Солнце и Луна на Северном полюсе

Я никогда не был на Северном Полюсе и даже вообще за Полярным кругом. Но вот как-то неожиданно возник вопрос: «А как Солнце, а особенно Луна, выглядят и двигаются на Северном полюсе? Или на Южном)?».

Чтобы это представить, нужно учесть особенности Северного полюса по сравнению с другими местами Земли.

Хорошо помогает в этом известная компьютерная модель Planetarium.

Движение планет и звезд — параллельно горизонту

Северный Полюс находится на оси вращения Земли вокруг своей оси. Поэтому очевидно, что в течение суток все небесные объекты – Солнце, Луна, планеты и звезды двигаются параллельно горизонту.

Это значит, что если утром на небе есть Солнце или Луна, то они в течение полных суток сделают полный круг параллельно горизонту в направлении слева направо. Можно было бы сказать «востока на запад, север и восток», но на самом Северном полюсе эти понятия не работают. Но если отступить хоть на полшага от оси, то они снова появляются!
Вид 1 – Солнце на Северном полюсе 23 марта 2015 – утром, в полдень, вечером и ночью

Эклиптика и горизонт на Северном полюсе

На Северном полюсе (и Южном тоже) плоскость горизонта в течение суток всегда находится под одним и тем же углом к плоскости эклиптики.

Этот угол изменяется от нуля в декабре до 23 градусов в марте и затем обратно до нуля в июне и далее до 23 градусов в сентябре, но уже с другой стороны горизонта.
Вид 2 – Угол эклиптики к горизонту на Северном полюсе

Угол эклиптики к горизонту в течение суток не изменяется потому, что перпендикуляр к плоскости горизонта совпадает на Северном полюсе с осью вращения Земли. А ось вращения Земли как раз и сохраняет постоянный угол 23 градуса по отношению к плоскости орбиты Земли вокруг Солнца.

В средних широтах из-за вращения Земли в течение ночи и дня угол плоскости горизонта с эклиптикой постоянно перемещается и меняет угол по отношению к горизонту.

Солнце на Северном Полюсе

В день весеннего равноденствия – примерно 20 марта – Солнце первый раз появляется из-за горизонта после полярной ночи. Причем первый луч Солнца, надо понимать, появляется не обязательно на востоке, а в любом месте.

Затем в течение полугода Солнце уже не уходит с неба. С каждым днем — по очень пологой спирали – поднимается все выше и выше, пока с середине июня – примерно 22 июня — не достигнет 23 с половиной градусов над горизонтом.

После этого Солнце также по спирали начинает опускаться к горизонту, пока примерно 20 сентября не сравняется с горизонтом.

Далее с каждым днем Солнце будет опускаться за горизонт все ниже и ниже, пока около 20 декабря не достигнет самой низкой точки – 23 градуса ниже горизонта. Затем оно снова начнет возвращаться к горизонту и достигнет его в день следующего весеннего равноденствия.

Луна на Северном полюсе полярным днем

А где же все это время находится Луна? Луна ведет себя по-разному в зависимости от времени полярных «суток» – полярного дня или полярной ночи.

Проще всего понять это про Луну в фазе полнолуния. В этой фазе Луна находится строго с другой стороны Земли по отношению к Солнцу. Поэтому, если в полярный день Солнце находится на небе круглые сутки, да еще, скажем, на высоте 23 с половиной градуса, то полная Луна никак не сможет появиться на небе!

С другой стороны, в новолуние и в фазе совсем молодого месяца Луна находится на небе рядом с Солнцем и его, наверное, трудно увидеть в лучах даже и полярного Солнца.
В средних широтах, как мы знаем, в это время Солнце быстро уходит за горизонт и дает возможность видеть молодой месяц уже в сумерках.

Полярным летом, когда Солнце достаточно высоко, на Северном Полюсе могут быть видны только фазы Луны от молодого месяца до «неполной» полной Луны. Полная Луна и затем стареющая Луна находятся полностью за горизонтом и их совсем не видно.

Луна на Северном полюсе полярной ночью

Полярной ночью, когда Солнце находится ниже горизонта, на небе появляется только Луна. Однако не во всех фазах. Самой глубокой полярной ночью вблизи 20 декабря Луна появляется от первой (молодой) четверти до третьей (последней) четверти, то есть, в том числе, полная Луна. Все фазы вблизи новолуния – старый месяц, новолуние и молодой месяц происходят за горизонтом и не видны.

Опубликовать в Facebook
Опубликовать в Одноклассники