С детства в нашей голове формировалось представление, что Солнце можно увидеть днем, а Луну - ночью. Сфера "деятельности" небесных светил была четко распределена. Однако странный факт налицо: довольно часто ночное светило видно среди дня. Парадокс или просто пробелы в наших астрономических знаниях? Однозначно второй вариант. И в нашей статье мы простым языком постараемся объяснить, почему Луна видна днем.

Причины видимости или невидимости объектов на небе

Разные находящиеся в поле видимости с Земли, в различной степени заметны. Солнце несравненно ярче на фоне дневного неба, нежели Луна ночью. При этом мы помним, что расстояние от спутника до Земли значительно меньше, космически меньше. Понимание этого важно, когда мы разбираем вопрос о том, почему днем видно Луну.

Существует такое понятие, как яркость - звездная величина. Чтобы они были хорошо видны в светлое время суток, их яркость должна быть намного больше, чем у дневного неба. Так, ясного неба днем составляет 9,5, а Луны - 12,7. Превышение налицо, а потому спутник по всем факторам должен быть заметен, хоть и не сильно контрастировать с фоном. Вот самое простое и понятное нам, не ученым-астрономам, объяснение тому, почему Луна видна днем.

Когда Луну и Солнце можно увидеть одновременно?

Мы прекрасно усвоили с детства, что Луна вращается вокруг Земли, а Земля - вокруг Солнца. К этому обязательно прибавим, что планета осуществляет движение и вокруг своей оси. Небесные тела словно находятся в постоянном танце, меняя позиции. И это крайне важно принимать во внимание, выясняя, когда и почему днем видно Луну.

При учете всех условий увидеть Луну с Солнцем вместе можно лишь в полнолуние. В это время совпадает и восход Луны. Все остальное время спутник теоретически должен быть виден днем. Но тут роль играют и прочие факторы. Лучше Луна заметна на дневном небе в периоды, когда она приближается к фазе полной, угловое расстояние от Солнца больше. В другие фазы, растущую и стареющую, освещенная Солнцем сторона спутника мала и повернута к нему. Соответственно, узкую полоску молодого месяца днем будет крайне трудно рассмотреть. Вот почему Луна видна днем не всегда: порой ее просто трудно заметить.

Свойства атмосферы и контрастность астрономических тел

Атмосфера нашей планеты в дневное время имеет голубой цвет (представляем себе сразу вид ясного неба). Также за счет рассеянных частичек света от Солнца она яркая. Именно яркость дневной заглушает яркость Луны. Последняя из-за шаров атмосферы также могла бы быть нам видна в голубом цвете, однако низкая контрастность мешает это сделать. Если появляется Луна днем на небе, то это чаще всего бледное пятно, которое легко не заметить. Однако это не помешало астрономам проводить свои исследования поверхности спутника даже в светлое время суток.

Таким образом, мы понимаем, что свет в атмосфере нашей планеты мешает видеть заметный контур Луны, как ночью. Значительную часть своего цикла спутник находится в положении, когда он хорошо просматривается рядом с Солнцем в дневное время. Поэтому актуальнее даже вопрос о том, не почему днем видно Луну, а почему ее не так хорошо заметно.

Эксперименты с фотографиями поверхности Луны

Несмотря на бледность контура, Луна видна днем невооруженным взглядом. Астрономы не могли упустить такого момента: раз ее можно увидеть без оборудования, то что же будет, если применить технологии? Начались эксперименты с фотографированием поверхности Луны днем. Нужно сказать, что их качество было довольно-таки неплохим, учитывая атмосферные условия. Первый такой снимок сделали при помощи обычного цифрового фотоаппарата, прикрепленного к телескопу. Результат был ожидаемый: из-за низкой контрастности Луны на фоне дневного неба ее изображение было нечетким.

Опыт продолжили в тех же условиях и с той же техникой, однако в режиме черно-белых цветов. Снимок оказался несколько контрастнее. Чтобы улучшить изображение, использовали привычный "Фотошоп". Обработка сделала его похожим на один из снимков, которые получаются при вечерней съемке. Таким образом, на фото стало возможно рассмотреть объекты рельефа. Примечательно, что хорошо видны как крупные кратеры (Гримальди, Гассенди, Аристарх), так и меньшего размера.

Приведенные в пример эксперименты со съемкой лунной поверхности днем доказывают, что спутник в светлое время не просто видно. Его можно даже исследовать с астрономической стороны. Как мы считаем, вопрос о том, почему Луна видна днем, уже обрел вполне ясный ответ.

