Αφιέρωμα στην τροχιά της Σελήνης

Από αμνημονεύτων χρόνων, οι άνθρωποι κοίταζαν πάνω στο φεγγάρι με δέος και θαυμασμό. Για όσο χρονικό διάστημα υπήρξε η ζωή σε αυτόν τον πλανήτη, η Σελήνη ήταν σε μια τροχιά γύρω από τη Γη. Και καθώς περνούσε ο καιρός, οι μελετητές και οι αστρονόμοι άρχισαν να την παρατηρούν τακτικά και να υπολογίζουν τα στοιχεία της. Με τον τρόπο αυτό, έμαθαν κάποια μάλλον ενδιαφέροντα πράγματα σχετικά με τη συμπεριφορά της.

Earth-moonΗ Γη όπως φαίνεται από την Σελήνη

Για παράδειγμα, η Σελήνη έχει τροχιακή περίοδο η οποία είναι η ίδια με την περίοδο περιστροφής της. Στην ουσία, είναι παλιρροιακά κλειδωμένη με τη Γη, πράγμα που σημαίνει ότι παρουσιάζει πάντα το ίδιο πρόσωπο σε εμάς, καθώς γυρίζει γύρω από τον πλανήτη μας. Και κατά τη διάρκεια της τροχιάς της, φαίνεται, επίσης, κάποτε μεγαλύτερη και κάποτε μικρότερα στον ουρανό, που οφείλεται στο γεγονός ότι μερικές φορές είναι πιο κοντά μας από ό, τι σε άλλες εποχές.

Παράμετροι τροχιάς:

Η Σελήνη ακολουθεί μια ελλειπτική τροχιά γύρω από τη Γη – με μέσο όρο εκκεντρότητα 0,0549 – πράγμα που σημαίνει ότι η τροχιά της δεν είναι τέλεια κυκλική. Με τη μέση όρο τροχιακή απόσταση της να είναι 384.748 χιλιόμετρα, η οποία κυμαίνεται από 364.397 χιλιόμετρα στο πιο κοντινό σημείο, με 406.731 χιλιόμετρα στο πιο μακρινό της.

Lunar_perigee_apogee-580x352

Σύγκριση του εμφανούς μεγέθους της Σελήνης στο σεληνιακό περίγειο-απόγειο

Αυτή η μη-κυκλική τροχιά προκαλεί μεταβολές της γωνιακής ταχύτητας της Σελήνης και στο φαινόμενο μέγεθος καθώς κινείται προς και μακριά από έναν παρατηρητή στη Γη. Όταν πρόκειται για το πιο κοντινό σημείο στη Γη (περίγειο), η Σελήνη μπορεί να φαίνεται πάνω από 10% μεγαλύτερη και 30% φωτεινότερη από ό, τι όταν είναι σε ένα πιο μακρινό σημείο της τροχιάς της (απόγειο).

Η μέση κλίση της τροχιάς της Σελήνης προς το επίπεδο της εκλειπτικής (δηλαδή τη φαινομενική πορεία του Ηλίου μέσα από τον ουρανό) είναι 5.145 °. Λόγω αυτής της κλίσης, το φεγγάρι είναι πάνω από τον ορίζοντα στο Βόρειο και Νότιο Πόλο για σχεδόν δύο εβδομάδες κάθε μήνα, ακόμα και αν ο ήλιος είναι κάτω από τον ορίζοντα για έξι μήνες του έτους.

Η αστρική τροχιακή περίοδο της Σελήνης και η περιστροφική περίοδος της είναι ίδιες – 27,3 ημέρες. Αυτό το φαινόμενο, γνωστό ως σύγχρονη περιστροφή, είναι αυτό που επιτρέπει συνεχώς το ίδιο ημισφαίριο της να βλέπει τη Γη. Εξ ου και γιατί η αθέατη πλευρά κοινώς αναφέρεται ως η «σκοτεινή πλευρά», αλλά αυτό το όνομα είναι παραπλανητικό. Καθώς η Σελήνη στρέφεται γύρω από τη Γη, διαφορετικά μέρη της λούζονται στο ηλιακό φως ή έχουν σκοτάδι σε διαφορετικούς χρόνους και καμία πλευρά της δεν είναι μόνιμα σκοτεινή ή φωτεινή..

Επειδή η Γη κινείται, – γιατί περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της, αλλά και γύρω από τον Ήλιο – η Σελήνη φαίνεται να κάνει μια κυκλική τροχιά γύρω από τη Γη κάθε 29.53ημέρες. Αυτό είναι γνωστή ως συνοδική περίοδος, η οποία είναι η ποσότητα του χρόνου που χρειάζεται για το φεγγάρι να εμφανιστεί ξανά στην ίδια θέση στον ουρανό. Κατά τη διάρκεια μιας συνοδικής περιόδου, η Σελήνη θα αλλάζει την μορφή της, που είναι γνωστές ως « φάσεις «.

