Czym jest mikroksiężyc? Wyjaśniamy, dlaczego pełnia wydaje się mniejsza

Mikroksiężyc to pełnia występująca, gdy Księżyc znajduje się stosunkowo daleko od Ziemi, w pobliżu najdalszego punktu swojej orbity. Sam Księżyc się nie kurczy. Jego tarcza zajmuje po prostu nieco mniej miejsca na niebie, podobnie jak odległa piłka wydaje się mniejsza niż identyczna piłka znajdująca się blisko.

Mikroksiężyc jest więc odpowiednikiem superksiężyca: pierwszy przypada w pobliżu najdalszego punktu zakresu odległości Księżyca od Ziemi, a drugi — w pobliżu najbliższego. Żadne z tych zjawisk nie jest odrębną fazą Księżyca i żadne nie zmienia dobrze znanego układu jasnych wyżyn i ciemnych równin na jego powierzchni.

Ciekawe pytanie nie brzmi, czy różnica wielkości istnieje — bo istnieje — lecz jak duża jest i czy można ją dostrzec. Wykonane w porównywalnych warunkach zdjęcia mogą pokazać zmianę, którą zaskakująco trudno ocenić, patrząc na pojedynczą pełnię.

Co można uznać za mikroksiężyc?

Nie ma powszechnie przyjętej astronomicznej granicy, która definiowałaby pojęcie „mikroksiężyc”. To popularne określenie opisowe, a nie formalnie zdefiniowana klasa obiektów niebieskich. Dlatego w różnych publikacjach można znaleźć odmienne progi odległości lub zasady dotyczące czasu wystąpienia zjawiska. Niektórzy używają tego określenia także w odniesieniu do nowiu przypadającego w dużej odległości od Ziemi, choć podczas zwykłego nowiu jasna tarcza nie jest widoczna.

Na tej stronie mikroksiężycem nazywamy pełnię, podczas której odległość Księżyca od środka Ziemi przekracza 405,000 km. Tę odległość między środkami nazywa się odległością geocentryczną. Zapewnia ona jednolity punkt odniesienia, w przeciwieństwie do odległości, która zmienia się zależnie od położenia obserwatora na powierzchni Ziemi.

Przykładem z konkretną datą jest pełnia z 18 July 2027, której odległość geocentryczna wynosi 406,220 km, co spełnia tę definicję. Aktualne daty faz Księżyca i dokładne godziny pełni znajdziesz w kalendarzu faz Księżyca.

Określenie pełnia w apogeum opisuje sytuację, która za tym stoi: pełnię przypadającą w pobliżu najdalszego punktu orbity Księżyca. Nie oznacza to jednak, że chwila pełni i chwila osiągnięcia apogeum muszą być takie same. Określenie „mikroksiężyc” może dotyczyć pełni na tyle bliskiej apogeum, że jej odległość przekracza wybrany próg.

Dlaczego apogeum i pełnia nie zawsze przypadają w tym samym czasie

Księżyc porusza się po orbicie eliptycznej, a nie po idealnym okręgu. Najbliższy Ziemi punkt orbity to perygeum, a najdalszy — apogeum. Średnia odległość wynosi 384,400 km, a typowe odległości w perygeum i apogeum to odpowiednio 363,300 km i 405,500 km. Te typowe wartości nie są stałymi granicami: wpływ grawitacyjny Słońca sprawia, że rzeczywiste odległości różnią się w kolejnych obiegach.

Odległość i faza opisują różne rzeczy. Odległość mówi, w którym miejscu wydłużonej orbity znajduje się Księżyc. Faza określa, jaka część jego oświetlonej półkuli jest zwrócona w naszą stronę. Pełnia występuje, gdy Księżyc znajduje się na niebie Ziemi mniej więcej po przeciwnej stronie niż Słońce — niezależnie od tego, czy akurat jest blisko perygeum, apogeum, czy w połowie drogi między nimi.

Średni czas między kolejnymi nowiami, czyli miesiąc synodyczny, wynosi 29.53059 dni. Odstęp między kolejnymi przejściami przez apogeum to inny cykl orbitalny. Ponieważ te cykle nie są zgodne, podczas każdej pełni Księżyc znajduje się w innej odległości od Ziemi.

Dlatego kolejne pełnie mogą stopniowo przesuwać się od stosunkowo bliskich do stosunkowo odległych. Mikroksiężyc to połączenie dwóch warunków — pełni i dużej odległości — a nie dodatkowy etap wstawiony w cykl faz.

O ile mniejszy wydaje się Księżyc?

W przypadku obiektu tak odległego jak Księżyc średnica pozorna jest w przybliżeniu odwrotnie proporcjonalna do odległości. Gdyby odległość się podwoiła, tarcza wyglądałaby na mniej więcej o połowę węższą. Zakres odległości Księżyca jest znacznie mniejszy, więc rzeczywista zmiana jest niewielka.

Podzielmy podane wyżej typowe odległości: 363,300 przez 405,500. Wynik to około 0.896. Oznacza to, że Księżyc w typowym apogeum wygląda na około 10.4 procent mniejszy pod względem średnicy niż w typowym perygeum. To porównanie uwzględnia samą odległość — nie wymaga, by oba położenia występowały podczas pełni.

