VAD äR AVSTåNDET TILL MåNEN?

Send

Det korta svaret är att det genomsnittliga avståndet till månen är 384 403 km (238,857 miles). Detta hänvisar till det faktum att månen kretsar runt jorden i ett elliptiskt mönster, vilket betyder att den vid vissa tidpunkter kommer att vara far borta; medan andra är närmare.

Därför är numret 384 403 km ett genomsnittligt avstånd som astronomer kallar halv-huvudaxeln. På sin närmaste punkt (känd som perigee) är månen bara 363.104 km (225.622 miles) bort. Och på sin mest avlägsna punkt (kallad apogee) kommer månen till ett avstånd av 406.696 km (252.088 miles).

Detta betyder att avståndet från jorden till månen kan variera med 43.592 km. Det är en ganska stor skillnad, och det kan göra att månen verkar dramatiskt olika i storlek beroende på var den befinner sig i sin bana. Månens storlek kan till exempel variera med mer än 15% från när den är närmast när den är på den avlägsta punkten.

Det kan också ha en dramatisk effekt på hur ljus månen ser ut när den är i sin fulla fas. Som man kan förvänta sig uppstår de ljusaste fullmånerna när månen är närmast, vilket vanligtvis är 30% ljusare än när den är längst bort. När det är en fullmåne, och det är en nära måne, är den känd som en Supermoon; vilket också är känt av det tekniska namnet - perigee-syzygy.

För att få en uppfattning om hur allt detta ser ut, kolla in animationen ovan som släpptes av Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio 2011. Animationen visar den geocentriska fasen, libration, positionens vinkel på axeln och den uppenbara diametern på månen hela året, med timmar.

Vid denna punkt skulle en bra fråga vara: hur vet vi hur långt bort månen är? Det beror på när pratade. På antiken Greklands dagar förlitade astronomer sig på enkel geometri, jordens diameter - som de redan hade beräknat motsvarar 12.875 km (eller 8000 miles) - och mätningarna av skuggor för att göra den första (relativt) exakta uppskattningar.

Efter att ha observerat och registrerat hur skuggor fungerar under en lång period av historia, hade de antika grekerna bestämt att när ett objekt placeras framför solen, kommer en skuggs längd alltid att vara 108 gånger diametern på själva objektet. Så en boll som mäter 2,5 cm (1 tum) tvärs över och placeras på en pinne mellan solen och marken kommer att skapa en triangulär skugga som sträcker sig över 270 cm (108 tum).

Detta resonemang tillämpades sedan på fenomenen Lunar och solförmörkelser.

I det förra fann de att månen var ofullständigt blockerad av jordens skugga och att skuggan var ungefär 2,5 gånger månens bredd. I det senare noterade de att månen var av tillräckligt stor storlek och avstånd för att blockera solen. Dessutom skulle den skugga som den skapade avslutas på Jorden och skulle sluta i samma vinkel som jordens skugga gör - vilket gör dem i olika storlekar av samma triangel.

Med hjälp av beräkningarna på jordens diameter ansåg grekerna att den större triangeln skulle mäta en jorddiameter vid sin bas (12 875 km / 8000 miles) och vara 1 390 000 km (864 000 mil) lång. Den andra triangeln skulle motsvara 2,5 måndiametrar breda, och eftersom trianglarna är proportionella är 2,5 månbanor höga.

Att lägga till de två trianglarna tillsammans skulle ge motsvarande 3,5 månbanor, vilket skulle skapa den största triangeln och gav (igen, relativt) noggrann mätning av avståndet mellan jorden och månen. Med andra ord är avståndet 1,39 miljoner km (864 000 mil) dividerat med 3,5, vilket räknar ut till cirka 397 500 km (247 000 mil). Inte exakt slog på, men inte illa för forntida människor!

Idag görs millimeterprecisionsmätningar av månavståndet genom att mäta tiden det tar för ljus att resa mellan LIDAR-stationer här på jorden och retroreflektorer placerade på månen. Denna process kallas Lunar Laser Ranging-experimentet, en process som möjliggjordes tack vare Apollo-uppdragens insatser.

När astronauter besökte månen för mer än fyrtio år sedan lämnade de en serie retroreflekterande speglar på månens yta. När forskare här på jorden skjuter en laser på månen, reflekteras ljuset från lasern tillbaka på dem från en av dessa enheter. För varje 100 kvadrilljon fotoner som skjutits på månen kommer bara en handfull tillbaka, men det räcker för att få en exakt utvärdering.

Eftersom ljuset rör sig på nästan 300 000 kilometer (186,411 miles) per sekund tar det lite mer än en sekund att resa. Och sedan tar det ytterligare en sekund att återvända. Genom att beräkna den exakta tiden det tar för ljus att resa, kan astronomer veta exakt hur långt månen är när som helst, ner till millimeters noggrannhet.

Från denna teknik har astronomer också upptäckt att månen långsamt driver bort från oss, med en ishastighet på 3,8 cm (1,5 tum) per år. I miljoner år framöver kommer månen att visas mindre på himlen än den gör idag. Och inom en miljard år eller så kommer månen att vara visuellt mindre än solen och vi kommer inte längre att uppleva totala solförmörkelser.

Vi har skrivit många artiklar om Moon for Space Magazine. Här är en artikel om hur LCROSS upptäckte hinkar med vatten på månen, och här är en artikel om hur lång tid det tar att komma till månen.

Om du vill ha mer information om månen kan du kolla in NASA: s undersökningsguide om solsystemet på månen och här är en länk till NASA: s sida om månen och planeten.

Vi har spelat in flera avsnitt av Astronomy Cast om månen. Här är bra, avsnitt 113: Månen, del 1.