Выводы

В космосе для нас много загадок, но ближайшие объекты человечество сумело в некоторой степени изучить. Ночное светило, спутник Земли - объекты романтических взглядов, привыкших созерцать ее только в темное время суток. Однако же Луну можно увидеть и днем, разделяющую небосвод с Солнцем.

В нашей статье мы постарались разобраться простым языком, почему Луну можно увидеть днем и чем обусловлено то, что порой мы ее не замечаем. Надеемся, что мы помогли вам расширить свои знания об окружающем мире.

Для знакомства с главными лунными морями оптические инструменты не требуются — их легко различает невооруженный глаз. В бинокль, особенно призматический, хорошо видны все лунные моря, а также крупнейшие из кратеров и горных цепей. Хорошо различимы светлые лучи, расходящиеся от кратера Тихо. Другие кратеры, окруженные ореолом светлых лучен, выглядят в бинокль яркими светлыми точками.

Подробное изучение лунных деталей можно осуществить с помощью телескопов с диаметром объективов 60 или 80 мм. Пригодны для этой цели и другие оптические инструменты типа телескопов (например, бинокулярные трубы).

Следует заметить, что лунные детали особенно хорошо различимы вблизи терминатора (границы светлой и темной части диска Луны). Самое неудачное время для изучения лунного рельефа — полнолуние, когда лунные горы и кратеры почти не отбрасывают тени. Иногда удается наблюдать Луну днем, но в этом случае яркой свечение дневного неба вуалирует многие лунные детали. Далее мы опишем вид Луны в разных фазах от новолуния до полнолуния, обращая внимание лишь на главнейшие наиболее интересные детали. Остальные объекты можно отождествить по карте Луны и каталогу лунных деталей. В качестве масштаба, позволяющего судить о размерах лунных образований, можно ваять кратер Коперник, поперечник которого равен 90 км.

Начинать изучение лунной топографии можно со второго дня после новолуния. В это время Луна в виде узкого серпа хорошо видна на фоне вечерней зари. Из лунных морей можно различить вблизи лимба (края лунного диска) Море Смита, Краевое и Южное Моря. Обращает на себя внимание огромный кратер Гаусс (диаметр 133 км) и меньшие кратеры Сенека, Плутарх, Непер. Любопытен кратер Костнер с темным дном — черта, характерная для некоторых, преимущественно крупных кратеров.

На третий день после новолуния терминатор проходит по поверхности Моря Кризисов, где хорошо различимы береговые хребты и валы, покрывающие поверхность моря. Вблизи южного полюса Луны выделяется освещенная Солнцем горная цепь Лейбница, некоторые из вершин которой выше Эвереста (Джомолунгму). Из кратеров примечательны Лемопье (где работал советский «Луноход-2»), Клеомед с его полигональным валом, Эндимион с темным дном и огромные кратеры Фурнерий и Петавий.

На четвертый день Море Кризисов видно целиком. Это типичное кратерное море, по природе сходное с кратерами, имеющими темное дно. В узкой части «перешейка» между Морями Кризисов и Спокойствия виден очень яркий кратер Прокл, окруженный венцом светлых лучей. На частично видимой поверхности Моря Изобилия можно попытаться различить загадочные кратеры — близнецы Мессье, подверженные не вполне понятный изменениям (их диаметр близок к 10 км). Из крупных кратеров хорошо различимы Фабриций и Рейт. От последнего на 350 км тянется широкая долина Рейта — один из самых крупных тектонических разломов на Луне.

На пятый день после новолуния появляется тройка кратеров Феофил, Кирилл, Катарина, валы которых перекрывают друг друга, что свидетельствует о разном возрасте этих крупных образований (диаметр Феофила 105 км).

Весьма эффектно выглядит Луна на шестой день от новолуния. Терминатор проходит через середину Моря Ясности, на поверхности которого видно много крупных и длинных валов. Вблизи терминатора видна древняя горная область — лунный Алтай, бывший когда-то берегом исчезнувшего ныне лунного моря. Хорошо видны многие крупные кратеры (Геркулес, Жанссн, Плинии и др.), а из небольших кратеров на поверхности Моря Ясности стоит разыскать знаменитый кратер Линней (диаметр 10 км), подверженный, как и кратеры-близнецы Мессье, загадочным изменениям.

Спустя день после первой четверти появляется тройка крупных кратеров — Птолемей, Альфонс и Арзахель. Первый из них имеет поперечник 157 км и в отдельных точках его вал поднимается над ровным дном на 2,3 к.к. Центральная горка Альфонса — действующий лунный вулкан, как это впервые в 1958 г. доказали наблюдения Н. А. Козырева и В. И. Езерского.

