Astronomía

¿Qué causa que la duración de las fases lunares (el tiempo que la luna es visible sobre el horizonte) varíe para un observador en el hemisferio norte?

¿Qué causa que la duración de las fases lunares (el tiempo que la luna es visible sobre el horizonte) varíe para un observador en el hemisferio norte?


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¿Por qué cada fase de la luna permanece despierta un número diferente de horas por fase, de modo que, por ejemplo, la luna llena de enero estuvo arriba dos veces más que la luna nueva? Además, cada mes, este bulto cambia y, en algún momento, la fase opuesta se duplica. Tres noches de luna llena de junio se llevan a cabo seis noches del primer trimestre de marzo. ¿Por qué pasó esto?


El intervalo entre la salida y la puesta de la luna varía por la misma razón que los días de verano son más largos que los de invierno. El tiempo que aparece un objeto celeste sobre el horizonte depende de la latitud del observador y de la declinación del objeto (ángulo norte o sur del ecuador celeste). En luna llena el 2019-01-21, la declinación de la Luna fue de +20$ ^ circ $, y hubo 15 horas entre la salida y la puesta de la luna a las 40$ ^ circ $Latitud N. En luna nueva el 2019-02-04, la declinación de la Luna fue -18$ ^ circ $, y salida y puesta de la luna a los 40$ ^ circ $N estaban separados por solo 10h10m.

Otra forma de pensar en esto es que cuando la Luna está en el primer cuarto, está a unos 5 grados de donde estaría el Sol 3 meses después; el último cuarto, la Luna es donde estaría el Sol 3 meses antes, etc. Una Luna llena en junio es tan larga como el Sol en diciembre; un primer cuarto de Luna en marzo es tan largo como el Sol en junio.


Fases de la luna de la teoría

La distancia media entre los centros de la Luna y la Tierra es de 239.000 millas. La órbita de la Luna tiene una excentricidad débil y el plano de la órbita de la Luna está inclinado en 5,1 grados con respecto al plano ecuatorial de la Tierra (para obtener una tabla más completa de datos sobre la Luna, consulte el tutorial "Figuras sobre la Luna" en la sección Teoría. Avanzado)

Fases de la luna

Las fases de la Luna se deben principalmente a que el período de revolución de la Luna es igual a su período de rotación. La luna orbita la Tierra en 27,3 días y también gira en 27,3 días. Esta resonancia se construyó a lo largo del tiempo desde que se crearon la Tierra y la Luna. Fue creado por interacciones gravitacionales entre ambos. Un punto en la superficie de la Luna ha girado una vez cuando la Luna ha completado una órbita alrededor de la Tierra (vea el punto 1 en el siguiente dibujo). Por otro lado, un punto ubicado en el lado opuesto de la Luna siempre permanecerá invisible desde la Tierra. Por tanto, la Luna tiene un lado cercano y otro lejano. El lado lejano permaneció desconocido hasta la era espacial

27,3 días es la duración de la revolución orbital de la Luna en relación con el fondo de las estrellas. Las fases de la Luna tienen una duración real de 29,5 días, que es el tiempo que tarda la Luna en completar un ciclo completo comenzando en la línea Tierra-Sol y viceversa. O -lo que es igual- realizar un ciclo lunar completo: pasar de una fase a la misma fase. La revolución de 27,3 días de la luna se denomina mes sidéreo. El ciclo de 29,5 días, de fase a fase, se denomina mes sinódico. El tiempo entre dos perigeos se llama revolución anomalística ya que la revolución draconítica de la Luna es el ciclo de la línea de nudos, o 18,6 años (en la dirección retrógrada de la órbita lunar en términos de eclipses lunares y solares, ese ciclo es un 'saros')

  • cuando la Luna está entre el Sol y la Tierra, es la Luna Nueva El Sol llega solo al lado lejano de la Luna
  • cuando la Luna, moviéndose en su órbita en sentido antihorario, comienza a formar un ángulo con el Sol (alargamiento), aparece la primera media luna
  • la primera luna creciente aumenta durante una semana hacia el primer trimestre (creciente creciente)
  • La luna llega en su alargamiento hacia el este. Es el primer trimestre. El sol ilumina la luna lateralmente. Vemos solo la mitad de la cara visible
  • más allá del primer cuarto, la Luna recibe cada vez más luz. La luna es "gibosa creciente"
  • Luego, la Luna alcanza el eje Sol-Tierra, en el otro lado de la Tierra en relación con el Sol. Es luna llena. Visto desde la Tierra, la Luna completa, el lado cercano está iluminado
  • la luna llena luego disminuye durante una semana hacia el último trimestre. La luna se dice "menguante menguante"
  • La luna alcanza su alargamiento occidental. El Sol está iluminando a la Luna lateralmente de nuevo. Es el último cuarto
  • durante una semana, la luna regresa a la luna nueva pasando a través de una forma de media luna (esta media luna decreciente se denomina "media luna menguante")
  • eventualmente, Moon vuelve a ser nuevo. La secuencia de fases ha terminado

