Kuidas Kuu faasid tekivad
Kuu faasid kirjeldavad Kuu ketta eri valgustatud kuju, mida näed Maalt. Need vahelduvad kuutsüklis, mis kestab ühest noorkuust järgmise noorkuuni keskmiselt 29,5 päeva. Kuu pind selle aja jooksul kuju ei muuda; muutub valguse ja vaatepunkti geomeetria. Selle mõistmiseks vaata eraldi Päikese valgust ning Kuu asendit Maa suhtes.
Päikese valgustatud pool
Päike valgustab alati ligikaudu poolt Kuust. Kuu on ligikaudu kerakujuline taevakeha, mistõttu on ühel hetkel valgustatud selle Päikese poole suunatud poolkera, samal ajal kui vastaspool jääb pimedaks. Valguse ja pimeduse piiri nimetatakse terminaatoriks; see piir liigub Kuu pinnal nähtavas vaates, kuid ei ole Kuu enda vari ega muutu Kuu kuju.
Maalt nähtava valgustatud osa suurus sõltub sellest, millise nurga alt vaatad valgustatud poolkera. Kui valgustatud külg on sinu vaates suurel määral Maa poole, paistab Kuu ketas rohkem valge; kui see on pöördunud vaatesuunast eemale, näed valgustatud osast kitsamat kaart. Nii tekivad kuufaasid: vaatleja näeb eri ajal erinevat osa samast Päikese valgustatud poolest. Muutus on pidev, kuigi kalendris ja vaatlusel jagatakse see tuntud faasideks.
Hea kujutlusviis on hoida palli ja suunata sellele lamp: palli valgustatud külg jääb lambi poole, ent sinu vaatenurk määrab, kui palju valgustatud pinnast paistab. Kuu puhul täidab lambi rolli Päike ning vaatleja asub Maal. Seega ei tähenda kitsas kuusirp taevas seda, et Päike valgustaks Kuust ainult väikese osa. Kuu faaside tekkimise mõistmiseks erista alati valgustatud poolkera sellest osast, mida saad Maalt näha.
Kuu asend Maa suhtes
Kuu tiirleb ümber Maa ning liigub samal ajal koos Maaga ümber Päikese. Ühe tiiru jooksul muutub Kuu asend Maa ja Päikese suhtes pidevalt: Päike valgustab Kuud ühelt poolt, samal ajal kui Maalt vaatad seda süsteemi teisest suunast. Seetõttu muutub vaatejoone ja valgustatud pinna vaheline nurk ning koos sellega ka Kuu ketta nähtav valgustatud osa.
Kuu jõuab oma orbiidil ühe pöördega taustatähtede suhtes umbes 27,3 päevaga. Selle ajaga liigub Maa aga Päikese ümber edasi, mistõttu peab Kuu sama Päikese suhtes nähtava asendi juurde jõudmiseks veel liikuma. Just Maa ja Kuu ühine liikumine Päikese ümber selgitab, miks faaside kordumise aeg on pikem kui üks tiir taustatähtede suhtes. Kuu paistab taevas liikuvat tähtede suhtes keskmiselt umbes 13 kraadi ööpäevas, mistõttu muutub tema asukoht ja vaatenurk järk-järgult.
Tavalised kuu faasid ei teki Maa varjust: enamasti ei asu Maa Päikese ja Kuu vahel. Maa vari põhjustab Kuul varjutuse ainult siis, kui Päike, Maa ja Kuu on sobivalt joondunud; Kuu orbiit on Maa orbiidi tasandi suhtes umbes 5 kraadi kaldu, mistõttu sellist joondumist ei toimu iga tiiru ajal. Varjutus on seega harvem erijuht, mitte igakuise faasimuutuse põhjus. Faasi selgitades vaata kõigepealt Päikese, Maa ja Kuu asendit; varjutuse puhul arvesta lisaks nende täpse joondumisega.
Kuu faaside järjestus
Kuu faasid kulgevad kindlas järjestuses, mida saad jälgida noorkuust järgmise noorkuuni. Kogu kuutsükkel kestab keskmiselt umbes 29,5 päeva, mistõttu ei lange faasid igal kuul samadele kalendrikuupäevadele. Järjestuses vahelduvad kasvava Kuu etapid, täiskuu ja kahaneva Kuu etapid. Iga faas annab märku sellest, kas Kuu nähtav valgustatud osa on parasjagu suurenemas või vähenemas.
Noorkuu ja kasvav Kuu
Noorkuust algab kasvavate faaside jada. Sellele järgnevad kitsas sirp, esimene veerandkuu ja kasvav kumer Kuu; etappide vaheldudes suureneb nähtav valgustatud osa.