Над поверхностью Моря Дождей вблизи Апеннин находится место жесткого прилунения «Луны-2» — первой автоматической станции, достигшей Луны в 1959 г. На северном берегу Моря Дождей обращает на себя внимание огромный кратер Платон (диаметр 100 км), высота вала которого близка к 2 км. На дне Платона некоторые наблюдатели замечали изменчивые по форме, цвету и положению детали, природа которых до сих пор остается неясной.

Южнее Платона на поверхности Моря Дождей видна одинокая гора Питон, а поблизости от Платона — горы Пико и Тенериф.

Когда Лупа достигает «возраста» девять-десять дней, становится видным во всей своей красе кратер Коперник, один из самых, молодых и отлично сохранившихся лунных кратеров. Венец светлых лучей, его окружающих, по-видимому, один из признаков молодости лунных кольцевых гор. Высота вала Коперника в некоторых мостах достигает 3,7 км. Столь же хорошо сохранился и уступающий Копернику в размерах кратер Эратосфен. Между этими двумя кратерами можно заметить полуразрушенный древний кратер Стадий.

В южной части Луны глазам наблюдателя предстает обширная, испещренная кратерами горная страна. Здесь виден кратер Тихо, светлые лучи которого тянутся на тысячи километров.

На одиннадцатый-двенадцатый день после новолуния появляется кратер Кеплер — уменьшенное подобие Коперника, также окруженный венцом светлых лучей. На сивере очень эффектно выглядит Залив Радуги — древний исполинский кратер, полупогруженный в Море Дождей. Диаметр этого бывшего кратера близок к 300 км.

Кратер Аристарх — самое яркое образование на Луне (его диаметр 50 км). Рядом с ним находится его двойник — кратер Геродот, а севернее их — знаменитая изломанная долина Шретера. Эта область на Луне, по-видимому, наиболее вулканически активна.

Перед полнолунием, т. с. на 13—14 день после новолуния, на краю лунного диска появляются огромные кратеры О. Струве, Риччиоли, Гримальди, Дарвин. По существу это небольшие кратерные моря с темным дном. Первый из них — крупнейший кратер, видимый с Земли: его поперечник равен 255 км.

После полнолуния Луна начинает убывать и прежде знакомые местности при ином освещении обнаруживают новые, невидимые прежде детали. Поэтому имеет смысл изучать топографию Луны не только между новолунием и полнолунием, но во всякое время, когда на небе видна Луна.

Луна видна на небе благодаря тому, что Солнце освещает ее. Фазы Луны зависят от положения ночного светила относительно Земли и Солнца. В полнолуние Солнце, Земля и ее спутник находятся на одной линии. При этом Луна занимает самое далекое от Солнца положение, и когда дневное светило , ночное - начинает закатываться.

Наоборот, в новолуние Луна «всходит» и «садится» за вместе с Солнцем. При этом невооруженным глазом она не видна, так как полностью закрыта тенью Земли.

Земная ось наклонена относительно орбиты планеты на 23,5 градуса. При движении вокруг Солнца в течение года планета поворачивается к светилу то одной, то другой стороной. Это, в свою очередь, порождает смену времен года, и во время каждого сезона Солнце меняет траекторию своего движения по небосклону.

Поскольку со сменой сезонов Солнце меняет свое положение и движение на небе относительно линии горизонта, то и Луна будет появляться на куполе неба и исчезать с него в разное время и в разных местах.

При этом следует учитывать разницу времен года в северном и .

Как предсказать закат Луны

Предсказать, где будет наблюдаться лунный закат, можно, ориентируясь по Солнцу. Каждый день Луна отстает от Солнца на 12 градусов, скользя по небосводу также в восточном направлении. Это , что время ее отставания от Солнца составляет 50 минут в сутки.

Земля вертится с запада на восток, по часовой стрелке. Поэтому все, что вы наблюдаете на небе, движется по нему в обратном направлении, с востока на запад: звезды, Солнце, Луна и планеты.

Если в новолуние Луна заходит за горизонт в том же месте, что и Солнце, а также одновременно с ним, то в другие фазы место и время лунного заката будут отличаться от солнечного, в зависимости от степени отставания Луны.

На молодом тонкий рожок Луны виден над горизонтом, когда Солнце уже зашло. Первая четверть Луны совпадает с положением ночного светила на 90 градусов левее Солнца. Тогда, если Солнце закатилось на юго-западе, то Луна зайдет за горизонт на западе. Так бывает в зимой, а в южном – летом.

Место захода Луны относительно горизонта зависит также от градуса широты.

Полная Луна находится на 180 градусов левее Солнца и отстает от него на 12 часов. Во время солнечного заката наступает лунный восход. И если в северном полушарии зимнее Солнце закатится на юго-западе, то Луна исчезнет за линию горизонта на северо-западе.
Стареющая Луна в последней четверти находится в 270 градусах левее Солнца и появляется на небе на 18 часов позднее. Ее закат совпадет с полднем. Зимой и летом в северном полушарии он случится на западе, весной – на юго-западе, а осенью – на северо-западе.

