Univers mare Lumină de cenușă a Lunii. Univers mareLumina cenușie a lunii De ce este lumina cenușie a lunii mai slabă decât

Lumina lunii de aur Au fost aduse în sat în zori. Mi-au luat sacii de pe cap și m-au împins afară din mașină. Gavrilov a înghițit cu lăcomie aerul curat al munților. În timp ce tremura în mașină timp de câteva ore, aproape că s-a sufocat în acest sac insuportabil de praf. Privind în jur, am văzut că stăteau în picioare

La scurt timp după luna nouă, când Luna apare pe cerul serii sub forma unei semilună îngustă, puteți vedea adesea partea neluminată a satelitului nostru. Partea de noapte a Lunii strălucește gri pal. Această strălucire este vizibilă în special pe fundalul amurgului, când contrastul dintre părțile puternic iluminate și cele de noapte nu este atât de mare. Aceasta - .

Lumina cenușie a lunii. Tânăra Lună deasupra insulei El Hierro (Insulele Canare), fotografiată în seara zilei de 4 decembrie 2013. Fotografie realizată cu o cameră Canon EOS 350D, obiectiv f=50 mm f/4, 3 cadre 1/2/4 s., ISO 200. © Matys Mrazek/Project-nightflight

De ce partea de noapte a Lunii, neluminată de Soare, strălucește? Cum să explic lumina cenușie?

Să ne imaginăm pe partea întunecată a Lunii, aceeași care „emite” lumină cenușie. Soarele nu este vizibil și mii de stele sunt împrăștiate pe cerul negru. Dar ceea ce îți atrage atenția în primul rând este Pământ, o minge, de aproape patru ori în diametru mai mare decât luna pe cerul nostru și de 14 ori mai mare ca suprafață. Aproape tot Pământul este iluminat de Soare, faza sa pe cerul Lunii este aproape de „Pământul plin”. Lumina Soarelui reflectată de Pământ este atât de strălucitoare încât puteți citi cu ușurință cărți despre Lună în acest moment.

Prin urmare, lumina cenușie a Lunii nu este altceva decât Lumina Pământului reflectată de un satelit! De aceea în literatura engleză acest fenomen este numit Pământ strălucitor(tradus ca „lumina Pământului”). Desigur, planeta noastră nu este un corp auto-luminos; ea, ca și Luna, reflectă o parte din lumina soarelui care cade pe ea. Deci, într-un mod complex, reflectată de Pământ, și apoi de Lună, lumina soarelui se întoarce la noi, deja pe partea de noapte a Pământului (la urma urmei, vedem lumină cenușie seara și noaptea)!

Interesant este că Pământul reflectă mult mai multa lumina decât Luna. Măsurând intensitatea luminii cenușii, se estimează că Pământul de pe cerul Lunii este de 64 de ori mai strălucitor decât Luna de pe cerul nostru. Deoarece aria Pământului pe cerul Lunii este de numai 14 ori mai mare decât aria Lunii pline, se dovedește că Pământul reflectă de aproape 4,5 ori mai multă lumină decât Luna. Într-adevăr, suprafața Lunii este compusă în principal din roci întunecate și regolit. Reflectă în medie 12% din lumina soarelui care cade pe el. Pământul este un corp mai contrastant. Dacă apa reflectă doar 5% din lumina incidentă, atunci verdele ierbii și copacilor este deja de 25%, nisipul deșertului este de 30%, iar norii și zăpada reprezintă 80-85% din lumina soarelui. În funcție de perioada anului, planeta noastră reflectă de la 32% la 52% din lumina care cade pe ea. (Proporția de lumină reflectată și împrăștiată de un corp ceresc se numește „albul” corpului sau termenul special albedo. Astfel, albedo-ul Lunii este de 0,12, iar cel al Pământului este de 0,32-0,52.)

