Fazy Księżyca
Słońce zawsze oświetla tylko część powierzchni Księżyca. Jak dużą zależy od ustawienia Księża i Ziemi w stosunku do Słońca. Fazą Księżyca określamy oglądaną z Ziemi część Księżyca, którą obecnie oświetla Słońce.
1. Czym są fazy Księżyca?
Faza Księżyca to oświetlona przez Słońce, część Księżyca, którą możemy w danym momencie obserwować z Ziemi.
Wyróżnia się 4 główne fazy Księżyca:
- Nów;
- Pierwsza kwadra;
- Pełnia;
- Druga kwadra.
Poszczególne fazy zależą od tego, pod jakim kątem położona jest Ziemia i Księżyc w stosunku do Słońca, ponieważ oświetla ono zawsze tylko połowę powierzchni Księżyca. Fazy więc są rezultatem oglądania tej połowy pod różnymi kątami.
2. Budowa Księżyca
Księżyc jest jedynym naturalnym satelitą Ziemi. Jedna z teorii zakłada, że Księżyc powstał po tym, jak 4,5 mld lat temu w Ziemie uderzyło ogromne ciało niebieskie. Na skutek kolizji od Ziemi oderwał się fragment materii, z której powstał Księżyc.
Księżyc ma średnicę 3476 km. Jądro Księżyca jest bogate w żelazo. Skorupa satelity w większości składa się ze skał różnego pochodzenia.
Księżyc posiada niewielkie pole magnetyczne i ma bardzo niski współczynnik albedo wynoszący 0,12. Oznacza to, że odbija tylko 12 proc. padających na niego promieni słonecznych, a 88 proc. pochłania. Dla przykładu albedo Wenus to 0,67, a Ziemi - 0,367.
Ze względu na to, że orbita Księżyca jest bardzo blisko Ziemi, oba ciała niebieskie oddziaływają na siebie grawitacyjnie. Skutkiem tego oddziaływania są pływy morskie na Ziemi i niewielkie parocentymetrowe falowanie na powierzchni Księżyca.
## Lunacja. Miesiąc synodyczny i syderyczny
Lunacja jest średnim czasem pomiędzy kolejnymi nowiami Księżyca. Lunacja inaczej jest nazywana miesiącem synodycznym. Miesiąc synodyczny to czas, w którym Księżyc przechodzi pełen cykl 4 faz. Okres ten jest liczony pomiędzy kolejnymi fazami nowiu i wynosi 29 dni, 12 godzin, 44 minuty i 3 sekundy.
Ze względu na wspólny ruch Ziemi i Księżyca wokół Słońca, miesiąc synodyczny jest dłuższy o 2 dni od miesiąca syderycznego (gwiazdowego).
Miesiąc syderyczny wynosi 27 dni, 7 godzin, 43 minuty i 11,5 sekund. To jest czas, w którym Księżyc okrąża swoją orbitę względem gwiazd stałych.
Księżyc obraca się wokół własnej osi w czasie 27 dni, 7 godzin, 11,5 minuty i 11,5 sekund, czyli prawie tym samym tempie, w jakim okrąża Ziemię. Ta synchronizacja obrotów wokół własnej osi z obrotem wokół orbity ziemskiej, decyduje o tym, że z perspektywy Ziemi możemy oglądać tylko jedna stronę Księżyca.
Drugą stronę Księżyca, potocznie nazywaną "ciemną", człowiek po raz pierwszy zobaczył dzięki zdjęciom z radzieckiego satelity Łuna 3. Satelita okrążył Księżyc w 1959 roku.
3. Fazy Księżyca: Nów
W zależności od tego, jaką część Księżyca oświetli Słońce, taką jego fazę widzimy. Nów następuje wtedy, kiedy cała połowa Księżyca jest zwrócona do Ziemi i nie jest oświetlona przez Słońce.
Księżyc jest niewidoczny, ponieważ Ziemia, Księżyc i Słońce leżą w jednej linii. Wówczas Księżyc znajduje się pomiędzy Ziemią a Słońcem, a samo Słońce jest za "plecami" Księżyca i nie oświetla strony widocznej z Ziemi.
4. Fazy Księżyca: Pierwsza kwadra
Pierwsza kwadra następuje wtedy, kiedy zostanie oświetlona przez Słońce prawa połowa tarczy Księżyca. Ze względu na to, że Księżyc obraca się wokół Słońca w lewą stronę, promienie słoneczne będą padać na niego od prawej strony.
Kilkanaście godzin po nowiu, Księżyc zaczyna być widoczny od swojej prawej strony. Po 3,5 dniach wygląda jak wąski sierp, inaczej nazywany "młodym księżycem". Wraz z przemieszczaniem się Księżyca i Ziemi względem Słońca, powierzchnia Księżyca jest w coraz większym stopniu oświetlona.
Po 7 dniach od nowiu oświetlona zostaje połowa tarczy Księżyca, czyli cała jego prawa strona. Dzieje się tak, ponieważ promienie Słońca padają na Księżyc pod kątem prostym. Faza, w jakiej teraz obserwujemy Księżyc, nazywa się pierwszą kwadrą, ponieważ satelita przebył 1/4 swojego cyklu.
Kiedy oświetlana jest więcej niż połowa tarczy Księżyca, wówczas można użyć określania, że Księżyca przybywa, czyli zwiększa swoją widoczną powierzchnie.
5. Fazy Księżyca: Pełnia
14,5 dni po nowiu, a 7 dni po pierwsze kwadrze, Księżyc wchodzi w nową fazę, którą nazywamy pełnią.
Pełnię możemy obserwować, kiedy Księżyc, Ziemia i Słońce leżą na jednej linii. Wówczas cała tracza Księżyca jest oświetlona, a dzieje się tak, ponieważ Księżyc znalazł się za Ziemią, więc Słońce może oświetlić całą półkulę Księżyca zwrócona w kierunku Ziemi.
6. Fazy Księżyca: Druga kwadra
Po kilkunastu godzinach od pełni, po prawej stronie Księżyca pojawia się zaciemnienie w kształcie wąskiego rogala. Po 7,5 dniach od pełni zaciemniona zostaje cała prawa połowa Księżyca. Ta faza nazywa się drugą kwadrą.
W ciągu następnych dni ilość promieni słonecznych, oświetlających tarczę Księżyca, będzie systematycznie ubywać. Potocznie ten proces można nazwać Księżycem „ubywającym”.
Podczas drugiej kwadry jasna strona Księżyca jest coraz mniej oświetlona. Kiedy Księżyc zaczyna wyglądać, jak wąski sierp, potocznie nazywa się go ''starym Księżycem".
Po 7 dniach od drugiej kwadry, 14,5 od pełni i 29,5 dniach od nowiu, Księżyc zostaje całkowicie zaciemniony. Oznacza to, że Księżyc znowu się odwrócił „plecami” do Słońca i jego tarcza, którą widzimy, jest całkowicie nieoświetlona. Wówczas cykl się zamyka i zaczyna się nowy.