splendore, fino a circa 55 volte più luminosa della Luna.

log(43) in base 2.512 è 4.1, che se sottratto dalla magnitudine media della luna piena di -12,7 produce una magnitudine -16,8. L'utilizzo della cifra "55 volte più luminosa" porterebbe a una luminosità massima di -12,7 - 4,4 = -17,1.

Non sembra coprire gli effetti della distanza tra la Terra e la Luna, quindi potrebbe diventare ancora più luminoso al perigeo.


L'eclissi lunare totale di gennaio 2019 e la terra piatta

La notte di domenica-lunedì, 20-21 gennaio 2019, c'è stata un'eclissi lunare totale visibile in tutto l'emisfero occidentale. Quella notte avevamo programmato un evento di osservazione dell'eclissi al Johnson Observatory qui al Creation Museum. Ma le preoccupazioni per le temperature molto rigide e la sicurezza all'osservatorio per i nostri ospiti ci hanno spinto a cancellarlo. Sabato abbiamo piovuto molto, seguito da diversi centimetri di neve durante la notte. Poi, dopo la neve, sono arrivate temperature molto rigide: la temperatura è scesa per tutta la giornata di domenica, ed era in Fahrenheit a una cifra all'inizio dell'eclissi. Di conseguenza, c'era molto ghiaccio e neve intorno all'osservatorio dove avremmo visto l'eclissi. Non sarebbe stato sicuro per i nostri ospiti.

Tuttavia, il cielo è stato per lo più sereno per gran parte della domenica e della notte. Quindi, ho guardato l'eclissi da casa mia. Ho installato il telescopio portatile Questar da 3,5 pollici dell'osservatorio nel mio vialetto a cui ho collegato la mia fotocamera reflex digitale. Ho fatto molti viaggi tra l'interno di casa mia e il telescopio all'esterno. Oltre a fotografare l'eclissi, ho anche guardato l'eclissi solo con i miei occhi e con il binocolo. Un'eclissi lunare è uno di quegli eventi astronomici che non richiede un telescopio.

Delle oltre 200 fotografie che ho scattato, sono rimasto molto soddisfatto di questa esposizione di 13 secondi che ho scattato durante la totalità. Cattura qualcosa di simile a quello che ho visto ad occhio nudo. Le eclissi lunari totali sono raramente così scure da far scomparire la luna. Tipicamente, la luna assume qualche sfumatura di rosso o arancione. Questo colore risulta quando l'atmosfera terrestre rifrange la luce nella terra umbra, o ombra. La rifrazione non solo piega la luce, ma la disperde anche in vari colori. Anche l'atmosfera terrestre disperde la luce, ma lo fa in modo diverso a diverse lunghezze d'onda, o colori, della luce. Questi due processi, rifrazione e dispersione, si combinano per produrre sfumature rossastre nell'ombra terrestre che sono diverse ad ogni eclissi lunare. Descriverei la maggior parte delle eclissi lunari totali che ho visto come zucca o rame. Questo era un po' strano a causa della sua sfumatura di rosso e perché il colore variava attraverso la luna. Ho faticato a trovare una buona descrizione, ma il mio partner di ricerca, Ron Samec, ne ha trovata una buona: fragole e panna.

Ci sono state segnalazioni di un impatto di un meteoroide sulla luna durante l'eclissi. Da quello che ho visto, l'impatto si è manifestato sui video e visivamente come un breve lampo di luce sull'ora in cui è iniziata la fase totale. Sfortunatamente, non stavo guardando la luna né ho scattato una foto in quel momento, quindi non l'ho vista. Anche se avessi scattato una foto allora, l'impatto probabilmente non si sarebbe manifestato.


La grande eclissi lunare del 2018

Questo mese ci sarà una spettacolare eclissi lunare totale parzialmente visibile dal Regno Unito. L'appuntamento per i tuoi diari è la sera di venerdì 27 luglio.

Eclissi lunare nel 2004. Foto: Robin Scagell

La Luna sorgerà completamente eclissata, quindi non vedremo le prime fasi dell'evento. Ma questo in realtà aumenterà lo spettacolo, perché la Luna sarà di un colore rosso intenso contro il cielo blu (presumendo ovviamente che sia buona e chiara!). I media la chiamano ‘Luna di sangue’, anche se questo è 8217s non è un termine che gli astronomi usano tradizionalmente!

Un'eclissi lunare, solo per ricordarti ma lo sapevi davvero comunque, accade quando la Luna entra nell'ombra della Terra, quindi passa dall'essere la familiare luna luminosa a una molto oscura. Oltre ad essere interessanti da guardare, le eclissi lunari possono essere molto belle a causa dei colori insoliti che si verificano.