На небе наблюдателя, находящегося в центре обращенной к Земле стороне Луны, Земля не стоит неподвижно в зените, а в течение месяца описывает небольшой эллипс (большая ось15 градусов, малая - 13).

Чем дальше наблюдатель находится от центра видимого с Земли лунного диска, тем ниже по отношению к его горизонту располагается эллипс, по которому происходит видимое движение Земли. Расстояние от центра диска до пункта наблюдения, на котором этот эллипс касается горизонта лунного наблюдателя, является пограничным: на меньшем расстоянии Земля всегда видна на небе, а на большем, в определенной полосе на поверхности Луны, можо наблюдать восходы и заходы Земли. Эта полоса окоймляет весь лунный диск, ширина ее изменяется от экватора к полюсам. Еще дальше от центра видимого диска, за этой полосой, Земля с Луны вообще никогда не бывает видна.

Проследим, как происходит восход и заход Земли над горизонтом наблюдателей, находящихся на экваторе Луны в пунктах, в которых эллипс касается горизонта. С точкой касания совпадают еще две точки: восхода и захода Земли. На экваторе таких пунктов наблюдения два: вблизи левого (Л) и правого (Пр) краев видимой стороны Луны. Они интересны тем, что в них Земля при восходе поднимается на наибольшую высоту по сравнению с высотой подъема над любыми пунктами наблюдений на Луне. В пунктах Л и Пр восход Земли длится две земных недели и заход две недели.

На экваторе Луны основную роль играет многократно описанная либрация по долготе. Либрация по долготе (см. рис. 1) происходит потому, что орбита Луны - не окружность, а эллипс. Поэтому, когда Луна находится в точке орбиты А, с Земли можно увидеть, как за левым краем Луны закрыт участок в 15 градусов по долготе (Л), а на другой части орбиты, в точке В, открыт. За правым краем видимой стороны Луны (Пр) происходит то же самое, но в противофазе. Поэтому с Земли создается впечатление, что Луна покачивается. Заметить это с Земли можно только при регулярных наблюдениях Луны, так как явление протекает очень медленно, и сам поворот Луны - небольшой.

Рисунок 1

Наблюдатель, находящийся в открывающейся и закрывающейся полосе Луны, тоже видит Землю, ему тоже представляется, что Земля покачивается - восходит и заходит.

Если бы либрация по долготе была единственной либрацией, то видимое движение Земли на набе Луны происходило бы по прямой, для наблюдателя на экваторе Луны вверх - вниз. Но одновременно действует либрация по широте. Поэтому эта прямая разделяется на дугу восхода и дугу захода. Размер большой оси эллипса определяется либрацией по долготе, а малая ось этого эллипса - результат либрации Луны по широте.

Сопоставление восходов и заходов Земли с наступлением дня и ночи на Луне и с фазами Земли позволяет более наглядно представить, что мог бы увидеть лунный наблюдатель. Еще нужно напомнить, что диск Земли на лунном небе в 14 раз больше, чем на нашем небе диск Луны, и что за то время, что Земля описывает эллипс на небе Луны, она 27 раз оборачивается вокруг собственной оси.

В точке А лунной орбиты наблюдатель, расположенный на Луне в пункте Л, видит, что восход Земли начинается во второй половине ночи (сутки на Луне примерно равны земному месяцу). Земля поднимается очень медленно, при этом вид ее изменяется. Из-за горизонта она появляется в виде немного убавившейся половинки выпуклостью вверх. Наступает утро. Постепенно «худея», Земля превращается в стареющий голубой серпик с длинными оранжевами ножками, напоминающий арку. Серпик становится все тоньше, а рожки все длиннее. В полдень на лунном черном небе Земля выглядит темным диском в красно-оранжевом ореоле. Это фаза - новоземлие. После полудня Земля все еще продолжает восходить и превращается в молодой серпик в виде лодочки, а рожки над ним почти смыкаются. При приближении к точке В лунной орбиты серп вырастает и становится почти половиной диска Земли, Земля достигает наивысшего положения, кульминации, поднявшись над горизонтом на высоту … не выше 16 градусов.

На Луне - вечер. Над пунктом Л начинается такой же медленный заход Земли. Ее освещенная часть увеличивается до полного диска (полноземлие). На Луне наступает ночь. Горы, долины и равнины освещаются призрачным голубовато-зеленоватым светом полной Земли. Она светит более, чем в 60 раз ярче, чем у нас Луна. Земля все еще продолжает заходить, ее освещенная часть все уменьшается. Когда Луна прийдет в точку А своей орбиты и станет чуть меньше убывающей половинки, Земля достигнет горизонта в пункте наблюдения Л. Заход окончен, следующие лунные сутки - новый восход и заход.

