Фази Місяця означають, що коли він рухається між Землею і Сонцем – наприклад, під час молодика — освітлена сторона Місяця звернена від нас, а темна — до нас, що робить його практично невидимим для земних спостерігачів. Якби наша планета не мала атмосфери, Місяць було б видно з Землі постійно.
Дивіться також Де закінчується Сонячна система
Денне світло
Частинки газу в нашій атмосфері — переважно азот і кисень — розсіюють світло з короткою довжиною хвилі, наприклад, синє і фіолетове. Це розсіювання, яке включає в себе поглинання і повторне випромінювання світла в іншому напрямку, дає Землі блакитне небо.
Для того, щоб бути видимим удень, Місяць повинен подолати розсіяне сонячне світло. Протягом двох-трьох днів у фазі молодика він невидимий для спостерігачів на Землі, оскільки його положення на небі означає, що розсіяне світло Сонця затьмарює Місяць, який в цей час не відбиває достатньо фотонів у бік Землі, адже освітлюється з іншого боку.
Але в інший час відносна близькість Місяця до Землі (в середньому 384 400 кілометрів) означає, що світло, яке він відбиває, здається нам яскравішим, ніж об'єкти, що випромінюють або відбивають світло, які знаходяться далі, наприклад, зірки або інші планети.
Зірки, які видно з Землі, в мільярд мільярдів разів менш яскраві, ніж світло Сонця, і в мільйони разів слабші, ніж світло Місяця. Розсіяне сонячне світло настільки яскраве на нашому небі, що часто перекриває зоряне світло вдень, але не завжди перекриває світло, відбите від Місяця.
Астрономи використовують поверхневу яскравість для кількісної оцінки видимої яскравості об'єктів у небі, таких як галактики або туманності, вимірюючи кількість світла, яке вони випромінюють на певній ділянці неба, що спостерігається з Землі. Оскільки Місяць знаходиться ближче до Землі, ніж зірки, його поверхнева яскравість більша за поверхневу яскравість неба, а це означає, що ми можемо легко бачити його сяйво вдень.
Фази Місяця / Фото Unsplash
Які ще фактори впливають на видимість Місяця
Однак на видимість Місяця вдень впливають також інші фактори, зокрема, пори року, поточна фаза Місяця і те, наскільки чистим є небо в конкретний день.
Місяць видно вдень в середньому 25 днів у місяці протягом року. Інші п'ять днів припадають на фазу молодика і повний місяць. У фазі молодика Місяць знаходиться надто близько до Сонця, щоб його можна було побачити. У фазі повного Місяця його видно лише вночі, оскільки Місяць сходить на заході сонця і заходить на сході.
Єдиний день, коли він не перебуває на небі разом із Сонцем деякий час — це повний місяць. У цей день Сонце заходить, а потім сходить Місяць, і навпаки, тож це єдиний день, коли вони не перебувають на небі одночасно,
– каже Едвард Гінан, професор астрономії та астрофізики в Університеті Вілланова в Пенсильванії.
Місяць перебуває над горизонтом 12 годин на добу, але його поява не завжди збігається зі світловим днем. Наприклад, узимку, коли дні в середніх широтах коротші, Місяць менше видно вдень.
Дивіться також Чи може щось виштовхнути Місяць з орбіти
Коли найкраще спостерігати Місяць при денному світлі
Згідно з Гінаном, найкращий час для спостереження Місяця при денному світлі — перша чверть (через тиждень після молодика) і третя чверть (через тиждень після повного місяця). У першій чверті, у другій половині дня, наш природний супутник можна побачити, коли він сходить на східному небі. У третій чверті його буде видно вранці, коли він заходить на західному небі. Ці фази є найдовшими періодами, коли Місяць видно на небі разом із Сонцем, у середньому від п'яти до шести годин на день.
Ще одне явище, яке впливає на те, коли видно Місяць, — це земне сяйво. Під час фази півмісяця, коли він знаходиться під близьким кутом до Сонця, ви можете бачити темну частину місяця, яку ви не повинні бачити через яскраве світло. Це відбувається тому, що темна частина Місяця "отримує відбите світло від Землі". Найкращий час для спостереження цього явища — під час фази півмісяця, через три-чотири дні після молодика.