Jak Ziemia porusza się na niebie widziana z Księżyca?

63

Chcę tylko mieć pewność, że wizualizuję to poprawnie, ponieważ wydaje się to dziwne. Księżyc jest przyporządkowany pływowo do Ziemi, ale jego ruch powoduje drgania z powodu wibracji. Więc z punktu na powierzchni bliskiej strony Księżyca Ziemia zawsze byłaby w pobliżu tego samego miejsca na niebie? Opisałby małe kółko lub kołysanie się na boki w ciągu miesiąca, ale nigdy nie oddalać się od tego punktu?

Wydawałoby się to bardzo dziwne, jakby to był gigantyczny rekwizyt sceniczny czy coś takiego. Jesteśmy tak uwarunkowani, że wszystko wschodzi i zachodzi (z wyjątkiem kilku gwiazd w pobliżu biegunów).

uchwyt na kim
źródło
Być może zapytano o to terminologią, której nie znam. Szukałem, ale nic nie znalazłem.
posiadacz kim
Według stellarium księżyc wykreśla koło o średnicy około 10-15 stopni, ale to prawdopodobnie tylko wibracja.
barrycarter
Przepraszam, tak, właśnie to miałem na myśli. To była literówka i nie mogę jej teraz edytować (upłynęło zbyt wiele czasu).
barrycarter
@barrycarter Ale możesz usunąć swój oryginalny komentarz i zastąpić go poprawnym!
David Richerby,
@DavidRicherby Nie lubię usuwania komentarzy, ponieważ zakłóca to przepływ wątku (np. Odpowiedzi na komentarz, który już nie istnieje). Plus, mam dużo obrzydzenia do siebie;)
bariera

Odpowiedzi:

45

Wciąż nowe w stellarium, ale oto kilka szybkich gifów przechwytujących trwających miesiąc . Przepraszamy za jakość - ograniczona do 256 kolorów dla mniejszych gifów. Data w lewym dolnym rogu. Nawiasem mówiąc, słońce jest oczywiście najjaśniejsze i używam go jako odniesienia do nagrywania (rozpocznij nagrywanie, gdy słońce jest w ramce, a następnie zatrzymaj się, gdy pojawi się ponownie w tej samej pozycji, czyli około miesiąca)

Lokalizacja na Księżycu: Morze Spokoju

Patrzysz prosto w górę

Żółte linie to azymut

wprowadź opis zdjęcia tutaj

drugie zdjęcie:

Powiększony widok ziemi

Jeden cały dzień 24 godziny (poświęć kilka minut)

Lokalizacja na Księżycu: Morze Spokoju

Patrzysz prosto w górę

Żółte linie to azymut (sam gif obrócony w przybliżeniu do orientacji linii azymutu 260 stopni na pierwszym zdjęciu)

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Odpowiedz na komentarz Emilio Pisanty na temat tego, czy oscylacja jest wykrywalna przez oko

stellarium

Pole widzenia 60 stopni (widok domyślny przy pierwszym otwarciu stellarium)

Zdjęcie 3

Pokazuje jeden koniec oscylacji w pobliżu linii azymutu 200 (patrz żółte strzałki)

drugi koniec elipsy w pobliżu linii azymutu 185

możesz użyć Bliźnięta (prawy dolny róg) jako odniesienie (patrz żółte strzałki) od głowy do krocza jednego bliźniaka Gemini byłoby dobrym odniesieniem do tego, jak szeroka jest oscylacja (nie jestem pewien, czy zegar słoneczny może wykryć różnicę)

wprowadź opis zdjęcia tutaj

zdjęcie 4

pokazuje drugi koniec oscylacji w pobliżu linii azymutu 185 (patrz żółte strzałki)

