Почему иногда мы можем видеть Луну днем?

Присутствие Луны в ночном небе завораживает людей на протяжении тысячелетий. Но почему Луна иногда видна и днем?

Мы иногда видим Луну днем по той же причине, по которой видим ее ночью – она отражает свет Солнца, и ее близость к Земле делает ее ярче, чем дневное или ночное небо. После Солнца Луна – самый яркий небесный объект, который мы можем наблюдать.

Но Луна не всегда видна днем. Это связано с атмосферой Земли и орбитальным циклом нашего естественного спутника. Если бы у нашей планеты не было атмосферы, Луна была бы видна с Земли постоянно. Между тем, фазы Луны означают, что, когда она движется между Землей и Солнцем – например, в новолуние – освещенная сторона обращена от нас, а темная сторона Луны обращена к Земле, что делает ее практически невидимой для наблюдателей на Земле.

Широкий дневной свет

Частицы газа в нашей атмосфере – в основном азот и кислород – рассеивают свет с короткой длиной волны, такой как синий и фиолетовый свет. Это рассеивание, при котором свет поглощается и переизлучается в другом направлении, придает Земле голубой цвет.

Чтобы быть видимой днем, Луна должна преодолеть рассеянный свет Солнца. В течение двух-трех дней после новолуния Луна невидима для наблюдателей на Земле, поскольку ее положение на небе означает, что рассеянный свет Солнца затмевает Луну. Но, как это обычно бывает, относительная близость Луны к Земле (в среднем 384400 километров) означает, что отражаемый ею свет кажется нам ярче, чем свет, излучаемый или отражаемый более далекими объектами, такими как звезды или другие планеты. (1, 2)

По словам ученых, звезды, видимые с Земли, в миллион миллиардов раз менее яркие, чем свет Солнца, и в миллионы раз слабее, чем свет Луны. Рассеянный свет от Солнца настолько ярок на нашем небе, что днем он часто перекрывает свет звезд, но не всегда отраженный свет Луны.

Астрономы используют поверхностную яркость как способ количественной оценки видимой яркости объектов в небе, таких как галактики или туманности, измеряя количество света, которое они излучают на участке ночного неба, наблюдаемого с Земли. Поскольку Луна находится ближе к Земле, чем звезды, ее поверхностная яркость больше, чем поверхностная яркость неба, а значит, мы можем легко увидеть ее сияние при дневном свете.

Однако на видимость Луны при дневном свете влияют и другие факторы, в том числе время года, текущая фаза Луны и ясность неба в данный день.

Когда Луна видна днем?

Луна видна при дневном свете в среднем 25 дней из месяца в году. Остальные пять дней приходятся на фазы новолуния и полнолуния. В фазе новолуния Луна находится слишком близко к Солнцу, чтобы ее можно было увидеть. Когда луна находится вблизи полнолуния, ее видно только ночью, потому что луна восходит на закате и заходит на восходе. Единственный день, когда она некоторое время не находится на небе вместе с солнцем – это полнолуние. В этот день солнце садится, а луна восходит, и наоборот, так что это единственный день, когда она не находится там одновременно.

Луна находится над горизонтом 12 часов в сутки, но ее появление не всегда совпадает со светлым временем суток. Например, зимой, когда в средних широтах дни короче, Луна видна меньше времени в течение дня.

Лучше всего наблюдать Луну при дневном свете в первой четверти (через неделю после новолуния) и третьей четверти (через неделю после полнолуния). В первой четверти, во второй половине дня, наш естественный спутник можно увидеть восходящим в восточном небе. В третьей четверти он будет виден утром, заходя на западном небе. Эти фазы – самые продолжительные периоды, когда Луна видна вместе с Солнцем на небе, в среднем пять-шесть часов в день.

Еще одно явление, влияющее на время видимости Луны – это земной свет. Во время фазы полумесяца, когда она находится под близким углом к Солнцу, вы можете увидеть темную часть Луны, которую вы не должны видеть из-за освещенности. Темная часть Луны получает отраженный свет от Земли. Лучше всего наблюдать это явление во время фазы полумесяца, через три-четыре дня после новолуния.

Live Science