O Měsíci
Prohlídka
Měsíční mise

Galerie

Odkazy
 

Od úplňku do úplňku

„Čtvrtý či pátý den po konjunkci se Sluncem, kdy nám Luna představuje své svítící růžky, hranice rozdělující temnou část od světlé neprochází přímo po oválné linii, jak by měla při absolutním kulovém tvaru tělesa, ale je nerovná, zaoblená a vlnitá...“

Galileo Galilei, Hvězdný posel

Jedním z prvních astronomických cyklů, kterých si lidé na obloze všimli, bylo vedle střídání dne a noci, střídání měsíčních fází. Měsíc se nám někdy jeví jako úzký srpek, jindy jako různě zaoblený kotouč a občas jej na obloze nevidíme vůbec. Náš kosmický soused všechny své podoby prostřídá během tzv. lunace, která trvá příbližně 29,5 dne, což se blíží jedné dvanáctině našeho kalendářního roku. Odtud také pochází její pojmenování nejen v češtině měsíc, ale i v jiných jazycích (angl. Moon – month, něm. Mond – Monat). Střídání měsíčních fází se také využívalo jako jednotky pro měření času. Muslimové a Židé dokonce používají měsíční kalendář dodnes.

faze mesice

nov  

1. Nov (stáří 0 dní). Cyklus měsíčních proměn začíná novem nebo také novoluním (angl. New Moon), kdy se Měsíc nachází mezi námi a Sluncem. Jeho osvětlená polokoule v té době míří od Země, takže při pohledu z naší planety je Měsíc neviditelný. Jednak se díváme na jeho temnou neosvětlenou polovinu, jednak se zdržuje na denní obloze blízko Slunce. Období krátce po novu je příhodné pro pozorování úzkého srpku nebo popelavého svitu.

srpek  

2. Dorůstající srpek (stáří 0 až 7,4 dní). Zásluhou oběhu Měsíce kolem Země se náš souputník neustále pohybuje od západu směrem k východu (vlivem zemské rotace se však pohybuje od východu k západu). Po novu proto začíná Měsíc „stárnout“. Na obloze se vzdaluje od Slunce a zároveň vidíme stále větší část jeho osvětlené polokoule. Již za pár dní po novu se objevuje večer nad západním obzorem v podobě úzkého srpku, kterému se v anglickém jazyce říká Waxing crescent.

první čtvrt  

3. První čtvrt (stáří 7,4 dní). Měsíc má tvar písmene „D “, bude zapadat kolem půlnoci a za večerního soumraku ho najdeme nad jižním obzorem. Období první čtvrti (angl. First quarter) je nejvhodnější pro pozorování Měsíce dalekohledem, neboť v tuto dobu prochází hranice mezi světlem a stínem středem přivrácené strany měsíčního disku, kde všechny útvary vidíme přímo „z nadhledu“ .

4. Dorůstající měsíc (stáří 7,4 až 14,8 dní). Po první čtvrti Měsíc vychází stále později, takže ho za večeního soumraku naleznete v jihovýchodní části oblohy. V tuto dobu se Měsíc stává nepřehlédnutelnou dominantou nočního nebe a hvězdářům, kteří pozorují slabé objekty vzdáleného vesmíru nastávají krušné chvíle.

úplněk

5. Úplněk (stáří 14,8 dní). Zhruba čtrnáct dní po novu se dostane do fáze úplňku (angl. Full Moon). Úplňkový Měsíc zpravidla vychází hned po západu Slunce a zalévá okolní krajinu svým svitem. Říkáme, že Měsíc je v opozici se Sluncem, čili stojí na obloze přímo naproti naší denní hvězdě. Právě období úplňku se těší mnohem větší pozornosti než jiné fáze našeho souseda. Měsíc začíná po úplňku „couvat“.

6. Couvající měsíc (stáří 14,8 až 22,1 dní). Po úplňku se hranice světla a stínu objeví u pravého okraje měsíčního kotouče, tma zvítězí nad světlem a Měsíc začne „ubývat“. Měsíc v této době vychází stále později a vládne především druhé polovině noci. V angličtině se tomuto období říká Waning gibbous.

poslední čtvrt

7. Poslední čtvrt (stáří 22,1 dní). Měsíc vychází až kolem půlnoci a zapadá po východu Slunce. Jakmile získá podobu půlměsíce ve tvaru písmene C, nastane fáze zvaná poslední čtvrt. Havajané tuto fázi označují jako Ole-ku-kahi, angličané Last quarter. Měsíc bude vycházet až kolem půlnoci a k západnímu obzoru se začne sklánět za denního světla, někdy kolem poledne.

srpek

8. Ubývající srpek (stáří 22,1 až 29,5 dní). Zhruba 25 dní po novu zůstane z půlměsíce jen úzký srpek zdobící před svítáním východní obzor (angl. Waning crescent). Den po dni bude vycházet stále později a brzy zmizí v záři vycházejícího Slunce. Nastane nov a cyklus pravidelných proměn měsíčních fází je opět na záčátku.



Čtvrt nebo čtvrť?