Spiegazione delle eclissi lunari

Normalmente durante un'eclissi lunare la Luna inizia come una normale luna piena, un disco completo, ma poi iniziamo a vedere il suo bordo sinistro diventare gradualmente più scuro fino a quando sembra che ne venga tolto un morso circolare. Questo è abbastanza diverso dalle fasi della Luna, causate dal Sole che brilla su di essa da diverse angolazioni mentre la Luna gira intorno alla Terra ogni mese - iniziando con una mezzaluna, poi andando a mezza Luna, poi gibbosa quando è quasi completa disco, quindi Full. Un'eclissi lunare può avvenire solo con la Luna piena, perché è quando il Sole è esattamente opposto alla Luna nel cielo. Infatti, la vera Luna piena sorge sempre esattamente di fronte al Sole, e nel momento in cui il Sole sta tramontando. E non succede ad ogni Luna piena, perché il più delle volte l'inclinazione dell'orbita della Luna significa che va al di sopra o al di sotto dell'ombra della Terra.

Quindi, per continuare la storia dell'eclissi, che si svolge nel giro di poche ore, alla fine la Luna è completamente all'interno dell'ombra della Terra, quindi tutta la luce del Sole viene tagliata. Ma non diventa completamente nero. C'è sempre un po' di luce rifratta attorno al bordo della Terra, anche quando il Sole è completamente coperto dalla Terra. Se potessi stare sulla Luna durante un'eclissi totale vedresti il ​​Sole essere gradualmente nascosto dal disco più grande della Terra, ma anche quando è totalmente dietro la Terra ci sarebbe una luce rossa piegata dalla nostra atmosfera.

Fasi di un'eclissi lunare. La Luna si muove da destra a sinistra attraverso l'ombra della Terra, sebbene si muova da sinistra a destra durante la sera

La luce del Sole dovrebbe viaggiare attraverso molta atmosfera per raggiungere la Luna, quindi diventa arrossata - lo vediamo ogni tramonto, quando la luce del Sole passa attraverso le parti più basse e più dense dell'atmosfera. Quindi essere sulla Luna sarebbe come vedere tutti i tramonti intorno alla Terra contemporaneamente.

Nessun essere umano è mai stato sulla Luna durante un'eclissi totale, ma nel 1967 una navicella spaziale sulla Luna, Surveyor 3, ha fotografato l'evento con la sua macchina fotografica in bianco e nero. Ha mostrato che alcune parti dell'atmosfera erano più luminose di altre. Dove c'erano molte nuvole, era buio. Quindi, se tutte le parti della Terra ai margini viste dalla Luna fossero nuvolose, l'eclissi sarebbe buia e, se fossero chiare, sarebbe luminosa. Un'altra cosa che influenza la luminosità è se ci sono state grandi eruzioni vulcaniche nell'ultimo anno o giù di lì. Le eruzioni alle Hawaii e in Guatemala potrebbero rendere questa eclissi più scura.

L'eclissi lunare totale del 24 aprile 1967 vista dalla superficie lunare dal Surveyor 3. La Terra appare con un anello luminoso di luce attorno alla sua superficie oscurata vista dalla Luna. Foto: NASA/Galaxy Picture Library

Dopo la totalità, la Luna esce lentamente dall'ombra profonda, chiamata ombra, e alla fine inizia a passare attraverso l'ombra esterna più chiara, la penombra. Alla fine lascia completamente l'ombra e risplende alla sua piena luminosità.

Cosa aspettarsi

Quindi cosa vedremo venerdì 27 luglio? La Luna sorgerà come al solito, intorno alle 21:00 BST (l'ora esatta dipende da dove ti trovi nel Regno Unito). E sarà esattamente di fronte al Sole nel cielo. Ma invece di essere luminoso e facilmente visibile, supponendo che non ci siano ovviamente nuvole, sarà scuro e rosso. Quanto buio non possiamo dire. Potrebbe essere completamente invisibile, oppure potrebbe essere di colore rosso intenso o arancione. La Luna di solito è giallastra o rossastra quando sorge comunque, perché è così bassa nel cielo, ma in questa occasione sarà di un colore molto più profondo. L'eclissi massima è alle 21:21, quando la Luna si trova a pochi gradi sopra l'orizzonte sud-orientale visto da sud-est del Regno Unito, anche se da nord-ovest la Luna non sorge fino alle 21:30 circa.

L'esatta posizione di salita dipende anche da dove vivi. Dall'Inghilterra centrale l'azimut (misurato da nord a est) è 122º, mentre dal nord della Scozia è 127º. Suggerimento: utilizza lo strumento Percorso di Google Earth per tracciare una linea a questo azimut da possibili siti di osservazione per vedere quale funziona per te.

