egenskaperna hos omloppsbana som beskrivs i detta avsnitt är approximationer. Månens bana runt jorden har många oegentligheter (störningar), vars studie (månteori) har en lång historia.
månens omloppsbana och storleken på jorden och månen att skala.,
jämförelse av månens skenbara storlek vid lunar perigee–apogee
elliptisk shapeEdit
månens bana är en nästan cirkulär ellips om jorden (semimajor-och semiminor-axlarna är 384,400 km respektive 383,800 km: en skillnad på endast 0,16%). Ellipsens ekvation ger en excentricitet på 0,0549 och perigee och apogee avstånd på 362,600 km respektive 405,400 km (en skillnad på 12%).,
eftersom närmare objekt visas större ändras månens synliga storlek när den rör sig mot och bort från en observatör på jorden. En händelse som kallas en ”supermåne” inträffar när fullmånen är närmast jorden (perigee). Den största möjliga skenbara diametern av månen är samma 12% större (som perigee kontra apogee avstånd) än den minsta; det uppenbara området är 25% mer och så är mängden ljus det reflekterar mot jorden.
variansen i månens orbitala avstånd motsvarar förändringar i dess tangentiella och vinkelhastigheter, vilket anges i Keplers andra lag., Den genomsnittliga vinkelrörelsen i förhållande till en imaginär observatör på jorden–månen barycentre är 13.176° per dag i öster (. 0 epok).
förlängning
månens förlängning är dess vinkel avstånd öster om solen när som helst. På New moon är det noll och månen sägs vara i samband. Vid fullmåne är förlängningen 180 ° och det sägs vara i opposition., I båda fallen är Månen i syzygy, det vill säga solen, månen och jorden är nästan inriktade. När töjningen är antingen 90° eller 270°, sägs månen vara i kvadratur.
PrecessionEdit
Apsidal precession—huvudaxeln för månens elliptiska bana roterar med en fullständig revolution en gång var 8,85 år i samma riktning som månens rotation själv., Den här bilden ser uppåt som visar jordens geografiska sydpolen och den elliptiska formen av månens omloppsbana (kraftigt överdriven från sin nästan cirkulära form för att göra precessionen uppenbar) roterar från vitt till greyer banor.
Orbital lutning—månens omloppsbana lutar med 5,14° till ekliptikan.,
måne · jord
topp: Polarvy; botten: Ekvatorialvy
jordens lunar Orbit störningar
orienteringen av banan är inte fixerad i rymden, men roterar över tiden. Denna orbital precession kallas också apsidal precession och är rotationen av månens bana inom orbitalplanet, dvs axlarna i ellipsens förändringsriktning., Månens huvudaxel – den längsta diametern i omloppsbana, som förbinder sina närmaste och längst punkter, perigee och apogee, respektive-gör en fullständig revolution var 8,85 jordår, eller 3,232. 6054 dagar, eftersom det roterar långsamt i samma riktning som månen själv (direkt rörelse) – vilket betyder precesses österut med 360°. Månens apsidal precession skiljer sig från nodal precession av dess orbital plan och axiell precession av månen själv.
InclinationEdit
den genomsnittliga lutningen av månbanan till ekliptikplanet är 5.145°., Teoretiska överväganden visar att den nuvarande lutningen i förhållande till det ekliptiska planet uppstod av tidvattenutveckling från en tidigare jordnära bana med en ganska konstant lutning i förhållande till jordens ekvator. Det skulle kräva en lutning av denna tidigare bana på ca 10 ° till ekvatorn för att producera en nuvarande lutning på 5 ° till ekliptikan. Man tror att ursprungligen lutningen till ekvatorn var nära noll, men det kunde ha ökat till 10° genom påverkan av planetesimaler som passerar nära månen medan de faller till jorden., Om detta inte hade hänt, skulle månen nu ligga mycket närmare förmörkelsen och förmörkelser skulle vara mycket vanligare.
månens rotationsaxel är inte vinkelrät mot sitt orbitalplan, så månsekvatorn ligger inte i planet för sin bana, men är benägen för det med ett konstant värde på 6,688° (detta är obliquity). Som upptäcktes av Jacques Cassini 1722, föregår månens rotationsaxel med samma hastighet som dess orbitalplan, men är 180° ur fas (se Cassinis lagar). Därför är vinkeln mellan ekliptiken och månsekvatorn alltid 1.,543°, även om månens rotationsaxel inte är fast i förhållande till stjärnorna.
