केही रातसम्म चन्द्रमालाई हेर्दा यसका परिचित चिह्नहरू उही ठाउँमा देखिन्छन्। चन्द्रमाका गाढा मैदानका उस्तै फराकिला धब्बाहरू पृथ्वीतर्फ फर्किएका हुन्छन्, जसले चन्द्रमा घुम्दैन जस्तो भान पार्न सक्छ। तर चन्द्रमा घुम्छ: यसले पृथ्वीको प्रत्येक परिक्रमामा आफ्नो अक्षमा एकपटक घूर्णन गर्छ। ज्वारीय बन्धन भनिने यही तालमेलका कारण हामीले चन्द्रमाका सबै पाटा पालैपालो नभई लगभग एउटै गोलार्ध देख्छौँ।
विपरीत गोलार्धलाई प्रायः पारिपट्टिको पाटो भनिन्छ। यो सधैँ अँध्यारो हुँदैन। चन्द्रचक्रका विभिन्न समयमा सूर्यको प्रकाश चन्द्रमाको सतहको अधिकांश भागमा पुग्छ, यद्यपि केही गहिरा ध्रुवीय क्रेटरहरूमा सधैँ छाया रहन्छ। चन्द्रमाको कक्षाको ज्यामिति, यसको घूर्णन र देखिने सानो डोलाइले हामीले के देख्न सक्छौँ भन्ने बुझाउन मद्दत गर्छ।
एउटा परिक्रमामा एउटा घूर्णन
चन्द्रमाले टाढाका ताराहरूका सापेक्षमा एउटा घूर्णन पूरा गर्न 27.32166 दिन लगाउँछ, र पृथ्वीको एउटा परिक्रमा पूरा गर्न पनि 27.32166 दिन नै लगाउँछ। यी अवधि बराबर भएकाले यसको लगभग उही पाटो हाम्रो ग्रहतर्फ फर्किरहन्छ। यदि चन्द्रमा घूर्णन नै नगर्ने हो भने, कक्षामा यसको बदलिँदो स्थानले विभिन्न देशान्तरहरूलाई हाम्रो दृष्टिमा ल्याउँथ्यो। तर यसको सट्टा, यो परिक्रमा गर्दै नियमित रूपमा घुम्छ र आफ्नो कक्षासँग तालमेल कायम राख्छ।
यसलाई बुझ्ने एउटा परिचित तुलना भनेको कसैको वरिपरि घुम्दै आफ्नो अनुहार उसैतर्फ फर्काइराख्नु हो। एक फन्को लगाउँदा तपाईंले एकपटक घुम्नैपर्छ, यद्यपि तपाईंलाई हेरिरहेको व्यक्तिले तपाईंको टाउकोको उही पाटो देखिरहन्छ। रातपिच्छे पृथ्वीको कुनै चिनारीले चन्द्रमाको घूर्णन सजिलै देखाउन नसक्ने भएकाले यसको घुमाइ प्रस्ट देखिँदैन।
27.32166 दिनको घूर्णन अवधि एउटा पूर्णिमादेखि अर्को पूर्णिमासम्मको अवधि होइन। त्यो कला-चक्र 29.53059 दिनको हुन्छ, किनकि चन्द्रमाले पृथ्वीको परिक्रमा गरिरहँदा पृथ्वी–चन्द्रमा प्रणालीले पनि सूर्यको परिक्रमा गर्छ। सूर्य र पृथ्वीसँगको उही अवस्थिति फेरि प्राप्त गर्न चन्द्रमाले एउटा परिक्रमा पूरा गरेपछि अलि अगाडि यात्रा गर्नुपर्छ। चन्द्रमाका कलासम्बन्धी मार्गदर्शिकाले सूर्य–पृथ्वी–चन्द्रमाबीचका बदलिँदा कोणले हामीले देख्ने कलाहरू कसरी बनाउँछन् भन्ने बुझाउँछ।
ज्वारीय बलले चन्द्रमाको गति कसरी तालमेलमा ल्यायो