Eclissi lunare totale del 16 settembre 1997, quando la Luna è sorta durante la fase totale dell'eclissi. Foto: Robin Scagell/Galaxy

Ma circa 30 minuti dopo il tramonto dovrebbe essere più facile da trovare, poiché diventa più alto e il cielo diventa più scuro. Sarà probabilmente un rosso molto profondo, e anche gli osservatori non lunari si renderanno conto che si tratta di un aspetto molto insolito. Quindi il bordo sinistro della Luna inizierà a diventare un po' più chiaro fino a quando alle 22:13 la luce del sole inizierà a tornare sul bordo della Luna e l'eclissi totale diventerà parziale. Nel giro di un'ora circa l'ombra scura lascia lentamente il disco, e alle 11.19 la Luna è solo nell'ombra esterna, quindi appare solo più scura del solito sul lato destro. A mezzanotte e mezza è tutto finito e la Luna è tornata ad essere di nuovo un disco completamente bianco.

Sarai in grado di vedere l'eclissi da qualsiasi parte del Regno Unito, anche se avrai bisogno di un chiaro orizzonte sud-orientale per vedere le fasi precedenti quando sta salendo. E dalle 22 circa vedrai il pianeta Marte proprio sotto di esso, che appare rosso stesso perché Marte è davvero rosso.

I tempi

La luna entra nella penombra (l'ombra esterna della Terra) 18:12 BST (non visibile dal Regno Unito)

La luna entra nell'ombra (l'ombra interna scura della Terra) 19:24 (non visibile dal Regno Unito)

Inizio della totalità (Luna completamente all'interno dell'ombra) 20:30 (non visibile dal Regno Unito)

Luna lascia penombra 00:30

Come progredirà l'eclissi il 27 luglio. Dal Regno Unito la Luna non sorge fino a circa metà eclissi

Sebbene almeno una parte dell'eclissi sarà visibile da tutto il Regno Unito, quanto ne vedrai dipenderà molto da dove vivi. Più sei a sud e a est, meglio è. Da Dover, la Luna sorge alle 20:42 BST, e a metà della totalità sarà di 4º sopra l'orizzonte, ma da Manchester la Luna è solo di 1,4º di altitudine a metà dell'eclissi. Dalla maggior parte dell'Inghilterra e del Galles la Luna è sorta a metà dell'eclissi, ma dalla Scozia e dall'Irlanda la Luna sorge dopo la metà dell'eclissi.

L'eclissi sarà uno spettacolo inquietante, con la Luna rossa totalmente eclissata appena visibile mentre sorge, entro pochi minuti dal tramonto. Quanto bene sarà visibile dipenderà da quanto è limpido il cielo. La Luna in questo periodo dell'anno è bassa nel cielo e sembra grande, quindi potrebbe essere molto fotogenica con un primo piano adatto.


Alzati fino a tardi - o alzati presto - per una spettacolare eclissi lunare

Un'incantevole eclissi lunare totale sarà visibile in tutta la Bay Area e in tutta la California prima dell'alba di martedì mattina, mentre l'ombra della Terra oscura la luminosa luna piena, e ovunque i cieli siano limpidi, sarà il momento di guardare verso l'alto con gli occhi spalancati.

Gli astronomi dicono che l'eclissi dovrebbe essere una bellezza, ma solo le persone disposte a stare alzate fino a tardi o a impostare la sveglia per molto tempo dopo la mezzanotte la vedranno.

Durerà per un'ora e mezza e durante quel periodo il colore della luna potrebbe essere qualsiasi cosa, da un marrone-rosso opaco e scuro a un bagliore rossastro o persino arancione, a seconda di quanta polvere, inquinamento e nebbia c'è nel atmosfera, secondo Andrew Fraknoi, cattedra di astronomia al Foothill College di Los Altos Hills, che ne ha osservati molti ai suoi tempi.

Per i ben svegli, un'eclissi parziale inizierà alle 1:51 di martedì e diventerà totale a partire dalle 2:52 del mattino Entro le 4:22 la fase totale sarà finita, ma poi quando la luna inizierà ad emergere dall'ombra della Terra , inizierà un'altra fase parziale. L'eclissi terminerà alle 5:24 del mattino, proprio come il cielo si schiarisce all'alba.

Le eclissi lunari si verificano quando la luna piena e il sole sono uno di fronte all'altro nello spazio, e la Terra tra di loro proietta la sua ombra sul volto della luna luminosa. Ma anche quando l'eclissi è totale, un po' di luce solare indiretta riesce a raggiungere la luna. L'atmosfera terrestre filtra la maggior parte della luce blu del sole, lasciando solo le frequenze rosse per illuminare la superficie lunare.