Fases lunares para un observador

En el hemisferio norte, justo después de la luna nueva, aparece la primera luna creciente hacia el oeste. Debido a que la eclíptica forma un ángulo que varía con el horizonte, el creciente creciente, en las latitudes medias, se ve más alto en el cielo en primavera que en otoño, y al revés en el menguante. Día tras día, la Luna creciente se aleja del Sol al mismo tiempo que aumenta de tamaño. La primera o última media luna es teóricamente observable cuando se encuentra al menos a 7 ° del Sol, ya que las condiciones varían en función de la ubicación del observador, el momento de la observación y otros factores. En el primer cuarto, la luna aparece llena al sur cuando el sol se pone. El cuarto de luna se vuelve gibosa creciente y aparece más al este cada día. Cuando la luna se llena, se eleva hacia el este justo cuando el sol se pone hacia el oeste. La luna se pone a su vez unas 12 horas más tarde, es decir, a la mañana siguiente. La luna gibosa menguante se eleva más tarde cada día hasta que alcanza el último cuarto. Luego, la luna sale a la medianoche y se pone hacia el mediodía. La última media luna completa el ciclo a medida que se levanta cada vez menos antes del sol. En el ecuador, la secuencia se desarrolla aproximadamente de la misma manera, excepto que la Luna generalmente se ve acostada de lado, ya que generalmente está alta en el cielo. La eclíptica a menudo forma un ángulo agudo con el horizonte. En el hemisferio sur, la secuencia es la misma que en el norte en estas excepciones que la Luna se ve al revés y que la eclíptica se ve en el horizonte norte, por lo tanto, la secuencia de fases de la Luna comienza al oeste y luego gira hacia el noroeste, norte, etc. Cada día, en latitudes medias del norte, la Luna se eleva más tarde en un promedio de 50 minutos cada día. Este intervalo de tiempo varía entre 70 mn y 30 mn a lo largo del año debido a la diferente inclinación de la eclíptica en el horizonte. El retraso máximo se alcanza en enero, mientras que el mínimo se produce en septiembre. Esta Luna se llama la "Luna de la Cosecha", ya que los agricultores solían hacer sus últimas cosechas antes del otoño y se beneficiaban de esta luz adicional durante la luna llena. Cuando ocurren dos Luna Llena en un mismo mes, lo cual es raro, la segunda se llama 'Luna Azul'. La Luna se comporta exactamente al revés en el hemisferio sur. Generalmente, la Luna se mueve cada noche alrededor de 12,5 grados en relación con las estrellas de fondo (que es aproximadamente el diámetro de una Luna cada hora). La luna, por otro lado, debido a las características de su órbita, nunca se aventura a más de 5 grados a cada lado de la eclíptica.

El resplandor ceniciento o el resplandor de la tierra

Cuando la Luna está en la primera media luna en el horizonte occidental, a veces se puede ver la parte oscura del disco lunar brillando ligeramente. Esto se llama la "luz cenicienta", el "resplandor ceniciento" o el "resplandor de la Tierra", y es un buen espectáculo. La parte de la luna que todavía está en la noche está iluminada por la "luz de la tierra". Para un observador ubicado en la Luna sería de noche y la Tierra sería poco después de "Full Earth". El resplandor ceniciento también se ve en el último cuarto de luna cuando la última luna creciente se eleva en el horizonte oriental. El concepto de luz de la tierra fue propuesto por primera vez por Leonardo da Vinci. Una expresión popular es denominar al resplandor ceniciento "la luna vieja en los brazos de la luna nueva". Vista desde la Luna, la Tierra tiene 2 grados de ancho en el cielo, es decir, cuatro veces más grande que la Luna vista desde la Tierra. El albedo de la Tierra -parte de la luz solar que la Tierra refleja hacia atrás en el espacio- varía. Por lo tanto, se encontró que el brillo de la Tierra variaba. Se ha encontrado una variación prolongada que funciona anualmente: la luz de la Tierra es más brillante (alrededor del 10 por ciento) en abril y mayo. La explicación principal de tal variación es la cobertura de nubes de la Tierra, por supuesto. La cubierta de nubes es el principal factor de reflectividad de la Tierra. La cobertura de nubes varía a lo largo de las estaciones debido a los patrones climáticos a gran escala. El resplandor ceniciento incluso puede verse aumentando y disminuyendo (en aproximadamente un 5 por ciento) cada hora para un observador atento. Esto es mejor debido a la parte de la Tierra que se ve en la Luna: el Océano Pacífico, con su azul oscuro, seguramente refleja menos luz que un continente. El albedo promedio de nuestro planeta en los últimos años es de 0,297 más o menos 0,005. Las mismas causas que hacen que la luz de la tierra varíe en la Luna debido a la diferencia de albedo entre los océanos y las masas terrestres podrían ayudar a evaluar mejor las variaciones de luz emitida por un exoplaneta en su rotación, el único medio, durante mucho tiempo, para tener alguna idea. de la superficie de esos


Contenido

  • La luna nueva aparece más alta en el solsticio de verano y más baja en el solsticio de invierno.
  • Un primer cuarto de luna aparece más alto en el equinoccio de primavera y más bajo en el equinoccio de otoño.
  • La luna llena aparece más alta en el solsticio de invierno y más baja en el solsticio de verano.
  • Un último cuarto de luna aparece más alto en el equinoccio de otoño y más bajo en el equinoccio de primavera.