ज्वारीय बन्धन भनेको समयसँगै घुमिरहेको पिण्डमा गुरुत्वाकर्षणले पार्ने प्रभावको परिणाम हो। पृथ्वीको गुरुत्वाकर्षणले चन्द्रमाको पृथ्वेनजिकको पाटोलाई यसको टाढाको पाटोभन्दा बढी बलले तान्छ। यो भिन्नताले चन्द्रमालाई अलिकति तन्काउँछ र ज्वारीय विकृति पैदा गर्छ। चन्द्रमाको घूर्णन र परिक्रमा तालमेलमा नभएको बेला यो विकृति पृथ्वी–चन्द्रमा दिशासँग ठ्याक्कै मिल्दैनथ्यो। त्यसबाट उत्पन्न गुरुत्वीय बलाघूर्णले चन्द्रमाको घूर्णन बदल्थ्यो, जबकि आन्तरिक घर्षणले घूर्णन ऊर्जा नष्ट गर्थ्यो।
समय बित्दै जाँदा यी प्रभावले चन्द्रमाको घूर्णनलाई सुस्त बनायो, जबसम्म एउटा घूर्णनले एउटा परिक्रमा जत्तिकै समय लिन थाल्यो। यस्तो तालमेल भएको अवस्थामा ज्वारीय विकृति पृथ्वीसँग लगभग एकै दिशामा रहन्छ, त्यसैले घूर्णन बदल्ने दोहोरिने बलाघूर्ण निकै सानो हुन्छ। ज्वारीय बन्धन कुनै एउटा पाटोलाई स्थिर राख्ने विशेष बल होइन; यो घूर्णन, गुरुत्वाकर्षण र ऊर्जा क्षयको स्थिर परिणाम हो।
पृथ्वी–चन्द्रमा प्रणालीमा ज्वारीय प्रभाव अझै महत्त्वपूर्ण छन्। ज्वारीय अन्तरक्रियाले प्रणालीभित्र कोणीय संवेग सार्ने भएकाले चन्द्रमा प्रतिवर्ष करिब 3.8 cm ले पृथ्वीबाट टाढिँदै छ। एकपटकको अवलोकनबाट यो गति देखिँदैन, तर यसले चन्द्रमाको बाँधिएको घूर्णनलाई कक्षा र घूर्णनबीच जारी रहेको आदानप्रदानसँग जोड्छ।
पारिपट्टिको पाटो अँध्यारो पाटो होइन
पारिपट्टिको पाटो भनेको पृथ्वीबाट टाढा फर्किएको गोलार्ध मात्र हो। चन्द्रमाले हाम्रो ग्रहको परिक्रमा गर्दा यसमा पनि नजिकको पाटोमा जस्तै सूर्यको प्रकाश पर्छ। पूर्णिमाका बेला नजिकको पाटो उज्यालो हुन्छ र पारिपट्टिको पाटो धेरैजसो सूर्यबाट उल्टो फर्किएको हुन्छ; औँसीका बेला पारिपट्टिको पाटो उज्यालो हुन्छ र नजिकको पाटो धेरैजसो अँध्यारोमा हुन्छ। चन्द्रमाका कला बदलिँदै जाँदा यो क्रम उल्टिन्छ।
तर एउटा महत्त्वपूर्ण कुरा छ: चन्द्रमाका सबै स्थानमा उज्यालो र अँध्यारो पालैपालो हुँदैन। ध्रुवनजिक सूर्य क्षितिजभन्दा धेरै माथि उठ्दैन। केही गहिरा क्रेटरका भुइँहरू तिनका किनाराले यति राम्ररी छेकिएका हुन्छन् कि त्यहाँ सूर्यको प्रकाश कहिल्यै पुग्दैन र ती क्षेत्रहरूमा सधैँ छाया रहन्छ। यी अपवादात्मक स्थानहरू स्थानीय भूआकृति र सूर्यको न्यून कोणका परिणाम हुन्, पारिपट्टिको पाटोमा हुनुका होइनन्।
त्यसैले “चन्द्रमाको अँध्यारो पाटो” भन्ने पदावलीले भ्रममा पार्न सक्छ। यसलाई अनौपचारिक रूपमा पारिपट्टिको पाटो भन्न प्रयोग गरिए पनि, यसले कहिल्यै सूर्यको प्रकाश नपाउने गोलार्धलाई जनाउँदैन। चन्द्रचक्रभरि कलाका मिति र समय कसरी बदलिन्छन् भनेर हेर्न महिनैपिच्छेको चन्द्रकला पात्रो प्रयोग गर्नुहोस्।
