Исследователи космоса

Ни для кого не секрет, что небесные тела движутся не по идеально круговым орбитам. Круг — лишь нулевая степень приближения к действительности. Уже на самом примитивном, можно даже сказать — на бытовом, уровне становится понятно, что кругам в космосе не место. И следующая степень приближения — эллипс. На самом деле всё еще сложнее, и может быть правильнее было бы сказать, что орбиты небесных тел — очень сложные и — главное — не замкнутые траектории, которые постоянно эволюционируют из-за гравитационного взаимодействия всех существующих вокруг массивных объектов. Но сейчас нам будет достаточно приближения орбиты Луны к не слишком вытянутому эллипсу.

Кстати, уже в античной Греции (примерно 2500 лет назад) было установлено, что Луна бывает то ближе к Земле, то немного дальше. Но потребовалось еще более чем два тысячелетия, прежде чем концепция идеальных сфер и кругов потерпела крушение, когда Иоганн Кеплер определил эллипс, как наиболее подходящую фигуру для путей небесных светил.

При движении по эллипсу меняется не только расстояние между небесными телами, но и скорость их движения. Не лишним будет отметить, что в системе двух тел (такой системой можно условно считать тандем Земли и Луны) оба тела движутся по эллипсу — Земля тоже движется по эллипсу. Но вокруг чего?

Многие люди думают, что Луна вращается вокруг Земли. Это не совсем верно. И Луна, и Земля в этой системе обращаются вокруг общего центра масс, который значительно ближе к Земле, чем к Луне, ведь Земля массивнее.

Земля массивнее Луны в 81 раз. Если отрезок между центрами Земли и Луны разделить на две неравные части, которые относились бы как 1/81, то мы найдем место в котором располагается ничем не отмеченный центр масс системы “Земля-Луна”. Так уж вышло, что находится этот центр равновесия внутри Земли — под её поверхностью — примерно в 4700 километрах от центра Земли, или в 1700 км под поверхностью. Если бы отношение масс Земли и Луны было бы иным, и центр масс системы находился бы вдали от земной поверхности, наш космический тандем можно было бы считать двойной планетой. Как минимум есть такая точка зрения. Иногда двойной планетой (двойной карликовой планетой) называют систему “Плутон-Харон” — в ней центр масс, вокруг которого вращаются оба небесных тела, находится вне того и другого объекта.

Как бы то ни было, но мы — жители Земли, помимо понятного большинству людей осевого — суточного — вращения Земли испытываем и несколько более медленное — орбитальное вращение вокруг центра масс системы “Земля-Луна”, и движение это неравномерно — когда Луна ближе к нам, наше и её движение ускоряется, а когда расстояние между Землей и Луной возрастает, замедляются оба небесных тела.

В космических масштабах различия в дистанции “Земля — Луна” невелики. Расстояние это меняется всего в пределах 13,5%, но если перевести его в абсолютные линейные величины, оно может показаться внушительным — 50 тысяч километров — вот настолько Луна бывает к нам ближе или дальше.

Это отражается на скорости перемещения Луна по небу на фоне далеких звезд. Считается, что в среднем Луна “пробегает” 13 градусов в сутки. Но когда Луна ближе к нам, её видимая (и физическая — тоже) скорость возрастает. Находясь вблизи перигея (ближайшей к Земле точки) свой орбиты Луна может пройти по небесной сфере (“Небесная сфера” — астрометрическая абстракция, и реально не существует) до 15 градусов. А когда Луна в апогее (в наиболее далекой от Земли точке своей орбиты), она движется по небу совсем не торопясь — менее 11 градусов в сутки. И заметьте, тут уже разница не в 13, а почти в 40%. Если совсем просто — вблизи перигея Луна почти в полтора раза стремительнее в своем движении по созвездиям. Это уже что-то!

Но именно этого почти никто из невовлеченных в науку о небе людей не замечает.

