Лунный узел — это один из двух орбитальных узлов Луны , то есть две точки, в которых орбита Луны пересекает эклиптику . Восходящий (или северный ) узел — это место, где Луна движется в северное полушарие эклиптики , в то время как нисходящий (или южный ) узел — это место, где Луна входит в южное полушарие эклиптики.
Линия узлов , которая также является пересечением двух соответствующих плоскостей, вращается (прецессирует) с периодом 18,6 лет или 19,5°/год. Если смотреть с небесного севера, узлы движутся по часовой стрелке вокруг Земли, т.е. с ретроградным движением (противоположным собственному вращению Земли и ее вращению вокруг Солнца). Таким образом, время от одного пересечения узлов до следующего (см. сезон затмений ) составляет примерно полгода минус половина от 19,1 дня — или около 173 дней.
Поскольку плоскость орбиты Луны прецессирует в пространстве, лунные узлы также прецессируют вокруг эклиптики, совершая один оборот (называемый драконическим периодом или узловым периодом ) за 18,612958 лет (6 798,383 дня). (Это не то же самое, что сарос продолжительностью 18,03 года). Тот же цикл, измеренный относительно инерциальной системы отсчета, такой как Международная небесная система отсчета (ICRS), системы координат относительно неподвижных звезд , составляет 18,599525 лет.
Лунное затмение может произойти только тогда, когда полная Луна находится вблизи одного из лунных узлов (в пределах 11° 38' эклиптической долготы), тогда как солнечное затмение может произойти только тогда, когда новая Луна находится вблизи одного из лунных узлов (в пределах 17° 25').
Оба солнечных затмения июля 2000 года ( 1-го и 31-го дня) произошли примерно в то время, когда Луна находилась в восходящем узле. Затмения восходящего узла повторяются в среднем через один драконический год , что составляет около 0,94901 григорианского года , как и затмения нисходящего узла.
Затмение Луны или Солнца может произойти, когда узлы выстраиваются в ряд с Солнцем, примерно каждые 173,3 дня. Наклон лунной орбиты также определяет затмения; тени пересекаются, когда узлы совпадают с полнолунием и новолунием, когда Солнце, Земля и Луна выстраиваются в ряд в трех измерениях .
По сути, это означает, что « тропический год » на Луне длится всего 347 дней. Это называется драконическим годом (или годом затмения ). «Сезоны» на Луне укладываются в этот период. Примерно половину этого драконического года Солнце находится к северу от лунного экватора (но не более 1,543°), а другую половину — к югу от лунного экватора. Очевидно, что влияние этих сезонов незначительно по сравнению с разницей между лунной ночью и лунным днем. На лунных полюсах вместо обычных лунных дней и ночей продолжительностью около 15 земных дней Солнце будет «вверху» в течение 173 дней, поскольку оно будет «внизу»; полярный восход и заход занимает 18 дней каждый год. «Вверху» здесь означает, что центр Солнца находится над горизонтом. Лунные полярные восходы и заходы происходят примерно во время затмений (солнечных или лунных). Например, во время солнечного затмения 9 марта 2016 года Луна находилась вблизи своего нисходящего узла, а Солнце находилось вблизи точки на небе, где экватор Луны пересекает эклиптику. Когда Солнце достигает этой точки, центр Солнца заходит на северном полюсе Луны и восходит на южном полюсе Луны.
.f18.jpg/1280px-Astronomicum_Caesareum_(1540).f18.jpg)
В разных культурах мира узлы называются по-разному.
В средневековых арабских текстах, наряду с семью классическими планетами , считалось, что причиной солнечных и лунных затмений является восьмая псевдопланета, называемая аль-Тиннин (Дракон) или аль-Джаузар (от классического персидского Гаузар ). [1] Планета была разделена на две части, представляющие лунные узлы, называемые Головой ( ра’с ) и Хвостом ( дханаб ) мифологического дракона. [2] Аналогично узлы называются рош ха-тели у-зенаво (ראש התלי וזנבו) [ требуется проверка ] на иврите и caput draconis (голова дракона) или cauda draconis (хвост дракона) на латыни . [3] Восходящий узел называется головой дракона и обозначается астрономическим или астрологическим символом ☊, а нисходящий узел называется хвостом дракона и обозначается символом ☋.
