התשובה הקצרה היא שהמרחק הממוצע לירח הוא 384,403 ק"מ (238,857 מייל). הכוונה לעובדה שהירח עובר סביב כדור הארץ בתבנית אליפטית, מה שאומר שבזמנים מסוימים הוא יהיה רחוק מהאב; בעוד שאחרים זה יהיה קרוב יותר.
מכאן שמספרו 384,403 ק"מ, הוא מרחק ממוצע שאסטרונומים מכנים אותו ציר חצי-עיקרי. בנקודה הקרובה ביותר (המכונה פריגה) הירח נמצא רק 363,104 ק"מ (225,622 miles) משם. ובנקודה הרחוקה ביותר שלו (נקראת אפוגי) הירח מגיע למרחק של 406,696 ק"מ (252,088 מייל).
המשמעות היא שהמרחק מכדור הארץ לירח יכול להשתנות ב 43,592 ק"מ. זה הבדל די גדול וזה יכול לגרום לירח להיראות שונה באופן דרמטי בגודל תלוי היכן שהוא נמצא במסלולו. לדוגמה, גודל הירח יכול להשתנות ביותר מ- 15% מהמועד שהוא הכי קרוב למצב שהוא בנקודה הרחוקה ביותר.
זה יכול גם להשפיע באופן דרמטי על בהיר הירח כשהוא נמצא בשלב המלא שלו. כפי שניתן לצפות, הירחים המלאים הבהירים ביותר מתרחשים כאשר הירח הוא הכי קרוב, שהם בדרך כלל 30% בהירים יותר מאשר כשהוא הכי רחוק משם. כשזה ירח מלא, וזה ירח קרוב, זה ידוע בשם סופרמון; הידוע גם בשמו הטכני - perigee-syzygy.
כדי לקבל מושג כיצד נראה כל זה, בדוק את ההנפשה שלמעלה ששוחררה על ידי סטודיו להמחשה מדעית של מרכז טיסת החלל גודארד בשנת 2011. ההנפשה מציגה את השלב הגיאוצנטרי, את הליברציה, את זווית המיקום של הציר ואת הקוטר הנראה של הירח לאורך כל השנה, במרווחי שעה.
בשלב זה, שאלה טובה לשאול תהיה: כיצד אנו יודעים כמה רחוק הירח נמצא? ובכן, זה תלוי מתי אנחנו מדברים. בימי יוון העתיקה הסתמכו האסטרונומים על גיאומטריה פשוטה, קוטר כדור הארץ - אותו הם כבר חישבו כמקבילה של 12,875 ק"מ (או 8000 מיילים) - ומדידות הצללים כדי להפוך את הראשון (יחסית) מדויק הערכות.
לאחר שצפו ורשמו כיצד הצללים עובדים לאורך תקופה ארוכה של היסטוריה, היוונים הקדמונים קבעו שכאשר מונחים חפץ מול השמש, אורכו של הצל שיוצר זה יהיה תמיד פי 108 מהקוטר של העצם עצמו. כך שכדור בגודל 2.5 ס"מ (1 סנטימטר) לרוחב ומונח על מקל בין השמש לקרקע תיצור צל משולש המשתרע על פני 270 ס"מ (108 אינץ ').
נימוק זה יושם אז על תופעות ליקוי ירח ושמש.
בראשון, הם גילו שהירח חסום בצורה לא מושלמת על ידי צל כדור הארץ, וכי הצל היה בערך פי 2.5 מרוחבו של הירח. באחרון הם ציינו כי הירח היה בגודל ובמרחק מספיק כדי לחסום את השמש. מה שכן, הצל שהוא היה יוצר הסתיים בכדור הארץ, ויסיים באותה זווית שצל כדור הארץ עושה - מה שהופך אותם לגרסאות בגודל שונה של אותו משולש.
בעזרת החישובים על קוטר כדור הארץ, היוונים סברו כי המשולש הגדול יותר ימדוד קוטר כדור הארץ אחד בבסיסו (12,875 קמ"ש) ויהיה אורך של 1,390,000 ק"מ (864,000 מיילים). המשולש האחר יהיה שווה ערך ל -2.5 קוטר ירח ומכיוון שהמשולשים הם פרופורציונליים, גובהו מסלול של 2.5 ירח.
הוספת שני המשולשים יחד תניב את המקבילה ל -3 מסלולי ירח, מה שייצר את המשולש הגדול ביותר ויעניק למדידה (שוב, יחסית) מדויקת של המרחק בין כדור הארץ לירח. במילים אחרות, המרחק הוא 1.39 מיליון ק"מ (864,000 מיילים) המחולק ב -3.5, שמסתכם בסביבות 397,500 ק"מ (247,000 מייל). לא בדיוק מתנגש, אבל לא רע לעמים קדומים!
כיום, מדידות דיוק מילימטרים של מרחק הירח נעשות על ידי מדידת הזמן שלוקח לאור לנסוע בין תחנות LIDAR כאן בכדור הארץ לבין רפלקטורי retror המונחים על הירח. תהליך זה ידוע כניסוי Lunar Laser Ranging, תהליך שהתאפשר הודות למאמצי משימות אפולו.
כאשר אסטרונאוטים ביקרו בירח לפני יותר מארבעים שנה, הם השאירו סדרת מראות המשקפות-טרור על פני הירח. כאשר מדענים כאן על כדור הארץ יורים לייזר לעבר הירח, האור מהלייזר משתקף אליהם ממש מאחד המכשירים הללו. עבור כל 100 פוטונים המתרוצצים על הירח, רק קומץ חוזר, אבל זה מספיק כדי לקבל הערכה מדויקת.
מכיוון שהאור נע כמעט 300,000 ק"מ (186,411 מיילים) בשנייה, לוקח קצת יותר משנייה כדי לצאת למסע. ואז לוקח עוד שנייה לחזור. על ידי חישוב פרק הזמן המדויק שלוקח לאור לבצע את המסע, אסטרונומים יכולים לדעת בדיוק כמה רחוק הירח בכל עת, עד לדיוק של מילימטר.
מטכניקה זו גילו אסטרונומים כי הירח מתרחק מאיתנו לאט, בקצב קרחוני של 3.8 ס"מ (1.5 אינץ ') בשנה. מיליוני שנים בעתיד, הירח ייראה קטן יותר בשמיים מאשר היום. ותוך מיליארד שנים לערך, הירח יהיה קטן יותר ויזואלית מהשמש ואנחנו כבר לא נתנסה בליקוי חמה כולל.
כתבנו מאמרים רבים על מגזין Moon for Space. הנה מאמר על איך LCROSS גילה דליי מים על הירח, והנה מאמר על כמה זמן לוקח להגיע לירח.
אם ברצונך לקבל מידע נוסף על הירח, עיין במדריך לחקר מערכות השמש של הירח של נאס"א על הירח, והנה קישור לדף הירח והמדע הפלנטרי של נאס"א.
הקלטנו כמה פרקים של אסטרונומיה יצוקה על הירח. הנה אחד טוב, פרק 113: הירח, חלק 1.
פודקאסט (שמע): הורדה (משך: 3:13 - 2.9MB)
הירשם כמנוי: פודקאסטים של אפל | אנדרואיד | RSS
פודקאסט (וידאו): הורדה (67.5MB)
הירשם כמנוי: פודקאסטים של אפל | אנדרואיד | RSS
