В ночь на 22 мая 1453 года жители Византии могли видеть жуткую красную тень, пересекающую Луну. Это было частичное затмение - Земля оказалась между Солнцем и Луной - и византийцы восприняли это как плохое предзнаменование. И, возможно, они были правы - город Константинополь пал до конца месяца.
В эти выходные произойдет полное лунное затмение, видимое из Азии, Австралии и западной части Северной Америки. Но люди сегодня не рассматривают это астрономическое событие как тревожный знак. Вместо этого пришло время для науки! И вы можете участвовать.
Журнал Classroom Astronomer создал веб-сайт measurethemoon.org для координации наблюдений за положением луны на небе, когда она проходит через тень нашей планеты. И если вы находитесь в правильном месте, вы можете измерить расстояние от Земли до Луны.
Есть два способа сделать это. Первый называется Теневым методом, и именно так древние греки впервые измерили расстояние между Землей и Луной тысячи лет назад. Эми Шира Тейтель объясняет во Вселенной сегодня :
Начните с немногих известных. Мы знаем, как и древние греки, что Луна движется вокруг Земли с постоянной скоростью - около 29 дней на оборот. Известно также, что диаметр Земли составляет около 12 875 километров или 8 000 миль. Отслеживая движение тени Земли через Луну, греческие астрономы обнаружили, что тень Земли была примерно в 2, 5 раза больше видимого размера Луны и длилась примерно три часа от первых до последних признаков тени.
Исходя из этих измерений, именно простая геометрия позволила Аристарху (около 270 г. до н.э.) определить, что Луна находилась на расстоянии около 60 радиусов Земли (около 386 243 км или 240 000 миль). Это довольно близко к принятому в настоящее время значению в 60, 3 радиуса.
Вы можете следовать методу Аристарха на своем заднем дворе, если у вас есть четкое представление о лунном затмении. Отслеживайте движение тени Земли на Луне, рисуя изменения и время затмения. Используйте свои измерения, чтобы определить расстояние до Луны.
Второй метод, метод лунного параллакса, был знаком древним грекам, но у них не было возможности общаться на дальних расстояниях, которые необходимы для этого. Телефоны и Интернет делают это легко возможным сейчас. Два наблюдателя на расстоянии не менее 2000 миль должны будут сделать снимок Луны в один и тот же момент. Поскольку угол, под которым Луна и звезды за ней будут различаться для каждого человека, получаемые ими снимки будут немного отличаться, особенно звезды на заднем плане. «То, что вам дали ваши изображения, - это треугольник», - объясняет Тейтель. «Вы знаете базу (расстояние между вами и вашим другом), и вы можете найти угол наверху (точка Луны в этом треугольнике). Простая геометрия даст вам значение расстояния до Луны ».
Если люди, принимающие участие в measurethemoon.org, получат достаточно участников, они смогут сравнить все различные вычисления, определить, какой метод является более точным, и выяснить, насколько близки должны быть два человека, чтобы получить точный расчет с помощью метода лунного параллакса.
Если вы не готовы к вычислениям, есть несколько других научных проектов по лунному затмению, в которых вы, возможно, захотите принять участие:
- Роджер Синнотт из Sky & Telescope собирает телескопические данные о прохождении тени Земли через лунные кратеры (см. Инструкции здесь) в рамках долгосрочного проекта по отслеживанию непредсказуемости диаметра тени.
- Джон Уэстфолл из Ассоциации лунных и планетарных наблюдателей собирает данные о времени начала и конца фаз лунного затмения, сделанные невооруженным глазом, чтобы откалибровать аналогичные наблюдения, сделанные в прошлом, когда моряки использовали Луну для определения долготы.
- Ричард Кин из Чикагского университета будет собирать отчеты о яркости Луны от астрономов-любителей для использования в исследованиях вулкано-климата.
Прочитав все это и увидев картинку выше, вы можете удивиться, почему Луна в лунном затмении становится красной, а не черной. «Этот красный свет на Луне во время лунного затмения исходит от всех восходов солнца и закатов вокруг Земли в то время», - говорит Роберт Наей, главный редактор Sky & Telescope . «Если бы вы были астронавтом, стоящим на Луне и смотрящим вверх, вся картина была бы ясной. Солнце будет покрыто темной Землей, окруженной тонкой блестящей полосой света заката и восхода солнца, достаточно яркого, чтобы слабо освещать лунный пейзаж вокруг вас ».
Если, как и я, вы упустите шанс увидеть лунное затмение, ваша следующая возможность появится в апреле 2014 года.
