Kuu faasid, päikese ja kuuvarjutused by

Sissejuhatus

liisbeth1008 — 2025-04-15 08:24:04 UTC

Kuu on meie lähim naaber. Nagu Päikegi liigub see tähtede suhtes taevasfääril. Erinevalt Päikesest tiirleb Kuu ka tegelikult ümber Maa. Kui vaadelda seda süsteemi Maa põhjapooluse suunast, tiirleb Maa ümber Päikese vastupäeva (kellaosuti vastassuunas). Ka Kuu tiirleb ümber Maa samas suunas.

Kuu faasid

liisbeth1008 — 2025-04-15 08:25:27 UTC

Kuna Maa tiirlemine ümber Päikese ja Kuu tiirlemine ümber Maa on korrapärased perioodilised liikumised, siis muutub meie jaoks ka Kuu väljanägemine korrapäraselt. Kuu faas on määratud süsteemi Kuu−Maa−Päike konfiguratsiooniga ehk Päikese, Maa ja Kuu vahelise nurgaga ja see näitab, kui suurt osa Kuu pinnast me Maalt vaadatuna Päikese poolt valgustatuna näeme. Alustame näiteks Kuu loomisest ehk noorkuust: noorkuu ei ole taevas nähtav, sest Päikese poolt valgustatud osa jääb Maalt vaadatuna Kuu vastaspoolele. Seega on Päikese, Maa ja Kuu vaheline nurk 0∘. Kuu liigub aga oma orbiidil edasi ning vastav nurk muutub. Iga päevaga suureneb ka neile nähtav valgustatud osa Kuust ja seda nimetataksegi Kuu kasvavaks sirbiks. Nädal peale noorkuud on Päikese, Maa ja Kuu vaheline nurk 90∘, näha poolt Kuu kettast ja seda nimetatakse esimeseks veerandiks. Järgmise nädala vältel Päikese, Maa ja Kuu vaheline nurk endiselt jätkab kasvamist, jõudes kaks nädalat pärast noorkuud 180∘ – kogu Kuu ketas on meile nähtav ning see on täiskuu

Kuu tiirlemise periood

liisbeth1008 — 2025-04-15 08:28:49 UTC

Kuu tõeline tiirlemise periood (kui vaataksime Maad ja Kuud kaugelt eemalt, tähtede juurest) ehk sideeriline kuu on 27,3 päeva. Maalt vaadatuna jõuab selle aja jooksul Kuu samasse kohta taevasfääril (tähtede suhtes). Aega, mis kulub kogu faaside tsükli läbimisele (nt noorkuust noorkuuni), nimetatakse sünoodiliseks kuuks ja see on veidi pikem – umbes 29,5 päeva. Sünoodiline kuu on veidi pikem sideerilisest kuust samal põhjusel, miks päikeseööpäev (sünoodiline ööpäev) oli veidi pikem sideerilisest ööpäevast: kuna Maa tiirleb ümber Päikese, peab Kuu oma orbiidil samasse faasi jõudmiseks täistiirust veidi rohkem tegema (joonis 24). Meie tavaline keskmine kalendrikuu on tõenäoliselt inspireeritud Kuu näiva perioodi ehk sünoodilise kuu pikkuse alusel.

Päikese- ja kuuvarjutused

liisbeth1008 — 2025-04-15 08:30:43 UTC

Varjutuseks nimetatakse nähtust, kui mingi keha läheb mingi teise keha varjust läbi. Maal on meil võimalik näha päikesevarjutust ja kuuvarjutust. Märkisime juba, et huvitava juhuse tõttu on Kuu ja Päikese nurkläbimõõdud taevas üsna sarnased − Päikese keskmine näiv läbimõõt on 32,6′ ja Kuu näiv läbimõõt on 31,0′. Seetõttu on meil võimalik näha päikesevarjutusi. Need leiavad aset ajal, mil Kuu asub täpselt Maa ja Päikese vahel.

Täielik päikesevarjutus

liisbeth1008 — 2025-04-15 08:31:58 UTC

Kui joondumine on ideaalne, toimub täielik päikesevarjutus ning taevas ilmuvad nähtavale planeedid ja mõned heledamad tähed, sest Päikese valgus on praktiliselt täiesti kadunud. Näha on ka Päikese nõrka välist atmosfääri ehk krooni. Osalise päikesevarjutuse ajal ei läbi Kuu teekond täpselt Päikese keskpunkti ja vaid osa Päikese pinnast on varjatud. Ent seegi on huvitav. See, kuidas me mingit antud varjutust näeme, sõltub siiski ka meie asukohast maakeral − kui asume täisvarju piirkonnas (kui seda üldse on), siis näeme täielikku päikesevarjutust, kui asume poolvarju piirkonnas, siis näeme osalist päikesevarjutust (joonis 26). Täisvarju piirkonda nimetatakse umbraks, poolvarju piirkonda prenumbraks.

Hübriidvarjutus

liisbeth1008 — 2025-04-15 08:33:00 UTC

Kuid on olemas veel üks päikesevarjutuse liik − hübriidvarjutus. See on üsna haruldane ja huvitav ning see esineb vaid mõni kord sajandis. See on kombinatsioon rõngakujulisest ja täielikust varjutusest, millest siis ka nimetus. Kui hübriidvarjutuse vari liigub üle Maa, siis algab see rõngakujulise varjutusega, mis muutub siis oma teekonnal täielikuks varjutuseks ja sageli seejärel tagasi rõngakujuliseks varjutuseks. Ehk siis, kui vaatleja näeb varjutust hommikul või õhtul, siis näeb ta rõngakujulist varjutust, kui aga näeb seda keskpäeval, siis on see tema jaoks täielik päikesevarjutus. Põhjuseks on see, et Maa pinna ja Päikese vahekaugus on veidi erinev maakera erinevates punktides (serv või keskkoht).

Kokkuvõte

liisbeth1008 — 2025-04-15 08:35:34 UTC

Kui Maa, Kuu ja Päikese keskpunktid nende orbitaalsel liikumisel asuvad umbes poole kraadi täpsusega samal joonel, siis on meil võimalik näha varjutusi. Varjutused võivad olla osalised või täielikud. Kuna Päikese ja Kuu nurkläbimõõdud Maalt vaadatuna on üsna sarnased (umbes 0,5∘), siis on meil võimalus näha ka väga ilusat täielikku päikesevarjutust.

Päikesevarjutus leiab aset, kui Kuu satub Maad ja Päikest ühendaval mõttelisel joonel Päikese ja Maa vahele. Maale tekib siis enamasti Päikese täisvarju ja poolvarju piirkond. Täisvarju piirkonnas asuvad vaatlejad näevad täielikku päikesevarjutus, poolvarju piirkonnas asujad näevad osalist päikesevarjutust. Täisvarju piirkond on üsna kitsas ja liigus Maa pöörlemise tõttu vaatleja asukohast üsna kiirelt üle. Kui Kuu täisvari Maani ei ulatu, siis on täieliku päikesevarjutuse asemel nn rõngakujuline päikesevarjutus.

Kuuvarjutuse puhul peab Kuu olema Päikese poolt vaadatuna Maa taga. Ka kuuvarjutus võib olla osaline või täielik. Täielik kuuvarjutus kestab nii kaua, kui palju vajab Kuu aega Maa varju läbimiseks ning see võib olla kuni 100 minutit. Varjutus toimub samaaegselt kogu Maa ööpiirkonna jaoks. Ka täieliku kuuvarjutuse ajal ei kao Kuu täielikult, vaid on näha tumepunasena.