Ketika saya mengajar kelas mengapa bumi memiliki musim saat ini, saya menyebutkan bagaimana kutub bumi mengalami bulan terang dan gelap. Kemudian salah satu murid saya bertanya apakah bulan juga menghilang.
Dengan menggunakan orrery dan string, kami melihat orbit bulan di sekitar bumi dan mencoba menemukan tempat di mana bulan berada di bawah cakrawala untuk seluruh orbit. Dalam upaya kami, kami tidak dapat menemukan tempat seperti itu, meskipun beberapa siswa berspekulasi bahwa jika Anda berada di tempat yang tepat pada waktu yang tepat, bulan dapat membuat orbit penuh sementara sebagian dikaburkan oleh cakrawala.
Apakah ada tempat di bumi di mana bulan tidak dapat dilihat untuk waktu yang lama, seperti matahari di lintang utara? Atau apakah fakta bahwa ia mengorbit di sekitar bumi membuat ini tidak mungkin?
Jawaban:
Tergantung pada interpretasi pertanyaan Anda ... Tempat terbaik untuk tidak mengamati bulan adalah kutub utara dan selatan. Di kutub utara Anda hanya akan dapat melihat objek di atas ekuator langit. Saat bulan mengorbit Bumi dalam satu bulan, orbitnya cenderung dari ekuator langit. Kecenderungan ini hampir sama dengan kecenderungan ekliptika (jalur Matahari) dengan ekuator langit. Ekliptika melintasi garis khatulistiwa pada dua titik yang berlawanan pada bidang langit. Ini berarti bahwa untuk sekitar setengah orbitnya, Matahari, dan karena orbit bulan berada di dekat ekliptika, juga Bulan, akan berada di atas ekliptika dan karenanya terlihat dari kutub utara.
Karena itu, Bulan tidak mengikuti ekliptika persis karena orbit bulan condong dari ekliptika sekitar 5 °. Kecenderungan ekliptika adalah 23 °, sehingga selama keadaan yang sangat khusus ketinggian maksimum Bulan di atas cakrawala di kutub Utara akan menjadi 18 ° selama satu bulan. Durasi bahwa Bulan akan berada di atas cakrawala di kutub utara adalah
sekitar 10 hari (tebakan)sekitar 13,6 hari (edit: lihat komentar di bawah).Jadi jika kami menafsirkan pertanyaan Anda sebagai: Apakah ada tempat di mana Bulan akan berada di bawah cakrawala untuk jangka waktu yang lama (> 1 bulan), maka jawabannya adalah TIDAK.
Tetapi jika ini terjadi dekat Juni, maka Matahari juga akan berada di atas cakrawala di kutub utara (selama enam bulan), dan karena Bulan akan dekat dengan Matahari (karena mengikuti kurang lebih ekliptika), itu akan menjadi sangat sulit melihat Bulan selama waktu itu. Jadi jika Anda secara spesifik bertanya apakah Bulan tidak akan terlihat untuk jangka waktu yang lama, maka jawabannya adalah YA.
Dan tentu saja ada juga tempat-tempat dengan tutupan awan abadi ;-)
sumber
Pada 87 derajat lintang selatan pada garis bujur utama (0 derajat bujur timur), bulan terbenam pada 0121 UTC pada 22 November 2012, dan tidak naik lagi hingga 2356 pada 6 Desember 2012, untuk periode 14 bulan tanpa bulan, 22 jam, dan 35 menit. Lihat peringatan di bawah ini.
Anda dapat "memverifikasi" perhitungan ini dengan mengunjungi http://aa.usno.navy.mil/data/docs/RS_OneYear.php dan memasukkan parameter ini:
untuk mendapatkan hasil ini:
Perhatikan bahwa mulai 22 November hingga 06 Desember (tidak termasuk) kenaikan dan set keduanya "----", menunjukkan "objek terus-menerus di bawah cakrawala".
Peringatan / catatan:
Seperti tabel di atas, saya menganggap 34 busur pembiasan di cakrawala. Itu masuk akal untuk sebagian besar lokasi, tetapi mungkin tidak masuk akal di 87 derajat lintang selatan. Jika refraksi lebih tinggi selama periode tanpa bulan yang dihitung di atas, bulan mungkin telah naik secara singkat.
Ini adalah periode tanpa bulan terpanjang yang bisa saya lakukan antara 2 Jan 2000 dan 12 Mar 2016, batas waktu program yang saya gunakan. Mungkin ada periode tanpa bulan lebih lama di luar interval ini.
Proses yang saya gunakan tidak dijamin untuk menemukan periode tanpa bulan terpanjang bahkan dalam interval di atas. Dengan kata lain, mungkin ada periode tanpa bulan yang lebih panjang yang saya lewatkan.
Agak mengejutkan bahwa periode tanpa bulan terpanjang terjadi sejauh ini dari kutub (yaitu, 3 derajat dari kutub selatan). Ini sebagian disebabkan oleh pembiasan dan fakta bahwa bulan memiliki diameter sudut dan bukan hanya titik geometris. Juga, ketinggian bulan bisa 3 derajat lebih rendah pada 87 derajat daripada di kutub, memungkinkan bulan untuk tetap berada di bawah cakrawala hanya sedikit lebih lama.
Periode tanpa bulan terpanjang di kutub selatan (dengan peringatan di atas) adalah dari 1 Juni 2013 pukul 1104 hingga 16 Juni 2013 pukul 0719, sekitar dua setengah jam kurang dari periode terpanjang keseluruhan bulan yang saya temukan.
Periode tanpa bulan terpanjang di kutub utara adalah dari 18 Desember 2008 pada 2311 hingga 2 Januari 2009 pada 1155, sekitar setengah jam lebih pendek dari waktu kutub selatan.
Program yang saya tulis membantu saya menemukan ini:
https://github.com/barrycarter/bcapps/blob/master/ASTRO/bc-solve-astro-5894.c
sumber
Jika Anda pergi cukup jauh ke utara atau selatan, Anda akan mencapai garis lintang di mana bulan bisa berada di bawah cakrawala selama beberapa hari, seperti 'matahari tengah malam'. Itu juga bisa di atas cakrawala selama beberapa hari untuk alasan yang sama.
Di kutub utara atau selatan, bulan bisa terus menerus di atas atau di bawah cakrawala selama hampir 2 minggu sekaligus.
sumber