AstroNEWS - Astronomiczne Aktualności
- Imieniny

Wszechświat

Gwiazdozbiory

Inne

Info o stronie

Strona kompatybilna ze standardami W3C

Zalecana rozdzielczość: 1024x768 z 24-bitowym kolorem.

statystyka

Układ Słoneczny

Sonda

Celujący
Bardzo dobry
Dobry
Dostateczny
Dopuszczający
Niedostateczny

Zobacz wyniki

Subskrypcja

Jeśli chcesz być powiadamiany o nowościach wpisz swój adres email:


Strona główna » Układ Słoneczny » Ziemia » Księżyc » Orbita Księżyca

Orbita Księżyca

Orbita Księżyca
Średnia odległość od Ziemi: 384.400 km
Odległość od Ziemi w perygeum: 356.410 km
Odległość od Ziemi w apogeum: 406.740 km
Okres syderyczny (okres pomiędzy dwoma identycznymi położeniami Księżyca na tle nieba): 27,32167 dnia
Okres synodyczny (okres pomiędzy dwoma identycznymi fazami): 29,53059 dnia
Nachylenie osi: 6,6°

Wielkość i kształt

Orbita KsiężycaKsiężyc porusza się po nieznacznie eliptycznej orbicie w średniej odległości 384600 km z prędkością 3700 km/h. W ciągu 20 minut przemierza odległość równą odległości między Szczecinem a Rzeszowem. Odległość i prędkość obiegu nie jest stała. W ciągu roku oddala się od nas o 6 cm. W chwili kiedy powstał, czyli około 4 mld lat temu Księżyc był pięć razy bliżej niż jest teraz, powodując kilometrowe pływy. Ziemia kręciła się wtedy dużo szybciej. Trajektorja lotu statku kosmicznego lecącego z Ziemi na orbitę KsiężycaGrawitacja obu ciał dąży do zsynchronizowania czasu obrotu z czasem obiegu. Księżyc jest lżejszy, dlatego synchronizacja już nastąpiła. Efektem tego jest zwrócona ku nam ta sama strona srebrnego globu.

Nachylenie

Ziemia wraz z orbitą Księżyca zmieściła by się we wnętrzu SłońcaOrbita Księżyca nie leży w tej samej płaszczyźnie co ekliptyka (płaszczyzna orbity Ziemi). Jest do niech nachylona pod kontem 5°. Dotyczy to pływów i częstości zaćmień Słońca i Księżyca. Gdyby orbita srebrnego globu leżała dokładnie na ekliptyce, zaćmienie Słońca i Księżyca zdarzało by się co miesiąc. Dwa punkty w których orbita Księżyca styka się z ekliptyką nazywamy punktami węzłowymi; linię łączącą te dwa punkty nazywamy linią punktów węzłowych. Linia obraca się co 18,6 lat. Zaćmienie Słońca lub Księżyca może się zdarzyć tylko wtedy gdy linia zwrócona jest ku Słońcu, a Księżyc jest odpowiednio w nowiu lub w pełni. 

Środek masy

Środek masy układu Ziemia-KsiężycChybotanie ruchu Ziemi spowodowane oddziaływaniem grawitacji KsiężycaKsiężyc wykonuje ruch kołowy wokół Ziemi, a raczej środka ciężkości między Ziemią a Księżycem. Ponieważ planeta waży 81 razy więcej niż satelita, planeta znajduje się 81 razy bliżej środka masy niż satelita. Środek masy znajduje się 4670 km od środka naszej planety, czyli pod powierzchnią ziemi. Jest on stały (wykluczając oddalanie się Księżyca). W przypadku Słońca środek masy znajduje się średnio 300 tys. km od powierzchni i zmienia się w zależności od ustawienia planet.

Fazy

Fazy KsiężycaKsiężyc wykazuje znane wszystkim fazy. Wynikają one ze zmiany jego położenia względem Słońca i Ziemi, wskutek czego obserwujemy różną część półkuli Księżyca oświetlonej przez Słońce. Gdy Księżyc znajduje się pomiędzy Ziemią i Słońcem mówimy, że jest w nowiu . Nie możemy go dostrzec, gdyż promienie słoneczne oświetlają niewidoczną z Ziemi półkulę Księżyca. Około tygodnia po momencie nowiu kształt Księżyca przypomina literę D. Tę fazę nazywamy pierwszą kwadrą. Księżyc jest widoczny wówczas na niebie w godzinach wieczornych. W trakcie kolejnej fazy - pełni możemy obserwować Księżyc przez całą noc. Jest widoczna cała tarcza, a nasz naturalny satelita znajduje się z przeciwnej strony Ziemi niż Słońce. Ostatnia kwadra następuje w przybliżeniu w tydzień po pełni. Księżyc jest widoczny w drugiej połowie nocy, a jego kształt zbliża się do litery C. Pełny obieg Księżyca wokół Ziemi trwa 27 dni i 8 godzin.Zaćmienie Słońca Tyle też czasu potrzebuje Księżyc, aby powrócić w to samo miejsce na niebie. Ponieważ jednak w tym czasie Słońce przesunęło się wśród gwiazd o kąt bliski 30°, więc Księżyc potrzebuje dodatkowo 2 dni i 4 godzin, aby "dogonić" Słońce. Łącznie więc, Księżyc w swoim ruchu po niebie mija Słońce co 29,5 dnia. Ten odstęp czasu nazywa się miesiącem synodycznym i zarazem tyle trwa pełny cykl faz Księżyca. W wyniku rozmaitych perturbacji Księżyc wykonuje niewielkie wahania wokół linii łączącej go z Ziemią, w wyniku czego w ciągu odpowiednio długiego czasu możemy zaobserwować kilkustopniowy wycinek odwrotnej strony Księżyca. Jednak cała odwrotna strona Księżyca może być zaobserwowana tylko z pokładów statków kosmicznych. W czasie pełni, Słońce i Księżyc znajdują się po przeciwnych stronach Ziemi; mówimy wówczas, że Księżyc znajduje się w opozycji do Słońca.