wprowadź opis zdjęcia tutaj

zdjęcie 5 pokazuje moje ustawienia lokalizacji gwiazdozbioru na Księżycu

wprowadź opis zdjęcia tutaj

tls
źródło
1
Wspaniały! Inne odpowiedzi omawiały wszystko oprócz ruchu Ziemi po niebie widzianego z Księżyca. Jeśli dobrze to rozumiem, pozorny ruch Ziemi wynika z dwóch efektów libracyjnych : mimośrodowości księżycowej orbity i małego nachylenia księżycowej osi obrotu względem płaszczyzny jej orbity. (Księżyc nie ma jednak dobowego efektu wibracji).
LocalFluff,
Tak. na dolnym zdjęciu ledwo widać, jak zmienia się ziemia. Jestem obecnie spowolnienie gif i będzie aktualizować tak szybko, jak tylko mogę
TLS
W którym momencie na Księżycu to jest?
posiadacz kim
Morze spokoju. Obróciłem nieco kamerę, aby wprowadzić datę do ramek.
tls,
1
Wykrywalny? Prawdopodobnie. Spróbuję opublikować kolejny gif, który zawiera horyzont księżyca. Jakbyś patrzył na oscylacje Ziemi z horyzontem księżyca na pierwszym planie. Musiałbym zmienić lokalizację widza na gdzieś (losowo) w pobliżu północnej części księżyca, aby umieścić oscylacje Ziemi widoczne w pobliżu horyzontu księżyca. Czy to będzie ok?
tls
40

Masz rację. Ziemia zawsze pojawiałaby się w przybliżeniu w tym samym miejscu na niebie, patrząc z punktu na powierzchni Księżyca. Widać, że wiruje, kontynenty pojawiają się i znikają w ciągu dnia na Ziemi (24 godziny). Słońce przepłynęłoby przez niebo, od jednego horyzontu do drugiego, przez okres około dwóch tygodni, aby wzejść ponownie za kolejne dwa tygodnie.

Może to zabrzmieć dziwnie, ponieważ skała, na której żyjemy, obraca się dość szybko w stosunku do najbardziej oczywistych punktów odniesienia. Ogólnie (zakładając, że patrzysz z miejsca niezbyt blisko jednego z biegunów) ciała, które widzimy na niebie, wznoszą się na Wschodzie i ustawiają na Zachodzie około 12 godzin później. Ale jeśli przyjrzysz się trochę bliżej, zobaczysz, że to nie jest cała historia. Każdej nocy księżyc wschodzi i zachodzi prawie godzinę później niż poprzedniej nocy. Gwiazdy, które można zobaczyć w nocy, zmieniają się przez okres jednego roku. A planety poruszają się w tak dziwny sposób, że przed Kopernikiem (przynajmniej w Europie) wydawały się po prostu wędrować .

I nie wszystko wydaje się poruszać po niebie. Jak już wspomniałeś, Polaris, gwiazda północna, wydaje się wisieć cały czas w jednym miejscu, chociaż nie widać jej w ciągu dnia. Ale nawet biorąc to wszystko pod uwagę, idea dużego ciała planetarnego wiszącego w jednym miejscu przez cały czas na niebie może nadal wydawać się ... hm, obca. I do tego mogę powiedzieć, że byliśmy tutaj na tej jednej planecie bardzo długo. Czuje się trochę jak w domu.

