Почему Луна красная: основные причины и признаки
Луна краснеет из-за земной атмосферы. При лунном затмении атмосфера пропускает к Луне в основном красные лучи, а у горизонта, в дыму, пыли или смоге похожий оттенок появляется из-за длинного пути света через воздух.
Содержание
Красная Луна при затмении
Во время полного лунного затмения цвет объясняют два процесса: Земля закрывает прямой солнечный свет, а её атмосфера направляет в тень часть красно-оранжевого света.
Когда Луна уходит в тень Земли
Полное лунное затмение происходит только в полнолуние, когда Солнце, Земля и Луна выстраиваются почти на одной прямой, а Земля оказывается посередине. Тогда наша планета перекрывает Луне прямой солнечный свет и отбрасывает за собой длинную тень, в которую спутник заходит целиком.
Тень Земли неоднородна. Во внешней полутени Луна лишь слегка тускнеет. Во внутренней тени, или умбре, прямой свет перекрыт сильнее. Когда весь диск оказывается в умбре, начинается полная фаза и становится заметен медный или красно-оранжевый оттенок.
У затмения есть несколько узнаваемых признаков:
- Фаза Луны. В небе - строго круглая полная Луна.
- Тень на диске. Сначала как будто «откусывается» кусок Луны: по краю медленно ползет изогнутая темная граница - это земная тень.
- Вход в полную тень. Через некоторое время весь диск оказывается внутри тени: яркость падает, Луна темнеет и начинает окрашиваться в красновато-медные тона.
- Положение над горизонтом. Затмение может быть видно на любой высоте Луны.
- Изменение со временем. Тень входит на диск и выходит из него по предсказуемому расписанию.
Почему Луна краснеет в полной тени
Луна не исчезает полностью, потому что часть солнечного света проходит по касательной через атмосферу Земли и преломляется внутрь тени.
Короткие синие и фиолетовые волны легче рассеиваются на молекулах воздуха. Красные и оранжевые проходят дальше, достигают Луны и отражаются к наблюдателю. Тот же отбор цветов делает земные закаты красными.
Цвет и яркость меняются от затмения к затмению. На них влияют путь Луны через тень, облака, пыль и аэрозоли в земной атмосфере. Иногда диск ярко-оранжевый, иногда тёмно-красный или почти серый. Образ «все земные рассветы и закаты одновременно» хорошо передаёт источник этого света, хотя физически мы видим их суммарное свечение после прохождения через атмосферу.
Другие причины красной Луны
Красноватый диск не всегда означает затмение. Похожий цвет возникает, когда лунный свет проходит через особенно длинный или загрязнённый участок атмосферы между Луной и наблюдателем.
Когда Луна кажется красной
- Полное лунное затмение. Полнолуние, по диску медленно ползет круглая тень Земли. В полной фазе диск целиком в тени, но остается видимым и становится медно-красным за счет преломленного в атмосфере света.
- Низкая Луна у горизонта. Сразу после восхода или перед заходом Луна низко, ее свет проходит через толстый слой воздуха, пара и пыли и лишается синей части спектра. Поэтому диск кажется красноватым; по мере подъема он бледнеет и белеет.
- Дым, смог, пылевые завесы. При крупных лесных пожарах, вулканических извержениях или сильном городском смоге дополнительные аэрозоли и дым усиливают фильтрацию: Луна может казаться красной или темно-оранжевой даже высоко в небе.
- Дымка и тонкая облачность. Они чаще делают диск тусклым, жёлтым или размытым. Сам по себе влажный воздух не гарантирует красного цвета; важны размер и состав частиц на пути света.
Эти ситуации могут сочетаться: затмение плюс низкая высота, дым плюс влажность и так далее.
Как атмосфера меняет цвет Луны
У горизонта отражённый Луной свет проходит через больший слой воздуха. Часть коротковолнового света рассеивается в стороны, и до глаза доходит более тёплая смесь. Дым и пыль могут усилить или изменить этот эффект, но результат зависит от размеров и состава частиц.