Las culturas no occidentales pueden usar un número diferente de fases lunares, por ejemplo, la cultura tradicional hawaiana tiene un total de 30 fases (una por día). [2]

Creciendo y menguando Editar

Cuando el Sol y la Luna están alineados en el mismo lado de la Tierra, la Luna es "nueva" y el lado de la Luna que mira hacia la Tierra no está iluminado por el Sol. Como la luna ceras (la cantidad de superficie iluminada vista desde la Tierra está aumentando), las fases lunares progresan a través de la luna nueva, la luna creciente, el primer cuarto de la luna, la luna gibosa y la luna llena. Entonces se dice que la Luna menguar a medida que pasa a través de la luna gibosa, el tercer cuarto de luna, la luna creciente y de regreso a la luna nueva. Los términos luna vieja y Luna nueva no son intercambiables. La "luna vieja" es una astilla menguante (que eventualmente se vuelve indetectable a simple vista) hasta el momento en que se alinea con el Sol y comienza a crecer, momento en el que se vuelve nueva nuevamente. [3] Media Luna se utiliza a menudo para referirse a las lunas del primer y tercer cuarto, mientras que el término trimestre se refiere a la extensión del ciclo de la Luna alrededor de la Tierra, no a su forma.

Cuando un hemisferio iluminado se ve desde cierto ángulo, la parte del área iluminada que es visible tendrá una forma bidimensional definida por la intersección de una elipse y un círculo (en el que el eje mayor de la elipse coincide con el diámetro del círculo). . Si la semielipse es convexa con respecto al semicírculo, entonces la forma será gibosa (abultada hacia afuera), [4] mientras que si la semielipse es cóncava con respecto al semicírculo, entonces la forma será una media luna. Cuando se produce una luna creciente, el fenómeno de la luz de la tierra puede ser evidente, donde el lado nocturno de la Luna refleja tenuemente la luz solar indirecta reflejada desde la Tierra. [5]

Orientación por latitud Editar

En el hemisferio norte, si el lado izquierdo (este) de la Luna está oscuro, entonces la parte brillante se está espesando y la Luna se describe como creciente (cambiando hacia la luna llena). Si el lado derecho (oeste) de la Luna está oscuro, entonces la parte brillante se está adelgazando y la Luna se describe como menguante (más allá de su plenitud y desplazándose hacia la luna nueva). Suponiendo que el espectador está en el hemisferio norte, el lado derecho de la Luna es la parte que siempre está creciendo. (Es decir, si el lado derecho está oscuro, la Luna se oscurecerá si el lado derecho está iluminado, la Luna se volverá más brillante).

En el hemisferio sur, la Luna se observa desde una perspectiva invertida, o girada 180 °, a la del norte y a todas las imágenes de este artículo, de modo que los lados opuestos parecen aumentar o disminuir.

Más cerca del ecuador, el terminador lunar aparecerá horizontal durante la mañana y la noche. Dado que las descripciones anteriores de las fases lunares solo se aplican en latitudes medias o altas, los observadores que se muevan hacia los trópicos desde las latitudes norte o sur verán la Luna rotada en sentido antihorario o horario con respecto a las imágenes de este artículo.

La media luna lunar puede abrirse hacia arriba o hacia abajo, con los "cuernos" de la media luna apuntando hacia arriba o hacia abajo, respectivamente. Cuando el Sol aparece sobre la Luna en el cielo, la media luna se abre hacia abajo cuando la Luna está sobre el Sol, la media luna se abre hacia arriba. La luna creciente es más clara y brillante cuando el Sol está por debajo del horizonte, lo que implica que la Luna debe estar por encima del Sol y la luna creciente debe abrirse hacia arriba. Por lo tanto, esta es la orientación en la que la Luna creciente se ve con mayor frecuencia desde los trópicos. Las medialunas creciente y menguante se ven muy similares. La creciente aparece en el cielo occidental por la tarde y la menguante en el cielo oriental por la mañana.

Earthshine Editar

Cuando la Luna vista desde la Tierra es una delgada media luna, la Tierra vista desde la Luna está casi completamente iluminada por el Sol. A menudo, el lado oscuro de la Luna está débilmente iluminado por la luz solar indirecta reflejada desde la Tierra, pero es lo suficientemente brillante como para ser fácilmente visible desde la Tierra. Este fenómeno se llama brillo de la tierra y algunas veces se describe pintorescamente como "la luna vieja en los brazos de la luna nueva" o "la luna nueva en los brazos de la luna vieja".

Fotografiar la fase de la Luna todos los días durante un mes (comenzando por la tarde después del atardecer y repitiendo aproximadamente 24 horas y 50 minutos más tarde, y terminando en la mañana antes del amanecer) y organizar la serie de fotos en un calendario crearía una imagen compuesta como el calendario de ejemplo (del 8 de mayo al 6 de junio de 2005) que se muestra a la izquierda. El 20 de mayo está en blanco porque se tomaría una foto antes de la medianoche del 19 de mayo y la siguiente después de la medianoche del 21 de mayo.

De manera similar, en un calendario que indique las horas de salida o puesta de la luna, algunos días parecerán omitidos. Cuando la salida de la luna precede a la medianoche una noche, la próxima salida de la luna seguirá a la medianoche de la noche siguiente (lo mismo ocurre con la puesta de la luna). El "día omitido" es solo una característica del movimiento hacia el este de la Luna en relación con el Sol, que en la mayoría de las latitudes hace que la Luna se eleve más tarde cada día. La Luna sigue una órbita predecible todos los meses.

Cada una de las cuatro fases intermedias dura aproximadamente siete días (7,38 días en promedio), pero varía ligeramente debido al apogeo lunar y al perigeo.