Lumina cenușie a Lunii poate fi fotografiată chiar și cu o cameră digitală obișnuită. Această fotografie a fost făcută de cititorul nostru Timur Shulenov în orașul Pavlodar (Kazahstan). Aparat foto Panasonic DMC-LS70, expunere 8 secunde. Fotografie: Timur Şulenov

Interesant este că lumina cenușie vă permite să vedeți clar partea neluminată a Lunii chiar și printr-un telescop. Bineînțeles, aspectul Lunii de noapte este oarecum neobișnuit, deoarece pe suprafața sa ies în evidență doar obiectele cu un albedo ridicat: razele de lumină care se abat de la craterele Tycho, Copernic și altele, munții centrali strălucitori ai unor cratere, pete luminoase pe mări. și unele formațiuni, cum ar fi craterul Aristarchus.

Cu toate acestea, este util să privim din când în când partea „cenusa” a Lunii, deoarece așa-numita parte a Lunii nu este iluminată de Soare. fenomene lunare pe termen scurt (KLE). Aceasta ar putea fi fie o creștere neașteptată a luminozității unor obiecte, fie apariția unor puncte de lumină pe suprafața Lunii. Timpul mediu de observare pentru CLE este de 15 minute. Este demn de remarcat faptul că, în ciuda multor ani de observații, oamenii de știință sunt încă departe de a rezolva multe dintre fenomenele pe termen scurt. Cea mai plauzibilă explicație consideră că majoritatea CLE-urilor sunt o consecință a proceselor tectonice care au loc pe satelitul nostru.

Căutarea și observarea CLE-urilor reprezintă un domeniu de activitate foarte interesant pentru astronomul amator. Dar înainte de a începe să studiați Luna în lumină cenușie, trebuie să studiați cu atenție detaliile reliefului satelitului în lumina soarelui, pentru a evita diversele neînțelegeri. Astfel, craterul Aristarh, perfect vizibil în lumina cenușie, este adesea confundat de observatorii neexperimentați cu un fulger de lumină și așa mai departe.

Luna peste oras. Pe fundalul zorilor de seară, lumina cenușie este clar vizibilă. Aparat foto Panasonic DMC-LS70, expunere 6 secunde. Fotografie: Timur Şulenov

În concluzie, observăm că lumina cenușie a Lunii este clar vizibilă nu numai după luna nouă, când vedem „luna nouă” în vest, ci și la scurt timp. înainte luna nouă, când „luna veche” este vizibilă dimineața în est.

Byalko A.V. Lumina cenușie a Lunii // Quantum. - 1994. - Nr. 1. - P. 38-39.

Prin acord special cu redacția și editorii revistei „Kvant”

Toată lumea cunoaște strălucirea lunară - lumina Soarelui reflectată de suprafața lunii. Dar ați observat strălucirea slabă a Lunii în nopțile clare de lună nouă - așa-numita lumină cenușie a lunii? Este observată în mod fiabil numai în timpul a două până la trei nopți aproape de luna nouă, când semiluna Lunii este destul de îngustă și strălucirea sa nu interferează încă cu lumina slabă a restului discului lunar. Apoi discul strălucește ușor, vizibil diferit de cerul negru. Ce cauzează această strălucire?

După cum, desigur, știți, în fiecare lună, sau mai degrabă la fiecare 29,5 zile, pozițiile relative ale Soarelui, Pământului și Lunii sunt aproape repetate. Cuvântul „aproape” se datorează faptului că orbita Lunii nu este mult, ci doar 6°. inclinat fata de planul orbitei pamantului si nu este tocmai circular. Dar pentru noi aceste inexactități nu vor conta.

Priviți imaginea - Soarele luminează Pământul și Luna care se rotește în jurul lui (rotația Pământului și rotația Lunii au loc în aceeași direcție). Soarele este departe, așa că el însuși nu este reprezentat, dar razele sale sunt afișate paralel. Jumătate din Pământ și Lună sunt iluminate, în timp ce jumătatea întunecată a Pământului este noaptea. Desigur, cel mai bine este să observați Luna noaptea - dacă nu există nori, atunci strălucirea cerului nu interferează cu greu. Privind imaginea, este ușor de înțeles de ce fazele lunii se schimbă pe parcursul unei luni: lună nouă, primul sfert, lună plină și ultimul trimestru.

