MIKä ON ETäISYYS KUUHUN?

Send

Lyhyt vastaus on, että keskimääräinen etäisyys kuun puolelle on 384 403 km (238 857 mailia). Tämä viittaa tosiasiaan, että Kuu kiertää maapallon ympäri elliptisen mallin, mikä tarkoittaa, että tiettyinä aikoina se on isän poissa; kun taas toisilla, se tulee olemaan lähempänä.

Siksi numero 384 403 km on keskimääräinen etäisyys, jota tähtitieteilijät kutsuvat puoli-pääakseliksi. Lähin piste (tunnetaan nimellä perigee) Kuu on vain 363 104 km (225 622 mailia) päässä. Ja etäisimmässä pisteessä (nimeltään apogee) Kuu saavuttaa etäisyyden 406 696 km (252 088 mailia).

Tämä tarkoittaa, että etäisyys maasta Kuuun voi vaihdella 43 592 km. Se on melko iso ero, ja se voi tehdä Kuusta vaikuttamaan dramaattisesti kooltaan erilaiselta riippuen siitä, missä se on kiertoradallaan. Esimerkiksi Kuun koko voi vaihdella yli 15% siitä, kun se on lähinnä, kun se on kaukana olevassa pisteessä.

Sillä voi myös olla dramaattinen vaikutus siihen, kuinka vaalea kuu näyttää, kun se on täydessä vaiheessa. Kuten voidaan olettaa, kirkkaimmat täysikuut esiintyvät, kun Kuu on lähinnä, mikä on tyypillisesti 30% vaaleampaa kuin silloin, kun se on rasvaisin. Kun se on täysikuu ja lähellä oleva kuu, se tunnetaan nimellä Supermoon; joka tunnetaan myös nimellä tekninen nimi - perigee-syzygy.

Saadaksesi kuvan siitä, miltä tämä kaikki näyttää, katso yllä olevaa animaatiota, jonka Goddardin avaruuslentokeskuksen tieteellinen visualisointityökeskus julkaisi vuonna 2011. Animaatio näyttää geosentrisen vaiheen, librationin, akselin asentokulman ja näennäisen halkaisijan. Kuu ympäri vuoden, tunnin välein.

Tässä vaiheessa hyvä kysymys olisi: kuinka tiedämme kuinka kaukana kuu on? No, se riippuu kun me puhumme. Muinaisen Kreikan päivinä tähtitieteilijät luottivat yksinkertaiseen geometriaan, maan halkaisijaan - jonka he olivat jo laskettaneet vastaavan 12 875 km (tai 8000 mailia) - ja varjojen mittauksiin ensimmäisen (suhteellisen) tarkan tekemiseksi arvioi.

Muinaiset kreikkalaiset olivat havainneet ja kuvanneet, kuinka varjot toimivat pitkän historian ajan, ja päättivät, että kun esine asetetaan auringon eteen, sen muodostaman varjon pituus on aina 108-kertainen kuin itse esineen halkaisija. Joten pallo, jonka koko on 2,5 cm (1 tuumaa) ja asetetaan sauvalle auringon ja maan välillä, luo kolmionmuotoisen varjon, joka ulottuu 270 cm (108 tuumaa).

Tätä päättelyä sovellettiin sitten kuun ja aurinkopimennysten ilmiöihin.

Edellisissä he havaitsivat, että Kuu oli tukittu epätäydellisesti maapallon varjosta ja että varjo oli noin 2,5-kertainen Kuun leveyteen. Jälkimmäisessä he huomauttivat, että Kuu oli riittävän kokoinen ja etäisyyden estämään aurinkoa. Lisäksi sen luoma varjo päättyy maan päällä ja loppuu samaan kulmaan kuin maan varjo - mikä tekee niistä erikokoisia versioita samasta kolmiosta.

Kreikan kreikkalaiset päättelivät maapallon halkaisijaa koskevien laskelmien perusteella, että suurempi kolmio mittaa yhden maapallon halkaisijan sen pohjassa (12 875 km / 8000 mailia) ja olisi 1 390 000 km (864 000 mailia) pitkä. Toinen kolmio olisi yhtä suuri kuin 2,5 Kuun halkaisijaa leveät ja koska kolmiot ovat oikeasuhteisia, 2,5 Kuun kiertoradat ovat korkeita.

Kaksi kolmiota lisäämällä saadaan vastaava arvo 3,5 Kuun kiertorataa, mikä loisi suurimman kolmion ja antoi (jälleen, suhteellisen) tarkan mitan maan ja Kuun välistä etäisyyttä. Toisin sanoen, etäisyys on 1,39 miljoonaa km (864 000 mailia) jaettuna 3,5: llä, mikä on noin 397 500 km (247 000 mailia). Ei tarkalleen bang, mutta ei paha muinaisille kansoille!

Nykyään kuun etäisyyden millimetriä tarkkoja mittauksia tehdään mittaamalla aika, joka kuluu valon kulkemiseen täällä maan päällä olevien LIDAR-asemien ja Kuulle sijoitettujen heijastimien välillä. Tämä prosessi tunnetaan nimellä Lunar Laser Ranging -koe, prosessi, joka tehtiin mahdolliseksi Apollo-operaatioiden ponnistelujen ansiosta.

Kun astronautit vierailivat Kuussa yli neljäkymmentä vuotta sitten, he jättivät sarjan heijastavia peilejä kuun pintaan. Kun tutkijat täällä maan päällä ammuvat laseria Kuussa, laserin valo heijastuu heti takaisin heille yhdestä näistä laitteista. Jokaisesta 100: sta quadrillion fotonista, jotka on ampunut Kuussa, vain kourallinen tulee takaisin, mutta se riittää saadaksesi tarkan arvion.

Koska valo liikkuu melkein 300 000 kilometriä (186 411 mailia) sekunnissa, matka vie vähän yli sekunnin. Ja sitten kestää vielä noin sekunnin palata. Laskemalla tarkka aika, joka kuluu valolta matkan tekemiseen, tähtitieteilijät voivat tietää tarkalleen kuinka kaukana kuu on milloin tahansa, millimetritarkkuuteen asti.

Tästä tekniikasta tähtitieteilijät ovat myös huomanneet, että Kuu ajautuu hitaasti pois meistä, jäätikön nopeudella 3,8 cm (1,5 tuumaa) vuodessa. Miljoonia vuosia tulevaisuudessa Kuu näyttää taivaalla pienemmältä kuin nykyään. Ja noin miljardin vuoden sisällä Kuu on visuaalisesti pienempi kuin aurinko, ja emme enää koe kovia aurinkovarjoja.

Olemme kirjoittaneet monia artikkeleita Moon for Space Magazine -lehdestä. Tässä on artikkeli siitä, kuinka LCROSS löysi ämpärivesiä kuulla, ja tässä on artikkeli siitä, kuinka kauan kuuhun pääsy kestää.

Jos haluat lisätietoja Kuusta, tutustu NASA: n aurinkokunnan tutkimusoppaaseen Kuussa. Tässä on linkki NASAn Kuun ja planeettojen tiedesivulle.

Olemme nauhoittaneet useita Astronomy Cast -juttuja Kuusta. Tässä on hyvä, jakso 113: Kuu, osa 1.