El número de días contados desde el momento de la luna nueva es la "edad" de la Luna. Cada ciclo completo de fases se denomina "lunación". [6]

La edad aproximada de la Luna, y por lo tanto la fase aproximada, se puede calcular para cualquier fecha calculando el número de días desde una luna nueva conocida (como el 1 de enero de 1900 o el 11 de agosto de 1999) y reduciendo este módulo en 29,53059 días ( la duración media de un mes sinódico). [7] [d] La diferencia entre dos fechas se puede calcular restando el número de días julianos de una del otro, o existen fórmulas más simples que dan (por ejemplo) la cantidad de días desde el 31 de diciembre de 1899. Sin embargo, este cálculo asume una órbita perfectamente circular y no tiene en cuenta la hora del día en la que se produjo la luna nueva y, por lo tanto, puede ser incorrecto en varias horas. (También se vuelve menos precisa cuanto mayor es la diferencia entre la fecha requerida y la fecha de referencia). Es lo suficientemente preciso como para usarlo en una aplicación de reloj novedosa que muestre la fase lunar, pero el uso especializado que tenga en cuenta el apogeo lunar y el perigeo requiere un cálculo más elaborado.

La Tierra subtiende un ángulo de unos dos grados cuando se ve desde la Luna. Esto significa que un observador en la Tierra que ve la Luna cuando está cerca del horizonte oriental la ve desde un ángulo que es aproximadamente 2 grados diferente de la línea de visión de un observador que ve la Luna en el horizonte occidental. La Luna se mueve alrededor de 12 grados alrededor de su órbita por día, por lo que, si estos observadores estuvieran estacionarios, verían las fases de la Luna en momentos que difieren en aproximadamente una sexta parte de un día, o 4 horas. Pero en realidad, los observadores están en la superficie de la Tierra en rotación, por lo que alguien que ve la Luna en el horizonte oriental en un momento la ve en el horizonte occidental unas 12 horas después. Esto agrega una oscilación a la progresión aparente de las fases lunares. Parece que ocurren más lentamente cuando la Luna está alta en el cielo que cuando está debajo del horizonte. La Luna parece moverse bruscamente y las fases hacen lo mismo. La amplitud de esta oscilación nunca supera las cuatro horas, que es una pequeña fracción de un mes. No tiene ningún efecto obvio sobre la apariencia de la Luna. Sin embargo, afecta a los cálculos precisos de los tiempos de las fases lunares.

Período orbital Editar

Puede resultar confuso que el período orbital de la luna sea de 27,3 días, mientras que las fases completen un ciclo una vez cada 29,5 días. Esto se debe a la rotación de la tierra alrededor del sol. La luna orbita la tierra 13,4 veces al año, pero solo pasa entre la tierra y el sol 12,4 veces.

Eclipses Editar

Podría esperarse que una vez al mes, cuando la Luna pasa entre la Tierra y el Sol durante una luna nueva, su sombra caiga sobre la Tierra provocando un eclipse solar, pero esto no sucede todos los meses. Tampoco es cierto que durante cada luna llena, la sombra de la Tierra cae sobre la Luna, provocando un eclipse lunar. No se observan eclipses solares y lunares cada mes porque el plano de la órbita de la Luna alrededor de la Tierra está inclinado unos 5 ° con respecto al plano de la órbita de la Tierra alrededor del Sol (el plano de la eclíptica). Por lo tanto, cuando ocurren lunas nuevas y llenas, la Luna generalmente se encuentra al norte o al sur de una línea directa que atraviesa la Tierra y el Sol. Aunque un eclipse solo puede ocurrir cuando la Luna es nueva (solar) o llena (lunar), también debe colocarse muy cerca de la intersección del plano orbital de la Tierra alrededor del Sol y el plano orbital de la Luna alrededor de la Tierra (es decir, en uno de sus nodos). Esto ocurre aproximadamente dos veces al año, por lo que hay entre cuatro y siete eclipses en un año calendario. La mayoría de estos eclipses son eclipses totales parciales de Luna o Sol son menos frecuentes.


¿Qué causa que la duración de las fases lunares (el tiempo que la luna es visible sobre el horizonte) varíe para un observador en el hemisferio norte? - Astronomía

He estado disfrutando de la salida de la luna durante 4 o 5 noches recientemente. Nuestra casa está situada con montañas al este, por lo que es muy fácil "marcar" el lugar en el horizonte donde sale la luna cada noche. PREGUNTA: ¿Por qué hay una gran variación en el lugar del plano horizontal donde la luna sale de una noche a la siguiente? Ha habido una diferencia de hasta 25 grados o más en el lugar en el que la luna despeja el horizonte de una noche a la siguiente.

La posición de la salida y puesta de la luna, como la del amanecer y el atardecer, varía a medida que la Tierra gira alrededor del Sol, pero también con las fases de la Luna.

Comencemos con la posición del amanecer / atardecer, que varía a medida que la Tierra orbita alrededor del Sol. Debido a que la Tierra está inclinada en un ángulo de 23,5 grados con el plano de su órbita, y debido a que la dirección de la inclinación (con respecto a las estrellas) no cambia a medida que la Tierra se mueve alrededor del Sol, a veces la Tierra se inclina hacia el Sol y, a veces, se inclina hacia afuera. Esto hace que el Sol tome diferentes caminos a través del cielo a lo largo del año y nos da estaciones. En el hemisferio norte, el patrón de la posición del amanecer / atardecer es el siguiente (en el hemisferio sur intercambia el norte por el sur y viceversa):

Estación Posición del amanecer / atardecer
Invierno Sureste / Suroeste
Primavera Este oeste
Verano Noreste / Noroeste
Otoño Este oeste

Solo en los equinoccios (21 de septiembre / marzo) el amanecer / se pone en el este / oeste. En los solsticios (21 de diciembre / 21 de junio) la posición es la más al sur / norte de este / oeste. La distancia al norte o al sur depende de su latitud. Hay otras respuestas publicadas sobre esto aquí y aquí.

