Lunation

La lunaison (du latin luna «lune») est la période de temps variable pour une orbite de la lune autour de la terre , basée sur sa position par rapport au soleil , et donc la période synodique de la lune.

La durée de lunaison respective est mesurée pour un cycle entier des phases de la lune d'une certaine nouvelle lune à la nouvelle lune suivante, c'est-à-dire lorsque la lune est à nouveau en conjonction avec le soleil. Les lunaisons durent différentes durées et peuvent différer d'une révolution lunaire synodique à l'autre de plus de 3 heures. Au cours de quelques années d'une décennie, il y a des écarts de plus de 13 heures. La valeur moyenne déterminée est actuellement d'environ 29,53 jours; cette période de lunaison moyenne est également appelée le mois synodique .

En termes astronomiques, le terme mois lunaire désigne généralement des périodes de révolution lunaire par rapport à un certain point de référence ; en plus du mois synodique, cela comprend également les mois anormaux , sidéraux , tropicaux et draconiens . Pour un mois lunaire dans le calcul du calendrier , également appelé mois lunaire , différentes périodes lunaires peuvent constituer la base.

Parfois, en obstétrique , la période de 28 jours de mois lunaire ou mois lunaire est appelée et la grossesse se divise en dix de ces sections.

Les mois lunaires astronomiques

Mois synodique (Lunation moyenne)

Observée de la terre, la lune atteint à nouveau la même position par rapport au soleil après un mois synodique. Ce terme du mois correspond à la compréhension commune d'un mois comme «période des phases de la lune». Le temps moyen entre la nouvelle lune et la nouvelle lune est d'environ 29,53 jours.

Les lunaisons sont une caractéristique du système Soleil - Terre - Lune. Pour une bonne approximation, l' orbite de la lune autour de la terre et l' orbite de la terre autour du soleil peuvent chacune être représentées par des ellipses de Kepler , et pour cette idéalisation la période synodique de rotation de la lune peut être calculée. Pour diverses raisons, la durée réelle d'une seule lunaison varie (voir également la figure ci - dessous ). Le mois synodique est la période synodique moyenne de la lune en moyenne sur des décennies et est actuellement la valeur moyenne:

29,530589  j (29 jours, 12 heures, 44 minutes, 2,9 secondes)

Variations de la durée de la lunaison

Puisque les vitesses orbitales de la Terre et de la Lune changent pendant l'orbite (voir 2. Loi de Kepler ), la durée de l'intervalle de temps d'une nouvelle lune à la suivante ou d'une pleine lune à la suivante change également. Le calcul de ces dates et de la durée actuelle de la lunaison est l'une des tâches les plus complexes de la théorie lunaire ou du calcul des éphémérides de la lune.

Fluctuations annuelles

En première approximation, la lune se déplace autour de la terre sur une orbite elliptique. En raison des perturbations orbitales du soleil et des planètes, cependant, le point le plus proche de la terre, le périgée , se déplace et les absides tournent dans le sens de la rotation . Ainsi, une orbite liée au périgée récurrent, un mois anomaliste , dure plus longtemps que le mois sidéral , qui est lié à la position devant le fond d'étoile fixe. En général, la lune se déplace plus vite lorsqu'elle est proche du périgée et plus lentement en apogée, le point le plus éloigné de la terre. Les dates de la nouvelle lune et de la pleine lune, cependant, ne sont pas déterminées en fonction de la référence du périgée ou de l'étoile fixe, mais plutôt en fonction de la position de la lune en orbite autour de la terre par rapport au soleil: à la nouvelle lune, la lune est proche du soleil en conjonction entre la terre et le soleil, à la pleine lune, inversement, en opposition loin du soleil . Vers la date de la nouvelle lune, il se dirige vers le soleil. Si le périgée est alors dans la direction du soleil, la lune se déplace plus vite et, en raison de l'effet gravitationnel plus fort du soleil, maintenant encore plus rapide que ce à quoi on pourrait s'attendre pour le système terre-lune à deux corps non perturbé basé sur les seules lois de Kepler. . De plus, ces deux éléments forment un double système et tournent donc autour du centre de gravité Terre-Lune (EMS); Cependant, comme «conjonction (écliptique)» est un terme défini pour les centres de la terre, de la lune et du soleil, les périodes de temps qu'il faut jusqu'à EMS-lune-soleil sont ajoutées ou soustraites en plus de celles de l'orbite du lune, mais le centre de la terre - la lune - le soleil sont sur une seule ligne. Si la nouvelle lune est proche de la terre, la terre couvre cette distance en un temps plus court que si la lune est loin de la terre. Par conséquent, les lunaisons atteignent un minimum lorsque la date de la nouvelle lune et le passage du périgée coïncident, ou elles durent de plus en plus courtes jusqu'au moment où la ligne absidale (la ligne de connexion périgée-apogée) coïncide avec la ligne terre-soleil . Par la suite, les durées de lunaison augmentent à nouveau au cours de l'année et atteignent un maximum lorsque la date de pleine lune tombe au passage du périgée. La lune tourne progressivement autour de la terre, dans la même direction que la terre autour du soleil; à la nouvelle lune, il se déplace donc apparemment à l'encontre de la direction de la terre.