NodesEdit
noderna är punkter där månens omloppsbana korsar ekliptikan. Månen korsar samma nod var 27.2122 dagar, ett intervall som kallas drakonisk månad eller drakonitisk månad. Nodlinjen, korsningen mellan de två respektive planen, har en retrograd rörelse: för en observatör på jorden roterar den västerut längs ekliptiken med en period av 18,6 år eller 19,3549° per år., När de ses från den himmelska norr rör sig noderna medurs runt jorden, mittemot jordens egen spinn och dess revolution runt solen. Lunar och solförmörkelser kan uppstå när noderna stämmer överens med solen, ungefär var 173,3 dagar. Lunar orbit lutning bestämmer också förmörkelser; skuggor korsar när noder sammanfaller med full och nymåne när solen, jorden och månen anpassa sig i tre dimensioner.
i själva verket betyder det att ”tropiskt år” på månen är bara 347 dagar lång. Detta kallas draconic år eller eclipse år. ”Årstiderna” på månen passar in i denna period., I ungefär hälften av detta drakoniska år är solen norr om månsekvatorn (men högst 1.543°), och för den andra hälften är den söder om månsekvatorn. Självklart är effekten av dessa årstider mindre jämfört med skillnaden mellan månnatten och måndagen. Vid månstolparna, i stället för vanliga måndagar och nätter på cirka 15 jorddagar, kommer solen att vara ”upp” i 173 dagar, eftersom det kommer att vara ”ner”; polar soluppgång och solnedgång tar 18 dagar varje år. ”Upp” här betyder att solens mitt ligger ovanför horisonten., Lunar polära soluppgångar och solnedgångar uppträder runt tiden för förmörkelser (sol eller mån). Till exempel vid solförmörkelsen den 9 mars 2016 var månen nära sin nedåtgående nod, och solen var nära punkten på himlen där månens ekvator korsar ekliptiken. När solen når den punkten sätter solens centrum vid månens nordpol och stiger vid månens sydpol.
lutning till ekvatorn och lunar stilledit
var 18: e.,6 år, vinkeln mellan månens omloppsbana och jordens ekvatorn når maximalt 28 ° 36′, summan av jordens ekvatorial lutning (23 ° 27′) och månens Orbital lutning (5°09′) till ekliptikan. Detta kallas major lunar stillastående. Runt denna tid kommer månens deklination att variera från -28°36 ’till + 28 ° 36′. Omvänt, 9,3 år senare, når vinkeln mellan månens omloppsbana och jordens ekvatorn sitt minimum av 18°20’. Detta kallas en mindre lunar stillastående. Den sista månens stillastående var en mindre stillastående i oktober 2015., Vid den tiden var den nedåtgående noden uppradad med equinox(punkten på himlen med rätt uppstigning noll och deklination noll). Noderna rör sig västerut med cirka 19 ° per år. Solen korsar en given nod ca 20 dagar tidigare varje år.
när lutningen av månens omloppsbana till jordens ekvatorn är minst 18 ° 20′, kommer mitten av månens disk att vara över horisonten varje dag från breddgrader mindre än 71°40′ (90° − 18°20′) norr eller söder., När lutningen är högst 28 ° 36′, kommer mitten av månens disk att vara över horisonten varje dag endast från breddgrader mindre än 61°24′ (90° − 28°36′) norr eller söder.
vid högre breddgrader kommer det att finnas en period på minst en dag varje månad när månen inte stiger, men det kommer också att finnas en period på minst en dag varje månad när månen inte ställer in. Detta liknar solens säsongsbeteende, men med en period på 27,2 dagar istället för 365 dagar., Observera att en punkt på månen faktiskt kan vara synlig när den är ca 34 bågminuter under horisonten, på grund av atmosfärisk brytning.
på grund av lutningen av månens omloppsbana med avseende på jordens ekvatorn är månen över horisonten vid Nord-och Sydpolen i nästan två veckor varje månad, även om solen ligger under horisonten i sex månader åt gången. Perioden från moonrise till moonrise vid polerna är en tropisk månad, ca 27,3 dagar, ganska nära siderealperioden., När solen är längst under horisonten (vintersolståndet) kommer månen att vara full när den är vid sin högsta punkt. När månen är i Gemini kommer den att ligga över horisonten vid Nordpolen, och när den är i Skytten kommer den att vara uppe vid Sydpolen.
månens ljus används av zooplankton i Arktis när solen ligger under horisonten i månader och måste ha varit till hjälp för de djur som bodde i arktiska och antarktiska regioner när klimatet var varmare.,
skala modelEdit
-
skala modell av Jordmånssystemet: storlekar och avstånd ska skala. Det representerar det genomsnittliga avståndet för omloppsbana och medelradierna för båda kropparna.