Ahora vayamos a la Luna. La hora del día en que la Luna sale o se pone depende de su fase. Esto debería ser obvio si recuerda que la fase de la Luna depende de las posiciones relativas del Sol, la Luna y la Tierra. Por ejemplo, cuando la Luna está llena, está opuesta a la Tierra del Sol, por lo que cuando el Sol se pone, la Luna debe salir y viceversa. Aquí hay una tabla que resume eso:

Fase lunar Salida de la luna Puesta de la luna
Nuevo amanecer Atardecer
1er cuarto Mediodía local Medianoche local
Completo Atardecer amanecer
3er trimestre Medianoche local Mediodía local

Por mediodía local y medianoche local me refiero a los puntos en los que el Sol cruza el meridiano y exactamente 12 horas después. Esto puede ser diferente de la hora de su reloj porque definimos zonas horarias que utilizan la hora local en el centro de la zona.

Entonces, cuando la Luna es nueva, sale y se pone con el Sol, y la posición de Salida / puesta de la Luna varía al igual que la de Salida / puesta. Sin embargo, cuando la Luna está llena, el patrón se invierte. Para ser más explícito (nuevamente aquí esto es para el hemisferio norte, para el intercambio Sur del Norte por el Sur):

Estación Posición de salida de la luna / puesta
NUEVO 1er COMPLETO Tercero
Invierno Sureste / Suroeste Este oeste Noreste / Noroeste Este oeste
Primavera Este oeste Noreste / Noroeste Este oeste Sureste / Suroeste
Verano Noreste / Noroeste Este oeste Sureste / Suroeste Este oeste
Otoño Este oeste Sureste / Suroeste Este oeste Noreste / Noroeste

Al igual que las posiciones de salida del sol / puesta, la cantidad de variación depende de su latitud.

Esta página se actualizó por última vez el 18 de julio de 2015.

Sobre el Autor

Maestros Karen

Karen fue una estudiante de posgrado en Cornell de 2000 a 2005. Continuó trabajando como investigadora en estudios de desplazamiento al rojo de galaxias en la Universidad de Harvard, y ahora está en la facultad de la Universidad de Portsmouth en su país de origen, el Reino Unido. Su investigación últimamente se ha centrado en utilizar la morfología de las galaxias para dar pistas sobre su formación y evolución. Ella es la científica del proyecto para el proyecto Galaxy Zoo.


Contenido

  • La luna nueva aparece más alta en el solsticio de verano y más baja en el solsticio de invierno.
  • Un primer cuarto de luna aparece más alto en el equinoccio de primavera y más bajo en el equinoccio de otoño.
  • La luna llena aparece más alta en el solsticio de invierno y más baja en el solsticio de verano.
  • Un último cuarto de luna aparece más alto en el equinoccio de otoño y más bajo en el equinoccio de primavera.

Las culturas no occidentales pueden usar un número diferente de fases lunares, por ejemplo, la cultura tradicional hawaiana tiene un total de 30 fases (una por día). [2]

Creciendo y menguando Editar

Cuando el Sol y la Luna están alineados en el mismo lado de la Tierra, la Luna es "nueva" y el lado de la Luna que mira hacia la Tierra no está iluminado por el Sol. Como la luna ceras (la cantidad de superficie iluminada vista desde la Tierra está aumentando), las fases lunares progresan a través de la luna nueva, la luna creciente, el primer cuarto de la luna, la luna gibosa y la luna llena. Entonces se dice que la Luna menguar a medida que pasa a través de la luna gibosa, el tercer cuarto de luna, la luna creciente y de regreso a la luna nueva. Los términos luna vieja y Luna nueva no son intercambiables. La "luna vieja" es una astilla menguante (que eventualmente se vuelve indetectable a simple vista) hasta el momento en que se alinea con el Sol y comienza a crecer, momento en el que se vuelve nueva nuevamente. [3] Media Luna se utiliza a menudo para referirse a las lunas del primer y tercer cuarto, mientras que el término trimestre se refiere a la extensión del ciclo de la Luna alrededor de la Tierra, no a su forma.

Cuando un hemisferio iluminado se ve desde cierto ángulo, la parte del área iluminada que es visible tendrá una forma bidimensional definida por la intersección de una elipse y un círculo (en el que el eje mayor de la elipse coincide con el diámetro del círculo). . Si la semielipse es convexa con respecto al semicírculo, entonces la forma será gibosa (abultada hacia afuera), [4] mientras que si la semielipse es cóncava con respecto al semicírculo, entonces la forma será una media luna. Cuando se produce una luna creciente, el fenómeno de la luz de la tierra puede ser evidente, donde el lado nocturno de la Luna refleja tenuemente la luz solar indirecta reflejada desde la Tierra. [5]

Orientación por latitud Editar

En el hemisferio norte, si el lado izquierdo (este) de la Luna está oscuro, entonces la parte brillante se está espesando y la Luna se describe como creciente (cambiando hacia la luna llena). Si el lado derecho (oeste) de la Luna está oscuro, entonces la parte brillante se está adelgazando y la Luna se describe como menguante (más allá de su plenitud y desplazándose hacia la luna nueva). Suponiendo que el espectador está en el hemisferio norte, el lado derecho de la Luna es la parte que siempre está creciendo. (Es decir, si el lado derecho está oscuro, la Luna se oscurecerá si el lado derecho está iluminado, la Luna se volverá más brillante).