На правом краю лунного диска в пункте наблюдения Пр восход Земли начинается вечером в точке В лунной орбиты, в то же самое время, когда в пункте Л начинается заход. В лунную полночь во время полноземлия в пункте Пр Земля продолжает подниматься. На Луне наступает утро. Освещенная часть Земли уменьшается. Когда она станет немного меньше убывающуей половинки, наступит ее кульминация над пунктом Пр также на высоте примерно 16- и градусов над горизонтом. Это произойдет в точке А лунной орбиты. И сразу же начнется двухнедельный заход Земли, именно в то же время, когда над пунктом Л Земля начинает свой восход. Лунное утро, день и часть вечера Земля спускается над пунктом Пр, достигает касания с горизонтом в точке В лунной орбиты и начинает новый восход.

На рис. 2 показан эллипс видимого движения Земли в пунктах наблюдений, расположенных на экваторе Луны в полосе восходов и заходов Земли. Видно, что с удалением от центра диска все большая часть эллипса опускается под горизонт, а меньшая его часть остается над горизонтом наблюдателя (Л, Л1, Л2, Л3, Л4, Пр, Пр1, Пр2, Пр3,Пр4). В точках пересечения эллипса с горизонтом один раз в лунные сутки происходят восходы и заходы Земли. В пунктах Л4 и Пр4 эллипс полностью уходит под горизонт.

Рисунок 2

От пункта наблюдения Л до пункта Л4 и от пункта Пр до Пр 4 кульминации Земли над горизонтом все ниже, восходы происходят все позже, а заходы все раньше, значит, уменьшается время видимости Земли над горизонтом лунного наблюдателя. При этом расстояние между точками восхода и захода с удалением наблюдателя от центра диска сначала увеличивается от нуля в пункте Л до 13 градусов в пункте Л2, а затем снова уменьшается до нуля в пункте Л4, аналогично в правой стороне Луны. Восход и заход происходят в одной и той же стороне горизонта - в направлении на центр видимого диска Луны.

На рис. 3 видно,что на всех широтах Луны оси эллипса, по которому происходит видимое на небе Луны движение Земли, наклонены к горизонту тем больше, чем больше широта места наблюдения. На полюсах эллипс «лежит». На средних широтах касается горизонта или пересекается с ним в наклонном положении, поэтому дуги восхода и захода несимметричны. В любом направлении с удалением от центра диска все меньшая дуга эллипса остается над горизонтом, и время видимости Земли уменьшается. На всех лунных широтах картина восхода и захода Земли разворачивается в стороне горизонта, направленной к центру видимой стороны Луны.

Рисунок 3

С удалением от экватора положение земных серпиков (и других фаз) по отношению к горизонту наблюдателя изменяется от горизонтального до вертикального. Ведь выпуклая сторона освещенной части Земли всегда обращена к Солнцу, а Солнце над экватором суточым движением поднимается почти вертикально, а вблизи полюсов Луны - катится по горизонту. (Приведенная выше фотография Земли сделана не с поверхности Луны, а с орбиты космического аппарата).

Описание всех рассмотренных явлений намного усложнится, если учесть, что либрации Луны - суммарный результат действия многих явлений, происходящих с разными периодами.

Двигаясь по орбите, Луна, действительно, покачивается, так как под влиянием приливов и отливов со стороны Земли, приобрела яйцевидную форму. Это физическая либрация.

Причина либрации по широте в том, что ось суточного вращения Луны наклонена к плоскости эклиптики. Благодаря либрации по широте для земного наблюдателя то открывается, то закрывается 13 градусов поверхности Луны над верхним и нижним краями ее диска.

С Земли видно, что Луна одновременно испытывает либрацию по долготе и по широте. В результате этих двух покачиваний центр видимого с Земли диска Луны описывает небольшой эллипс. Поэтому лунному наблюдателю, который находится в центре видимого диска и вместе с ним перемещается по эллипсу, кажется, что на его небе Земля описывает подобный эллипс.

Менее значительные либрации происходят потому, что движение Луны по орбите - очень сложное, например, изменяется наклон плоскости лунной орбиты к плоскости эклиптики, сама орбита Луны вокруг Земли непрерывно поворачивается в своей плоскости. С Земли наблюдаются и многие другие особенности движения Луны. Вследствие этого параметры эллипсов, по которым происходит видимое движение Земли на небе Луны, из месяца в месяц непрерывно изменяются, эллипсы не замыкаются, а переходят один в другой, образуя сложную спираль.