"Dal momento che la luna è sempre sicura da guardare e l'eclissi rende solo la luna più scura, non c'è alcun pericolo nel guardare questa eclissi con gli occhi o attraverso un telescopio", ha detto Fraknoi.

Il binocolo sarebbe un modo accurato per osservare l'evento, ha detto, perché potrebbero far risaltare alcuni dei crateri più grandi mentre l'ombra della Terra inizia a passare sopra la luna durante la fase parziale.

E guardare la fase parziale prima della totalità dovrebbe rivelare qualcosa che gli antichi greci scoprirono più di 2000 anni fa: che la Terra era rotonda. Quindi non è stato Magellan il cui viaggio lo ha dimostrato per la prima volta. Fu Aristotele, morto nel 322 a.C.

Nelle eclissi di luna, scriveva Aristotele, il contorno dell'ombra terrestre è sempre curvo, "e poiché è l'interposizione della terra che fa l'eclissi, la forma di questa linea sarà determinata dalla forma della superficie terrestre, che è quindi sferico."

L'eclissi lunare di quest'anno dovrebbe essere "davvero bella e come niente che tu abbia mai visto prima", ha detto l'astronomo Ben Burress al Chabot Space and Science Center sulle colline di Oakland. "È una delle eclissi lunari più lunghe che abbiamo avuto".

L'osservatorio Chabot sta pianificando una grande festa notturna "Once in a Red Moon" sul ponte e nel planetario con musica a tema lunare. Si aprirà stasera alle 10 con escursioni per il pubblico e telescopi da vedere. Se la nebbia o le nuvole della Bay Area non collaborano, il planetario mostrerà una simulazione dell'evento.

Fred Espenak, un astronomo del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Md., ha calcolato le date e gli orari delle eclissi lunari del 2000 a.C. fino al presente e fino al 3000 d.C. In quell'arco di 5.000 anni, ha detto, ci saranno state 3.505 eclissi totali di luna, di cui 230 durante il 21° secolo, e 4.213 eclissi parziali, di cui 58 in questo secolo.

Le eclissi, ovviamente, sono state a lungo messaggeri di sventura o male nella mitologia, e le eclissi lunari non fanno eccezione - per lo più coinvolgono la luna inghiottita da dei, demoni o altre creature.

Secondo alcuni documenti, i Maya dell'America centrale, ad esempio, credevano che un giaguaro mangiasse la luna e potesse anche divorare le persone, mentre nell'antica Cina era un rospo a tre zampe. Per i mongoli era un drago chiamato Alkha.

In Egitto al tempo dei Faraoni, le eclissi lunari erano davvero di cattivo auspicio, perché si supponeva che la luna fosse la "regnante delle stelle" e alcuni testi antichi descrivono l'intero cielo come inghiottire la luna durante ogni eclissi.


PAROLE CHIAVE

Mese anomalo — Il tempo necessario alla luna per percorrere la sua orbita dal punto di massimo avvicinamento alla Terra e viceversa.

Cromosfera — La sfera di colore rosso brillante “ ” che circonda il sole come una banda stretta quando la fotosfera è oscurata.

Corona — Una regione di forma irregolare bianco perla che circonda il sole. È visibile solo quando la fotosfera e la cromosfera sono oscurate.

Nodo — L'intersezione dell'orbita lunare con il piano dell'orbita terrestre intorno al sole.

Mese nodale — Il tempo necessario alla luna per percorrere la sua orbita da un particolare nodo e viceversa.

Penombra — Dal termine greco che significa “ parzialmente scuro. ” All'interno dell'ombra penombra sarà ancora visibile una parte della sorgente luminosa che contribuisce all'eclisse.

Fotosfera — Dal termine greco che significa “ sfera di luce. ” Questa è la superficie luminosa che associamo alla luce del sole.

Saros — Un ciclo di eclissi che abbraccia 18 anni e 11 giorni registrato per la prima volta dai Babilonesi.

Mese sinodico — L'intervallo di tempo in cui si ripetono le fasi lunari (da una luna piena all'altra) e ha una media di 29,53 giorni.

Umbra — Dal greco significa scuro. All'interno dell'ombra ombra non sarà visibile alcuna luce, tranne nel caso dell'ombra ombra della Terra, dove una parte della luce solare rossa può essere rifratta dall'atmosfera terrestre.

Terra e sole mentre la linea dei nodi è puntata verso il sole, l'allineamento tra sole, luna e Terra sarà perfetto e si verificherà un'eclissi solare. Se la luna passa attraverso il nodo che si trova oltre la Terra quando la linea dei nodi è correttamente orientata, vediamo un'eclissi lunare.

