Měsíční librace

I když stejný, má Měsíc mnoho různých tváří. Astronomové říkají, že mění fáze. To, v jaké fázi se Měsíc nachází, udává Hvězdářská ročenka, různá počítačová planetária nebo i některé kalendáře. Celý tento úchvatný životní cyklus měsíčních proměn se nazývá lunace a trvá přesně 29 dní 12 hodin 44 minut a 2,8 sekund. Od 17. ledna 1923 se začaly lunace označovat pořadovými čísly. Číslo lunace naleznete taktéž ve Hvězdářské ročence.

Stáří Měsíce vyjádřené ve zlomcích dne je pro pozorovatele údajem nepostačujícím. Hranice mezi dnem a nocí (terminátor) je totiž pro viditelnost jednotlivých útvarů velmi důležitým faktorem. Terminátor se navíc pohybuje po měsíčním povrchu poměrně rychle - v rovníkových oblastech je to osm kilometrů za hodinu. Při větším zvětšení proto můžeme vidět, jak se při postupu terminátoru objevují útvary ve slunečním světle, nebo jak se naopak ztrácejí ve tmě. Jestli tedy chcete vědět, jaké světelné poměry v danou chvíli v oblastech Měsíce panují, musíte znát selenografickou délku místa, kde vychází Slunce - ranní terminátor. Tento údaj udává tzv. colongitudo, počítané od základního poledníku směrem k západu od 0 do 360 stupňů jako průsečík selenografické délky ranního terminátoru s měsíčním rovníkem. První čtvrť  tedy nastává při col. 0°, úplněk kolem col. 90°, col. 180° je kolem poslední čtvrti a col. 270° nastává kolem novu.

Během fází vidíme vždy jen jednu polovinu měsíčního disku. Ale není to přesně polovina – je to 59 %. Jak je to možné?

Měsíc provádí kývavé pohyby, díky kterým se k nám střídavě naklání, takže můžeme nahlédnout za některý z jeho okrajů. Těmto pohybům říkáme souhrnně librace. Jsou celkem čtyři druhy librací:

Optická librace v délce - v souladu s druhým Keplerovým zákonem se Měsíc pohybuje v odzemí o něco pomaleji než v přízemí, ale rychlost jeho rotace zůstává stejná. Rotace se tedy za oběhem trochu zpozdí nebo zrychlí a my můžeme nahlédnout za západní nebo za východní okraj přivrácené strany. Librace v délce je nejvýraznější ze všech, přiklání k nám střídavě východní a západní okrajové oblasti o 7°54´. Je rozeznatelná i při pohledu bez dalekohledu a zmiňují se o ní až astronomové Giovanni Batttista Riccioli (1598 - 1671) a Johannes Hevelius (1611 - 1687).

Optická librace v šířce - měsíční osa rotace není kolmá na rovinu jeho oběhu kolem Země, ale svírá s ní úhel 6° 41´. Následkem toho se k nám střídavě natáčí buď severní nebo jižní pól. Měsíc pozorujeme chvíli z mírného nadhledu a chvíli z podhledu. Toto vychylování dosahuje 6°50´.

Optická librace paralaktická - naše planeta je vůči blízkému Měsíci veliká a tak záleží, ze kterého místa na Zemi ho zrovna pozorujete. Rozdíl mezi tím, jestli vám v dané chvíli Měsíc zrovna vychází, nebo jestli jej máte rovnou nad hlavou, činí 0,9° až 1°.

Fyzická librace - Kromě optických librací známe také libraci fyzickou (skutečné kývání Měsíce). Vzniká tím, že Měsíc nemá dokonale kulový tvar, nýbrž je mírně protažený ve směru k Zemi. V důsledku gravitačního působení Země a Slunce proto dochází ke kývavému pohybu Luny kolem spojnice Země-Měsíc. Tento pohyb je pomalý dosahuje hodnoty jen asi dvě desetiny úhlové minuty, což je pro pozorovatele zcela zanedbatelné.