Quand j'enseignais à une classe pourquoi la terre a des saisons aujourd'hui, j'ai mentionné comment les pôles de la terre vivent des mois de lumière du jour et d'obscurité. Un de mes élèves m'a alors demandé si la lune disparaissait également.
En utilisant une orrery et une chaîne, nous avons regardé l'orbite de la lune autour de la terre et avons essayé de trouver un endroit où la lune était sous l'horizon pour une orbite entière. Dans nos tentatives, nous n'avons pas pu trouver un tel endroit, bien que certains étudiants aient spéculé que si vous étiez au bon endroit au bon moment, la lune pourrait faire une orbite complète tout en étant partiellement obscurcie par l'horizon.
Y a-t-il un endroit sur la terre où la lune ne peut pas être vue pendant de longues périodes, comme le soleil aux latitudes nordiques? Ou le fait qu'il tourne autour de la terre rend cela impossible?
Réponses:
Cela dépend de l'interprétation de votre question ... Les meilleurs endroits pour ne pas observer la lune sont les pôles nord et sud. Sur le pôle nord, vous ne pourrez voir que des objets au-dessus de l'équateur céleste. Comme la lune orbite autour de la Terre en un mois, son orbite est inclinée par rapport à l'équateur céleste. Cette inclinaison est presque la même que l'inclinaison de l'écliptique (trajectoire du Soleil) avec l'équateur céleste. L'écliptique traverse l'équateur en deux points opposés de la sphère céleste. Cela signifie que pendant environ la moitié de son orbite, le Soleil, et comme l'orbite de la lune est près de l'écliptique, la Lune aussi, sera au-dessus de l'écliptique et donc visible du pôle nord.
Cela étant dit, la Lune ne suit pas l'écliptique précisément car l'orbite de la lune est inclinée de l'écliptique d'environ 5 °. L'inclinaison de l'écliptique est de 23 °, donc dans des circonstances très particulières, l'altitude maximale de la Lune au-dessus de l'horizon sur le pôle Nord sera de 18 ° pendant un mois. La durée pendant laquelle la Lune sera au-dessus de l'horizon sur le pôle nord sera
environ 10 jours (une supposition)environ 13,6 jours (modifier: voir les commentaires ci-dessous).Donc, si nous interprétons votre question comme: Y a-t-il un endroit où la Lune sera sous l'horizon pendant une longue période (> 1 mois), alors la réponse est NON.
Mais si cela se produit près de juin, le Soleil sera également au-dessus de l'horizon au pôle nord (pendant six mois), et comme la Lune sera proche du Soleil (car elle suit plus ou moins l'écliptique), elle sera très difficile de voir la Lune pendant cette période. Donc , si vous demandez précisément si la Lune ne sera visible pendant une longue période de temps, la réponse est OUI.
Et il y a bien sûr aussi des endroits avec une couverture nuageuse perpétuelle ;-)
la source
À 87 degrés de latitude sud sur le méridien principal (0 degré de longitude est), la lune s'est établie à 0121 UTC le 22 novembre 2012, et ne s'est pas levée avant 2356 le 6 décembre 2012, pour une période totale sans lune de 14 jours, 22 heures et 35 minutes. Voir les mises en garde ci-dessous.
Vous pouvez "vérifier" ce calcul en visitant http://aa.usno.navy.mil/data/docs/RS_OneYear.php et en entrant ces paramètres:
pour obtenir ce résultat:
Notez que du 22 novembre au 06 décembre (non inclus), la montée et le coucher sont tous les deux "----", indiquant "objet continuellement sous l'horizon".
Mises en garde / notes:
Comme le tableau ci-dessus, je suppose 34 minutes d'arc de réfraction à l'horizon. C'est raisonnable pour la plupart des endroits, mais cela peut être déraisonnable à 87 degrés de latitude sud. Si la réfraction était plus élevée pendant la période sans lune calculée ci-dessus, la lune pourrait s'être levée brièvement.
Il s'agit de la période sans lune la plus longue que j'ai pu infliger entre le 2 janvier 2000 et le 12 mars 2016, les délais du programme que j'utilise. Il peut y avoir des périodes sans lune plus longues en dehors de cet intervalle.
Le processus que j'ai utilisé n'est pas garanti pour trouver la plus longue période sans lune, même dans l'intervalle ci-dessus. En d'autres termes, il pourrait y avoir une période sans lune plus longue que j'ai ratée.
Il est quelque peu surprenant que la période sans lune la plus longue se produise si loin des pôles (c'est-à-dire à 3 degrés du pôle sud). Cela est dû en partie à la réfraction et au fait que la lune a un diamètre angulaire et n'est pas seulement un point géométrique. En outre, l'élévation de la lune peut être de 3 degrés inférieure à 87 degrés par rapport au pôle, ce qui permet à la lune de rester sous l'horizon un peu plus longtemps.
La période sans lune la plus longue au pôle sud (avec des mises en garde ci-dessus) était du 1 juin 2013 à 1104 au 16 juin 2013 à 0719, environ deux heures et quart de moins que la période sans lune globale la plus courte que j'ai trouvée.
La période sans lune la plus longue au pôle nord était du 18 décembre 2008 à 23 h 11 au 2 janvier 2009 à 11 h 55, environ une demi-heure de moins que l'heure du pôle sud.
Le programme que j'ai écrit pour m'aider à trouver ceci:
https://github.com/barrycarter/bcapps/blob/master/ASTRO/bc-solve-astro-5894.c
la source
Si vous allez assez loin au nord ou au sud, vous atteindrez une latitude où la lune peut être sous l'horizon pendant plusieurs jours, tout comme le «soleil de minuit». Il peut également être au-dessus de l'horizon pendant plusieurs jours pour la même raison.
Aux pôles nord ou sud, la lune peut être continuellement au-dessus ou au-dessous de l'horizon pendant près de 2 semaines à la fois.
la source