Zaćmienie KsiężycaZaćmienia

Zaćmienie SłońcaZaćmienie Słońca następuje gdy linia węzłów będzie zwrócona ku Słońcu, a Księżyc będzie w pełni. W przeciwnym wypadku cień rzucany przez satelitę ominie Ziemię. Księżyc jest 400 razy mniejszy od Słońca, ale jest też 400 razy bliżej Ziemi niż Słońce. Dlatego wielkość jego tarczy na niebie jest zbliżona do wielkości tarczy Księżyca.

Zaćmienie KsiężycaPodobnie jest z zaćmieniem Księżyca. Jednak cień rzucany przez Ziemię jest dużo większy niż ten rzucany przez Księżyc, dlatego zaćmienie Księżyca zdarza się częściej. W momencie wkraczania Księżyca od zachodu w cień rzucany przez Ziemię ciemność poczyna wschodni rąbek jego tarczy. W miarę, jak coraz większy obszar Srebrnego Globu ogarnia mrok dostrzec można, że cień rzucany przez Ziemię ma kolisty kształt. Jest to jeden z dowodów na kulistość Ziemi.

Pływy

PływyZatoka Fundy podczas odpływuPoziom wody w oceanach podnosi się i opada w regularnych odstępach czasu, dwukrotnie w ciągu doby. Ta rytmiczność przypływów wpływa na ludzi, którzy bądź pracują na morzu, bądź mieszkają w jego sąsiedztwie. Już w starożytności zauważono, że pora rozpoczęcia przypływu w następujących po sobie dniach opóźnia się o kolejne 50 minut. O tyle mniej więcej bowiem opóźnia się każdego dnia wschód Księżyca. To siła przyciągania naszego satelity jest w części odpowiedzialna za pojawianie się pływów. Jak jednak wytłumaczyć ów wpływ Księżyca, skoro siła przyciągania wywierana przez Słońce jest po wielekroć większa? Otóż siła „pływotwórcza" niezbyt odległego Księżyca jest znacznie większa (2,17 rażą) niż dalekiego Słońca. Oznacza to jednak, że i nasza gwiazda przyczynia się do powstawania pływów. Jeśli wyobrazić sobie, że Ziemię pokrywa jednolita warstwa wody, okaże się, iż siła przyciągania grawitacyjnego Księżyca będzie największa w odniesieniu do cząstek wody znajdujących się najbliżej niego, najmniejsza — po przeciwnej stronie Ziemi. Zatoka Fundy podczas przypływuTam jednak zaznaczy się wpływ siły odśrodkowej, związanej z ruchem samej Ziemi wokół środka masy układu Ziemia-Księżyc (środek ten zresztą leży we wnętrzu Ziemi). W konsekwencji na obszarach wodnych pokrywających Ziemię obserwuje się dwa wybrzuszenia. Nasza planeta wiruje, nic więc dziwnego, że w każdym jej punkcie dwukrotnie w ciągu doby występują przybory wody (przypływy) i jej „ucieczki" (odpływy).

Dlaczego Księżyc się od nas oddala?

Przyciąganie Księżyca powoduje wybrzuszenie Ziemi w kierunku Księżyca. Ponieważ Ziemia się dość szybko obraca, wybrzuszenie nie jest dokładnie pod Księżycem, tylko przesunięte nieco w kierunku obrotu Ziemi. Wybrzuszenie to powoduje, ze grawitacja Ziemi nie oddziałowywuje na Księżyc dokładnie po linii łączącej ich środki mas, tylko nieco "w bok" - w kierunku obrotu Ziemi. Powstaje wiec składowa tego przyciągania działająca prostopadle do kierunku Ziemia-Ksiezyc, w kierunku obrotu Ziemi. Umieszczenie flagi USA na KsiężycuPonieważ akurat Księżyc obiega Ziemie w tym samym kierunku, powoduje to przyspieszanie go na orbicie, w rezultacie czego oddala się od Ziemi. (Gdyby Księżyc obiegał Ziemie w kierunku przeciwnym do obrotu Ziemi, ten sam efekt powodowałby jego zbliżanie się do Ziemi.) Oddalając się od Ziemi, Księżyc dodatkowo na orbicie zwalnia (taki mały paradoksik mechaniki orbitalnej - jak ciało przyspiesza, to zwalnia [i odwrotnie...]).

Ponieważ akcja równa się reakcji, ta sama siła, co przyspiesza (i zwalnia...) Księżyc, powoduje zwalnianie ruchu obrotowego Ziemi (tu efekt jest niezależny od kierunku obiegu Ziemi przez Księżyc). W granicy, czas obrotu Ziemi wyrówna się z obiegiem Księżyca wokół Ziemi (jak to się już stało w przypadku Księżyca - wcześniej, bo to ciało jest sporo mniejsze od Ziemi...).

Autor: Michał Niedźwiecki
Opublikowany: 2008-10-9 17:40

Komentarze (6)