Вузли Місяця — два вузли орбіти Місяця, тобто дві точки, в яких орбіта Місяця перетинає екліптику. Висхідний вузол — це точка, де Місяць переходить у північну півкулю екліптики, тоді як низхідний вузол — це точка, де Місяць переходить у південну півкулю екліптики.

Рух Лінія вузлів, яка також є лінією перетину відповідних площин, обертається (прецесує) з періодом 18,6 року, або на 19,35° за рік. Якщо дивитися з боку північного небесного полюса, вузли рухаються за годинниковою стрілкою навколо Землі, тобто здійснюють зворотний рух (протилежний власному обертанню Землі та її руху навколо Сонця). Тому проміжок часу між проходженнями через один вузол і наступний (див. сезон затемнень) становить приблизно пів року мінус половина з 19,1 дня, тобто близько 173 днів.

Оскільки орбітальна площина Місяця прецесує у просторі, місячні вузли також прецесують навколо екліптики, здійснюючи один оберт (так званий драконічний період, або вузловий період) за . (Це не те саме, що сарос тривалістю 18,03 року.) Якщо ж вимірювати цей цикл відносно інерціальної системи відліку, такої як Міжнародна небесна система відліку (ICRS), системи координат, пов'язаної з нерухомими зорями, він становить 18,599525 року.

Затемнення

Місячне затемнення може відбутися лише тоді, коли повний Місяць перебуває поблизу одного з місячних вузлів (у межах 11° 38′ екліптичної довготи), тоді як сонячне затемнення може відбутися лише тоді, коли новий Місяць перебуває поблизу одного з місячних вузлів (у межах 17° 25′).

Наприклад, обидва сонячні затемнення в липні 2000 року (1-го та 31-го числа) відбулися приблизно в той час, коли Місяць перебував у висхідному вузлі. Затемнення у висхідному вузлі в середньому повторюються через один драконічний рік, що становить близько 0,94901 григоріанського року, так само як і затемнення у низхідному вузлі.

Затемнення Місяця або Сонця може відбутися, коли вузли орієнтовані на Сонце, приблизно кожні 173,3 дня. Нахил місячної орбіти також визначає можливість затемнень; тіні перетинаються, коли вузли збігаються з повнею або молодиком, а Сонце, Земля та Місяць лежать на одній прімій у тривимірному просторі.

Фактично це означає, що «тропічний рік» на Місяці триває лише 347 днів. Його називають драконічним роком (або роком затемнень). «Пори року» на Місяці вкладаються в цей період. Приблизно половину цього драконічного року Сонце перебуває на північ від місячного екватора (але не далі ніж на 1,543°), а протягом іншої половини — на південь від місячного екватора. Очевидно, вплив цих сезонів незначний порівняно з різницею між місячною ніччю та місячним днем. На місячних полюсах замість звичайної зміни місячного дня та ночі тривалістю близько 15 земних діб Сонце перебуває «над горизонтом» протягом 173 днів, а потім 173 дні — «під горизонтом»; полярні схід і захід Сонця тривають по 18 днів щороку. Тут «над горизонтом» означає, що центр Сонця перебуває над горизонтом. Полярні сходи та заходи Сонця на Місяці відбуваються приблизно під час затемнень (сонячних або місячних). Наприклад, під час сонячного затемнення 9 березня 2016 року Місяць перебував поблизу низхідного вузла, а Сонце — поблизу точки на небі, де екватор Місяця перетинає екліптику. Коли Сонце досягає цієї точки, центр Сонця заходить на північному полюсі Місяця й сходить на південному полюсі Місяця.

Назви та символи

У різних культурах світу вузли називали по-різному.

У середньовічних арабських текстах, поряд із сімома класичними планетами, існування восьмої псевдопланети вважали причиною сонячних і місячних затемнень. Її називали al-Tinnīn (Дракон) або al-Jawzahr (від перського Gawzahr). Планету поділяли на дві частини, що представляли вузли Місяця, які називали Головою (ra's) і Хвостом (dhanab) міфологічного дракона. Подібно до цього, у івриті вузли називають rosh ha-teli u-zenavo (ראש התלי וזנבו), а в латині — caput draconis (голова дракона) або cauda draconis (хвіст дракона). Висхідний вузол називають головою дракона; його астрономічний або астрологічний символ — ☊, а низхідний вузол відомий як хвіст дракона із символом ☋.

У індійській астрономії вузли разом із сімома планетами утворюють дев'ять наваґраг; висхідний вузол ☊ називають Раху, а низхідний вузол ☋ — Кету. У тибетській астрології (частково заснованій на тантрі Калачакри) ці вузли відповідно називають Rahu та Kalagni.