Mark Bailey
źródło
10
Założę się, że ludzie z Księżyca byli zaintrygowani tym, że w ciągu ostatnich kilkuset lat widzieli, jak ciemna strona Ziemi rozjaśnia się.
corsiKa
1
@corsiKa pytanie kontrolne: czy wpływ człowieka na Ziemię stworzył różnicę w jasności „ciemnej strony” Ziemi widzianej z Księżyca?
Tim
@TimGostony To naprawdę interesujące pytanie. Zadałem nowe pytanie tutaj: astronomy.stackexchange.com/q/8105/2934 . Dołączyłem zdjęcie, które moim zdaniem może pokazywać sztuczne światła na Ziemi widziane z księżyca, ale nie jestem w 100% pewien, że to właśnie widziałem.
reirab
A jeśli jesteś na wyższych południowych szerokościach księżyca, Ziemia jest zawsze w tym samym miejscu - do góry nogami. : P
posiadacz kim
3
@jean Nie. „Ciemna” strona księżyca nie jest tak naprawdę przez cały czas ciemna. Po prostu nigdy tego nie widzimy (inaczej niż kiedy latamy statkiem kosmicznym na drugą stronę). Ta sama strona Księżyca zawsze zwrócona jest w stronę Ziemi, ale gdy Księżyc obraca się wokół Ziemi, co zajmuje nieco ponad 4 tygodnie, słońce świeci po różnych stronach Księżyca. Kiedy na Ziemi widzimy księżyc w pełni, to dlatego, że słońce i księżyc znajdują się po przeciwnych stronach Ziemi. Strona zwrócona do nas jest w pełni oświetlona. W nowiu księżyc jest po tej samej stronie co słońce, więc nasza strona księżyca jest ciemna, ale „ciemna” strona jest w pełni oświetlona.
Mark Bailey,
18

Aby dodać do odpowiedzi Marka Baileya; Ziemia rzeczywiście wisiałaby na niebie i obracałaby się, ale również woskowałaby i zanikała w ciągu dnia księżycowego (27,3 dni ziemskich).

Począwszy od księżycowego świtu Ziemia byłaby w połowie pełna. Ziemia zanikałaby wtedy (więcej cienia) w kierunku księżycowego południa. W południe księżyca Ziemia byłaby cała w cieniu (Nowa Ziemia) i całkiem blisko Słońca. Za pomocą teleskopu (w celu wyeliminowania słońca) Lunian widziałby światła miasta i atmosferyczny blask wokół krawędzi.

Podczas księżycowego popołudnia Ziemia woskowała (mniej cienia) i znów była w połowie pełna (po drugiej stronie) o zachodzie księżycowym. Pełna Ziemia miałaby miejsce o północy księżycowej. Byłoby to około 16 razy jaśniejsze niż Księżyc w pełni na Ziemi, więc nigdy nie robi się naprawdę ciemno na Księżycowym Bliskim Boku. Ziemia następnie zaniknie, aż będzie w połowie pełna o świcie księżycowym.

Oscar Bravo
źródło
3
A Pełna Ziemia ma miejsce, gdy pojawiają się wilkołaki księżycowe
Jon Story
2
Nie wspominając już o zaćmieniach Słońca, które byłyby niesamowite, podczas gdy zaćmienia Ziemi (nomenklatura?) Nie byłyby tak chłodne jak zaćmienia Księżyca.
Benjam
3
@Benjam Myślę, że naziemny to słowo, którego szukasz. Zaćmienie Słońca na Ziemi / ziemskie zaćmienie Księżyca to Słońce> Księżyc> Ziemia; zaćmienie Księżyca / zaćmienie Księżyca Ziemi to Słońce> Ziemia> Księżyc;
Tim S.
2
Zaćmienie Terran?
posiadacz kim
2
@briligg To wydaje się bardziej podobne, ale w końcu będziemy potrzebować zaćmienia Zergów i zaćmienia Protossów. ;)
Benjam,
10

Aby rozszerzyć się nieco bardziej, tak, Ziemia wisiałaby w tym samym miejscu na niebie, poruszając się w małym kółku, podczas gdy księżyc obracał się wokół niego podczas każdego z 28-dniowych orbit. Miałby fazy, całą Ziemię, gdy księżyc znajduje się między nią a słońcem, nową Ziemię, gdy Ziemia jest między księżycem a słońcem, i wosk i zanikają między tymi dwoma punktami. Za każdym razem, gdy Ziemia była pełna, inna jej część była widoczna z księżyca, w zależności od pory roku i tego, jak to się stało, gdy nastąpiła pełna Ziemia.

