Было трудно пропустить лунное затмение на этой неделе , хотя я не видел его лично ( закон Сода означает, что при каждом относительно крупном астрономическом событии облака закрывают место, где я нахожусь). Насколько я понимаю, это длилось около 100 минут. Я получаю это примерно на 9 минут меньше, чем 1 градус орбиты Луны?
Как это длилось так долго? Неужели 100 минут более чем достаточно для того, чтобы Луна вышла из земной тени или чтобы земная тень «настигла» Луну?
Поскольку Земля намного больше Луны (примерно в 4 раза по радиусу), ее тень на расстоянии лунной орбиты намного больше самой Луны. Таким образом, Луна может проводить значительное время в тени Земли в зависимости от геометрии затмения.
Поскольку орбита Луны наклонена относительно орбиты Земли вокруг Солнца, она не всегда проходит через центр земной тени (и большую часть времени полностью не попадает в тень, поэтому лунное затмение не происходит каждый месяц). ). Если геометрия затмения такова, что Луна проходит только через край земной тени, затмение будет довольно коротким. Если же, как это было в случае июньского затмения 2011 г., Луна проходит через центр тени, то затмение может длиться значительное время.
Средняя орбитальная скорость Луны составляет около 1 км/с (на самом деле это чуть больше). На расстоянии лунной орбиты тень Земли составляет около 9214 км в диаметре. Тотальность начинается, когда задний край Луны входит в тень Земли. Поскольку Луна имеет диаметр около 3475 км, после того, как она вошла в тень Земли, ей осталось пройти еще 5739 км, чтобы выбраться. Путешествуя со скоростью 1 км/с, это еще 95 минут до окончания затмения в самой длинной точке.
Однако Луна не всегда находится на среднем расстоянии или движется со средней орбитальной скоростью. Если он близок к апогею (самой удаленной от Земли точке своей орбиты), он будет двигаться несколько медленнее. Размер земной тени не сильно различается в зависимости от лунных расстояний, поэтому в данном случае он почти одинаков. Однако, поскольку луна движется медленнее, ей требуется больше времени, чтобы пройти сквозь тень. Максимальная теоретическая продолжительность лунного затмения в такой конфигурации составляет чуть более 100 минут.
На самом деле есть еще один (очень) незначительный эффект, который увеличивает продолжительность любого лунного затмения. Луна гонится за тенью Земли по небу. А во время лунного затмения Земля все еще вращается вокруг Солнца. Поскольку Земля перемещается по своей орбите вокруг Солнца каждый день примерно на 1 градус, а лунное затмение может длиться порядка часа, Земля сместится примерно на 1/24 градуса во время затмения. Это смещает тень Земли немного вперед, требуя, чтобы Луна сдвинулась немного дальше, чтобы выйти из тени. Эффект не очень большой, но он есть.
Джереми
Андрей
дагорым