Наблюдаем Луну невооруженным глазом

Статья публикуется в рамках переноса материалов с нашего предыдущего сайта Meteoweb.narod.ru

Наблюдения Луны невооруженным глазом:
Наблюдая Луну невооруженным глазом, можно проследить за ее фазами и перемещением на фоне звездного неба. С целью изучения пути Луны среди звезд и угловой скорости ее движения зарисовываем видимое положение Луны на небе в определенный (лучше всего - один и тот же) момент времени, скажем, в 22 часа. После некоторого цикла наблюдений устанавливаем, что Луна перемещается среди звезд с запада на восток. Ее средняя угловая скорость 13,2° в сутки.
К одной и той же звезде Луна возвращается через 27,322 сут (=27 сут 7 ч 43 мин 11,5 с), т.е. за сидерический месяц.
Сопоставляя зарисовку положений Луны среди звезд с картой звездного неба, убеждаемся в том, что "в нулевом приближении" Луна движется вдоль эклиптики. Однако после более тщательных наблюдений устанавливаем, что этот вывод довольно груб и что
отклонение Луны от эклиптики в ту и другую сторону достигает 5°, а это десять ее угловых диаметров.
Напомним, что точка эклиптики, пересекая которую Луна приближается к Северному полюсу мира, называется восходящим узлом лунной орбиты, противоположная ей - нисходящим. Узлы лунной орбиты перемещаются по эклиптике навстречу Луне, т.е. к западу , совершая полный оборот за 18,61 г. За год расстояние восходящего узла от точки весеннего равноденствия изменяется на 19°, что любитель может заметить. Каждый последующий переход через эклиптику Луна совершает на 1,5° к западу по сравнению с предыдущим положением узла. Именно поэтому, хотя на картах звездного неба и изображена эклиптика, но траектория движения Луны не показывается: такая карта имела бы смысл лишь на протяжении одного месяца.
Теперь обратим внимание на высоту Луны над горизонтом в первой и третьей (последней) четверти весной и осенью. Даже без специальных измерений легко обнаружить, что
весной на вечернем небе Луна в первой четверти "ходит очень высоко", тогда как осенью - "поразительно низко". При наблюдениях же Луны утром, когда она бывает в третьей (последней) четверти, все оказывается наоборот.
Причина этого понятна: весной, когда Солнце находится вблизи точки весеннего равноденствия, эклиптика на вечернем небе располагается над небесным экватором, осенью картина будет противоположной. А ведь "в нулевом приближении" Луна движется "придерживаясь эклиптики"!

Остается добавить, что последнее совпадение восходящего узла лунной орбиты и точки весеннего равноденствия произошло в августе 1987 г. Тогда-то весной высота Луны в первой четверти была равной h_в.к = (90°-j)+23,5°+5°, т.е. при географической широте j=56° (Москва) достигала 62,5°, осенью же на вечернем небе Луну в первой четверти было видно на высоте h_в.к = (90°-j)-23,5°-5°. При j=56° имеем всего 5,5°. Спустя 9,3 года, т.е. в начале 1997 г., с точкой весеннего равноденствия совпал уже нисходящий узел. Легко сообразить, что в первой четверти весной Луна была видна тогда на высоте h_в.к = (90°-j)+23,5°-5°, т.е. для Москва на высоте 52,5°.
Фазы Луны:
Описывая внешний вид Луны, обычно говорят о ее фазе. Следует, однако, напомнить, что в строгом значении слова фаза - это отношение наибольшей ширины серпа Луны к диаметру ее диска. Так, в первой и третьей (последней) четверти фаза Луны Ф=0,5; в полнолунии Ф=1; в новолуние Ф=0. Отметим также, что видимый угловой диаметр Луны на небе колеблется от 29'28,1" до 32'53,5".