- Noorkuu: faaside järjestuse alguspunkt, mille järel hakkab valgustatud osa vaadeldes tasapisi nähtavale ilmuma.
- Kitsas kasvav sirp: taevas paistab õhuke kaar ning järgnevate õhtutega muutub valgustatud osa järjest laiemaks.
- Esimene veerandkuu: valgustatud osa on ligikaudu pool nähtavast kettast ja kasvamine jätkub järgmise etapini.
- Kasvav kumer Kuu: nähtavast kettast on valgustatud üle poole, kuid täiskuu pole veel saabunud.
Kasvav Kuu tähendab kogu selle jada jooksul, et valgustatud nähtav osa suureneb. Sirbist saab poolkuu ja seejärel kumer ketas, kuni järg jõuab täiskuuni.
Täiskuu ja kahanev Kuu
Täiskuu paikneb kasvavate ja kahanevate faaside vahel ning tähistab hetke, mil nähtav ketas paistab täielikult valgustatuna. Pärast täiskuud algab kahanevate faaside jada, mis liigub tagasi noorkuu suunas.
Esimesena muutub täiskuu järel kahanevaks kumeraks Kuuks: valgustatud osa on endiselt üle poole kettast, kuid väheneb. Seejärel jõuab Kuu viimasesse veerandisse, mil valgustatud on ligikaudu pool nähtavast kettast. Viimase etapina paistab kahanev sirp, mis muutub öötaevas järjest kitsamaks.
Kasvava Kuu ajal suureneb valgustatud nähtav osa noorkuust täiskuuni; kahaneva Kuu ajal toimub vastupidine muutus täiskuust noorkuuni. Seega eristad faaside suunda, võrreldes järjestikustel õhtutel nähtava valgustatud osa suurust. Kahaneva sirbi järel algab taas noorkuu ning järjestus kordub. Kui võrdled Kuu faasi õhtust õhtusse, saad hõlpsasti kindlaks teha, kas Kuu liigub kasvava või kahaneva poole.
Kuu vaatlemine eri faasides
Kuu pinnalt peegelduv valgus muutub koos sellega, millise nurga alt Päikese kiired maastikku valgustavad. Seetõttu võib sama kraater või mäestik eri öödel paista kord selgete varjude, kord vähese reljeefiga. Kuu vaatlemisel tasub tähele panna nii valgustatud ala kuju kui ka selle serva lähedasi pinnadetaile. Nende muutuste märkamine aitab valida sobiva aja, kui soovid uurida Kuu pinna struktuuri.
Valgustatud osa ja varjud
Kuu pinnal sõltub valguse ja varju muster Päikese valgustusnurgast. Kui Päike paistab mõnele piirkonnale madalalt, venivad kraatrite servade ja mäeharjade varjud pikaks. Kõrvuti valgustatud nõlv ja tume vari muudavad pinnavormid silmale hästi eristatavaks. Kui valgus langeb kõrgema nurga alt, lühenevad varjud ning maastik paistab ühtlasem.
Osaliselt valgustatud Kuu puhul kulgeb nähtava heleda ala serva juures terminaator ehk päeva ja öö piir. Selle lähedal tabab päikesevalgus pinda sageli väikese nurga all, nii et isegi madal kraatrivall võib heita märgatava varju. Valgustatud nõlvad tõusevad tumedast ümbrusest esile ja annavad reljeefi kohta visuaalse vihje: vari näitab, kuhu pinnavorm valguse suhtes ulatub. Terminaatori asukoht muutub vaatluste vahel, mistõttu samad kraatrid ei näe igal õhtul ühesugused välja.
Päeva ja öö piir paistab selgelt, sest selle ühel poolel langeb pinnale otsene päikesevalgus, teisel poolel see puudub. Piir ei ole Kuu pinnale joonistatud joon, vaid vaatenurgast nähtav üleminek valgustatud ja valgustamata alade vahel. Binokliga saad võrrelda selle lähedal asuvaid heledaid tippe ja nende kõrval olevaid varje; teleskoobiga on võimalik jälgida ka väiksemate kraatrite servasid. Vaata mõnda piirkonda uuesti paari päeva pärast: muutunud valgustus toob esile teistsuguse varjumustri.