Ziemia toczyła się po niebie zgodnie z porami na Ziemi i precesją orbity księżyca. Księżyc przechyla się tylko o 1,5 stopnia od ekliptyki, więc w zasadzie nie ma pór roku. Orbita księżyca jest przechylona o 5 stopni od ekliptyki, więc kiedy jest najdalej na południe od płaszczyzny Układu Słonecznego, widać więcej południa naszej planety i odwrotnie, gdy jest najdalej na północ. Ale Ziemia jest pochylona o 23 stopnie od ekliptyki, więc to właśnie decyduje o tym, która jej część była widoczna z księżyca. Oto dobre podsumowanie relacji Ziemi i Księżyca. Odległość między dwoma ciałami nie jest skalowana, ale względna wielkość jednego do drugiego jest skalowana.

orbita księżyca wokół Ziemi

W grudniu Antarktyda będzie widoczna - tak jak podczas słynnego zdjęcia Niebieskiego Marmuru z Apollo 17, wykonanego 7 grudnia 1972 r.

Zdjęcie Apollo 17 przedstawiające Afrykę, Arabię ​​i Antarktydę.

(Ta wersja zdjęcia ma być taka, jak na oryginalnym zdjęciu. Zabrali ją na drogę do Księżyca, więc orientacja aparatu była jedyną rzeczą, która określiła, która strona jest „w górę”. Gdybyś był na Księżycu na dalekich południowych szerokościach geograficznych, tak właśnie by to wyglądało z twojego punktu widzenia).

W lipcu Arktyka będzie widoczna. Apollo 11 zrobił to zdjęcie 16 lipca 1969 r., Kiedy byli w połowie drogi na Księżyc.

Zdjęcie Apollo 11 przedstawiające Afrykę, Europę i Bliski Wschód

Tutaj właściwie nie widać dużo Arktyki. Na orbicie księżyca w tym miejscu unosiła się ona nieco na południe od Ziemi. Skierowanie się do niego oznaczało kawałek na południe, więc kiedy spojrzeli na Ziemię, zobaczyli mniej dalekiej północy.

Żeby było jasne, NIGDY nie zobaczysz tego, co było powszechnie źle rozumiane jako zdjęcie całej planety z kosmosu. W rzeczywistości jest to super-szerokokątne zdjęcie zrobione z niskiej orbity ziemskiej - linia horyzontu jest dla części świata, którą mógł zobaczyć satelita, nie jest to jedna półkula Ziemi.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Jeśli pomyślisz o tym przez chwilę, zdajesz sobie sprawę, że to nie może być prawda. Stany Zjednoczone są gigantyczne, gdyby tak naprawdę Kanada zajmowałaby całą arktię i przetoczyła się na drugą stronę świata, wypierając większość Rosji. Argentyna i Chile zastąpiłyby Antarktydę.

uchwyt na kim
źródło
Ostatnie zdjęcie przypomina mi otwarcie na Moral Orel, w którym połowa świata ma po prostu USA, nawet Kanadę ani Meksyk!
CJ Dennis,
Na zdjęciu z 11 lipca 1969 roku nie widzimy Artic z powodu położenia Księżyca. Gdyby Księżyc znajdował się między Słońcem a Ziemią, zobaczylibyśmy całą Ziemię i Ziemię - lub przynajmniej większą jej część.
Pere
Właśnie dlatego Ziemia z księżycem nie mogła mieć określonego pierścienia planetarnego. Kołysanie i przechylenie Księżyca do końca.
Muze dobry Troll.
Nie będę widoczny, ale Ziemia również zwiększy się i zmniejszy. Podczas nowiu byłoby ciemno, ale gdyby Słońce odbijało się od Ziemi na Księżycu, powinno być 80 razy jaśniejsze niż to, jak księżyc w pełni wygląda na Ziemi?
Muze dobry Troll.