Varför månfaser uppträder

Att observera månen från jorden är det lätt att se att den går igenom en cykel av ljus och mörka utseenden. Olika steg i denna cykel kallas faser och det finns tekniska namn på dem. Att förklara månfaserna kräver en undersökning av månens omloppsposition i förhållande till jorden och solen.

De flesta tror att månen tar en månad att kretsa runt jorden. Detta är mestadels (men inte exakt) korrekt. Månens bana förklaras vetenskapligt av två olika periodiciteter. Den synodiska perioden, även kallad lunation, är tiden mellan när exakt samma månfas observeras av någon på jorden. Denna period varar exakt 29,5305882 dagar. Den sideriska perioden, även kallad omloppsperioden, är den faktiska tiden det tar månen att kretsa kring jorden. Denna period varar exakt 27,3217 dagar.

Skillnaden i periodlängder redovisas av jordens rörelse. Någon som observerar månfaser från jorden observerar från en plattform som också är i rörelse. Under månens revolution har jorden flyttat ungefär 1/12 av sin egen årliga revolution runt solen.

Månfaser beskriver hur mycket och vilka delar av månen som observeras som ljus och skugga. När månen fortsätter genom sin omlopp observeras lätt förändring av faser.

Under en fullmånefas ses hela månen som ljus. Under en nymåne ses hela månen som skugga. Vid månfaserna första kvartalet och tredje kvartalet ses hälften av månen som ljus och hälften som skugga. Tiderna däremellan är kända som halvmåne och gibbous, eftersom månens upplysta eller skuggade område tar en halvmåne.

Precis som jorden är hälften av månen upplyst av solen och hälften är i skugga när som helst. När månen färdas runt jorden ser vi månen från olika vinklar och kan därmed se olika procentandelar av ljus och skugga.

När månen är full är månen på motsatt sida av jorden från solen. Som ett resultat kan vi se hela den upplysta sidan av månen. Vid nymåne finns exakt motsatt inriktning, med månen mellan jorden och solen. Vid den tiden kan vi bara observera den skuggade sidan av månen. Vid första och tredje kvartalets månar är månen i 90 graders vinkel från jorden och solen. Vi kan se hälften av den upplysta sidan och hälften av den skuggade sidan. Halvmånen och gibbösa perioder observeras när månen övergår mellan dessa punkter i sin omloppsbana.

Det finns fyra termer som används för att beskriva "mellan" månfaserna: vaxning, avtagande, halvmåne och gibbous.

Vaxning är när månens upplysta område verkar öka, medan avtagande är när det upplysta området verkar minska. Halvmåne är när månen verkar mindre än hälften upplyst, och gibbous beskriver när månen verkar mer än hälften upplyst.

En förmörkelse inträffar vid fullmånfasen när jorden kastar en skugga på månen, vilket tillfälligt gör att den går helt eller delvis mörk. Delvisa förmörkelser förekommer flera gånger per år, medan en total förmörkelse förekommer mycket sällan. Förmörkelser är relativt korta händelser, och du kan observera månen gå från full till mörk och tillbaka till full igen under några timmar.