В индуистской астрономии узлы рассматриваются вместе с семью планетами из девяти Наваграх ; восходящий узел ☊ называется Раху , а нисходящий узел ☋ называется Кету . [4] В тибетской астрологии (частично основанной на Калачакра-тантре ) эти узлы соответственно называются Раху и Калагни . [5]
Каждые 18,6 года угол между орбитой Луны и экватором Земли достигает максимума в 28°36′, суммы экваториального наклона Земли (23°27′) и наклона орбиты Луны (5°09′) к эклиптике . Это называется большой остановкой Луны . Примерно в это время склонение Луны будет меняться от −28°36′ до +28°36′. И наоборот, 9,3 года спустя угол между орбитой Луны и экватором Земли достигает своего минимума в 18°20′. Это называется малой остановкой Луны . Последняя малая остановка Луны была в октябре 2015 года. В то время нисходящий узел был выровнен с равноденствием (точкой на небе, имеющей нулевое прямое восхождение и нулевое склонение ). Узлы смещаются на запад примерно на 19° в год. Солнце пересекает данный узел примерно на 20 дней раньше каждый год.
Когда наклон орбиты Луны к экватору Земли составляет минимум 18°20′, центр диска Луны будет находиться над горизонтом каждый день с широт менее 70°43' (90° − 18°20' – 57' параллакс) северной или южной широты. Когда наклон достигает максимума 28°36', центр диска Луны будет находиться над горизонтом каждый день только с широт менее 60°27' (90° − 28°36' – 57' параллакс) северной или южной широты.
На более высоких широтах будет период по крайней мере в один день в месяц, когда Луна не восходит, но также будет период по крайней мере в один день в месяц, когда Луна не заходит. Это похоже на сезонное поведение Солнца, но с периодом 27,2 дня вместо 365 дней. Обратите внимание, что точка на Луне может быть фактически видна, когда она находится примерно в 34 угловых минутах ниже горизонта из-за атмосферной рефракции .
Из-за наклона орбиты Луны по отношению к экватору Земли Луна находится над горизонтом на Северном и Южном полюсе почти две недели каждый месяц, хотя Солнце находится под горизонтом в течение шести месяцев подряд. Период от восхода Луны до восхода Луны на полюсах — тропический месяц , около 27,3 дней, что довольно близко к сидерическому периоду. Когда Солнце находится дальше всего под горизонтом ( зимнее солнцестояние ), Луна будет полной, когда она находится в своей самой высокой точке. Когда Луна находится в Близнецах, она будет над горизонтом на Северном полюсе, а когда она находится в Стрельце, она будет на Южном полюсе.
Лунный свет используется зоопланктоном в Арктике, когда Солнце месяцами находится за горизонтом, и, должно быть, был полезен для животных, которые жили в Арктике и Антарктике, когда климат был теплее.
Орбита Луны наклонена примерно на 5,14° к эклиптике ; следовательно, Луна может находиться примерно на 5° к северу или югу от эклиптики. Эклиптика наклонена примерно на 23,44° к небесному экватору , плоскость которого перпендикулярна оси вращения Земли. В результате, однажды в течение 18,6-летнего узлового периода (когда восходящий узел орбиты Луны совпадает с весенним равноденствием ), склонение Луны достигает максимума и минимума (северный и южный экстремумы): около 28,6° от небесного экватора. Поэтому азимут восхода или захода Луны имеет свои самые северные и самые южные точки на горизонте; Луна в кульминации имеет свою самую низкую и самую высокую высоту (когда тело проходит через меридиан ); и первые наблюдения новой Луны потенциально имеют свое самое позднее время. Более того, покрытия Луной звездного скопления Плеяды , которое находится более чем в 4° к северу от эклиптики, происходят в течение сравнительно короткого периода один раз в каждый узловой период.
Прецессия лунных узлов оказывает небольшое влияние на приливы Земли — атмосферные , океанические или земные . [6] [7] Национальное управление океанических и атмосферных исследований США (NOAA) определяет средний уровень минимальной воды (MLLW) в определенном месте , усредняя высоту самого низкого прилива, зарегистрированного в этом месте каждый день в течение 19-летнего периода регистрации, известного как Национальная эпоха приливных данных. [8] 19-летний период регистрации является ближайшим полным годовым подсчетом к 18,6-летнему циклу лунных узлов. [9]
В сочетании с повышением уровня моря, вызванным глобальным потеплением , прецессия лунных узлов, как прогнозируется, будет способствовать быстрому росту частоты прибрежных наводнений в течение 2030-х годов. [10]