MILLINE ON KAUGUS KUUST?

Send

Lühike vastus on, et keskmine kaugus Kuust on 384 403 km (238 857 miili). See viitab tõsiasjale, et Kuu tiirleb Maa ümber elliptilise mustrina, mis tähendab, et teatud aegadel on ta isast eemal; samal ajal kui teised, on see lähemal.

Seega on arv 384 403 km keskmine vahemaa, mida astronoomid nimetavad poolsuursakseliks. Kuu lähimasse kohta (tuntud kui perigee) on Kuu vaid 363 104 km (225 622 miili) kaugusel. Ja kõige kaugemas kohas (nimetatakse apogeeks) jõuab Kuu 406 696 km (252 088 miili) kaugusele.

See tähendab, et kaugus Maast Kuuni võib varieeruda 43 592 km. See on päris suur erinevus ja see võib muuta Kuu suuruse dramaatiliselt erinevaks sõltuvalt sellest, kus ta orbiidil asub. Näiteks võib Kuu suurus varieeruda rohkem kui 15% alates sellest, kui see on lähimas, kuni kõige kaugemas kohas.

Samuti võib see avaldada dramaatilist mõju sellele, kui hele kuu ilmub, kui see on täisfaasis. Nagu arvata võib, tekivad kõige eredamad täiskuud siis, kui Kuu on kõige lähemal, mis on tavaliselt 30% heledam kui siis, kui ta on kõige rasvamal. Kui see on täiskuu ja lähedane kuu, siis nimetatakse seda ka superkuuks; mida tuntakse ka selle tehnilise nimega - perigee-syzygy.

Et saada aimu, kuidas see kõik välja näeb, vaadake ülaltoodud animatsiooni, mille andis välja Goddardi kosmoselennukeskuse teaduslik visualiseerimisstuudio 2011. aastal. Animatsioon näitab geotsentrilist faasi, libreerumist, telje positsiooninurka ja nähtavat läbimõõtu. Kuu aastaringselt, tunnise intervalliga.

Sellel hetkel oleks hea küsida: kuidas me teame, kui kaugel on Kuu? No see sõltub millal me räägime. Vana-Kreeka päevil tuginesid astronoomid lihtsale geomeetriale, Maa läbimõõdule - milleks nad olid juba arvutatud 12 875 km (või 8000 miili) - ja varjude mõõtmistest esimese (suhteliselt) täpseks muutmiseks hinnangud.

Olles jälginud ja registreerinud, kuidas varjud pika ajaloo jooksul töötavad, otsustasid iidsed kreeklased, et kui objekt asetatakse Päikese ette, on selle tekitatava varju pikkus 108 korda suurem kui objekti enda läbimõõt. Nii moodustab 2,5 cm (1 tolli) suurune pall, mis asetatakse päikese ja maapinna vahele pulgale, kolmnurkse varju, mis ulatub 270 cm (108 tolli).

Seda mõttekäiku rakendati siis kuu- ja päikesevarjutuste nähtuste suhtes.

Esimeses leidsid nad, et Maa vari on Kuu ebatäiuslikult blokeerinud ja et vari laius oli Kuu laiusest umbes 2,5 korda suurem. Viimases märkisid nad, et Kuu oli Päikese blokeerimiseks piisava suuruse ja vahemaaga. Veelgi enam, selle loodav vari lõpeb Maal ja lõpeb sama nurga all kui Maa vari - muutes need samast kolmnurgast erineva suurusega versioonid.

Maa läbimõõdu arvutusi kasutades väitsid kreeklased, et suurem kolmnurk mõõdaks ühe Maa läbimõõdu selle aluses (12 875 km / 8000 miili) ja oleks 1 390 000 km (864 000 miili) pikk. Teine kolmnurk võrdub 2,5 Kuu läbimõõduga ja kuna kolmnurgad on proportsionaalsed, on 2,5 Kuu orbiiti pikad.

Kahe kolmnurga liitmisel saadakse ekvivalent 3,5 Kuu orbiiti, mis moodustaks suurima kolmnurga ja annaks Maa (Kuu) vahemaa (jällegi suhteliselt) täpse mõõtmise. Teisisõnu, vahemaa on 1,39 miljonit km (864 000 miili), jagatud 3,5-ga, mis töötab umbes 397 500 km (247 000 miili). Mitte täpselt paugutama, aga mitte iidsete rahvaste jaoks halvasti!

Täna tehakse Kuu vahemaa millimeetri täpsusega mõõtmisi mõõtes aega, mis kulub valgust liikumiseks siin Maa peal asuvate LIDAR-jaamade ja Kuule asetatud helkurite vahel. Seda protsessi nimetatakse Lunar Laser Ranging eksperimendiks - protsess, mis sai võimalikuks tänu Apollo missioonide pingutustele.

Kui astronaudid külastasid Kuud rohkem kui nelikümmend aastat tagasi, jätsid nad Kuu pinnale rea peegeldavaid peegleid. Kui teadlased siin Maal lasevad Kuu peal laserit, peegeldub laseri valgus ühest neist seadmetest kohe tagasi. Iga Kuule tulistatud 100 kvadriljoni footoni kohta tuleb tagasi vaid käputäis, kuid sellest piisab täpse hinnangu saamiseks.

Kuna valgus liigub kiirusel peaaegu 300 000 kilomeetrit (186 411 miili) sekundis, kulub teekonnal pisut rohkem kui sekund. Ja siis kulub tagasipöördumiseks veel umbes sekund. Arvutades täpse aja, mis kulub valguse saamiseks teekonnal, saavad astronoomid täpselt millimeetri täpsusega teada, kui kaugel on Kuu igal ajal.

Selle tehnika abil on astronoomid avastanud ka, et Kuu triivib meist aeglaselt, jääkiirusel 3,8 cm (1,5 tolli) aastas. Miljoneid aastaid tulevikus paistab Kuu taevas väiksemaks kui praegu. Umbes miljard aasta pärast on Kuu visuaalselt väiksem kui Päike ja me ei koge enam päikese täielikke varjutusi.

Oleme ajakirja Space kohta kirjutanud palju artikleid Kuu kohta. Siin on artikkel selle kohta, kuidas LCROSS avastas Kuu pealt ämbrid vett, ja siin on artikkel selle kohta, kui kaua Kuule jõudmine võtab aega.

Kui soovite lisateavet Kuu kohta, vaadake NASA Kuu päikesesüsteemi uurimise juhendit ja siin on link NASA Kuu ja planeediteaduse lehele.

Oleme salvestanud mitu Kuu kohta käinud astronoomialavastuse episoodi. Siin on hea episood 113: Kuu, 1. osa.