Dokonce i v odborných knihách často narazíte na to, že fáze nazývaná jako čtvrt (první nebo poslední) se píše s "ť" na konci. Tento tvar je ovšem nesprávný, protože "čtvrť" znamená například městskou část, v případě Měsíce ovšem označujeme jeho čtvrtinu, tedy "čtvrt".

Proslulý úplněk

Právě období úplňku se těší mnohem větší pozornosti než jiné fáze našeho souseda. Je pravda, že měsíční cyklus se v této chvíli dostává přibližně do své druhé poloviny a že začíná po úplňku „ubývat“, jinak se ale neděje nic zvláštního. Sporná je i samotná doba úplňku. Bez pomocí dalekohledu totiž nelze úplňkový Měsíc dobře rozlišit a běžně se stává, že lidé nazývají úplňkem dobu, která dělí od „magické“ fáze i dva dny. Z astronomického hlediska je navíc úplněk spíše dílem okamžiku. Přehled úplňků na aktuální rok a jejich označení najdete tady.

Velká pozornost byla úplňku věnována v dobách, kdy se svítilo jenom čadícími loučemi, ohněm v krbu nebo svíčkami. Před několika staletími bylo totiž měsíční světlo vzácným zbožím a rozhodně ho neměli rádi lupiči, kteří pod pláštěm tmy obírali pocestné. Za jasné úplňkové noci se dalo i cestovat, což bylo jindy velmi nebezpečné. Na některých místech se dokonce podél cest odstraňovala kůra ze stromů, aby bylo světlé obnažené dřevo lépe vidět při měsíčním světle. O vlivu měsíčního úplňku na život lidí se dočtete více v této kapitole.

Měsíc v úplňku

Když je Měsíc v úplňku, najdeme ho na pozemské obloze přímo naproti Slunce. Pokud tedy stojíme na vysokém kopci, který při západu Slunce vrhá dlouhý stín, měl by mířit směrem k vycházejícímu Měsíci. Na tomto snímku je vidět, jak téměř úplňkový Měsíc vychází poblíž hrotu trojúhelníkového stínu obří sopky Pico de Teide (3 718 m n. m.) na ostrově Tenerife. V popředí je patrný vulkán Pico Viejo. Foto: Juan Carlos Casado.


Pro náročné čtenáře: Proč u nás v zimě putuje úplněk po obloze výše než v létě?

Střídání fází Měsíce zdaleka není jedinou změnou, které si při pravidelném sledování oblohy můžeme všimnout. Stačí nahlédnout do děl básníka Karla Hynka Máchy. Tak například v próze Návrat, kde popisuje zimní noc před novým rokem, píše: „Měsíc svítil jasně vysokým oknem na černou podlahu, obraz světla jeho dělily stíny mříží ouzkých a hustých“. V proslulé lyricko-epické básni Máj, která se naopak odehrává v prostředí jarních večerů, se zase dočteme: „Na bílé zdě stříbrnou zář, rozlila bledá lůny tvář“. Je vidět, že básník si velmi pozorně všímal měsíčního světla a věděl, že v zimě svítí úplněk mnohem strměji (svítí spíše na podlahu) než v létě, kdy ozařuje spíše zeď.

vysoký měsíc Ano, je tomu skutečně tak. Zatímco v létě se dostává úplňkový měsíc jen nevysoko nad obzor, v zimě na nás svítí pořádně zvysoka. Jistě jste si mnohokrát všimli, jak z velké výšky na nás okolo Vánoc svítí úplňkový měsíc. Podstata tohoto jevu je docela jednoduchá. Měsíční dráha je vůči rovině zemského rovníku skloněna zhruba stejně, jako oběžná rovina Země kolem Slunce. Měsíc se tedy po pozemské obloze pohybuje podobně jako Slunce po tzv. ekliptice. Víme, že v průběhu roku Slunce putuje mezi hvězdami od západu na východ. Jednou na nás svítí docela strmě (v létě) a jindy jen z nevelké výšky nad obzorem (v zimě). Podobně se pohybuje i Měsíc, s tím rozdílem, že nám celé představení předvede v průběhu jednoho lunárního cyklu – čili zhruba během jednoho měsíce. To, ve které části své měsíční pouti se náš soused zrovna nachází, lze snadno vystopovat i z jeho fáze. Pokud je zrovna v úplňku, musí být přímo naproti Slunci. V létě tedy měsíční úplněk zastihneme zhruba tam, odkud na nás svítí „chladné“ zimní Slunce a naopak.  Tuto situaci ukazuje i obrázek vpravo. Je na něm poloha měsíčního úplňku kolem letního slunovratu (21. 6.) a kolem zimního slunovratu (21. 12.). Hvězdné pozadí odpovídá letnímu slunovratu a poloha „zimního“ měsíce je zde vykreslena jen pro srovnání!



Pro náročné čtenáře: Co je to colongitudo?