Σεληνιακός κύκλος

Οι αλλαγές στην εμφάνιση οφείλονται ότι η Σελήνη λαμβάνει περισσότερο ή λιγότερο φωτισμό (από την πλευρά μας). Ένας πλήρης κύκλος αυτών των φάσεων είναι γνωστός ως σεληνιακός κύκλος, που οφείλεται στην τροχιά της Σελήνης γύρω από τη Γη, και την αμοιβαία τροχιά μας γύρω από τον Ήλιο Όταν ο Ήλιος, η Σελήνη και η Γη είναι απόλυτα ευθυγραμμισμένα, η γωνία μεταξύ του Ήλιου και της Σελήνης είναι 0 μοίρες

Σε αυτό το σημείο, η πλευρά της Σελήνης που βλέπει τον ήλιο είναι πλήρως φωτισμένη, και η πλευρά που βλέπει προς τη Γη είναι τελείως στο σκοτάδι. Είναι αυτό που ονομάζουμε Νέα Σελήνη. Μετά από αυτό, η γωνία μεταξύ της Σελήνης και του Ήλιου αυξάνεται από την πλευρά μας.

Όταν η Σελήνη και ο Ήλιος βρίσκονται στις αντίθετες πλευρές της Γης, δηλαδή είναι στις 180 μοίρες – έχουμε πανσέληνο. Η περίοδος κατά την οποία η Σελήνη θα πάει από τη Νέα Σελήνη σε πανσέληνο και πάλι πίσω είναι επίσης γνωστή ως «σεληνιακός μήνας». Ένας από αυτούς διαρκεί 28 ημέρες και περιλαμβάνει αυτό που είναι γνωστό ως «χάση» του φεγγαριού. Κατά τη διάρκεια της προηγούμενης περιόδου, η Σελήνη φωτίζει και τη γωνία σε σχέση με τον Ήλιο και τη Γη αυξάνεται.

Moon_phasesΦάσεις της Σελήνης, όπως φαίνονται βλέποντας προς τα νότια, από το βόρειο ημισφαίριο. Το νότιο ημισφαίριο θα βλέπει κάθε φάση να περιστρέφεται κατά 180 °.

Όταν η Σελήνη βρίσκεται ανάμεσα στη Γη και τον Ήλιο, η πλευρά της Σελήνης που βρίσκεται μακριά από τη Γη είναι πλήρως φωτισμένη, και η πλευρά που μπορούμε να δούμε είναι τυλιγμένη στο σκοτάδι. Καθώς η Σελήνη περιφέρεται γύρω από τη Γη, η γωνία μεταξύ της Σελήνης και του Ήλιου αυξάνεται. Σε αυτό το σημείο, η γωνία μεταξύ της Σελήνης και του Ήλιου είναι 0 μοίρες, που σταδιακά αυξάνει κατά τη διάρκεια των επόμενων δύο εβδομάδων. Τότε έχουμε τη γέμιση του φεγγαριού, 

Μετά την πρώτη εβδομάδα, η γωνία μεταξύ της Σελήνης και του Ήλιου είναι 90 μοίρες και συνεχίζει να αυξάνεται σε 180 μοίρες, όταν ο Ήλιος και η Σελήνη βρίσκονται σε αντίθετες πλευρές της Γης (πανσέληνος). Όταν η Σελήνη αρχίζει πάλι να μειώνεται η γωνία της, πηγαίνοντας από 180 μοίρες πίσω στους 0, οι αστρονόμοι λένε ότι η Σελήνη βρίσκεται σε χάση. Με άλλα λόγια, όταν η Σελήνη φθίνει, θα έχει όλο και λιγότερο φωτισμό κάθε βράδυ μέχρι να είναι μια σκοτεινή Νέα Σελήνη.

Το μέλλον της τροχιάς της Σελήνης:

Επί του παρόντος, η Σελήνη σιγά-σιγά παρασύρεται μακριά από τη Γη , με ρυθμό περίπου 1 έως 2 cm ετησίως. Αυτό έχει άμεση σχέση με το γεγονός ότι εδώ στη Γη, η μέρα γίνεται όλο και μεγαλύτερη – με ρυθμό ίσο με 1/500 του δευτερολέπτου κάθε αιώνα. Στην πραγματικότητα, οι αστρονόμοι έχουν υπολογίσει ότι περίπου πριν 620 εκατομμύρια χρόνια, η ημέρα κρατούσε μόνο 21 ώρες και η Σελήνη ήταν μεταξύ 6.200 – 12.400 χιλιόμετρα πιο κοντά μας.

Τώρα, οι μέρες είναι πιο μεγάλες, 24 ώρες, και συνεχώς μεγαλώνουν, και η Σελήνη είναι ήδη σε μια μέση απόσταση 384.400 χιλιομέτρων. Τελικά, η Γη και η Σελήνη είναι παλιρροιακά κλειδωμένες μεταξύ τους, έτσι ώστε η ίδια πλευρά της Γης θα αντιμετωπίζει πάντα το φεγγάρι, όπως ακριβώς και η ίδια πλευρά της Σελήνης παρουσιάζει πάντα το ίδιο πρόσωπο με τη Γη. Αλλά αυτό δεν θα συμβεί σε δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα.

Για όλο το χρονικό διάστημα που υπάρχουν ανθρώπινα όντα, αυτοί κοίταζαν πάνω στο νυχτερινό ουρανό και η Σελήνη ήταν  ένα μέρος του κόσμου μας. Και κατά τη διάρκεια των περίπου 4,5 δισ. ετών της ζωής της Γης η σχέση μεταξύ της Σελήνης και του πλανήτη μας έχει αλλάξει. Όσο περνά ο καιρός, θα συνεχίσει να αλλάζει, αλλά για εμάς, θα εξακολουθεί να είναι η Σελήνη.

Wikipedia

Advertisements