Зато, когда вдруг человек становится свидетелем восхода большой и близкой Луны, это производит на него впечатление. Правда, здесь складываются два слагаемых: реальный угловой размер Луны — немного больше среднего; и способность нашей психики отдавать предпочтение в размерах тому, что находится вблизи горизонта, и почти не реагировать на то (порой, даже не замечать), что светит где-то высоко в небе.

В среднем один раз в год полнолуние (самая любимая фаза Луны для большинства землян… хотя астрономы явно полнолуние недолюбливают — оно мешает наблюдать звезды) случается вблизи перигея — когда Луна наиболее близка к Земле. Всю историю астрономии для такого стечения обстоятельств не было отдельного термина. Он появился лишь в конце 70-х годов прошлого столетия. Автор термина — американский астролог Ричард Нолле (Richard Nolle) — он исследовал статистические закономерности между положением Луны на орбите и аномалиями приливов и наводнений. В своих исследованиях он ввел термин “Суперлуна”, который одинаково относился к прохождению Луной перигея орбиты как во время полнолуния, так и во время новолуния. Но новолуние люди обычно не видят (если оно не сопровождается затмением Солнца), а полнолуние предстает перед нами во всей красе. И конечно, позже (после того, как упомянутый астролог опубликовал статью со своими размышлениями о причинах экстремально высоких приливов, в журнале “Dell Horoscope” — в 1979 году) термин “СуперЛуна” или же производная от него — “Суперлуние” стал применяться только к полной Луне.

Кстати, журнал “Dell Horoscope” не пережил пандемию, и закрылся в 2020 году (немного не дотянув до своего столетия). Сейчас, некогда позиционировавшийся как “ведущий мировой астрологический”, журнал обнаруживается в сети, а точнее — упоминания о нем, преимущественно благодаря тому, что когда-то он стал источником популярного термина “Суперлуние”, а если бы не это, его бы сейчас не искал вообще никто.

За прошедшее с момента рождения термина “Суперлуние” время его значение заметно поменялось. Довольно быстро “отвалились” суперНоволуния — всё — это слово только полной Луны касается. Но в противовес этой потере появилось допущение, что Суперлуниями можно считать несколько последовательных полнолуний, происходящих в той части (в некотором секторе) лунной орбиты, где находится перигей. И чем дальше, тем шире становился сектор возможных суперлуний.

Некоторое время назад считалось, что в одном году может быть только одно Суперлуние. Исключительными являлись ситуации, когда случались два полнолуния подряд примерно одинаково отстоящими от точки перигея орбиты. Ведь не может совпасть прохождение перигея и полнолуния идеально точно, значит должен быть некий допустимый лаг — в несколько дней между полнолунием и перигеем. И это привело к тому, что стало возможным в равной степени считать “супер” полнолуние произошедшее за день-два до прохождения перигея, и следующее за ним — через месяц, которое случится через день-два после очередного прохождения перигея.

Благодаря приведенному соглашению в этом году в августе месяце случились два суперлуния — 1/2 августа и 30/31 августа. То, что два суперлуния могут уместиться в одном календарном месяце — это интересный прецедент. На моей жизни такое впервые.

Интересно и то, что одновременно со вторым суперлунием происходит противостояние Сатурна (формально оно чуть раньше — 27 августа, но для Сатурна — для медленной планеты — три дня совершенно незаметны), а значит, что в предстоящую ночь с 30 на 31 августа большая Луна будет сиять всего в 3 градусах от большого Сатурна, ведь во время противостояния угловой размер планеты наиболее велик.

Относительно Сатурна стоит сделать уточнение. Его орбита — тоже эллипс, а значит, он тоже бывает ближе или дальше от Солнца, а в разные противостояния Сатурн оказывается в различной степени “близким” к Земле. Вообще-то, он всегда очень далек от нас — все-таки это самая дальняя из видимых глазом планет, и последняя из известных со времен античности. Но из-за некоторой вытянутости орбиты Сатурна его противостояния тоже можно классифицировать как более или менее далекие — подобно великим противостояниям Марса и (теперь уже и) Юпитера.

