Pohyby Měsíce

Měsíc je, pokud jde o jeho dráhu na obloze dost složitým tělesem. Jeho dráha je ovlivňována jeho vlastním pohybem a navíc ještě současným pohybem Země okolo Slunce. Jeden cyklus na obloze Měsíc dokončí za 18,6 let.

Základní tvar dráhy Měsíce na obloze znají téměř všichni a je i velmi snadné jej sledovat. Měsíc se při svém oběhu okolo Země, který mu zabere 27,3 dne (tzv. siderický měsíc), pohybuje postupně dál a dál na východ od Slunce. Každý den vychází a zapadá asi o 50 minut později, až nakonec svůj oběh dokončí tak, že se ke Slunci přiblíží z druhé strany, od západu.

Za dobu každého oběhu Měsíce okolo Země se ale i Slunce posune po své vlastní dráze, po níž se v průběhu roku pohybuje po obloze. A proto se i Měsíc musí ve svém oběhu posunout o něco dále, aby je "dohnal" a srovnal se tak s ním.

V důsledku toho je délka úplného lunárního měsíce vzhledem ke Slunci rovna asi 29,5 dne (tzv. synodický měsíc). Při každém oběhu okolo Země prochází Měsíc také cyklem tzv. fází. Tento cyklus začíná tak, že Měsíc se na obloze nachází v podobě tmavého novu. Dále prochází přes fázi dorůstajícího srpku do podoby půlkruhu, tzv. fáze první čtvrti. Potom následuje fáze dorůstajícího Měsíce, až nakonec dosáhne Měsíc zcela kruhového tvaru - úplňku.

Cesta od novu po úplněk zabere Měsíci téměř 15 dní. Jakmile nám Měsíc nastaví svou plnou tvář, začne opět ubývat, přičemž prochází přes fázi poslední čtvrti zpátky k novu. Celý cyklus měsíčních fází je způsoben tím, že při pohybu Měsíce kolem Země vidíme různě velké části Sluncem osvětlené polokoule Měsíce.

Nakloněná oběžná dráha

Skutečná komplexnost pohybu Měsíce po noční obloze má kořeny v kombinaci dvou vlivů: sklonu oběžné dráhy Měsíce a náklonu osy rotace Země. Naše Země totiž obíhá okolo Slunce s osou rotace skloněnou o 23,5° vůči kolmici na rovinu své oběžné dráhy. Při pohledu ze Země tento sklon způsobí, že se Slunce na obloze vyskytuje ve vzdálenosti od 23,5° severně (v červnu), po 23,5° jižně od nebeského rovníku (v prosinci). Dráhu Slunce mezi hvězdami nazýváme ekliptika.

Rovina dráhy Měsíce se od roviny ekliptiky příliš neliší. Je vůči ní nakloněna jen asi o 5°. To znamená, že místa, kde Měsíc vychází a zapadá, a výška, kterou na nebi v průběhu roku dosahuje, se během roku mění podobně jako u Slunce. Protože se ale navíc oběžná dráha Měsíce s periodou 18,6 let stáčí kolem Země, dochází k situacím, kdy se její 5° náklon k náklonu ekliptiky jakoby přičítá nebo kdy se od ní naopak odčítá.

Lunovraty

Když se oba efekty sčítají, dosáhne Měsíc extrémních úhlových vzdáleností od rovníku, známých jako "vysoké lunovraty", během nichž se může v rozmezí jediného měsíce pohybovat ve vzdálenosti od 28° severně do 28° jižně od rovníku. Pokud se oba efekty vyruší, dojde k tzv. "nízkým lunovratům", při nichž se Měsíc vyskytuje pouze ve vzdálenosti do 18° od nebeského rovníku.

Cyklus pohybů Měsíce po obloze se opakuje každých 18 let, 11 dní a 8 hodin. Za tuto dobu se Země, Slunce a Měsíc opět vrátí do stejných vzájemných poloh. Tento cyklus je znám pod názvem Saros.