Apropo, știți cum să priviți luna și să spuneți imediat dacă este în primul trimestru sau în ultimul? (Desigur, aceasta este o problemă a unui copil, dar cel mai dificil lucru este să dai un răspuns rapid și corect dacă există doar două posibilități. Probabil că mulți oameni știu acest „indiciu”: dacă pui mental un băț pe coarnele luna și obțineți litera „R”, atunci luna este Creștere (este în primul trimestru), iar dacă litera este „U”, atunci este Descendent Iar academicianul Landau a definit sferturile Lunii într-un mod diferit : „Dacă vrei să mângâiați luna, atunci e tânără” (e clar că Landau nu era stângaci).

Este de remarcat faptul că ambele aceste reguli nu sunt absolute: au fost inventate de oameni din emisfera nordică a Pământului, prin urmare, în Australia, de exemplu, sunt adevărate exact opusul, dar la tropice nu sunt deloc potrivite. - acolo luna atârnă cu coarnele în sus sau în jos. Dar există o metodă care este potrivită pentru toate latitudinile Pământului: dacă vezi luna dimineața, atunci scade, iar dacă seara, atunci crește. Privește imaginea și vei înțelege singur de ce este așa. Desenul oferă o vedere a sistemului Pământ-Lună, ca și cum ar fi Polul Nord, sau mai bine spus - din Steaua Nordului, și pentru a prezenta vederea din Polul Sud, din constelație Crucea de Sud, trebuie să te uiți la desenul în oglindă.

Folosind figură, este, de asemenea, ușor de înțeles că iluminarea suplimentară a Lunii - lumina ei cenușie - se datorează luminii Soarelui reflectată de Pământ. Strălucirea este deosebit de eficientă în timpul lunii noi, când Luna este întunecată și întreaga emisferă a pământului, vizibilă de pe Lună, este iluminată de Soare. Să încercăm să calculăm de câte ori lumina cenușie a Lunii este mai slabă decât lumina ei obișnuită.

Pentru a face acest lucru, va trebui să știm cum Pământul și Luna reflectă lumina. Suprafețele lor împrăștie lumina incidentă, dar o împrăștie neuniform în direcții diferite. Prin urmare, pentru a calcula cu exactitate raportul dintre luminozitatea luminii cenușii a Lunii și lumina cornului subțire al lunii lunare observate simultan, trebuie să știți exact cum este distribuită lumina împrăștiată în direcții. Această sarcină este foarte dificilă. Dar puteți calcula destul de ușor raportul dintre aceste luminozități în timpul lunii pline - în ambele cazuri, împrăștierea are loc într-un mod similar, în principal înapoi, astfel încât să puteți compara nu luminozitatea, ci fluxurile totale de lumină.

Fracția de lumină solară reflectată de un corp ceresc înapoi în spațiu se numește albedo. Lumina de pe Pământ este reflectată de atmosfera sa, mai ales puternic de norii care acoperă aproximativ jumătate din suprafața pământului. În medie, albedo-ul Pământului este aproape de O Z = 30%, deși variază ușor în funcție de faptul că este zi sau noapte peste Oceanul Pacific aproape emisferic. Luna nu are atmosferă, iar rocile de pe suprafața ei sunt întunecate - absorb cea mai mare parte a luminii care cade asupra lor. În medie, albedo-ul Lunii este O L = 8%.

Puterea luminii lunii care lovește Pământul, desigur, depinde de faza Lunii. Pe o lună plină, întreaga jumătate a Lunii iluminată de Soare este vizibilă de pe Pământ, în primul și ultimul sfert este vizibilă doar o parte din ea, iar pe o lună nouă putem vedea doar partea întunecată a Lunii - lumina ei cenușie.