Variations du cycle des absides

Le périgée de l'ellipse de l'orbite lunaire se déplace autour de la terre dans un intervalle d'environ 8,85 ans ( rotation de l' abside de la lune; différence entre le mois anormal légèrement plus long et le mois lunaire sidéral). Par conséquent, vues sur une période de temps plus longue, il existe des différences relativement faibles certaines années, mais des différences relativement fortes dans d'autres au sein des fluctuations annuelles des périodes de lunaison. Car si le périgée est parcouru à une date proche du périhélie de la terre (le point de l'orbite terrestre près du soleil, vers le 3 janvier, vers lequel la terre se déplace le plus rapidement), la différence entre les courtes lunaisons devient du nouveau les lunes près du périgée et les plus longues des nouvelles lunes près de l'apogée atténuées. À l'inverse, lorsque la lune traverse son périgée près de l'aphélie de la terre (vers le 5 juillet), les différences entre les lunaisons courte et longue sont à peu près deux fois plus importantes.

Autres fluctuations

En raison de différents degrés de perturbations orbitales par les autres corps du système solaire, la forme de l'orbite lunaire ne s'écarte pas de manière insignifiante de celle d'une ellipse exacte (Kepler); Cela signifie que la durée de la lunaison est également sujette à d'autres fluctuations périodiques à court et à long terme, qui - avec une plage de fluctuation bien inférieure à une heure - se chevauchent.

Globalement, la durée des lunaisons actuelles varie entre environ 29,272 j et 29,833 j, avec -0,259 j (6 h 12 min plus court) à +0,302 j (7 h 15 min de plus) autour de la lunaison moyenne. Cette variation des lunaisons s'applique à l'intervalle 1900 à 2100.

Dates de la pleine lune et de la nouvelle lune

En ce qui concerne une période de lunaison, dont la durée est déterminée par les dates de la nouvelle lune, la date de la pleine lune n'est qu'à peu près au milieu, mais pas exactement. Les fluctuations de l'intervalle de temps entre la pleine lune et la nouvelle lune ne dépendent pas seulement des différentes constellations de la terre au soleil (périhélie / aphélie) au cours de l'année. La position du périgée lunaire par rapport au soleil a également une influence significative (au cours de la durée de lunaison indiquée ci-dessus, reconnaissable comme des changements cycliques sur environ neuf ans). L'indication des plages de fluctuation provoquées par ceci est un peu moins précise par rapport à la pleine lune que par rapport à la date de la nouvelle lune; C'est pourquoi dans l'astronomie moderne - qui dans cette question n'est plus principalement basée sur des observations, mais sur des modèles de calcul numérique et des méthodes d'approximation - les lunaisons sont calculées de conjonction en conjonction. Cependant, le moment exact ne peut pas être facilement mesuré, car la nouvelle lune a lieu dans le ciel de jour ou la nuit sous l'horizon.

Les dates astrométriques de la nouvelle lune et de la pleine lune sont calculées de manière écliptique , la vraie nouvelle et la pleine lune ( angle de phase maximum / minimum, c'est-à-dire éclairage minimum / maximum de la lune) puis fluctuent à nouveau autour de la date tabulée et dépendent également du lieu d' observation ( coordonnées topocentriques ); ces fluctuations restent sous une heure. La nouvelle lune ou la pleine lune se produisent en tant qu'événements lorsque l'observateur, la lune et le soleil sont alignés ou la distance entre la lune et la ligne observateur-soleil devient minimale pendant une lunaison (les centres du soleil et de la lune probablement jamais). Si la distance est suffisamment petite, il peut y avoir une éclipse lunaire à la pleine lune et une éclipse solaire à la nouvelle lune .