От затмения этот случай отличается геометрией. При затмении атмосфера Земли окрашивает свет до того, как он достигнет Луны. У горизонта атмосфера меняет уже отражённый лунный свет на последнем участке пути к наблюдателю.
Как определить причину красной Луны
Сначала сверяйтесь с таблицей сценариев, затем пройдитесь по чек-листу, чтобы понять, наблюдаете ли затмение или атмосферный эффект.
| Сценарий | Как выглядит Луна | Когда это бывает | Причина красного цвета (упрощенно) | Как понять, что это этот случай |
|---|---|---|---|---|
| 1. Полное лунное затмение (Кровавая Луна) | Круглый диск тускнеет и в полной фазе становится медно-красным или кирпичным, светлый край исчезает. | Только в полнолуние, когда Земля оказывается между Солнцем и Луной; событие длится несколько часов, цвет меняется постепенно. | Земля закрывает прямой солнечный свет; прошедший через атмосферу красно-оранжевый свет преломляется в тень и освещает Луну. | По диску движется круглая тень, а астрономический календарь показывает лунное затмение. |
| 2. Глубокое частичное затмение | Большая часть диска красноватая в тени, у края остается яркий «укус» обычного цвета. | Тоже в полнолуние, но Луна не входит в умбру полностью. | Та же схема, что при полной Кровавой Луне, но часть диска освещена прямым светом. | Видна четкая круглая граница тени, красная часть и яркий кусочек рядом; в календарях указано частичное затмение.* |
| 3. Низкая Луна у горизонта | Крупный, слегка расплющенный диск от желто-оранжевого до красного у самого горизонта; по мере подъема белеет. | Сразу после восхода или перед заходом Луны. | Свет проходит через толстый слой воздуха, пара и пыли; короткие волны сильнее рассеиваются, доминирует красный спектр. | Покраснение есть только низко; стоит Луне подняться выше - цвет быстро становится обычным, никакой движущейся тени нет. |
| 4. Дым, смог, пыль или плотная дымка | Луна тусклая, «замыленная», красно-оранжевая даже довольно высоко над горизонтом; звезды вокруг тоже плохо видны. | Во время или после пожаров, пылевых бурь, при сильном смоге или выраженной дымке. | Аэрозоли меняют рассеяние и ослабляют часть спектра; оттенок зависит от их размеров и состава. | Над городом пахнет дымом/смогом, видимость плохая; цвет не связан с фазой Луны и не сопровождается круглой земной тенью. |
| 5. Обычное полнолуние (для сравнения) | Яркий бело-желтый диск, без выраженного красного оттенка, тени по диску не движутся. | Любое полнолуние, когда нет затмения и сильных помех в атмосфере. | До глаза доходит почти весь спектр отраженного солнечного света, без сильного отбора красной части. | Нет новостей о затмении, Луна выглядит одинаково до восхода и после подъема, атмосферные условия обычные. |
Лунное затмение безопасно для глаз: его можно наблюдать без фильтра, в бинокль или телескоп. Защита нужна при наблюдении Солнца, а не Луны.
Лаборатория красной Луны
Похожий оттенок появляется по разным причинам. Меняйте условия и сравнивайте признаки.
Быстрый чек-лист по красной Луне
Что проверить, если Луна стала красной
- Посмотрите на высоту. Низкая Луна, которая светлеет по мере подъёма, обычно окрашена атмосферой у горизонта.
- Поищите движущуюся тень. Ровная дуга, медленно закрывающая диск в полнолуние, указывает на лунное затмение.
- Оцените прозрачность воздуха. Дым, смог и пыль делают Луну тусклой и способны менять её цвет даже вдали от горизонта.
- Сверьтесь с астрономическим календарём. Затмения заранее рассчитаны; красная Луна без затмения объясняется условиями наблюдения в атмосфере.
