Какие сведения о Вселенной может дать нам лунное затмение


Во время большинства лунных затмений за частичным затмением начинается тёмно-красная полоса, накрывающая Луну с одного края, но при этом одна её часть всегда остаётся ярче и белее другой. Частичные фазы вместе с видимым угловым размером Луны позволяют нам определить относительные размеры Земли и Луны, расстояние между ними, и в итоге выводят нас на расстояние от Земли до Солнца и до звёзд

Просто глядя на небо, мы можем наблюдать видимые угловые размеры Солнца и Луны.


Солнце и Луна имеют угловой размер примерно в полградуса при наблюдении с Земли, с небольшими изменениями, происходящими из-за эллиптической формы орбит Земли и Луны. Луна больше меняется между апогеем и перигеем, чем Солнце между афелием и перигелием, что говорит о том, что орбита Луны вокруг Земли имеет более вытянутую форму, чем орбита Земли вокруг Солнца.

Но когда Солнце, Земля и Луна выравниваются, создавая полное затмение, оно может сообщить нам реальные астрономические расстояния.


Проходя через большую толщину атмосферы, волны света ближе к голубой части спектра в основном рассеиваются, а красный свет проходит насквозь и оказывается на поверхности Луны во время полного затмения, поэтому Луну мы видим – но красную и тусклую.

Во время лунного затмения тень от Земли падает на Луну; из неё видно, что Земля практически идеально круглая.


Глядя на кривизну тени Земли, падающей на Луну, можно оценить размер Луны относительно теневого конуса Земли, что позволит нам геометрически рассчитать расстояние между Землёй и Луной.

Наземные измерения кривизны Земли и её радиуса позволяют определить, что наша планета представляет собой сферу радиусом порядка 6400 км.


Во время фаз частичного лунного затмения тень Земли можно увидеть на поверхности Луны, из чего довольно ясно следует, что Земля отбрасывает примерно круглую тень. Зная размер Земли, мы можем определить размеры Луны и Солнца, а также и расстояния до них.

Геометрия расскажет нам об отношении углового размера тени Земли к Луне.


Составив коллаж из изображений во время лунного затмения, произошедшего 27 июля 2018 года, Том Харрадин смог продемонстрировать относительные размеры тени от Земли на Луне и самой Луны в апогее. Радиус тени от Земли составляет примерно 260% от радиуса Луны.

Самое последнее из затмений от 27 июля дало нам размер тени от Земли в 260% от видимого диаметра Луны.


Относительные размеры и расстояние от Земли до Луны в масштабе. Именно так выглядит Луна, находящаяся на расстоянии 60 радиусов Земли от нас; это первое из измеренных астрономических расстояний, его определили более 2000 лет назад.

Это соответствует расстоянию от Земли до Луны, равному примерно 64 радиусам Земли: 400 000 км в апогее.

Оплатите подписку, и реклама отключится


Даже современным космическим миссиям, орбита которых почти выровнена с линией Земля-Солнце, должны учитывать длину теневого конуса Земли, которую с удивительной точностью вычислили через измерения во время затмений, задолго до изобретения телескопа.

Также это позволяет нам вычислить длину теневого конуса Земли: 220 радиусов Земли, или 1 400 000 км.


Среднее расстояние от Земли до Солнца примерно в 400 раз больше среднего расстояния от Земли до Луны. Измерения, проводимые, когда Луна находится в апогее, немного увеличат полученный результат для расстояния до Солнца.

Из всех измерений и наблюдений мы можем вывести и расстояние от Земли до Солнца, и сегодня известно, что оно составляет 23 000 радиусов Земли: 150 000 000 км.


Метод параллакса, используемый с момента появления достаточно качественных телескопов в XVIII веке, включает в себя измерение изменения видимого положения звезды, расположенной ближе к нам, относительно более далёких.

Затем расстояние от Земли до Солнца можно использовать вместе с параллаксом или измерением относительной яркости.


Зависимость яркости от расстояния, и то, как яркость света уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния. Если мы узнаем, как соотносится собственная яркость звезды с яркостью Солнца, мы можем узнать расстояние до неё, просто измерив её видимую яркость.

И просто измерив Землю, Луну и Солнце, люди смогли определить расстояния до звёзд.


Расстояния от Солнца до многих ближайших звёзд здесь показаны верно, но для их определения необходимо откалибровать расстояние от Земли до Солнца. А это можно вычислить из одного лишь затмения.

Источник

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

681 просмотров всего, 4 просмотров сегодня

Ещё записи на эту тему

Идея сингулярности перед Большим взрывом устарела Иллюстрация нашей космической истории, от Большого взрыва и до сегодняшнего дня, в контексте расширяющейся Вселенной. Большому взрыву предшествовало состояние космической инфляции, но идея о том, чт...
Астрономы находят огромное количество миров с жидкой водой... С момента подтверждения открытия первой экзопланеты в 1992 году астрономы нашли уже тысячи миров, существующих за пределами нашей Солнечной системы. Поскольку теперь новые экзопланеты открываются ...
Не объявит ли случайно человечество межзвёздную войну инопланетным цивилизациям?... Существует множество звёзд с подтверждённым наличием экзопланет, расположенных в пределах 25 световых лет от Солнца, а такие миссии, как K2 и TESS найдут их ещё больше. Они являются прекрасными целя...
Отчего кометы светятся таким жутким зелёным светом Комета C/2014 Q2 (Лавджоя) – периодическая комета с длительным периодом, открытая 17 августа 2014 года Терри Лавджоем. Эту фотографию сделали в Таксоне, шт. Аризона, при помощи телескопа Sky-Watcher...