Porównanie dwóch pełni z konkretnych dat daje nieco inny wynik. Superksiężyc z 24 December 2026 znajduje się w odległości 356,927 km, a mikroksiężyc z 18 July 2027 — 406,220 km. Dzielenie 356,927 przez 406,220 daje około 0.879: tarcza mikroksiężyca jest w przybliżeniu o 12.1 procent węższa niż tarcza tego superksiężyca.

Sposób sformułowania porównania ma znaczenie. Jeśli odwrócimy kolejność, superksiężyc jest o około 13.8 procent szerszy od mikroksiężyca, ponieważ tym razem punktem odniesienia jest mniejsza tarcza. Oba stwierdzenia opisują tę samą parę Księżyców.

Więcej o pełniach występujących blisko Ziemi przeczytasz w artykule czym jest superksiężyc. Na tej stronie za superksiężyce uznajemy pełnie, podczas których odległość Księżyca od Ziemi jest mniejsza niż 360,000 km, stosując ten sam punkt odniesienia geocentrycznego co przy określaniu mikroksiężyców.

Jak rzetelnie porównać wygląd Księżyca lub jego zdjęcia

Mikroksiężyc nadal wygląda jak zwykły Księżyc w pełni. Większość osób nie pamięta dokładnie, jaką średnicę miała tarcza Księżyca kilka tygodni czy miesięcy wcześniej, dlatego samo spojrzenie w niebo i stwierdzenie, że wydaje się mały, nie jest wiarygodnym testem. Dodatkowo sprawę komplikuje złudzenie Księżyca: Księżyc przy horyzoncie może wydawać się niezwykle duży, choć nie wynika to z tego, że zbliżył się do Ziemi.

Fotografia pozwala porównać Księżyc dokładniej. Przy fotografowaniu obu pełni użyj tego samego aparatu, obiektywu, ogniskowej i wymiarów obrazu. Nie zmieniaj rozmiaru jednego zdjęcia osobno, a porównuj oryginalne pliki, nie zrzuty ekranu, które mogły zostać inaczej przeskalowane. Jeśli to możliwe, fotografuj Księżyc wysoko nad horyzontem, gdzie zakłócenia atmosferyczne są mniejsze.

Załóżmy, że bliższa pełnia zajmuje na zdjęciu 1,000 pikseli. W przypadku opisanej wyżej pary dat dalsza pełnia powinna zajmować około 879 pikseli, jeśli pozostałe warunki są porównywalne. Różnicę da się zmierzyć, nawet jeśli nie była oczywista w wizjerze. To przybliżone przewidywanie, ponieważ odległość między obserwatorem a Księżycem nie jest dokładnie taka sama jak odległość geocentryczna, a geometria obserwacji może się różnić w poszczególnych sesjach.

Skorzystaj z wyszukiwarki lokalizacji na pulpicie Księżyca, aby znaleźć godziny wschodu i zachodu Księżyca, jego wysokość i azymut, odległość oraz widok nieba z lokalną prognozą pogody. Informacje te pomogą wybrać sesje z Księżycem znajdującym się na podobnej wysokości, zamiast porównywać go raz nisko nad horyzontem, a innym razem wysoko nad głową.

Jeśli w kadrze ma się znaleźć budynek lub drzewo, nie zmieniaj także położenia aparatu. Odsunięcie się od pierwszego planu i użycie dłuższego obiektywu może sprawić, że Księżyc będzie wyglądał na znacznie większy w stosunku do danego obiektu. Ten efekt fotograficzny może z łatwością przyćmić rzeczywistą różnicę wielkości między mikroksiężycem a superksiężycem.

Mniejsza tarcza to nie zaćmiony Księżyc

Odległość wpływa nie tylko na średnicę. Pozorna powierzchnia kołowej tarczy zmienia się proporcjonalnie do kwadratu jej średnicy. Dla opisanych wyżej dat 0.879 do kwadratu daje około 0.772, a więc mikroksiężyc zajmuje pozornie mniej więcej o 23 procent mniejszą powierzchnię niż superksiężyc.

Przy takim samym oświetleniu i warunkach obserwacji mniejsza tarcza Księżyca w pełni dostarcza obserwatorowi również mniej światła w sumie. Nie oznacza to, że każdy fragment księżycowego krajobrazu wygląda proporcjonalnie ciemniej. Ten sam krajobraz zajmuje mniejszą powierzchnię kątową; całkowita ilość odbieranego światła i jasność powierzchni to różne wielkości. Zamglenie, chmury, wysokość nad horyzontem i ekspozycja aparatu mogą utrudniać wiarygodne porównywanie jasności gołym okiem.

Zaćmienie Księżyca to odrębne zjawisko. Występuje, gdy Księżyc przechodzi przez cień Ziemi, a nie wtedy, gdy osiąga apogeum. Mikroksiężyc nie zmienia automatycznie barwy na czerwoną, nie zostaje przysłonięty ciemnym fragmentem ani nie przestaje być w pełni. Informacje o rzeczywistych zjawiskach cienia znajdziesz w katalogu zaćmień Księżyca, który podaje rodzaje zaćmień, godziny kontaktów, czas trwania i widoczność z Twojej lokalizacji.

To rozróżnienie przydaje się podczas interpretowania zdjęć: jednolicie mniejsza tarcza Księżyca wskazuje na odległość lub skalę obrazu, a przemieszczający się po niej cień — na zaćmienie. Mikroksiężyc opisuje położenie Księżyca na orbicie, a zaćmienie — to, co dzieje się ze światłem słonecznym docierającym do jego powierzchni.