Superksiężyc i... po superksiężycu - warto było się emocjonować?

Zjawisko potocznie zwane superksiężycem, czyli pełni w momencie gdy nasz naturalny satelita znajduje się na orbicie blisko punktu położonego najbliżej Ziemi, od dawna elektryzuje media i środowiska fotograficzne. Zewsząd płyną doniesienia o rewelacyjnych warunkach do obserwacji i fotografowania, jakie występują, gdy mamy superksiężyc. Wszyscy chwytamy za aparaty i, o ile dopisze nam pogoda (odwieczny wróg astrofotografii), robimy zdjęcia superksiężyca.

W ostatnich dniach mieliśmy właśnie superksiężyc, a nawet "super" superksiężyc. Jeśli nie wiedzieliście o tym, nie zerknęliście na łysego w tym tygodniu, to czy jest czego żałować? Okazuje się, że wcale nie, bo choć superksiężyc jest ciekawym zjawiskiem, to jest zjawiskiem, którego wartość jest moim zdaniem wyolbrzymiona.

Skąd się wziął superksiężyc

Autorem popularnego dziś pojęcia „superksiężyc” jest astrolog Richard Nolle, który w 1979 roku zdefiniował je jako „Księżyc w nowiu lub w pełni, który znajduje się w najmniejszej odległości od Ziemi na danej orbicie lub jest bliski osiągnięcia takiej odległości (w granicach 90%)”. Dopiero w ostatnich latach zyskało ono szerszą popularność, podobnie jak związane z nim zjawisko.

Gdy Księżyc jest w nowiu, znajduje się po tej samej stronie nieba co Słońce i z efektownego wizualnie zjawiska niewiele pozostaje, chyba że trafi się nam zaćmienie Słońca. Za to dostrzeżenie nieoświetlonej bezpośrednio przez Słońce części tarczy Księżyca za dnia (im bliżej nowiu tym wieksze jest to wyzwanie), też sprawi satysfakcję.

Już prawie superksiężyc na jeszcze nie w pełni ciemnym niebie. Fot: Ivan Pedretti (aparat Sony A7RII z obiektywem SEL70200GM i telekonwerterem SEL20TC)

Pełnia i związany z nią superksiężyc jest łatwiejszy do obserwacji, dlatego cała uwaga koncentruje się na tym zjawisku. Wyjaśnijmy sobie pokrótce co to tak naprawdę oznacza.

Nasz naturalny satelita obiega Ziemię po eliptycznej orbicie. Gdyby ta orbita była stale zorientowana tak samo względem Słońca (zwracam uwagę, że jest to pewne uproszczenie), pełnia następowałaby zawsze w tym samym momencie ruchu orbitalnego. Gdyby dodatkowo pełnia występowała w momencie gdy Księżyc jest najbliżej Ziemi (czyli punkcie orbity nazywanym perygeum), to przy każdej pełni mielibyśmy superksiężyc. A wtedy to pojęcie nie miałoby sensu.

Jednak orbita Księżyca zmienia swoje położenie (to także pewne uproszczenie) względem Słońca i Ziemi, przez co Księżyc może znaleźć się w pełni w różnych momentach ruchu orbitalnego. Nie tylko w perygeum.

Oznacza to, że Księżyc w pełni może znajdować się w różnej odległości od Ziemi. Moment, gdy jest najbliżej, a wtedy mamy szanse na superksiężyc, nie jest momentem najczęstszym. Pełnia następuje średnio co cztery tygodnie - zjawisko superksiężyca możemy obserwować przeciętnie co 14 miesięcy, czyli dużo rzadziej (wiele zależy jednak od definicji, wedle niektórych w tym roku mieliśmy aż 6 superksiężyców).

Dla uściślenia sprawy, aby można było mówić o superksiężycu, odległość między Księżycem a Ziemią nie może przekraczać około 364 000 kilometrów. Średnia odległość Ziemia-Księżyc to około 384 000 kilometrów, a maksymalna to przeciętnie około 405 000 kilometrów. Gdy Księżyc w pełni jest dalej, niektórzy mówią o zjawisku miniksiężyca. 