Stáří Měsíce vyjádřené ve zlomcích dne poskytuje pozorovatelům jen velmi hrubou informaci o tom, kde se zrovna nachází hranice světla a stínu (terminátor). Terminátor se navíc pohybuje po měsíčním povrchu poměrně rychle (až 15 kilometrů za hodinu). Při větším zvětšení proto můžeme vidět, jak se při postupu terminátoru objevují útvary ve slunečním světle, nebo jak se naopak ztrácejí ve tmě. Světelné poměry v daných oblastech Měsíce prozrazuje selenografická délka místa, kde právě vychází Slunce (ranní terminátor). Tento údaj udává tzv. colongitudo (col.), počítané od základního poledníku směrem k západu od 0 do 360 stupňů. Aktuální hodnotu colongituda nebo její předpověď na libovolný okamžik zjistíte na této stránce.

První čtvrt tedy nastává zhruba při col. 0°, úplněk přibližně kolem col. 90°, col. 180° je kolem poslední čtvrti a col. 270° nastává kolem novu.

Ovšem pozor! Colongitudo neudává přesnou aktuální fázi Měsíce! Náš soused se totiž při pozorování ze Země ještě natáčí vlivem librací, takže při col. 0° sice terminátor prochází nultým měsíčním poledníkem, ale librace v délce ho může „pošoupnout“ až o několik stupňů!


Pro náročné čtenáře: Librace aneb měsíční kývání

Kdybychom viděli zrychlený záznam vzhledu Měsíce na pozemské obloze (stačí sklouznout zrakem o pár řádků níž), zjistili bychom, že se k nám v průběhu několika dnů různě naklání a občas ukáže i část odvrácené polokoule. Astronomové tento kývavý pohyb označují jako librace (z latinského označení libra pro dvouramenné váhy). Librace nám umožňují postupně sledovat až 59 % měsíčního povrchu.

Příčin kývání Měsíce je několik: Ta první souvisí se skutečností, že oběžná dráha Měsíce kolem Země není přesně kruhová, ale mírně eliptická. V souladu s 2. Keplerovým zákonem se Měsíc po takové dráze pohybuje ve větších vzdálenostech od Země o něco pomaleji, v menších vzdálenostech zase rychleji. Rychlost rotace Měsíce přitom zůstává stejná. Rotace se tedy někdy oproti oběhu trochu opozdí nebo naopak předběhne a my můžeme střídavě nahlédnout až o 6,3 stupňů za východní nebo západní okraj přivrácené strany. Jedná se o libraci v délce, díky které můžeme střídavě nahlédnout až o 6,3 stupňů za východní nebo západní okraj přivrácené strany. Díky tomu, že k této libraci přispívá i evekce (změny v přitažlivosti Slunce způsobené měnící se vzdáleností Měsíc–Slunce) a další poruchy, dosahuje librace v délce hodnoty až 7°54´.

Druhá příčina významného natáčení našeho kosmického souseda spočívá v tom, že oběžná rovina Měsíce kolem Země svírá s ekliptikou (oběžnou rovinou Země kolem Slunce) úhel 5,1°. Následkem toho k nám Měsíc střídavě natáčí jeho severní nebo jižní pól. Znamená to, že našeho souputníka občas ze Země pozorujeme poněkud z nadhledu a jindy jakoby z podhledu. Aby toho nebylo málo, tak i rotační osa Měsíce je vůči jeho oběžné rovině kolem Země skloněna o úhel 1,5°. Celková hodnota librace v šířce spolu s dalšími poruchami tak dosahuje 6,8°.

librace animace
Animace ukazuje změny fází a kolébání (librace) Měsíce v první polovině roku 2009. Každý snímek odpovídá půlnoci světového času dne, který je uveden v pravém dolním rohu. Sekvenci jsem poskládal ze snímků vygenerovaných programem Virtual Moon Atlas, nejedná se tedy o reálné záběry Měsíce.
 

Hodnotu librace zjistíte na této stránce nebo s pomocí programu Virtual Moon Atlas (záložka Ephemeris) nebo pomocí Hvězdářské ročenky, která udává selenografickou délku l a šířku b středu měsíčního disku, pozorovaného ze Země. Šířka je kladná na sever, délka na východ (viz obrázek níže). Znamená to tedy, že například při b = 5° a l = 0°, se pro pozorovatele na Zemi natáčí severní okraj Měsíce, při b = 0° a l = –5° se k nám natáčí západní okraj a při b = 5° a l = 5° severovýchodní okraj Měsíce.

librace nakres
librace nakres

Tato dvojice snímků Měsíce připomíná známou hříčku „Najdi deset rozdílů“. Na snímku vlevo je Měsíc z 31. 10. 2007, kdy librace v délce l dosáhla hodnoty -3,5° a hodnota librace v šířce b +8°. Obrázek vpravo potom ukazuje Měsíc tak, jak by vypadal bez librací (b = 0° a l = 0°). Červený puntík udává střed měsíčního disku v době pořízení snímku. Všimněte si především okrajových partií měsíčního disku, kde je natočení Měsíce nejzřetelnější. Kompozice: P. Gabzdyl.


Použité prameny a doporučená literatura:


Tato stránka vznikla 27. 11. 1999
Poslední aktualizace této stránky 12. 1. 2011

P R O H L Í D K A - M Ě S Í C E
Veškeré materiály lze přebírat pouze se svolením autora a uvedením patřičné citace!
© Pavel Gabzdyl