Le mois calendaire lunaire

Le mois lunaire est probablement - à côté du jour et de la nuit  - le paramètre de temps astronomique le plus évident et devrait donc également constituer la base des premiers modèles de calendrier . Aujourd'hui, les calendriers lunaires astronomiques, c'est -à- dire ceux qui déterminent la date du calendrier en fonction des lunaisons réelles, sont encore courants en Arabie Saoudite (observation de la lune de la nouvelle lumière ) et dans certaines cultures indigènes . Toutes les autres cultures qui utilisent des calendriers lunaires fonctionnent avec un système de calendrier arithmétique basé sur la taille calculée du mois synodique .

Depuis l'introduction du calendrier julien en 46 av. Un mois calendaire n'a qu'un nom à voir avec un mois synodique. Les phases lunaires des lunaisons ne sont plus corrélées avec ces mois calendaires, mais se décalent généralement vers l'arrière par rapport aux dates mensuelles au cours d'une année - car en moyenne un mois du calendrier grégorien dure environ 30,44 j (365,2425 j / 12) de plus que l'orbite synodique période de la lune - sauf en février.

Le nombre de lunaison

Les lunaisons sont numérotées consécutivement en astronomie. Ce nombre est appelé le numéro de lunaison et il existe différentes conventions pour le début de la série numérotée. L'ancien numéro de lunaison introduit par E. W. Brown en relation avec sa théorie lunaire prend l'année 1923 comme début:

L _Brown (BLN): La lunaison «1» commence après le 1er janvier 1923 12:00 ( JD  2423421,0):
La nouvelle lune de la lunaison 1 a eu lieu le 17 janvier 1923 3:41 (2:41 UTC ).

En outre, un recensement est également utilisé qui commence par l'année 1900:

L ₁₉₀₀ : La lunaison "0" commence après le 31 décembre 1899 19:31 (JD 2415020,313) avec l' époque standard B1900.0 :
La nouvelle lune de lunation 0 a eu lieu le 1er janvier 1900 14:51 (13: 51 UTC) au lieu de.

Le nombre de lunaison brune peut être déterminé à l'aide de la formule . ${\ displaystyle L _ {\ mathrm {Brown}} = L _ {\ mathrm {1900}} -284}$

Alternativement, une méthode de comptage mise à jour basée sur Jean Meeus est de plus en plus utilisée aujourd'hui, à partir de 2000:

L ₂₀₀₀ : La lunaison "0" commence après le 1er janvier 2000 11: 58: 55.816 (JD 2451545.0) avec l' époque standard actuelle J2000.0 :
La nouvelle lune de la lunaison 0 a eu lieu le 6 janvier 2000 19:14 (18 : 14 UTC).

La conversion réussit avec: ${\ displaystyle L _ {\ mathrm {Marron}} = L _ {\ mathrm {2000}} +953}$

La date de la nouvelle lune actuelle peut donc être estimée avec:

${\ displaystyle \ mathrm {JD} 2451545.0 + L _ {\ mathrm {2000}} \ cdot 29 {,} 530589 \ pm 0 {,} 25}$

liens web

• Les Lunations de 2018. Animation APOD , 12 septembre 2018

Preuve individuelle

1. ^ ^{A b c} Jean Meeus : Formules astronomiques pour calculatrices. 4e édition. Willmann-Bell, Richmond (VA) 1988 - d'après Eric Weisstein: Lunation. Dans: scienceworld.wolfram.com. 26 avril 2006.
2. ↑ En fait, la vitesse relative de la lune à la terre est nettement inférieure à celle de la terre au soleil; D'un point de vue héliocentrique, les deux se déplacent dans la même direction.
3. ↑ Home Planet de John Walker (version 3.2, Windows ) 2002 - ( lien web ).
4. ^ Hermann Mucke , Jean Meeus: Canon des éclipses solaires -2003 à +2526 , 3e édition, p. XXX. Office astronomique de Vienne, 1992
5. ↑ Fred Espenak , Jean Meeus: Five Millennium Catalogue of Solar Eclipses: –1999 à +3000 , p. 2. NASA Goddard Space Flight Center, 2009
6. ↑ Weisstein: Lunation. Converti en L ₂₀₀₀ .