Listopadowy super superksiężyc

W listopadzie 2016 roku Księżyc w momencie pełni znalazł się w odległości 356 508 kilometrów, czyli najbliżej Ziemi w takim momencie od 1948 roku i stąd całe zamieszanie. "Najbliżej" - to brzmi bardzo złowieszczo, jest to także pożywka dla twórców teorii, które próbują powiązać (na razie beskutecznie) moment superksiężyca z kataklizmami na powierzchni Ziemi. 

Na następny superksiężyc poczekamy ponad rok (lub tylko do 14 grudnia wedle mniej konserwatywnych założeń), a na podobnie duże rozmiary kątowe w pełni, jak w listopadzie, możemy liczyć dopiero w 2034 roku. Dla porządku dodam, że jeszcze dłużej poczekamy na największy możliwy superksiężyc - blisko osiągnięcia maksymalnych rozmiarów w pełni był Księżyc 4 stycznia 1912 roku, gdy jego odległość od Ziemi była ponad 100 km mniejsza niż 14 listopada 2016 roku.

Czy faktycznie jest to tak niezwykłe zjawisko?

Nieco ponad rok oczekiwania na kolejne superksiężyce to sporo czasu, ale też nie tak sporo, by chwilę gdy wystąpi to zjawisko traktować jako niezwykle rzadkie. Księżyc widać z każdego miejsca na Ziemi i z pewnością duży łysy w pełni, jak można inaczej powiedzieć o superksiężycu, jest czymś co zobaczył (zobaczy kiedyś) każdy z nas. Znacznie większym wyzwaniem jest zaćmienie Słońca, bo choć zdarza się nawet kilka razy w roku, to rzadko tam gdzie się akurat znajdujemy. Albo ubiegłoroczny wrześniowy superksiężyc, któremu towarzyszyło jego zaćmienie.

A jednak, gdy nadchodzi pora superksiężyca media szaleją, a na profilach społecznościowych pojawiają się zdjęcia Księżyca w pełni. Właśnie, Księżyca w pełni, który tak naprawdę na zdjęciach nie wygląda szczególnie sensacyjnie w porównaniu z każdą inną pełnią.

Niezwykły choć zwykły superksiężyc. Fot: Alicja Żebruń (aparat Canon EOS 6D z obiektywem 70-300mm f/4,5-5,6)

Cały szum bierze się z faktu, że w momencie gdy mamy superksiężyc, jego tarcza jest około 14% większa, a jasność nawet 30% większa niż podczas pełni kiedy Księżyc znajduje się najdalej od Ziemi (w tak zwanym apogeum).

Superksiężyc jest jaśniejszy, większy, czy jednak jesteśmy w stanie to zauważyć? Miłośnik astronomii, spoglądający się na niebo i Księżyc przy każdej okazji, z pewnością dostrzeże, że jest on inny niż „zwykle”. Za to różnicy w rozmiarze pomiędzy listopadowym superksiężycem, a innymi superksiężycami, mimo iż jest to największy superksiężyc od prawie 80 lat, raczej nie.

Osoba, która na niebo spogląda od czasu do czasu i brakuje jej wyczucia w ocenie rozmiarów kątowych nie zauważy nawet, że mamy jakikolwiek superksiężyc. Ba, gdy zdarzy się jej obserwować zwykłą pełnię przy dużo lepszej niż superksiężyc pogodzie, to właśnie tamto zjawisko uzna za dużo bardziej spektakularne.

Superksiężyc tuż po wschodzie. Fot: Albert Dros (aparat Sony A7RII z obiektywem SEL70200GM i telekonwerterem SEL20TC)

Równie efektowny może wydać się Księżyc w pełni podczas wschodu lub zachodu - zresztą nie bez powodu. Za sprawą refrakcji atmosferycznej (która zwiększa kątowe rozmiary Księżyca i Słońca blisko horyzontu) ich tarcze wyglądają faktycznie niezwykle efektownie, a Księżyc wydaje się ogromnym nawet gdy nie jest superksiężycem.

