Svi znamo osnove Dnevnog ciklusa - dan i noć, izlazak i zalazak sunca. I svi smo svjesni da je tijekom dana Sunce najsvjetliji objekt na nebu, do te mjere da on u potpunosti zatamnjuje zvijezde. A noću je Mjesec (kad je vidljiv) najsvjetliji objekt, ponekad do te mjere da otežava gledanje u Mliječni put i Duboko-nebeske objekte.
Ova dihotomija noći i dana, tame i svjetla, zašto su Mjesec i Sunce drevne kulture često obožavale zajedno. Ali ponekad je Mjesec vidljiv i danju. Svi smo to vidjeli kako visi nisko u nebu, blijedi dojam na pozadini plave? Ali samo što za to ima račun? Kako to da najsvjetliji objekt možemo vidjeti u noć nebo kad Sunce još uvijek zrači iznad?
Jednostavno rečeno, dva su razloga zbog kojih se Mjesec može vidjeti tijekom dana. Prvo, Mjesečeva je prividna svjetlost, što se događa zbog njegove blizine našem planetu i kombinacije drugih faktora. Drugo, postoji posebna priroda Mjesečeve orbite oko Zemlje, inače poznate kao Lunarni ciklus. Između ta dva faktora, Mjesec može tijekom dana postati vidljiv slučajnom promatraču.
Mjesečeva svjetlost:
Kao što svi nesumnjivo znamo, Mjesec je najbliži zvjezdani objekt Zemlji. U rasponu od 356.400 - 370.400 km u Perigeeu (tj. Kada se zatvori na Zemlju) do 404.000 - 406.700 km kod Apogeja (najudaljenijeg od Zemlje), to je oko 104 do 644 puta bliže Zemlji od sljedećeg najbližeg objekta. Ovo bi bila planeta Venera, koja se kreće u udaljenosti od 38 milijuna km, a najbliži je 261 milijun km.
Upravo ta blizina Zemlje čini da je Mjesec najsjajniji objekt na nebu, barem kada Sunca nema okolo. To pojačanje također dobiva zbog onoga što je poznato kao Opozicioni efekt, a odnosi se na to kako se objekt može činiti svjetlijim kad se osvijetli izravno iza promatrača. Također se čini svjetlijim zbog činjenice da je okružen tamnim nebom.
Konačno, ali ne najmanje bitno, postoji i učinak samog Lunarnog tla, koji sprječava pojavu pojave poznate kao potamnjenje udova. U osnovi, jer tlo odbija više svjetla natrag prema Suncu nego u drugim smjerovima, središte Mjeseca izgleda jednako blistavo kao i njegovi vanjski rubovi.
Lunarni ciklus:
Kao što je već navedeno, drugi razlog Mjesečeve prividne svjetline je zbog prirode njegove neprekidne orbite oko Zemlje. Kao i većina Mjeseca, i naša se nalazi u sinkronoj rotaciji sa planetom, što znači da je jedna strana stalno okrenuta prema Zemlji. Mjesec čini kompletnu orbitu oko Zemlje svakih 27,3 dana (aka. Sideralno razdoblje), ali je potrebno oko 29,5 dana da se pojavi u istoj fazi na nebu (njegovom sinodičnom ili orbitalnom razdoblju).
Tijekom Mjeseca koji završava orbitalno razdoblje prolazi kroz osam faza - tj. Promjene u izgledu - koje daju naznaku gdje se nalazi u svom ciklusu. U osnovi, sunce uvijek osvjetljava samo polovicu mjeseca, što vidimo iz različitih uglova dok se rotira oko Zemlje. Na početku ciklusa ne možemo vidjeti Mjesec jer nijedna njegova osvijetljena strana nije usmjerena prema Zemlji. To je poznato kao „mladi mjesec“.
Tijekom sljedećih 29,5 dana, Mjesec će proći faze Waxing polumjeseca, prve četvrtine (tj. "Polumjesec") i Waxing Gibbous prije nego što će se pojaviti kao pun mjesec. Nakon toga će ciklus dovršiti prolazeći faze Padajućeg Gibbousa, Treće četvrtine i Padajućeg Polumjeseca prije povratka na Mladi Mjesec. U svakoj fazi Zemlji je vidljiv samo dio osvijetljene polovice, a kreće se od 0% kod mladog mjeseca do 100% tijekom punog mjeseca
Osim toga, Mjesečeva orbita oko Zemlje također znači da se udaljenost od Sunca mijenja s vremenom. Razlog zbog kojeg je mjesec najsjajniji za vrijeme Punog Mjeseca je jednostavno zato što se upravo u ovoj fazi nalazi točno nasuprot Suncu. Međutim, kako se bliži fazi mladog mjeseca svoga ciklusa, njegova se udaljenost od Sunca smanjuje. To znači da, iako je noću manje vidljivo, danju, svjetlije.
I tu ga imate. Mjesec se ponekad može pojaviti na nebu tijekom dana, jer je najbliži predmet Zemlji i zato što njegov orbitalni ciklus znači da je danju svjetlije danju noću. Iz spoja tih elemenata, ljudi ponekad mogu ugledati prekrasan, slab Mjesec koji lebdi na horizontu.
Ovdje smo pisali mnoge zanimljive članke o Mjesecu u časopisu Space Magazine. Evo nekoliko zanimljivih činjenica o mjesecu, koliko vremena treba da se dođe do mjeseca ?, i članak o vodi na mjesecu.
Ako želite više informacija o Mjesecu, pogledajte NASA-in Vodič za istraživanje sunčevog sustava na Mjesecu, a ovdje je link do NASA-inog Lunarnog i planetarnog nauka.
Također smo snimili i cijelu epizodu Astronomy Cast o Mjesecu. Slušajte ovdje, epizoda 113: Mjesec, 1. dio.