Fatta eccezione per i lenti cambiamenti nell'orbita della luna, la linea dei nodi mantiene un orientamento approssimativamente fisso nello spazio mentre viene trasportata intorno al sole dal movimento della Terra. Pertanto, circa due volte l'anno la linea dei nodi punta dritta verso il sole e possono verificarsi eclissi. Se l'allineamento viene mantenuto da vicino durante le due settimane tra la luna nuova e la luna piena, un'eclissi solare sarà seguita da un'eclissi lunare. Una rapida ispezione della tabella delle eclissi in sospeso mostra che 20 delle 47 eclissi elencate si verificano entro due settimane l'una dall'altra, indicando che si tratta di periodi di stretto allineamento della linea dei nodi con il sole. Un'ulteriore ispezione mostra che queste coppie si verificano circa 20 giorni prima ogni anno, indicando che la linea dei nodi si sta muovendo lentamente verso ovest attraverso il cielo opposto al movimento annuale del sole. A questo ritmo ci vogliono circa

18,6 anni perché i nodi completino un giro completo del cielo. Quindi ogni 18-19 anni le eclissi si verificheranno all'incirca nella stessa stagione dell'anno. Dopo tre di questi cicli stagionali, o 56 anni, le eclissi si verificheranno nello stesso giorno o all'incirca. È questo lungo ciclo stagionale che Gerald Hawkins ha associato ai 56 “ Aubry Holes ” a Stonehenge. Ha usato questo accordo per sostenere il suo caso che Stonehenge fosse usato per prevedere le eclissi e gli Aubry Holes fossero usati per tenere traccia del passaggio annuale del tempo tra le eclissi stagionali.

Ci sono altri cicli di eclissi noti fin dall'antichità. È una domanda ragionevole chiedersi quanto tempo passerà prima che un'eclissi si ripeta nello stesso luogo sulla Terra. I requisiti affinché ciò accada sono relativamente facili da stabilire. Innanzitutto, la luna deve essere nella stessa fase (cioè nuova o piena a seconda che l'eclissi in questione sia un'eclissi solare o lunare). In secondo luogo, la luna deve trovarsi nello stesso punto della sua orbita rispetto al nodo orbitale. Terzo, il sole e la luna devono avere la stessa distanza dalla Terra per entrambe le eclissi. Infine, se le eclissi solari devono avere percorsi simili attraverso la Terra, devono avvenire nello stesso periodo dell'anno. Le prime due condizioni sono necessarie perché si verifichi un'eclissi. Soddisfare la terza condizione assicura che l'ombra umbrale della luna raggiungerà la Terra nella stessa misura per entrambe le eclissi. Ciò significa che le due eclissi saranno dello stesso tipo (cioè totale o anulare nel caso del sole). L'ultima condizione sarà necessaria affinché le eclissi solari siano visibili dalla stessa posizione sulla Terra.

L'intervallo tra fasi successive della luna è chiamato il mese sinodico ed è lungo 29.5306 giorni. A causa del movimento lento della linea dei nodi attraverso il cielo, i successivi passaggi di un dato nodo, chiamati mese nodale, si verificano ogni 27.2122 giorni. Infine, gli intervalli successivi di massimo avvicinamento alla Terra (cioè il passaggio del perigeo) sono noti come known anomalo mese, che è lungo 27.55455 giorni. Affinché le prime tre condizioni siano soddisfatte, la luna deve aver attraversato un numero intero di mesi sinodici, nodici e anomali in un numero quasi intero di giorni. Si possono scrivere questi vincoli come equazioni le cui soluzioni sono numeri interi. Tuttavia, tali equazioni, chiamate equazioni diofantee, sono notevolmente difficili da risolvere in generale. Gli antichi babilonesi hanno scoperto che 223 mesi sinodici, 242 mesi nodici e 239 mesi anomali contenevano tutti circa 6.585 giorni 1/3, che risulta essere solo 11 giorni in eccesso di 18 anni. Si riferivano al ciclo come al ciclo di Saros, poiché prevedeva con precisione ripetizioni di eclissi lunari dello stesso tipo e durata. Tuttavia, il ciclo ha mancato di essere un numero intero di giorni di circa otto ore. Quindi, le eclissi solari si sarebbero verificate otto ore dopo ogni Saros, il che sarebbe più che sufficiente per spostare il percorso della totalità lontano da un dato sito. Dopo tre di questi cicli, a volte indicati come il Triplo Saros, della durata di 54 anni e un mese, anche le stesse eclissi solari si sarebbero ripetute con percorsi di totalità abbastanza ravvicinati. Poiché i multipli dei vari mesi non risultano esattamente in un numero intero di giorni, le ripetizioni delle eclissi non sono esattamente le stesse, ma sono abbastanza vicine da verificarne la prevedibilità e stabilire i cicli. I babilonesi furono in grado di stabilire il Saros con una certa certezza. La loro capacità di farlo supporta l'idea di Hawkins che le persone che hanno costruito Stonehenge fossero anche in grado di stabilire il ciclo delle eclissi stagionali.