Radiația emană de la Soare, al cărui flux de energie este egal cu incidentul pe Pământ S 0 = 1360 W/m2. Deoarece distanța dintre Pământ și Lună este mult mai mică decât distanța dintre ele și Soare, putem presupune că fluxuri egale de lumină solară cad pe Pământ și pe Lună. Să calculăm puterea totală a luminii solare reflectată de Lună și Pământ. Dacă R L este raza Lunii, apoi puterea luminii \(~S_0 \pi R^2_L\) cade pe ea și este reflectată

\(~F_L = A_L S_0 \pi R^2_L\) .

În mod similar, puterea totală a luminii solare reflectată de Pământ este

\(~F_Z = A_Z S_0 \pi R^2_Z\) .

Să luăm acum Pământul ca sursă punctuală, emițând uniform lumină reflectată într-o emisferă (există o ușoară inexactitate aici). Atunci fluxul de energie incident pe Lună va fi egal cu \(~S_1 = \frac(F_Z)(2 \pi a^2_L)\), unde o L este distanța de la Pământ la Lună, iar puterea totală a luminii cenușii a Lunii va fi egală cu

\(~F_(LZ) = A_L S_1 \pi R^2_L = \frac(A_L A_Z S_0 \pi R^2_Z R^2_L)(2 a^2_L)\) .

Acum să calculăm raportul său față de puterea luminii lunii pe o lună plină și să obținem o formulă simplă:

\(~\frac(F_(LZ))(F_L) = A_Z \frac(R^2_Z)(2 a^2_L) = \frac(1)(24000)\) .

Deoarece geometria de reflexie este aceeași în ambele cazuri, relația derivată pentru puterile luminii este valabilă și pentru luminozitatea luminii: lumina cenușie a Lunii este de aproximativ 24 de mii de ori mai slabă decât lumina reflectată. Ochiul nostru este proiectat astfel încât să poată, strâmbând ochii, să privească scurt discul orbitor al Soarelui, să examineze Luna iluminată de Soare, a cărei putere luminoasă este de 2,5 milioane de ori mai mică (\(~A_L \frac( R^2_L)(2 a^2_L )\)) și chiar distinge lumina sa cenușie, slăbită încă de 24 de mii de ori. Și aceasta este încă departe de limita sensibilității ochilor!

Dar de ce observăm atât de rar lumina cenușie a Lunii? Faptul este că este dificil să-l distingem pe fundalul cerului prin strălucirea atmosferei pământului. Dacă observația se efectuează dimineața sau nu foarte târziu, lumina atmosferei este cauzată de împrăștierea luminii solare la altitudini mari, iar în toiul nopții cerul strălucește din cauza iluminatului stradal al orașelor. Semiluna lunii în sine își aduce contribuția - cu o lună groasă în primul sau ultimul trimestru, este suficient de mare pentru a eclipsa lumina cenușie a întunericului, neluminată de Soare, parte a Lunii. Este ușor de înțeles că strălucirea cerului crește brusc chiar și cu nori ușori sau ceață. Prin urmare, puteți observa lumina cenușie a Lunii doar în nopțile foarte senine și în timpul unei semiluni foarte înguste a lunii.

Lumina lunii de cenușă

Lumina lunii de cenușă- un fenomen când vedem întreaga Lună, deși doar o parte din ea este iluminată de Soare. În același timp, neluminat prin direct lumina soarelui O parte din suprafața Lunii are o culoare cenușie caracteristică.

Observat cu puțin timp înainte și la scurt timp după luna nouă (la începutul primului trimestru și la sfârșitul ultimului sfert al fazelor lunare).

Strălucirea suprafeței Lunii, care nu este iluminată de lumina directă a soarelui, este formată din lumina soarelui împrăștiată de Pământ și apoi reflectată din nou de Lună către Pământ. Astfel, traseul fotonilor luminii cenușii a Lunii este următorul: Soare -> Pământ -> Lună -> ochiul observatorului de pe Pământ.