Наблюдения Луны в бинокль и телескоп:
Обладатели уже шестикратных биноклей могут наблюдать наиболее интересные детали на поверхности Луны - кратеры. Бинокль дает прямое изображение, то есть вы видите в него Луну в таком же положении, как и невооруженным глазом. На современных лунных картах ориентация стран света аналогична принятой на земных картах (север - вверху, юг -внизу, восток - справа, запад - слева). Когда вы начнете телескопические наблюдения, не забудьте, что телескоп дает перевернутое изображение. Юг будет вверху, север - внизу, восточные области Луны окажутся слева, а западные - справа. Помните об этом, рассматривая Луну во время полнолуния и в различных фазах и сравнивая то, что вы увидели с лунной картой.
Незаменимую помощь при первом знакомстве с Луной вам окажут пособия: П.Г.Куликовский "Справочник любителя астрономии" (изд-во "Наука", 1971); В.П.Цесевич "Что и как наблюдать на небе" ("Наука", 1973).
Изучение отдельных деталей видимой стороны Луны - кратеров, гор и Морей - проводим с помощью бинокля и телескопа, сопоставляя вид лунной поверхности с уже имеющейся картой Луны. Отметим, что на видимой стороне Луны имеются пять кратеров диаметром свыше 200 км, всего же с диаметрами от 1 до 100 км их насчитывается около 300 000.
Моря и крупнейшие кратеры имеют собственные названия. Первым, кто начал такую работу, был бельгийский ученый ван Лангрен (1600 - 1675). На его карте Луны (1645 г.) около 300 объектов были названы именами библейских пророков, христианских святых, членов испанской королевской семьи и т.д. Из них сохранились всего три наименования - Катарина, Кирилл и Теофил.
И все же некоторые кратеры даже диаметром 50 км остаются безымянными. Объекты, не имеющие наименований, принято обозначать по названию ближайшего кратера с добавлением: 1) для кратеров и долин - латинских букв, 2) для высот - греческих букв, 3) для трещин - римских цифр с буквой r (rima - трещина).
Кстати, трещина лишь на видимой стороне Луны насчитывается около 500, причем некоторые из них достигают 300 км в длину, до 5 км в ширину и нескольких сотен метров в глубину. Достопримечательностью здесь является Прямая стена, находящаяся в юго-восточной части Моря Облаков; ее длина около 100 км, высота 300 м.
Начинать изучение Луны лучше с шестикратного бинокля, в который видны все самые крупные детали ее поверхности. Далее нужно переходить уже к телескопическим наблюдениям, изучая более мелкие детали лунной поверхности.
С помощью бинокля можно разглядеть крупнейшие кратеры, выделяющиеся в полнолуние в виде черных точек (Гримальди, Риччоли, Платон, Шиккард) либо в виде светлых пятнышек (Коперник, Кеплер, Аристарх, Тихо, Манилий и др.). В бинокль видны и светлые лучи, отходящие в разные стороны от кратера Тихо. Но лучше наблюдать кратеры вблизи терминатора в периоды первой и последней четвертей, когда все детали лунной поверхности отбрасывают более длинные тени.
Все наблюдаемые детали лучше зарисовывать в виде эскизной схемы и сопоставлять с картой Луны для изучения их названия. Пусть сначала рисунки будут не совсем удачными и подробными - набравшись опыта, вы сможете делать более подробные и удачные зарисовки деталей поверхности Луны. Главное - это неторопливость, сосредоточенность и аккуратность в их зарисовке. Лишь в этом случае можно надеяться на успех при изучении "кратковременных лунных явлений". А ведб Луна действительно не является "мертвым миром", как об этом думали долгое время. Вот один пример. Сто с небольшим лет назад немецкий астроном Иоганн Шмидт (1825-1884), начавший с 14-летнего возраста наблюдать Луну и занимавшийся этим всю жизнь, издал большой атлас Луны, на котором отметил 32 856 кратеров. Этот ученый однажды зарисовал кратер Линнея, который резко выделялся на фоне лунного Моря Ясности. Но когда через 20 лет Шмидт произвел зарисовку той же области Луны, то на месте упомянутого кратера, имевшего диаметр около 10 км и отбрасывавшего хорошо видимую черную тень, было видно всего лишь нерезко очерченное светлое пятно, сам же кратер исчез! Полагают, что он был залит выступившей из недр Луны лавой.
По-видимому, на Луне еще не прекратилась вулканическая деятельность. Об этом свидетельствуют наблюдения, выполненные в ночь на 3 ноября 1958 г. советскими учеными Н.А.Козыревым и В.И.Езерским. Они получили спектрограмму излучения кратера Альфонс в тот момент, когда в нем появилось красноватое пятно. В спектре были обнаружены полосы молекул углерода, которые обычно наблюдаются, если этот газ разогрет до температуры около 2000 К.

См. также:
Карта Луны для наблюдений в 7-кратный призменный бинокль
Пепельный свет Луны

Назад в раздел