En el hemisferio sur, la Luna se observa desde una perspectiva invertida, o girada 180 °, a la del norte y a todas las imágenes de este artículo, de modo que los lados opuestos parecen aumentar o disminuir.

Más cerca del ecuador, el terminador lunar aparecerá horizontal durante la mañana y la noche. Dado que las descripciones anteriores de las fases lunares solo se aplican en latitudes medias o altas, los observadores que se muevan hacia los trópicos desde las latitudes norte o sur verán la Luna rotada en sentido antihorario o horario con respecto a las imágenes de este artículo.

La media luna lunar puede abrirse hacia arriba o hacia abajo, con los "cuernos" de la media luna apuntando hacia arriba o hacia abajo, respectivamente. Cuando el Sol aparece sobre la Luna en el cielo, la media luna se abre hacia abajo cuando la Luna está sobre el Sol, la media luna se abre hacia arriba. La luna creciente es más clara y brillante cuando el Sol está por debajo del horizonte, lo que implica que la Luna debe estar por encima del Sol y la luna creciente debe abrirse hacia arriba. Por lo tanto, esta es la orientación en la que la Luna creciente se ve con mayor frecuencia desde los trópicos. Las medialunas creciente y menguante se ven muy similares. La creciente aparece en el cielo occidental por la tarde y la menguante en el cielo oriental por la mañana.

Earthshine Editar

Cuando la Luna vista desde la Tierra es una delgada media luna, la Tierra vista desde la Luna está casi completamente iluminada por el Sol. A menudo, el lado oscuro de la Luna está débilmente iluminado por la luz solar indirecta reflejada desde la Tierra, pero es lo suficientemente brillante como para ser fácilmente visible desde la Tierra. Este fenómeno se llama brillo de la tierra y algunas veces se describe pintorescamente como "la luna vieja en los brazos de la luna nueva" o "la luna nueva en los brazos de la luna vieja".

Fotografiar la fase de la Luna todos los días durante un mes (comenzando por la tarde después del atardecer y repitiendo aproximadamente 24 horas y 50 minutos más tarde, y terminando en la mañana antes del amanecer) y organizar la serie de fotos en un calendario crearía una imagen compuesta como el calendario de ejemplo (del 8 de mayo al 6 de junio de 2005) que se muestra a la izquierda. El 20 de mayo está en blanco porque se tomaría una foto antes de la medianoche del 19 de mayo y la siguiente después de la medianoche del 21 de mayo.

De manera similar, en un calendario que indique las horas de salida o puesta de la luna, algunos días parecerán omitidos. Cuando la salida de la luna precede a la medianoche una noche, la próxima salida de la luna seguirá a la medianoche de la noche siguiente (lo mismo ocurre con la puesta de la luna). El "día omitido" es solo una característica del movimiento hacia el este de la Luna en relación con el Sol, que en la mayoría de las latitudes, hace que la Luna salga más tarde cada día. La Luna sigue una órbita predecible todos los meses.

Cada una de las cuatro fases intermedias dura aproximadamente siete días (7,38 días en promedio), pero varía ligeramente debido al apogeo lunar y al perigeo.

El número de días contados desde el momento de la luna nueva es la "edad" de la Luna. Cada ciclo completo de fases se denomina "lunación". [6]

La edad aproximada de la Luna, y por lo tanto la fase aproximada, se puede calcular para cualquier fecha calculando el número de días desde una luna nueva conocida (como el 1 de enero de 1900 o el 11 de agosto de 1999) y reduciendo este módulo en 29,53059 días ( la duración media de un mes sinódico). [7] [d] La diferencia entre dos fechas se puede calcular restando el número de días julianos de una del otro, o existen fórmulas más simples que dan (por ejemplo) la cantidad de días desde el 31 de diciembre de 1899. Sin embargo, este cálculo asume una órbita perfectamente circular y no tiene en cuenta la hora del día en la que se produjo la luna nueva y, por lo tanto, puede ser incorrecto en varias horas. (También se vuelve menos precisa cuanto mayor es la diferencia entre la fecha requerida y la fecha de referencia). Es lo suficientemente preciso como para usarlo en una aplicación de reloj novedosa que muestre la fase lunar, pero el uso especializado que tenga en cuenta el apogeo lunar y el perigeo requiere un cálculo más elaborado.

La Tierra subtiende un ángulo de unos dos grados cuando se ve desde la Luna. Esto significa que un observador en la Tierra que ve la Luna cuando está cerca del horizonte oriental la ve desde un ángulo que es aproximadamente 2 grados diferente de la línea de visión de un observador que ve la Luna en el horizonte occidental. La Luna se mueve alrededor de 12 grados alrededor de su órbita por día, por lo que, si estos observadores estuvieran estacionarios, verían las fases de la Luna en momentos que difieren en aproximadamente un sexto de un día, o 4 horas. Pero en realidad, los observadores están en la superficie de la Tierra en rotación, por lo que alguien que ve la Luna en el horizonte oriental en un momento la ve en el horizonte occidental unas 12 horas después. Esto agrega una oscilación a la progresión aparente de las fases lunares. Parece que ocurren más lentamente cuando la Luna está alta en el cielo que cuando está debajo del horizonte. La Luna parece moverse bruscamente y las fases hacen lo mismo. La amplitud de esta oscilación nunca supera las cuatro horas, que es una pequeña fracción de un mes. No tiene ningún efecto obvio sobre la apariencia de la Luna. Sin embargo, afecta a los cálculos precisos de los tiempos de las fases lunares.