Semiluna strălucitoare este partea luminată direct de Soare. Restul Lunii este iluminat de lumina reflectată de Pământ.

Lumina lunii de cenușă

Motivul acestui fenomen este bine cunoscut încă de pe vremea lui Leonardo da Vinci și a lui Maestlin, profesorul lui Kepler, care a dat pentru prima dată explicația corectă pentru lumina cenușie. Explicația lui Mestlin a fost publicată în 1604 în Astronomiae pars optica a lui Kepler, în timp ce explicația lui Leonardo da Vinci, dată cu o sută de ani mai devreme, a fost găsită în manuscrisele sale.

Primele comparații instrumentale ale strălucirii luminii cenușii și a lunii în creștere au fost făcute în 1850 de astronomii francezi Arago și Laugier.

Studiile fotografice ale luminii cenușii a Lunii la Observatorul Pulkovo, efectuate de G. A. Tikhov, l-au condus la concluzia că Pământul de pe Lună ar trebui să arate ca un disc albăstrui, ceea ce a fost confirmat în 1969. El a considerat important să efectueze observații sistematice ale luminii cenușii. Observațiile luminii cenușii a Lunii ne permit să judecăm schimbarea climei Pământului.

Note

Fundația Wikimedia.

2010.

Vedeți ce înseamnă „Lumina de cenușă a lunii” în alte dicționare: O strălucire slabă a părții suprafeței lunare care nu este iluminată de Soare, îndreptată spre Pământ (datorită luminii solare reflectate mai întâi de Pământ și apoi de Lună) ...

Dicţionar enciclopedic mare O strălucire slabă a părții suprafeței lunare care nu este iluminată de Soare, îndreptată spre Pământ (datorită luminii solare reflectate mai întâi de Pământ și apoi de Lună). * * * LUMINĂ CENSURĂ A LUNII LUMINĂ CENSURĂ A LUNII, strălucire slabă a părții neluminate de Soare... ...

Dicţionar Enciclopedic Iluminare slabă de către razele Soarelui reflectate de Pământ. Pentru câteva zile înainte și după lună nouă (când Pământul își îndreaptă partea iluminată spre Lună), întregul disc al Lunii poate fi deslușit lângă semiluna strălucitoare. Primul a explicat acest fenomen... ...

Dicţionar Enciclopedic F.A. Brockhaus și I.A. Efron O strălucire slabă din partea discului vizibil al Lunii care nu este iluminată de lumina directă a soarelui; observat în jurul lunilor noi, când Luna arată ca o semilună îngustă. P.S. L. este cauzată de reflectarea razelor solare de pe Pământ, care în acest moment se confruntă cu... ...

Marea Enciclopedie Sovietică O strălucire slabă din partea întunecată a Lunii cauzată de lumina Pământului...

Dicţionar astronomic O strălucire slabă a părții suprafeței lunare care nu este iluminată de Soare, îndreptată spre Pământ (datorită luminii solare reflectate mai întâi de Pământ și apoi de Lună) ...

Știința naturii. Dicţionar Enciclopedic CUSINA, cenusa, cenusa. 1. adj. la cenuşă (rar). Masa de cenușă. 2. Gri cenușiu, fumuriu (aproximativ culoare). Culoarea părului de cenușă. Păr de cenușă. „Lumina lumânărilor și fețele tremurătoare ale oaspeților i s-au părut cenușii.” A.N. Tolstoi. Lumina de cenusa......