सानो डोलाइले सतहको थप भाग देखाउँछ
समयसँगै पृथ्वीबाट चन्द्रमाको ठ्याक्कै आधा भाग मात्र देखिँदैन। चन्द्रमाको कक्षा अलिकति दीर्घवृत्ताकार भएकाले यसको कक्षीय गति बदलिन्छ: पृथ्वीसँग सबैभन्दा नजिक हुँदा यो छिटो र टाढा हुँदा सुस्त चल्छ। यसको घूर्णन दर भने लगभग स्थिर रहन्छ, त्यसैले कक्षीय गतिमा हुने परिवर्तनले चन्द्रमा यताउता अलिकति डोलिरहेको जस्तो देखिन्छ। यो देखिने गति देशान्तरको लिब्रेशन कहलिन्छ।
अक्षांशको लिब्रेशनको कारण फरक छ। चन्द्रमाको घूर्णन अक्ष क्रान्तिवृत्तसँग 1.54 डिग्री झुकेको छ, र यसको कक्षा क्रान्तिवृत्तसँग 5.14 डिग्री झुकेको छ। यी कोणहरूले गर्दा कक्षाका विभिन्न बिन्दुमा पर्यवेक्षकहरूले चन्द्रमाको उत्तरी वा दक्षिणी ध्रुवपारि अलिकति थप देख्न सक्छन्। चन्द्रमाको दूरी र पृथ्वीमा पर्यवेक्षकको स्थानले पनि दृश्यलाई थोरै असर गर्छ।
लिब्रेशनले पारिपट्टिको पूरै भाग एकैपटक देखाउँदैन। यसले समयक्रममा देखिने किनारापारि चिहाउन दिन्छ। समग्रमा, चन्द्रमाको सतहको करिब 59 percent भाग कुनै न कुनै बेला पृथ्वीबाट देख्न सकिन्छ, यद्यपि एकै क्षणमा आधाभन्दा बढी देखिँदैन। यो बिस्तारै खुल्दै जाने दृश्यका कारण चन्द्रमाको सतहका विस्तृत नक्साहरू सामान्य दृश्यमा बीचमा देखिने पाटोभन्दा परसम्म फैलिएका हुन्छन्।
पृथ्वीबाट के कुरामा ध्यान दिने
यो प्रभाव हेर्ने उपयोगी तरिका भनेको चन्द्रमाको किनारनजिकको चिनारीयोग्य भूआकृतिलाई फरक मितिमा तुलना गर्नु हो। लिब्रेशनले देखिने किनारको स्थिति बदल्ने भएकाले किनारनजिकको क्रेटर वा गाढा मैदान कुनै मितिमा अर्को मितिभन्दा बढी देखिन सक्छ। दूरबिन वा बाइनोकुलरबिना यो परिवर्तन सूक्ष्म हुन्छ, र आकाशमा चन्द्रमाको बदलिँदो अभिमुखीकरणले तुलना गर्न कठिन बनाउन सक्छ। एउटै भूआकृतिलाई ध्यानमा राखेर समान कलामा लिइएका दृश्यहरू तुलना गर्नुहोस्।
तपाईंले कहिले हेर्नुहुन्छ भन्ने मात्र होइन, पृथ्वीमा कहाँ हुनुहुन्छ भन्ने कुराले पनि दृश्य निर्धारण गर्छ। सहरका लागि चन्द्रमा ड्यासबोर्डले स्थानीय कला र प्रकाश, चन्द्रोदय र चन्द्रास्त, उचाइ र दिगंश, दूरी तथा स्थानीय मौसमसहित आकाशको दृश्य दिन्छ। योजना बनाउन चन्द्रमा हेर्ने उत्तम समयसम्बन्धी मार्गदर्शिकाले कला र स्थानीय अवस्थाले चन्द्रमा क्षितिजमाथि देखिने समयलाई कसरी असर गर्छ भन्ने चर्चा गर्छ। चन्द्रमाको तालमेल भएको घूर्णनले यसको परिचित पाटो हामीतर्फ किन रहिरहन्छ भन्ने बुझाउँछ; लिब्रेशनले धैर्यपूर्वक हेर्ने पर्यवेक्षकहरूलाई त्यसको पारि बदलिँदो दृश्य देखाउँछ।