Si è tentati di cercare cicli di durata ancora più lunga alla ricerca di un insieme di mesi sinodici, nodici e anomali che producano un numero di giorni più ravvicinato, ma tale ricerca sarebbe infruttuosa. Ci sono altre forze sottili che perturbano l'orbita della luna in modo che le serie più lunghe di eclissi non si ripetano. In effetti, qualsiasi serie di eclissi lunari non si ripete dopo circa 50 Saros o circa 870 anni. Problemi simili esistono per le eclissi solari.


La Luna non emette luce propria, brilla invece riflettendo la luce del sole. A seconda delle posizioni relative della Terra, del Sole e della Luna, appaiono illuminate quantità variabili della superficie lunare.

La Luna Piena sorge al tramonto, transita al meridiano a mezzanotte e tramonta all'alba. La fase di luna piena si ripete ogni 29.531 giorni – un mese sinodico.

Le eclissi lunari possono verificarsi solo entro pochi giorni dalla luna piena, ma non si verificano ad ogni luna piena. Ciò è dovuto all'inclinazione di 5,1 gradi dell'orbita della Luna intorno alla Terra rispetto all'orbita della Terra intorno al Sole. L'intersezione di queste due orbite è la linea dei nodi e le eclissi lunari si verificano quando questa linea punta verso il centro della Luna.

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Tutto il materiale è © Swinburne University of Technology eccetto dove indicato.


Quanto è luminosa l'intera Terra durante la mezzanotte lunare? - Astronomia

Quali fattori determinano se la luna è visibile la sera o la mattina (rispetto alla notte)? La mia bambina di 15 mesi adora vedere la luna, ma è raramente sveglia di notte, quindi cerchiamo sempre la luna la mattina presto e la sera. Sono solo curioso di sapere perché a volte è visibile ea volte no. (Ovviamente la copertura nuvolosa è un fattore, ma al di fuori di questo.) Contesto: sono una persona curiosa con una figlia molto curiosa. Grazie mille.

Quando la luna è visibile dipende da dove si trova nella sua orbita. Guarda la seguente immagine:

La Terra gira in senso antiorario e la Luna segue il cerchio nero in senso antiorario. Le etichette AM, Noon, PM, Midnight indicano la tua posizione sulla Terra durante il giorno. Le etichette New, 1st Quarter, Full e 3rd Quarter etichettano le posizioni della Luna lungo la sua orbita. Il Sole è sul lato sinistro.

Come puoi vedere la Luna sarà visibile la sera (lato PM della Terra) a partire da pochi giorni dopo la luna nuova, durante il primo quarto fino a pochi giorni prima della luna piena. Sarà visibile al mattino (lato AM della Terra) a partire dalla luna piena, durante il terzo quarto fino a pochi giorni prima della luna nuova. La Luna non sarà visibile per alcuni giorni intorno alla luna nuova perché il lato illuminato dal sole della Luna è rivolto lontano dalla Terra, verso il Sole. Consulta il tuo calendario per le fasi lunari.

Una cosa divertente da fare è fare un'immagine della Terra e del Sole con il percorso della Luna come l'immagine sopra e avere un ritaglio di Luna per muoversi intorno alla Terra. Infili la Luna ritagliata sull'orbita e puoi spostarla ogni pochi giorni nella posizione attuale della Luna. Questo aiuterà te (e forse più tardi tuo figlio) a sapere quando uscire e vedere la Luna. Questo "Orologio Lunare" può essere utilizzato anche per comprendere le fasi della Luna mantenendo il lato luminoso della Luna rivolto verso il Sole.

Circa l'autore

Marc Berthoud

Marc ha lavorato alla telecamera FORCAST per l'osservatorio aereo SOFIA. Ora è un astronomo personale presso l'Osservatorio Yerkes.