Dicționarul explicativ al lui Ușakov

Bulevardul Sevastopolsky din Moscova imediat după apusul soarelui. În depărtare poți vedea semiluna subțire a lunii noi, care își îndreaptă partea curbată spre Soare, care a dispărut deja în spatele orizontului. În scurt timp, va merge și sub orizont... Wikipedia- (se aplică și pentru Mercur și Venus). Creșterea începe cu puțin înainte de luna nouă și continuă după aceasta; în primul sfert există o jumătate vizibilă a discului lunar; pe o lună plină, Pământul și Luna sunt în linie cu Soarele, iar întregul disc al Lunii este vizibil... Enciclopedie astrologică

Leonardo Da Vinci a explicat acest fenomen acum aproape 500 de ani. Și-a dat seama că atât Pământul, cât și Luna reflectau lumina soarelui. Este partea iluminată a Lunii pe care o putem observa de pe Pământ, dar chiar și atunci când Soarele apune sub orizont pe Lună (o dată pe zi lunară - 29,5 zile pământești), suprafața sa rămâne întotdeauna ușor iluminată de planeta noastră, deoarece Pământul nu trece niciodată dincolo de orizontul emisferei vizibile a Lunii, cu excepția celor mai extreme puncte de librare, unde Pământul, legănându-se, apare și dispare sub orizont. Și aceste zone ale Lunii sunt cele care strălucesc cu o lumină slabă fantomatică. Acest fenomen se numește lumină cenușie.

Particularități poziție relativă Luna și Pământul sunt astfel încât sunt întotdeauna în „antifază”, adică. când vedem jumătatea în curs de dezvoltare a Lunii, de pe suprafața lunară Pământul apare în aceeași fază, dar deja în scădere.

Este ușor de ghicit că Luna va „arde” cel mai strălucitor cu lumină cenușie lângă Luna nouă, când pe cerul lunar Pământul apare ca un disc multicolor alb-verzui-albastru complet sau aproape complet, de patru ori mai mare decât întregul nostru disc. Lună ca mărime și de cincizeci de ori mai mare ca strălucire.

Cel mai bine este să observați lumina cenușie din apropierea lunii noi, de asemenea, deoarece pe măsură ce faza Lunii crește, lumina din partea zilei va „înfunda” din ce în ce mai mult strălucirea părții nopții. Cu toate acestea, printr-un telescop puteți vedea cu ușurință lumina cenușie din apropierea sfertului lunar sau chiar în faze mari. Pentru a vedea acest fenomen cu ochiul liber, ar trebui să așteptați până în toamnă, când vechea Lună este clar vizibilă și chiar mai bine primăvară

, când în serile calde și senine semiluna tinerei luni atârnă sus pe cer. De ce în aceste anotimpuri, citește.
Autorii descoperirii cred că fenomenul descoperit poate fi folosit pentru a căuta vieți vegetale pe alte planete.

Mai mult, oamenii de știință de la Observatorul Solar de pe Great Bear Lake (Canada), care studiază reflectivitatea (albedo) Pământului, au descoperit că planeta noastră reflectă cea mai mare lumină solară în lunile aprilie și mai. Și acest lucru nu este surprinzător, deoarece cea mai mare parte a reflexiei luminii provine din acoperirea norilor, a cărei zonă variază în funcție de perioada anului. Comparați: norii reflectă jumătate din lumina care cade asupra lor, în timp ce oceanele reflectă 10%, iar suprafața pământului reflectă de la 10 la 25%. Doar zăpada și gheața reflectă mai mult, dar suprafața zăpezii poate fi învăluită în nori, iar suprafața acoperită cu zăpadă este relativ mică.

Astfel, în ultimele două luni de primăvară, lumina cenușie a Lunii va fi cu aproximativ 10% mai strălucitoare decât media anuală. Cu toate acestea, intensitatea sa se poate schimba literalmente de la oră la oră datorită rotației Pământului, iar amplitudinea acestor fluctuații poate ajunge la 5%. Acest lucru se explică din nou prin eterogenitatea suprafeței pământului. De exemplu, Oceanul Pacific reflectă în mod obișnuit de două până la trei ori mai puțină lumină decât continentul aproximativ egal al Asia, mai ales dacă există mai mulți nori deasupra pământului.

// NASA, Meteoweb/Skywatching