Крайні значення

Крайні значення нахилу Кожні 18,6 року кут між орбітою Місяця та екватором Землі досягає максимуму 28°36′ — суми нахилу екватора Землі (23°27′) та нахилу орбіти Місяця (5°09′) до екліптики. Це явище називають великим місячним застоєм. У цей час схилення Місяця коливається приблизно від −28°36′ до +28°36′. Натомість через 9,3 року кут між орбітою Місяця та екватором Землі досягає мінімуму 18°20′. Це явище називають малим місячним застоєм. Наприклад, малий місячний застій відбувся в жовтні 2015 року. У той час низхідний вузол збігався з точкою рівнодення (точкою на небі, що має пряме сходження та схилення, рівні нулю). Вузли зміщуються на захід приблизно на 19° за рік. Сонце перетинає певний вузол приблизно на 20 днів раніше щороку.

Коли нахил орбіти Місяця до екватора Землі досягає мінімуму 18°20′, центр диска Місяця щодня перебуватиме над горизонтом у всіх місцях із широтою менше 70°43' (90° − 18°20' − 57' паралакса) на північ або південь. Коли нахил досягає максимуму 28°36', центр диска Місяця щодня перебуватиме над горизонтом лише в місцях із широтою менше 60°27' (90° − 28°36' − 57' паралакса) на північ або південь.

На вищих широтах щомісяця буде період тривалістю щонайменше одну добу, коли Місяць не сходить, але також буде період тривалістю щонайменше одну добу, коли Місяць не заходить. Це подібно до сезонної поведінки Сонця, але з періодом 27,2 доби замість 365 діб. Зауважимо, що точку на Місяці насправді можна спостерігати, коли вона перебуває приблизно на 34 мінути нижче горизонту, через атмосферну рефракцію.

Через нахил орбіти Місяця до екватора Землі Місяць перебуває над горизонтом на Північному та Південному полюсах майже два тижні щомісяця, хоча Сонце протягом шести місяців поспіль перебуває під горизонтом. Період від одного сходу Місяця до наступного на полюсах є тропічним місяцем і становить близько 27,3 доби, що досить близько до сидеричного періоду. Коли Сонце перебуває найнижче під горизонтом (зимове сонцестояння), Місяць буде повним, коли перебуватиме у своїй найвищій точці. Коли Місяць перебуває у Близнятах, він буде над горизонтом на Північному полюсі, а коли у Стрільці — на Південному полюсі.

Світло Місяця використовує зоопланктон в Арктиці, коли Сонце протягом кількох місяців перебуває під горизонтом; воно, ймовірно, також було корисним для тварин, які жили в Арктичному та Антарктичному регіонах, коли клімат був теплішим.

Крайні значення схилення

Орбіта Місяця нахилена приблизно на 5,14° до екліптики, тому Місяць може перебувати приблизно на 5° на північ або південь від екліптики. Екліптика нахилена приблизно на 23,44° до небесного екватора, площина якого перпендикулярна до осі обертання Землі. Унаслідок цього раз на 18,6 років (коли висхідний вузол місячної орбіти збігається з весняним рівноденням) схилення Місяця досягає максимуму та мінімуму — приблизно 28,6° обабіч небесного екватора. Тому азимут сходу або заходу Місяця досягає своїх крайніх північних і південних точок на горизонті; під час кульмінації Місяць досягає найнижчої та найвищої висоти над горизонтом (коли небесне тіло перетинає меридіан); а перші спостереження молодика потенційно відбуваються у найпізніший час. Крім того, покриття Місяцем зоряного скупчення Плеяди, яке розташоване більш ніж на 4° на північ від екліптики, відбуваються протягом порівняно короткого періоду один раз за кожен драконічний період.

Вплив на припливи Прецесія місячних вузлів має невеликий вплив на припливи й відпливи на Землі — , океанічні або земної кориGodin, G. (2015). The Use of Nodal Corrections in the Calculation of Harmonic Constants. The International Hydrographic Review, 63(2). Retrieved from https://journals.lib.unb.ca/index.php/ihr/article/view/23428. Національне управління океанічних і атмосферних досліджень (NOAA) визначає () у певному місці шляхом усереднення висоти найнижчого припливу, зафіксованого в цьому місці щодня протягом 19-річного періоду спостережень, відомого як National Tidal Datum Epoch. 19-річний період спостережень є найближчим цілим числом років до 18,6-річного циклу місячних вузлів.

У поєднанні з підвищенням рівня моря, спричиненим глобальним потеплінням, передбачається, що прецесія місячних вузлів сприятиме швидкому зростанню частоти протягом 2030-х років.

Примітки

Посилання

Sun and Moon Polar Applet, показує азимути сходу/заходу Місяця Astronomy Answers: What are the standstills of the Moon? Retrieved 2016-08-26. Eclipses, Cosmic Clockwork of the Ancients Lunar and solar periods, про інерціальну систему відліку для вимірювання руху небесних тіл. Mean lunar and solar periods