Quanto è luminosa l'intera Terra durante la mezzanotte lunare? - Astronomia


L'immagine migliore che sono riuscito a ottenere dell'eclissi lunare totale del 4 aprile 2015 utilizzando un Kindle Fire per acquisire un'immagine a 4 potenze della Luna. L'intera Luna è rimasta nell'ombra della Terra per poco meno di 5 minuti, da qui il termine eclissi "totale", ma era appena nell'ombra (motivo per cui la fase totale è durata meno di 5 minuti), quindi la la parte settentrionale della Luna era appena coperta dalla nostra ombra, e la luce del sole che splendeva attraverso l'anello d'aria che circondava il corpo della Terra illuminava quella parte molto più delle regioni più profonde nell'ombra, facendole sembrare molto più scure. In effetti, la parte più a sud era molto più scura rispetto all'immagine ripresa dalla tavoletta. La prossima volta userò la mia fotocamera digitale a 12 potenze, ma era in deposito a causa del nostro ultimo progetto di ristrutturazione e la batteria si era scaricata. :-(

L'ombra della terra
Come mostrato nel diagramma sottostante, è possibile tracciare due linee dalla parte inferiore del Sole oltre la Terra, per definire una regione in cui la Terra blocca qualsiasi vista della parte inferiore del Sole e, allo stesso modo, due linee possono essere tracciate dalla parte superiore del il Sole oltre la Terra, per definire una regione in cui la Terra blocca qualsiasi vista della parte superiore del Sole. Dove quelli si sovrappongono sul lato notturno della Terra è la Terra umbra (Latino per ombra), una regione in cui non è possibile vedere né la parte superiore né la parte inferiore del Sole (né, naturalmente, nessuna parte in mezzo). Dove non si sovrappongono è la Terra penombra (Latino per ombra parziale), una regione in cui parte del Sole è visibile e parte di esso è bloccata alla vista dalla Terra. Nella parte superiore della penombra la Terra è davanti alla parte inferiore del Sole, ma un osservatore potrebbe guardare oltre la parte superiore della Terra e vedere ancora la parte superiore del Sole mentre nella parte inferiore della penombra la Terra è in davanti alla parte superiore del Sole, ma un osservatore potrebbe guardare sotto il fondo della Terra e vedere ancora il fondo del Sole.

L'ombra della Terra
(non gli oggetti in scala sono mostrati più grandi e più vicini tra loro rispetto alla realtà)


Immaginare l'eclissi lunare

Sono rimasto piacevolmente sorpreso quando le nuvole si sono alzate e il tempo si è rivelato favorevole per l'eclissi lunare totale la scorsa notte! Dopo il lavoro, sono andato a casa per un pisolino veloce e ho indossato strati e strati di vestiti per aiutarmi a sfidare il freddo alla vigilia del solstizio d'inverno. Amici e colleghi mi hanno detto che ero pazzo a tornare al lavoro a mezzanotte per l'eclissi, soprattutto con le temperature previste intorno agli anni '20. Ma i cieli sereni, che sono stati difficili da raggiungere finora questo mese, erano più di quanto questo educatore di astronomia potesse resistere. Così ho incontrato la collega insegnante di astronomia Erin Braswell all'Osservatorio pubblico del National Air and Space Museum all'una di notte per iniziare i preparativi per una notte di osservazione e imaging dell'eclissi lunare. Il nostro obiettivo era duplice: vivere l'eclissi per noi stessi e catturarla per condividerla con i nostri colleghi e visitatori. Il Boller and Chivens da 16 pollici, che è il telescopio principale dell'Osservatorio pubblico, è un telescopio ad altissima potenza, ottimo per vedere i piccoli dettagli dei crateri lunari e altre caratteristiche. Tuttavia, si ingrandisce troppo per vedere l'intera Luna in uno scatto, quindi non è un'ottima scelta per la visualizzazione o l'imaging delle eclissi. Instead, we used the Public Observatory’s TeleVue-85 refracting telescope along with a Lumenera 2-0 color camera and a Lumenera 2-2 monochromatic camera.

Lunar eclipse seen from The National Air and Space Museum's Public Observatory on the morning of December 21, 2010.

Images by Erin Braswell and Katie Moore.

The photograph, above, will give you a quick snapshot of our experience. If you observed the eclipse, you might notice that the photo does not do it justice. The human eye is much more capable of seeing a range of details and colors on the bright and the eclipsed portions of the Moon, while the camera can only detect one part at a time. In reality, the “dark” portion of the Moon is still easily visible to the naked eye, although noticeably fainter than normal. Our cameras only capture, the brighter, uneclipsed portions of the Moon during the partial phases. During totality, they capture the fainter, eclipsed Moon. In addition, the color is more vivid to the naked eye, during totality. As predicted, during totality, the Moon was not uniform in brightness - it was slightly dimmer at the bottom, which was closer to the center of the Earth’s shadow. Also, since the Moon didn’t pass through the middle of the Earth’s umbra, the eclipse doesn’t progress straight across the Moon. The things I most enjoy about lunar eclipses are seeing such a familiar object as the Moon take on an unusual appearance, and thinking about how our closest celestial neighbors are arranged to make it happen. The Sun’s rays usually illuminate the Moon directly, but during a lunar eclipse, the Earth gets in the way. This causes the partial stages of the eclipse. Here you can rediscover that the Earth is a spherical object when watching the curved shadow of the Earth moving across the Moon! Then, during totality, the Moon is illuminated by sunlight that seeps through the Earth’s atmosphere, giving it the fainter, reddish glow. You can almost feel the heavens line up! Did you photograph the total lunar eclipse? We’d love to see the results! Upload your images to the Public Observatory Project’s group page on Flickr.


