Jak vypadá nebe na Měsíci?

Všichni známe snímky misí Apollo, na kterých se na měsíčním nebi vznáší krásná modrá planeta – Země. Mění se pohled na ni v průběhu měsíce a roku? Co uvidí na nebi budoucí osadníci? (délka blogu 5 min)

Co uvidí na nebi budoucí „měsíčňané“? Bude nad jejich hlavami Země vycházet a zapadat v průběhu noci stejně, jako Měsíc na naší obloze?

Putování Měsíce po naší obloze

Měsíc provádí na naší obloze dva různé pohyby. Tím prvním je přechod přes naši oblohu v průběhu dne nebo noci. Tento pohyb provádí spolu s hvězdami nebo Sluncem. Je způsoben rotací Země kolem své osy. Nepohybuje se tedy ve skutečnosti Měsíc, ale Země.

Měsíc vidíme až tehdy, když se spolu se zemským povrchem dostaneme do správné pozice. Pak Měsíc vystoupá nad obzor, stoupá výš a výš, nakonec dosáhne maximální výšky nad obzorem a začne zase klesat. Stejně jako Slunce vychází na východě a zapadá pod obzor na západě.

Pohyb Měsíce na naší obloze má ale ještě jednu komponentu. Je způsobena oběhem Měsíce kolem Země. Měsíc potřebuje k jednomu oběhu 29,5 dne. V praxi to znamená, že se v průběhu kalendářního měsíce promítá do různých souhvězdí. Z jednoho souhvězdí do druhého se posune zhruba za dva dny. Za hodinu se na nebi posune zhruba o jeden svůj průměr. Jeho dráha napříč souhvězdími vede opačným směrem než posun, způsobený rotací Země (tj. dráha v průběhu noci). Směřuje od západu na východ.

Nebe na Měsíci

Měsíc nemá podobně jako planeta Merkur prakticky žádnou znatelnou atmosféru. Jeho nebe je tedy černé – a to jak ve dne, tak v noci. Ve dne svítí Slunce na měsíčním nebi stejně silně jako na Zemi, přesvítí tedy veškeré hvězdy, které pak jsou vidět jen v noci.

Sluneční kotouč není nažloutlý, jako na Zemi, ale zářivě bílý. Na Zemi se totiž světelné paprsky rozptylují na molekulách vzduchu, což více postihuje modrou složku světla. Zbylé paprsky, které vidíme na zemském povrchu, pak v našem oku dělají nažloutlý dojem. Na Měsíci tento jev odpadá.

Den a noc na Měsíci

Jeden měsíční den trvá 29,5 pozemského dne. Denní světlo osvětluje nepřetržitě povrch o něco déle než dva týdny, noc pak trvá stejnou dobu.

Slunce prochází na měsíčním nebi stále stejnou dráhu. Na rozdíl do Země není jeho rotační osa skloněná k rovině oběhu kolem Slunce, není tedy důvod pro nižší nebo vyšší polohu Slunce na nebi.

Země na měsíčním nebi

Z měsíčního povrchu je samozřejmě vidět také Země. Její obraz na měsíčním nebi je čtyřikrát větší než obraz Měsíce na našem nebi.

Vzhledem k tomu, že Měsíc obíhá kolem Země po lehce protáhlé dráze, mění se absolutní vzdálenost mezi oběma vesmírnými tělesy, a proto kolísá i velikost obrazu, který vidíme na nebi. Tyto změny jsou ale spíše neznatelné, činí kolem 5 procent.

Země na měsíčním nebi prochází stejnými fázemi, jaké pozorujeme na našem nebi u Měsíce. Jsou ale fázově posunuté. Když se Měsíc nachází na našem nebi v úplňku, prochází Země na měsíčním nebi fází novu.

Albedo (tedy schopnost odrážet svým povrchem sluneční paprsky) Země je třikrát vyšší než albedo Měsíce. Vzhledem k větší velikosti a albedu je Země na měsíčním nebi 50x jasnější než Měsíc na našem.

Nejspíš nejzajímavější efekt je následkem vázané rotace Měsíce. Zemi můžeme vidět na nebi neustále, zato jen z přilehlé měsíční polokoule. Na odvrácené straně Měsíce Zemi neuvidíte nikdy.

Rotace a pohyby Země a Měsíce způsobují lehké odchylky, jev, kterému se říká librace. Nebýt librace, stála by Země na měsíčním nebi neustále na stejném místě, které by bylo závislé jen na pozici pozorovatele na měsíčním povrchu. V praxi Země opisuje na měsíčním nebi menší elipsu. Na hranici mezi přilehlou a odlehlou polokoulí se občas Země nachází těsně nad obzorem a občas naopak pod obzorem.

Zatmění Slunce

Na Měsíci se dá samozřejmě pozorovat i zatmění Slunce a Země. Při zatmění Slunce zakrývá Země sluneční kotouč. Je to stejný jev, který na Zemi pozorujeme jako zatmění Měsíce.

Vzhledem k tomu, že je kotouč Země na měsíčním nebi čtyřikrát větší, než měsíční kotouč na našem nebi, trvá zatmění Slunce na Měsíci déle, než zatmění Slunce na Zemi. Naše planeta se pak jeví z měsíčního povrchu jako černý kruh s červenou obroučkou. Ta je způsobena lomem paprsků slunečního záření v naší atmosféře.

Zatmění Země

Zatmění Země probíhá tehdy, když se Měsíc na své oběžné dráze dostane mezi Zemi a Slunce.

Oč zajímavější je na Měsíci zatmění Slunce, o to nudnější je zatmění Země. Při pohledu z měsíčního povrchu není zatmění naší planety nijak výrazné. Po povrchu kotouče Země se pohybuje malá temná skvrna, která je zřetelně vidět jen pomocí teleskopu.