Quando eu estava dando uma aula sobre por que a Terra tem estações hoje, mencionei como os pólos da Terra experimentam meses de luz do dia e escuridão. Então, um dos meus alunos perguntou se a lua também desaparecia.
Usando um orrery e uma corda, observamos a órbita da lua ao redor da terra e tentamos encontrar um lugar onde a lua estivesse abaixo do horizonte por uma órbita inteira. Em nossas tentativas, não conseguimos encontrar esse lugar, apesar de alguns estudantes especularem que, se você estivesse no lugar certo na hora certa, a lua poderia fazer uma órbita completa enquanto parcialmente obscurecida pelo horizonte.
Existe um lugar na terra onde a lua não pode ser vista por longos períodos de tempo, como o sol nas latitudes do norte? Ou o fato de orbitar em torno da Terra torna isso impossível?
Respostas:
Depende da interpretação da sua pergunta ... Os melhores lugares para não observar a lua são os polos norte e sul. No pólo norte, você só poderá ver objetos acima do equador celeste. À medida que a lua orbita a Terra em um mês, sua órbita é inclinada do equador celeste. Essa inclinação é quase a mesma que a da eclíptica (caminho do Sol) com o equador celeste. A eclíptica cruza o equador em dois pontos opostos na esfera celeste. Isso significa que, por cerca de metade de sua órbita, o Sol e, como a órbita da lua está próxima à eclíptica, também a Lua estará acima da eclíptica e, portanto, visível do pólo norte.
Dito isto, a Lua não segue a eclíptica exatamente porque a órbita da lua é inclinada da eclíptica em cerca de 5 °. A inclinação da eclíptica é de 23 °; portanto, em circunstâncias muito especiais, a altitude máxima da Lua acima do horizonte no pólo norte será de 18 ° durante um mês. A duração que a Lua estará acima do horizonte no pólo norte será
cerca de 10 dias (um palpite)cerca de 13,6 dias (editar: veja os comentários abaixo).Portanto, se interpretarmos sua pergunta como: Existe um lugar onde a Lua ficará abaixo do horizonte por um longo período de tempo (> 1 mês), a resposta será NÃO.
Mas se isso acontecer perto de junho, o Sol também estará acima do horizonte no pólo norte (por seis meses) e, como a Lua estará próxima ao Sol (como segue mais ou menos a eclíptica), será muito difícil ver a lua durante esse tempo. Portanto, se você perguntar especificamente se a Lua não ficará visível por um longo período de tempo, a resposta será SIM.
E, claro, também existem lugares com cobertura perpétua de nuvens ;-)
fonte
A 87 graus de latitude sul no meridiano de referência (0 graus de longitude leste), a lua era 0121 UTC em 22 de novembro de 2012 e não subiu novamente até 2356 em 6 de dezembro de 2012, durante um período total sem lua de 14 dias, 22 horas e 35 minutos. Veja as advertências abaixo.
Você pode "verificar" esse cálculo visitando http://aa.usno.navy.mil/data/docs/RS_OneYear.php e inserindo estes parâmetros:
para obter este resultado:
Observe que de 22 de novembro a 06 de dezembro (não incluso) a subida e o set são "----", indicando "objeto continuamente abaixo do horizonte".
Advertências / notas:
Como na tabela acima, assumo 34 minutos de refração no horizonte. Isso é razoável para a maioria dos locais, mas pode não ser razoável a 87 graus de latitude sul. Se a refração foi maior durante o período calculado sem lua acima, a lua pode ter aumentado brevemente.
Este é o período mais longo sem lua que eu poderia multar entre 2 de janeiro de 2000 e 12 de março de 2016, os prazos do programa que estou usando. Pode haver períodos sem lua mais longos fora desse intervalo.
O processo que usei não é garantido para encontrar o maior período sem lua, mesmo dentro do intervalo acima. Em outras palavras, pode haver um período sem lua mais longo que eu perdi.
É um tanto surpreendente que o período mais longo sem lua ocorra tão longe dos pólos (ou seja, a 3 graus do pólo sul). Isso se deve em parte à refração e ao fato de a lua ter um diâmetro angular e não ser apenas um ponto geométrico. Além disso, a elevação da lua pode ser 3 graus mais baixa a 87 graus do que no pólo, permitindo que a lua permaneça abaixo do horizonte apenas um pouco mais.
O período sem lua mais longo no polo sul (com ressalvas acima) foi de 1 de junho de 2013 às 1104 a 16 de junho de 2013 às 0719, cerca de duas horas e quinze minutos a menos do que o período mais curto sem lua que eu encontrei.
O maior período sem lua no Pólo Norte foi de 18 de dezembro de 2008 às 2311 e 2 de janeiro de 2009 às 1155, cerca de meia hora a menos que o horário do pólo sul.
O programa que escrevi para me ajudar a encontrar isso:
https://github.com/barrycarter/bcapps/blob/master/ASTRO/bc-solve-astro-5894.c
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Se você for suficientemente longe para o norte ou sul, alcançará uma latitude onde a lua pode ficar abaixo do horizonte por vários dias, exatamente como o 'sol da meia-noite'. Também pode estar acima do horizonte por vários dias pelo mesmo motivo.
Nos pólos norte ou sul, a lua pode estar continuamente acima ou abaixo do horizonte por quase duas semanas por vez.
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