Midnight Delight: Total Lunar Eclipse

Total Lunar Eclipse Dec 20/21 2010
The Moon and the Earth have a very special relationship in the Cosmos. The Moon is close enough to us to tug our oceans into tidal swells, and even to make you (very slightly) lighter when it's overhead. You can even "touch" the Moon, electromagnetically, by aiming a flashlight at it and pressing the button: about a second after you do, the photons you launch physically contact the soil and rock on the Moon's surface (and the way a flashlight beam spreads out, you don't even need good aim). And of course the Moon is the only place in the Universe we've personally visited.

One of the most striking and beautiful examples of the Earth-Moon relationship takes place during a total lunar eclipse, when the Moon passes through the Earth's shadow, transforming in a couple of hours from the stark brilliance of the Full Moon to the dark ruby-hued wonder of "umbral occlusion"&mdashor totality.

Monday evening, December 20th, starting at about 9:30 PM, the Moon will begin to enter the Earth's partial, or "penumbral," shadow. Around 10:30, it begins to enter the umbra (full shadow), and by 11:40 will be completely engulfed: "totality." Totality will last until 12:53 AM Tuesday morning, when the Moon begins to leave the umbra.

While the extended weather forecast at the moment doesn't look favorable for the SF Bay Area, there are always freak changes in weather to hope for. Also, we'll be having a Lunar Eclipse celebration at Chabot Space & Science Center, rain or moonshine, which will be a lot of fun: Lunar Labs, planetarium shows, sci-fi movie reels, and every Moon-related song we could find&mdashhope to see you there!

Though a total lunar eclipse is a rare event to see, this one is rarer still--not the least reason being that for the Western US it will be one of the highest lunar eclipses you can see, with the Moon reaching its apex for the night over 75 degrees from the horizon (practically overhead) close to mid-totality. For our latitudes in the Bay Area, the Moon can't get much higher than that. So, we get High Moon when the eclipse is at its best (weather permitting).

What makes this eclipse rare among the rare is the fact that the Moon is crossing several important features in the sky simultaneously. First, it's crossing the Ecliptic, the path of the Sun's apparent motion over the course of a year, cutting through the 12 constellations of the Zodiac. In essence, the Ecliptic is the projection of Earth's orbital plane onto the sky. Is it a coincidence that the Moon will be crossing the Ecliptic during this eclipse? Actually&hellipnot at all. By virtue of the geometry of a lunar eclipse, the Moon must be on the Ecliptic in order to pass through Earth's shadow, since the Earth's shadow, cast by the Sun's light, always runs along Earth's orbital plane, and so too the Ecliptic.

Another line is crossed during this eclipse because it happens on Winter Solstice. On this day, the Sun is located in Sagittarius, and so the Earth's shadow is cast toward the opposite point on the sky, in Taurus. Halfway around the circle of the Ecliptic from the Winter Solstice point you find the other solstice point, the spot on the Ecliptic where the Sun is located at Summer Solstice.

The Moon will also be crossing the Galactic Equator: the line representing the plane of the Milky Way Galaxy. This alignment is a bit more tangible than those with the Ecliptic and the Solstice point since the Milky Way is a visible sky feature&mdashat least in areas not impacted by urban light pollution. If you live in a place where you can normally see the Milky Way on a dark night, you have an extra wonder to marvel at during this eclipse: when the bright Full Moon enters totality and goes dark, the subtle light of our galaxy will be revealed, with the Moon set like a darkling gem in a diamond bracelet&hellip.

Well, we can only hope for clear skies&mdashbut in either event, come up to Chabot and celebrate with us this midnight delight&hellip.


Guarda il video: FAKTA - FAKTA MENARIK GERHANA BULAN TOTAL, TERMASUK JULUKAN LUCUNYA (Luglio 2022).


Commenti:

  1. Craig

    Che frase ... super, ottima idea

  2. Thorntun

    È la sorpresa!

  3. Fenrimuro

    Scusa, ma questa opzione non mi si adatta.

  4. Durg

    Sei solo un genio, mi hai rallegrato con la tua storia, prenderò un esempio dal personaggio principale.



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