Обратите внимания, что о Великих противостояниях Марса (которые происходят 1 раз в 15-17 лет) астрономия говорит с 1830 года (без малого два века), а до того все противостояния Марса были как-будто более-менее одинаковы. О великих противостояниях Юпитера (которые случаются один раз в 12 лет) стали говорить только в этом столетии — совсем недавно отношение к Юпитерианским противостояниям стало дифференцированным. А Сатурна подобное пока не коснулось. Может пора уже?

Расстояние от Солнца до Сатурна за 30 лет менятся в пределах от 9 до 10 астрономических единиц. Это означает, что в разные противостояния Земля и Сатурн сближаются до 8 или до 9 астрономических единиц. Разница составляет порядка тех же 13%, как и в случае расстояния до Луны. Видимый размер Сатурна от противостояния к противостоянию (при наблюдении в телескоп) меняется в тех же пределах, как и видимый размер Луны от полнолуния к полнолунию — на 13%.

Противостояние Сатурна в этом году не самое близкое — оно тяготеет к далеким. Сейчас Сатурн располагается на расстоянии 8,8 астрономических единиц. Но есть и хорошая новость — каждое следующее (ежегодное) противостояние будет происходить все ближе, пока в декабре 2032 года не наступит Великое противостояние Сатурна — на расстоянии всего 8 астрономических единиц от нас. Это выразится и в том, что блеск этой далекой планеты превысит нулевую звездную величину (-0,55m), и Сатурн будет сиять ярче самых ярких звезд зимнего неба, уступая немного лишь Сириусу (-1.45m). Сейчас Сатурн на целую звездную величину слабее (+0,43), чем мог бы быть во время Великого противостояния. Это, кстати, в переводе на понятные для людей слова обозначает “в два с половиной раза” — такова разница в интенсивности излучения при изменении блеска всего на одну звездную величину. И виной тому разница в расстоянии всего на 1 астрономическую единицу, плюс более широкое раскрытие колец (чем сейчас).

Забавно, но во время Великого противостояния Сатурна — через 10 лет — полная Луна будет проходить мимо него, но находясь лишь на среднем расстоянии от Земли — совсем не “супер”. Такого, чтобы одновременно были бы супер и Луна и Сатурн, ждать в обозримом будущем не приходится. И это, наверняка, был бы перебор.

“Если все будут супер, значит супер не будет никто” (с) Дэш, Суперсемейка

Но внимание людей стремится к тому, что из ряда вон. И если такого вокруг не много, то можно искусственно его выдумать. И восхищаться. Следствием такого нерационального стремления стало то, что теперь уже некоторые популяризаторы (астрономии или астрологии?) начинают относить к суперлуниям любое полнолуние, в котором Луна чуть ближе среднего к нам. И я уже вижу в сети публикации, в которых обещают три суперлуния подряд в этом году — два в августе и одно в сентябре — 29 числа. Следствием такого развития событий станет обесценивание самого термина “суперлуние” и всех обозначенных им астрономических явлений — когда чего-то очень много, это уже не привлекает внимания. Но всё рано или поздно вырождается. И относительно скоро слово “суперлуние” не будет собирать столько кликов и лайков, сколько собирает сегодня.

Но наверняка появится что-то новое.

В завершении этого рассказа сообщу, что еще месяц спустя (28/29 октября 2023) случится самое банальное — никакое не “супер” — полнолуние.

Оно почти совпадает с противостоянием Юпитера (с разницей в неделю) — это следующее противостояние после Великого противостояния Юпитера, которое произошло год назад, то есть — тоже довольно близкое. И Луна на небе окажется рядом с величайшей из планет.

Но главное: в ночь с 28 на 29 октября 2023 произойдет лунное затмение. Не полное, а частное. И не очень глубокое, но вполне заметное. И уж это будет точно интереснее и важнее, чем 4-е суперлуние подряд.