Período orbital Editar

Puede resultar confuso que el período orbital de la luna sea de 27,3 días, mientras que las fases completen un ciclo una vez cada 29,5 días. Esto se debe a la rotación de la tierra alrededor del sol. La luna orbita la tierra 13,4 veces al año, pero solo pasa entre la tierra y el sol 12,4 veces.

Eclipses Editar

Podría esperarse que una vez al mes, cuando la Luna pasa entre la Tierra y el Sol durante una luna nueva, su sombra caiga sobre la Tierra provocando un eclipse solar, pero esto no sucede todos los meses. Tampoco es cierto que durante cada luna llena, la sombra de la Tierra cae sobre la Luna, provocando un eclipse lunar. No se observan eclipses solares y lunares cada mes porque el plano de la órbita de la Luna alrededor de la Tierra está inclinado unos 5 ° con respecto al plano de la órbita de la Tierra alrededor del Sol (el plano de la eclíptica). Por lo tanto, cuando ocurren lunas nuevas y llenas, la Luna generalmente se encuentra al norte o al sur de una línea directa a través de la Tierra y el Sol. Aunque un eclipse solo puede ocurrir cuando la Luna es nueva (solar) o llena (lunar), también debe colocarse muy cerca de la intersección del plano orbital de la Tierra alrededor del Sol y el plano orbital de la Luna alrededor de la Tierra (es decir, en uno de sus nodos). Esto ocurre aproximadamente dos veces al año, por lo que hay entre cuatro y siete eclipses en un año calendario. La mayoría de estos eclipses son eclipses totales parciales de Luna o Sol son menos frecuentes.


Los solsticios (verano e invierno)

El solsticio de verano ocurre en el momento en que la inclinación de la tierra hacia el sol es máxima. Por lo tanto, el día del solsticio de verano, el sol aparece en su mayor elevación con una posición al mediodía que cambia muy poco durante varios días antes y después del solsticio de verano. The summer solstice occurs when the sun is directly over the Tropic of Cancer, which is located at 23.5° latitude North, and runs through Mexico, the Bahamas, Egypt, Saudi Arabia, India, and southern China. For every place north of the Tropic of Cancer, the sun is at its highest point in the sky and this is the longest day of the year.

The winter solstice marks the shortest day and longest night of the year. In the Northern Hemisphere, it occurs when the sun is directly over the Tropic of Capricorn, which is located at 23.5° south of the equator and runs through Australia, Chile, southern Brazil, and northern South Africa.

For a complete listing of the dates of the winter and summer solstices and spring and fall equinoxes through 2025, check out this site from the U.S. Naval Observatory. An alternative text link is found here.


Top 4 keys to understanding moon phases

Click here to see animation. As seen from the north side of the moon’s orbital plane, the Earth rotates counterclockwise on its rotational axis, and the moon revolves counterclockwise around Earth. Not to scale. Image via Wikimedia.

Why does the moon seem to change its shape every night?

Why does the moon seem to change its shape every night? It’s because the moon is a world in space, just as Earth is. Like Earth, the moon is always half illuminated by the sun the round globe of the moon has a day side and a night side. And, like Earth, the moon is always moving through space. As seen from our earthly vantage point, as the moon orbits around Earth once each month, we see varying fractions of its day and night sides: the changing phases of the moon. How can you understand moon phases? Here are four things to remember.

Moon phase composite via Fred Espenak. Read more about this image.

1. When you see the moon, think of the whereabouts of the sun. After all, it’s the sun that’s illuminating and creating the dayside of the moon.

Moon phases depend on where the moon is with respect to the sun in space. For example, do you see which moon phase is being shown in the first illustration above? The answer is, it’s a full moon. The moon, Earth and sun are aligned with Earth in the middle. The moon’s fully illuminated half – its dayside – faces Earth’s night side. That’s always the case on the night of a full moon.

Don’t just take our word for it. Go outside. No matter what phase of the moon you see in your sky, think about where the sun is. It’ll help you begin to understand why the moon you see is in that particular phase.

Earth’s daily spin causes the moon – like the sun – to rise in the east and set in the west each day. Image via Martin Clebourne’s article Where is the Moon?

2. The moon rises in the east and sets in the west, each and every day. It has to. The rising and setting of all celestial objects is due to Earth’s continuous daily spin beneath the sky.

Just know that – when you see a thin crescent moon in the west after sunset – it’s not a rising moon. Instead, it’s a setting moon.

3. The moon takes about a month (one moonth) to orbit the Earth. Although the moon rises in the east and sets in the west each day (due to Earth’s spin), it’s also moving on the sky’s dome each day due to its own motion in orbit around Earth.

This is a slower, less noticeable motion of the moon. It’s a motion in front of the fixed stars. If you just glance at the moon one evening – and see it again a few hours later – you’ll notice it has moved westward. That westward motion is caused by Earth’s spin.

The moon’s own orbital motion can be detected in the course of a single night, too. But you have to watch the moon closely, with respect to stars in its vicinity, over several hours.

