月球绕地球公转周期(月球的公转周期和自转周期)

2022-07-06 17:45:14 发布:网友投稿
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月球绕地球公转周期(月球公转周期和自转周期)

我们的月亮是以椭圆轨道的形式围绕着地球公转的,因为月亮会受到其它大天体的引力摄动影响,如火星、金星、木星等行星的影响。所以我们的月亮只能是椭圆的轨道,而且在我们太阳系中,由于天体众多,所以一般各天体都是椭圆轨道或趋近于圆形轨道。

月球以向前的方向围绕地球旋转,在大约27.32天(一个恒星月)内完成相对于固定恒星的一次旋转,在大约29.53天(一个月球月)内完成相对于太阳的一次旋转。地球和月球的运动围绕它们的质心(公共质心)旋转,该质心距离地球中心约4600公里(2900英里)(约为地球半径的四分之三)。从地球中心到月球中心的平均距离约为38.5万公里(23.9万英里),相当于地球半径的60%左右。

月球的平均轨道速度约为1.022公里/秒(2290英里/小时),每小时运行的距离与它的直径差不多,或者说它在天球上大约移动半度。月球的轨道与大多数其他行星的卫星不同,因为它的轨道比它的主平面(在这种情况下是地球的赤道面)更接近黄道面。月球轨道面与黄道面的倾角约为5.1度,而月球赤道面只有1.5度。

月球绕地球轨道的大小和距离之比。图片中一个像素的宽度对应500公里的实际距离。图片:WJ百科全书

月球的轨道特性

本节中描述的轨道属性只是一个近似值。月球绕地球运行的轨道存在许多不规则性(扰动),其研究(月球理论)历史悠久。

椭圆轨迹

月球的轨道显然是椭圆形的,平均偏心率为0.0549。月球的非圆形轨道会导致月球的角速度和视在大小随着其朝向和远离地球上的观察者而变化。假想观察者相对于地月重心的平均角运动每天向东13.176度(儒略日2000)。

距离(角度)

月亮的距离角被定义为它在任何时候都在太阳以东的角距离。新月的时候,它与太阳的距离是0度。这时,月亮几乎与太阳和地球成一直线。满月时,距离角为180度。这时,月球几乎与太阳和地球成一直线,但地球位于月球和太阳之间。在这两种情况下,月球都处于朝北的状态,即太阳、月球和地球几乎在一条直线上。当距离角为90度或270度时,月球处于正方形状态(只有大约一半的月球被阳光照亮)。

队伍

月球轨道的方向并不总是固定在空之间,而是随着时间旋转。这种轨道进动,又称近点进动,是由于月球轨道在轨道平面内公转,即椭圆的轴线改变方向。月球的半长轴——轨道的最长直径,分别与它的最近点和最远点,即近地点和远地点相连——每8.85个地球年或3232.6054天旋转一周,因为它与月球本身的旋转方向(顺行)是缓慢的。月球拱点的进动不同于其轨道平面交点的进动和月球本身的轴向进动(进动)。

图片:Mosesofmason

图片:Mosesofmason

倾角

月球轨道面与黄道面的平均倾角为5.145度。理论考虑表明,当前相对黄道面的倾角是由早期近地轨道的潮汐演化引起的,并且相对于地球赤道具有相当恒定的倾角。它要求这个较早的轨道必须向赤道倾斜大约10度,以便产生目前向黄道倾斜5度的解释。据信,最初向赤道的倾角接近于零,但当小行星在月球附近落向地球时,倾角可能会增加到10度。如果这种情况没有发生,现在月球将更接近黄道,日食将更频繁地发生。

月球的旋转轴不垂直于它的轨道平面,所以月球的赤道不在它的轨道平面内,而是以大约6.688度的恒定值向它倾斜(这是一种轴向倾斜)。正如雅克·卡西尼在1722年发现的那样,月球的旋转轴以与其轨道平面相同的速度前进,但与轨道平面相差180度(见卡西尼定律)。因此,黄道和月球赤道之间的角度总是1.543度,即使月球的旋转轴相对于恒星并不固定。

跟踪上下交点

交点是月球轨道与黄道相交的一种交点。月球每27.2122天穿过同一轨道交点,这个间隔称为交点月。交点,即两个对应平面的交点,有逆行:对于地球上的观测者来说,它沿着黄道向西旋转,周期为18.60年或19.3549度/年。当从天球的北面看时,它的交点绕地球顺时针运动,与地球本身的旋转方向相反,并绕太阳旋转。当交点与太阳接近时,可能会出现月食或日食,周期约为每173.3天。月球轨道的倾角也决定了日食发生的概率;当太阳、地球和月球在三维空间几乎成一直线空时,当轨道的交点与满月和新月重合时,阴影将处于交叉状态。

赤道倾斜和月球静止期

每隔18.6年,月球轨道与地球赤道的夹角将达到最大值28° 36′,即地球赤道倾角(23° 27′)与月球轨道与黄道倾角(5° 09′)之和。这就是所谓的月球大停止期。大约在这个时候,月球的赤纬将从28° 36 '变为+28° 36 '。相反,9.3年后,月球轨道与地球赤道之间的夹角达到了18° 20 '的最小值。这被称为月球的小停留期。这些交叉点每年向西移动大约19度。太阳每年大约提前20天穿过一个给定的十字路口。

近点月和远点月规模的比较。图片:最初的上传者是

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