Pinna detailide nähtavus
Kuu pinna reljeef paistab kõige ilmekam siis, kui valgus langeb madalalt ja varjud ulatuvad nähtava ala sisse. Osaliselt valgustatud Kuu korral pakub terminaator ehk päeva ja öö piir sageli häid tingimusi kraatrite servade, mäeharjade ja nõgude eristamiseks. Täiskuu ajal on valgustatud peaaegu kogu Maalt nähtav ketas, kuid valgus langeb vaatesuunaga võrreldes otsemalt. Seetõttu jäävad varjud sageli pinnavormide taha ning reljeef võib tunduda lamedam, kuigi valgust on rohkem.
| Vaatlusolukord | Ketta valgustatus | Reljeefi ja varjude nähtavus |
|---|---|---|
| Valgustatud kitsas sirp | Alla 50% | Terminaatori lähedal on varjud pikad; esile tulevad kõrgemad servad ja mäetipud. |
| Esimene või viimane veerandkuu | Ligikaudu 50% | Terminaator läbib ketast; kraatrite servad ja nende varjud on sageli hästi eristatavad. |
| Täiskuu | Peaaegu 100% | Ketas on ulatuslikult valgustatud, kuid vähesed nähtavad varjud võivad muuta reljeefi lamedamaks. |
Terminaatori vaatluslik väärtus seisneb selles, et seal kohtuvad valgustatud nõlvad ja tumedad varjud, mis annavad pinna kõrguste kohta tugeva kontrasti. Kuu pinna detailide võrdlemisel kasuta sama suurendust ja vaata kordamööda terminaatori lähedale ning ketta keskosa poole: nii märkad, kuidas valguse langemisnurk mõjutab reljeefi tajumist. Praktiliseks lähtekohaks vali esimene või viimane veerandkuu ning suuna binokkel või teleskoop terminaatori lähedale, kus varjud toovad pinnavormid selgemalt esile.
Kuuvalguse mõju tähistaevale
Kuuvalgus hajub Maa atmosfääris ja muudab öise taeva tausta heledamaks. Mida eredamalt Kuu paistab, seda väiksemaks jääb nõrkade objektide kontrast taevaga. Kuu ise on heleda tausta tõttu hõlpsasti leitav, kuid kaugemad tähed ja lühiajalised meteoorid võivad jääda märkamata. Sobiv kuu faas sõltub sellest, kas sind huvitab Kuu või võimalikult tume tähistaevas.
Heledamad ja nõrgemad objektid
Kuuvalguse mõju märkad kõigepealt taeva taustal: atmosfääris hajuv valgus vähendab nõrkade objektide ja taeva vahelist kontrasti. Eredat Kuud on samal ajal lihtne üles leida.
- Kuuvalgus hajub Maa atmosfääris ja muudab taustataeva heledamaks; nõrk täht sulandub heledasse tausta ning võib silmale märkamatuks jääda.
- Hämaras paistavad tähtkuju eredamad tähed endiselt selgelt, kuid nende ümbruse nõrgemad tähed eristuvad kuuvalgel ööl kehvemini.
- Meteoor jätab taevasse lühiajalise valgusjälje, mis võib kuuvalgel taustal nõrgemana paista ja enne märkamist kaduda.
- Hämarad galaktikad, udukogud ja täheparved kaotavad samuti kontrasti; teleskoobi suurendus ei taasta heleduserinevust, mis taustaga kaob.
- Kuu on seevastu üks taeva eredamaid objekte ja selle leidmine on lihtne ka siis, kui nõrgemad tähed pole hästi nähtavad.
- Kuu ümbruse taevas on tavaliselt heledam kui sellest kaugemal, kuid kogu tausta helendus võib nõrkade objektide vaatlust siiski segada.
Kui sinu eesmärk on leida hämarat objekti, loeb lisaks selgele ilmale ka see, kui palju kuuvalgust taevasse hajub.
Vaatluse eesmärgi valimine
Vali vaatlusõhtu selle järgi, kas soovid jälgida Kuud või otsida nõrgemaid objekte. Järgmises võrdluses on valgustatud osa ligikaudne, sest Kuu faas muutub pidevalt.
| Eesmärk | Kuu tingimus | Mida oodata |
|---|---|---|
| Kuu vaatlemine | Esimene veerandkuu; valgustatud osa ligikaudu 50% | Kuu paistab selgelt ja seda on lihtne taevast leida; kuuvalgus ei sega Kuu enda vaatlemist samal moel nagu nõrkade objektide otsimist. |
| Kuu hõlbus leidmine | Täiskuu; valgustatud osa peaaegu 100% | Kuu on väga ere ja kergesti märgatav, kuid selle valgus helendab tausta ning vähendab nõrkade tähtede ja meteooride kontrasti. |
| Nõrgad tähed või meteoorid | Noorkuu lähedane aeg; nähtav valgustatud osa ligi 0%, eelistatult ajal, mil Kuu pole taevas | Taeva taust on tumedam ja nõrkade objektide eristamine lihtsam; ükski faas ei taga nähtavust, kui taevas on pilves. |
Kuu vaatlemiseks vali heledam õhtu, nõrkade objektide ja meteooride otsimiseks aga võimalikult pime, kuutu taevas.