The moon’s eastward, orbital motion is easiest to notice from one day (or night) to the next. It’s as though the moon is moving on the inside of a circle of 360 degrees. The moon’s orbit carries it around Earth’s sky once a month, because the moon takes about a month to orbit Earth.

So the moon moves – with respect to the fixed stars – by about 12 to 13 degrees each day.

The moon’s orbital motion carries it eastward in Earth’s sky. Image via cseligman.com.

4. The moon’s orbital motion is toward the east. Each day, as the moon moves another 12 to 13 degrees toward the east on the sky’s dome, Earth has to rotate a little longer to bring you around to where the moon is in space.

Thus the moon rises, on average, about 50 minutes later each day.

The later and later rising times of the moon cause our companion world to appear in a different part of the sky at each nightfall for the two weeks between new and full moon.

Then, in the two weeks after full moon, you’ll find the moon rising later and later at night.

We have more details on individual moon phases at the links below. Follow the links to learn more about the various phases of the moon.

Bottom line: The moon is a world in space just as Earth is. Half of it is always illuminated by the sun. As the moon orbits Earth, we on Earth’s surface see varying fractions of its lighted face, or day side. These are the changing phases of the moon. Four tips to understanding moon phases, here.


Do we all see the same moon phase?

Ver en EarthSky Community Photos. | This is a crop of an image taken by Andy Bentley in Mountainview, California, showing the moon on a single night, February 21, 2021. See the full image here. We all see the same moon phase. But, as the image shows, the moon’s orientation to your horizon changes throughout the night, or as you move northward or southward on Earth’s globe. Thanks, Andy!

Moon phase is a whole-Earth phenomenon

Everyone looking up at the moon from any spot on the globe sees the same moon, in more or less the same phase. So why might photos of the moon taken on a single night – but from different parts of Earth – look different?

And here’s a related question. Why does the moon look different – even from the same spot – over the course of a single night?

Let’s take the second question first. The moon’s orientation with respect to your horizon shifts throughout the night because we live under a curved dome of sky. Think of the curved arc traveled by the sun during the day. The moon and the stars follow similarly curved paths.

The illustration below – by Courtney Seligman – shows the curved line traveled by the stars and the moon, as they traverse Earth’s dome of night (or day). As an aside, Professor Seligman was also trying to illustrate in this drawing that, although Earth’s rotation under the sky causes the stars and moon to move westward throughout the night, the moon’s motion in orbit is eastward.

The stars and moon travel on curved lines across Earth’s sky. That’s why the moon’s orientation with respect to your horizon changes throughout the night, as the photos above and below show. Illustration by C. Seligman. Bridget Borchert in Bloomington, Minnesota, captured this image in 2018. She wrote: “The tilt of the moon through the evening fascinates me.”

Same moon phase, so why the differences?

People in the Northern and Southern Hemispheres see the moon oriented differently from one another. It’s not a change in phase. It’s a change in the orientation of the moon with respect to your horizon. The differences can be hard to comprehend!

For one thing, observers in the Northern and Southern Hemispheres see the moon apparently upside-down with respect to each other. You can see that, if you scrutinize the moon’s features in the images below. Notice that from the Northern Hemisphere, a waxing moon (from new moon to full moon) increases its phase from right to left.

From the Southern Hemisphere, meanwhile, a waxing moon (from new moon to full moon) increases its phase from left to right.

Why so different? Think of the moon’s path across your sky. Just picture yourself standing there, looking at it. From the Northern Hemisphere, we look generally southward to see the moon (or sun) crossing our sky. From the Southern Hemisphere, people look generally northward to see the moon (or sun) crossing the sky.

Can you see why that shift in your orientation on the globe would cause you to see the moon differently?

Northern Hemisphere viewers see the moon like this. Image via primaryhomeworkhelp.co.uk. Southern Hemisphere viewers see the moon like this. Image via primaryhomeworkhelp.co.uk.

A final thought

What we on Earth call Fases de la luna are really about sunrise and sunset on the moon. Astronomers call the line between light and dark on the moon the terminator line. That’s the line of sunrise or sunset on the moon, and it shifts, just as the line of sunrise and sunset on Earth is constantly shifting. Earth spins relatively fast, approximately once every 24 hours. The moon spins on its axis only once each earthly month, and its line of sunrise/set moves slowly. It’s wonderful fun to beg or borrow a telescope for a night when the moon is up … and watch for yourself over several hours as the shadows slowly shift on the moon, as the lunar sunrise or sunset slowly creeps across the moon’s face.

A great way to clear the mind!

View larger. | Mark Seibold caught the progression of shadows and light on crater rims and floors – across about 1 1/2 hours – at lunar sunrise (along the terminator line, or line between light and dark on the moon) on a 7-day-old moon on April 22, 2018. The large crater here is 95-mile-wide (150-km-wide) Ptolemaeus. Celestron Nexstar 5i, with Sony NEX5R directly through telescope, and 12.4mm Meade eyepiece projection. Flickr user Mike O’Hara kindly labeled the wealth of named features along the moon’s terminator line – line of sunrise – on a waxing moon. If you had a telescope, as the line of sunrise slowly shifts, you could watch over several hours to see the shadows playing along the rims of these and many other lunar mountains and craters.

Bottom line: The moon shows one phase to the Earth at the same time, but our different perspectives due to where we are on the globe can make the moon appear differently in our sky.