Краткая справка Луна - естественный спутник Земли и самый яркий объект ночного неба. Сила тяжести на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле. Перепад дневной и ночной температур составляет 300°С. Вращение Луны вокруг оси происходит с постоянной угловой скоростью в том же направлении, в котором она обращается вокруг Земли, и с тем же периодом 27,3 суток. Именно поэтому мы видим только одно полушарие Луны, а другое, называемое обратной стороной Луны, всегда скрыто от наших глаз.


Фазы Луны. Цифры - возраст Луны в днях. Детали на Луне в зависимости от оборудования Благодаря своей близости Луна - излюбленный объект для любителей астрономии, и вполне заслуженно. Даже невооруженного взгляда достаточно, чтобы получить массу приятных впечатлений от созерцания нашего естественного спутника. Например, так называемый «пепельный свет», который вы видите, наблюдая тонкий серп Луны, лучше всего заметен рано вечером (в сумерках) на растущей или раним утром на убывающей Луне. Также без оптического прибора можно провести интересные наблюдения общих очертаний Луны - морей и суши, лучевую систему, окружающую кратер Коперник, и т.д. Направив на Луну бинокль или небольшой телескоп с низким увеличением, вы сможете более детально изучить лунные моря, наиболее крупные кратеры и горные цепи. Такой, не слишком мощный, на первый взгляд, оптический прибор позволит ознакомиться со всеми наиболее интересными достопримечательностями нашей соседки. С ростом апертуры увеличивается и количество видимых деталей, а значит появляется дополнительный интерес к изучению Луны. Телескопы с диаметром объектива 200 - 300 мм позволяют рассматривать тонкие детали в структуре крупных кратеров, увидеть строение горных хребтов, рассмотреть множество борозд и складок, а также увидеть уникальные цепочки мелких лунных кратеров. Таблица 1. возможности различных телескопов

Диаметр объектива (мм)	Увеличение (х)	Разрешающая способность (")	Диаметр наименьших образований, доступных для наблюдения (км)
50	30 - 100	2,4	4,8
60	40 - 120	2	4
70	50 - 140	1,7	3,4
80	60 - 160	1,5	3
90	70 - 180	1,3	2,6
100	80 - 200	1,2	2,4
120	80 - 240	1	2
150	80 - 300	0,8	1,6
180	80 - 300	0,7	1,4
200	80 - 400	0,6	1,2
250	80 - 400	0,5	1
300	80 - 400	0,4	0,8

Конечно, приведенные выше данные - это в первую очередь теоретический предел возможностей различных телескопов. На практике он зачастую несколько ниже. Виновница этого - главным образом, неспокойная атмосфера. Как правило, в подавляющее число ночей максимальное разрешение даже большого телескопа не превышает 1"". Как бы то ни было, иногда атмосфера «устаканивается» на секунду-другую и позволяет наблюдателям выжать максимум возможного из своего телескопа. Например, в самые прозрачные и спокойные ночи телескоп с диаметром объектива 200 мм способен показать кратеры диаметром 1,8 км, а 300-мм объектив - 1,2 км. Необходимое оборудование Луна - очень яркий объект, который при наблюдении через телескоп зачастую просто ослепляет наблюдателя. Чтобы ослабить яркость и сделать наблюдения более комфортными, многие любители астрономии используют нейтральный серый фильтр или поляризационный фильтр с переменной плотностью. Последний более предпочтителен, так как позволяет менять уровень передачи света от 1 до 40% (фильтр Orion). Чем это удобно? Дело в том, что количество света, поступающего от Луны, зависит от её фазы и применяемого увеличения. Поэтому при использовании обычного нейтрального фильтра вы будете то и дело сталкиваться с ситуацией, когда изображение Луны то слишком яркое, то чересчур темное. Фильтр с переменой плотностью лишен этих недостатков и позволяет при необходимости выставить комфортный уровень яркости.

Фильтр с переменной плотностью фирмы Orion. Демонстрация возможности подбора плотности фильтра в зависимости от фазы Луны

В отличие от планет, при наблюдениях Луны обычно не используются цветные фильтры. Однако применение красного фильтра нередко помогает выделить участки поверхности с большим количеством базальта, делая их более темными. Красный фильтр также помогает улучшить изображение при неустойчивой атмосфере и ослабить лунный свет. Если вы всерьез решили заняться исследованием Луны, вам необходимо обзавестись лунной картой или атласом. В продаже можно найти следующие карты Луны: « », а также весьма неплохой « ». Есть и бесплатные издания, правда, на английском языке - « » и « ». И конечно, обязательно скачайте и установите «Виртуальный Атлас Луны » - мощная и функциональная программа, позволяющая получить всю необходимую информацию для подготовки к лунным наблюдениям.

