Какую траекторию движения имеет луна?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Траектория движения Луны представляет собой сложный процесс, который можно рассматривать в нескольких системах координат:

  • Относительно Земли (геоцентрическая орбита)
    Луна движется по эллиптической орбите, в одном из фокусов которой находится центр масс Земли. Из-за гравитационного влияния Солнца и других планет эта орбита не является статичной. Среднее расстояние между центрами Земли и Луны составляет около 384 400 км, однако из-за эллиптичности оно варьируется от 363 300 км в перигее до 405 500 км в апогее. Плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости эклиптики (земной орбиты) под углом примерно 5,14°.
  • Относительно Солнца (гелиоцентрическая траектория)
    Так как Земля сама движется вокруг Солнца со скоростью около 30 км/с, а Луна вращается вокруг Земли со скоростью около 1 км/с, в пространстве Луна описывает сложную кривую, называемую эпициклоидой. Важно отметить, что траектория Луны относительно Солнца всегда остается вогнутой по направлению к нему. Это означает, что Луна никогда не делает «петель» назад в своем движении вокруг Солнца, а лишь плавно приближается к нему и отдаляется, следуя за Землей.
  • Особенности движения
    1. Сидерический период: Полный оборот вокруг Земли относительно звезд Луна совершает за 27,32 суток.
    2. Синодический период: Промежуток между одинаковыми фазами (например, новолуниями) длиннее и составляет около 29,53 суток, так как за время оборота Луны Земля успевает продвинуться дальше по своей орбите вокруг Солнца.
    3. Либрации: Из-за эллиптической орбиты скорость движения Луны меняется (согласно второму закону Кеплера), в то время как скорость ее вращения вокруг своей оси постоянна. Это создает эффект покачивания (либрации), позволяющий земному наблюдателю видеть суммарно около 59% лунной поверхности.

Желаете ли вы получить более подробную информацию о том, как гравитационные возмущения от Солнца влияют на изменение формы лунной орбиты со временем?

Форма ответа

Ваш аватар