Dlatego nie należy przywiązywać szczególnej wagi do superksiężyca, aczkolwiek faktycznie ma on większe niż przeciętnie rozmiary i jasność podczas pełni. Najlepiej to zjawisko widać na zdjęciach porównawczych, wykonanych przy tej samej konfiguracji sprzętowej w momencie superksiężyca i miniksiężyca. Gdy nie mamy punktu odniesienia, to na nawet najciekawszej fotografii, superksiężyc będzie po prostu Księżycem w pełni.

Porównanie rozmiarów dla superksiężyca i miniksiężyca

Po przeskalowaniu do rozmiaru, który mniej więcej odpowiada temu co widzimy na niebie - gdy obrazy oddalimy od siebie, jeszcze trudniej dostrzec różnice

Całe zamieszanie ma też dobre strony

Mimo przesadnego moim zdaniem szumu medialnego jaki rozpętywany jest za każdym razem gdy mamy superksiężyc, są też plusy całego zamieszania. Większe, choćby przez chwilę, zainteresowanie zjawiskami astronomicznymi, szansa nauczenia się kilku ciekawych faktów o naszym naturalnym satelicie - już sama teoria ruchu obiegowego wokół Ziemi jest bardzo ciekawa. A w końcu okazja do zerknięcia przez obiektyw aparatu na Księżyc, który normalnie raczej umknąłby naszej uwadze.

Jeśli zjawisko superksiężyca zachęci do obserwacji i fotografowania, to dobra nasza. Jednak nie trzeba czekać do kolejnego superksiężyca czy nawet pełni. Już po tygodniu, gdy Księżyc znajdzie się blisko trzeciej kwadry, warto zerknąć na niego jeszcze raz. Najlepiej przez lunetę (już 20x powiększenie zapewni niesamowite wrażenia) i przyjrzeć się kraterom na powierzchni, które właśnie w tym momencie (lub podczas pierwszej kwadry) wyglądają najefektowniej.

Podczas pełni powierzchnia Księżyca wyda się nam duża, ale i płaska. W kwadrze, obserwując krawędzie kraterów blisko terminatora (linii oddzielającej oświetloną przez Słońce i pogrążoną w cieniu część zwróconej ku nam tarczy Księżyca) oraz rzucane przez nie cienie (tutaj przydałby się już dużo lepszy sprzęt niż lornetka) poczujemy przestrzenność Księżyca.

Libracje - nie mniej ciekawe zjawisko

Jedną z prawd, które znane są nie tylko miłośnikom astronomii, jest fakt, że Księżyc ma tak zwaną jasną i ciemną stronę. Ciemnej strony nie widzimy z Ziemi, gdyż okres obiegu orbitalnego Księżyca wokół Ziemi jest zsynchronizowany z jego okresem obrotowym wokół własnej osi, a w naszym kierunku skierowana jest tylko jasna strona Księżyca.

Czy zatem prawdą jest stwierdzenie, że Księżyc pokazuje nam, ziemianom, tylko połowę swojego oblicza? Okazuje się, że bylibyśmy w błędzie tak twierdząc. Zjawisko libracji, czyli drobnych wahań położenia osi obrotu Księżyca, pozwala na obserwowanie nie połowy, ale około 59% jego powierzchni z Ziemi. Oczywiście w danym momencie widzimy jedynie 50% powierzchni, i tego nie da się zmienić, ale dzięki libracjom niewidoczne obszary „wychylają się” i widzimy coraz to inną połowę Księżyca.

Podobnie dzieje się, gdy obserwując np. kubek na stole wychylimy się w lewo lub w prawo, by przyjrzeć się mu z boków, z góry i z dołu. W przypadku Księżyca wychyla się on sam, a za wszystko odpowiedzialna jest grawitacja (w dużym uproszczeniu).

Wykonanie (i zaobserwowanie) sekwencji zdjęć Księżyca w kolejnych dniach, na których widać coraz to inną połowę powierzchni, może przynieść nawet więcej satysfakcji niż obserwowanie superksiężyca. Na pewno wymaga to więcej cierpliwości, a i pogoda musi dopisać, ale za to nie musimy czekać na libracje, bo występują one cały czas.

Źródło: Inf własna, NASA, Sony, Canon, foto wejściowe: Karol Wójcicki