Что и как наблюдать на Луне

Когда лучше наблюдать Луну
На первый взгляд кажется абсурдным, но полнолуние - не самое лучшее время для наблюдения Луны. Контраст лунных деталей минимальный, что делает почти невозможным их наблюдение. В течение «лунного месяца» (период от новолуния до новолуния) есть два наиболее благоприятных периода для наблюдения Луны. Первый начинается вскоре после новолуния и заканчивается через два дня после первой четверти. Этот период предпочитают многие наблюдатели, поскольку видимость Луны приходится на вечерние часы.

Второй благоприятный период начинается за два дня до последней четверти и длится почти до самого новолуния. В эти дни тени на поверхности нашей соседки особенно длинные, что хорошо заметно на горном рельефе. Еще один плюс наблюдения Луны в фазе последней четверти в том, что в утренние часы атмосфера более спокойная и чистая. Благодаря этому изображение более стабильное и четкое, что делает возможным наблюдение более мелких деталей на её поверхности.

Еще один немаловажный момент - высота Луны над горизонтом. Чем выше Луна, тем менее плотный слой воздуха преодолевает идущий от неё свет. Поэтому меньше искажений, и лучше качество изображения. Однако от сезона к сезону высота Луны над горизонтом меняется.

Таблица 2 . Наиболее и наименее благоприятные сезоны для наблюдения Луны в различных фазах

Планируя свои наблюдения, обязательно откройте вашу любимую программу-планетарий и определите часы наилучшей видимости.
Луна движется вокруг Земли по эллиптической орбите. Среднее расстояние между центрами Земли и Луны составляет 384 402 км, но фактическое расстояние изменяется в пределах от 356 410 до 406 720 км, благодаря чему видимый размер Луны колеблется от 33" 30"" (в перигей) до 29" 22"" (апогей).

Конечно, не стоит ждать, когда расстояние между Луной и Землей окажется минимальным, просто обратите внимание, что в перигей можно предпринять попытку рассмотреть те детали лунной поверхности, которые находятся на пределе видимости.

Приступая к наблюдениям, направьте свой телескоп в любую точку возле линии, которая делит Луну на две части - светлую и тёмную. Эта линия носит название терминатор, являясь границей дня и ночи. Во время растущей Луны терминатор указывает место восхода Солнца, а в период убывающей - захода.

Наблюдая Луну в районе терминатора, вы сможете рассмотреть вершины гор, которые уже освещаются солнечными лучами, в то время как окружающая их более низкая часть поверхности еще находится в тени. Пейзаж вдоль линии терминатора меняется в режиме реального времени, поэтому если вы проведете у телескопа несколько часов, наблюдая ту или иную лунную достопримечательность, ваше терпение будет вознаграждено совершенно потрясающим зрелищем.

Что наблюдать на Луне

Кратеры - самые распространенные образования на лунной поверхности. Они получили своё название от греческого слова, обозначающего «чаша». В своём большинстве лунные кратеры имеют ударное происхождение, т.е. образовались вследствие удара космического тела о поверхность нашего спутника.

Лунные Моря - темные участки, отчетливо выделяющиеся на лунной поверхности. По своей сути моря - это низины, которые занимают 40% от всей площади видимой с Земли поверхности.

Посмотрите на Луну в полнолуние. Темные пятна, образующие так называемое «лицо на Луне», являются не чем иным как лунными морями.

Борозды - лунные долины, достигающие в длину сотен километров. Нередко ширина борозд достигает 3.5 км, а глубина 0,5–1 км.

Складчатые жилы - по внешнему виду напоминают верёвки и, по-видимому, являются результатом деформации и сжатия, вызванных опусканием морей.

Горные цепи - лунные горы, высота которых колеблется от нескольких сотен до нескольких тысяч метров.

Купола - одни из самых загадочных образований, поскольку их истинная природа до сих пор неизвестна. На данный момент известно всего несколько десятков куполов, которые представляют собой небольшие (как правило, 15 км в диаметре) и невысокие (несколько сот метров) круглые и гладкие возвышения.

Как наблюдать Луну
Как уже было сказано выше, наблюдения Луны следует проводить вдоль линии терминатора. Именно здесь контраст лунных деталей максимальный, а благодаря игре теней открываются уникальные пейзажи лунной поверхности.

Рассматривая Луну, поэкспериментируйте с увеличением и подберите наиболее подходящее в данных условиях и для данного объекта.
В большинстве случаев вам хватит трех окуляров:

1) Окуляр, дающий небольшое увеличение, или так называемый поисковый, позволяющий комфортно рассматривать полный диск Луны. Такой окуляр можно использовать для общего знакомства с достопримечательностями, для наблюдения лунных затмений, а также проводить с его помощью лунные экскурсии для членов семьи и друзей.

2) Окуляр средней мощности (порядка 80 -150х, в зависимости от телескопа) используется для большинства наблюдений. Он также окажется полезным в случае нестабильной атмосферы, когда применить высокое увеличение не представляется возможным.

3) Мощный окуляр (2D-3D, где D - диаметр объектива в мм) применяется для детального изучения лунной поверхности на пределе возможностей телескопа. Требует хорошего состояния атмосферы и полной термостабилизации телескопа.

Ваши наблюдения станут более продуктивными, если будут целенаправленными. Например, вы можете начать изучение со списка « », составленного Чарльзом Вудом. Также обратите внимание на цикл статей « », рассказывающих о лунных достопримечательностях.

Ещё одним увлекательным занятием может стать поиск крошечных кратеров, видимых на пределе возможностей вашего оборудования.

Возьмите за правило вести дневник наблюдений, куда регулярно записывайте условия наблюдения, время, фазу Луны, состояние атмосферы, применяемое увеличение и описание увиденных вами объектов. Такие записи можно сопроводить и зарисовками.

10 самых интересных лунных объектов

(Sinus Iridum) T (возраст Луны в днях) - 9, 23, 24, 25
Располагается в северо-западной части Луны. Доступен для наблюдения в 10х бинокль. В телескоп на среднем увеличении представляет собой незабываемое зрелище. Этот древний кратер диаметром 260 км не имеет оправы. Многочисленные мелкие кратеры усеивают удивительно плоское дно Залива Радуги.










(Copernicus) T – 9, 21, 22
Одно из самых известных лунных формирований доступно для наблюдений в небольшой телескоп. В комплекс входит так называемая система лучей, простирающаяся на 800 км от кратера. Диаметр кратера 93 км, а глубина 3,75 км, благодаря чему восходы и заходы Солнца над кратером приводят к захватывающему виду.









(Rupes Recta) Т - 8, 21, 22
Тектонический разлом протяженностью 120 км, легко видимый в 60-мм телескоп. Прямая стена проходит по дну разрушенного древнего кратера, следы которого можно обнаружить с восточной стороны разлома.











(Rümker Hills) T - 12, 26, 27, 28
Большой вулканический купол, доступный для наблюдения в 60-мм телескоп или большой астрономический бинокль. Холм имеет диаметр 70 км и максимальную высоту 1,1 км.











(Apennines) Т - 7, 21, 22
Горный хребет протяженностью 604 км. Легко заметен в бинокль, но его детальное изучение требует наличия телескопа. Некоторые вершины хребта возвышаются над окружающей поверхностью на 5 и более километров. В некоторых местах горную цепь пересекают борозды.










(Plato) Т - 8, 21, 22
Видимый даже в бинокль, кратер Платон является излюбленным объектом среди любителей астрономии. Его диаметр равен 104 км. Польский астроном Ян Гевелий (1611 -1687) назвал этот кратер «Большое Чёрное Озеро». Действительно, в бинокль или небольшой телескоп Платон выглядит как большое темное пятно на светлой поверхности Луны.









Мессье и Мессье А (Messier and Messier A) Т - 4, 15, 16, 17
Два маленьких кратера, для наблюдения которых необходим телескоп с диаметром объектива 100 мм. Мессье имеет продолговатую форму размером 9 на 11 км. Мессье А немного больше - 11 на 13 км. Западнее кратеров Мессье и Мессье А тянутся два светлых луча длиной 60 км.










(Petavius) Т - 2, 15, 16, 17
Несмотря на то что кратер заметен в небольшой бинокль, по-настоящему захватывающая картина открывается в телескоп с большим увеличением. Куполообразное дно кратера усеяно бороздами и трещинами.











(Tyсho) Т - 9, 21, 22
Одно из самых знаменитых лунных образований, прославившееся главным образом благодаря гигантской системе лучей, окружающих кратер и простирающихся на 1450 км. Лучи прекрасно видны в небольшой бинокль.











(Gassendi) T - 10, 23, 24, 25
Овальный кратер, вытянутый на 110 км, доступен для наблюдений в 10х бинокль. В телескоп отчетливо видно, что дно кратера усеяно многочисленными расселинами, холмами, а также имеется несколько центральных горок. Внимательный наблюдатель заметит, что местами у кратера разрушены стены. С северной оконечности находится небольшой кратер Гассенди А, который вместе со старшим братом напоминает кольцо с бриллиантом.