Mặt trăng trông như thế nào từ các vĩ độ khác nhau của Trái đất?

Tôi đã nghe nói rằng ở bán cầu bắc, bạn có thể ước tính hướng về phía nam nếu bạn tưởng tượng một đường đi qua các đỉnh của đường biên giữa phần được chiếu sáng và bị che khuất của Mặt trăng và nơi đường này đi qua đường chân trời, đó là hướng ước tính của phía nam (và ngược lại từ nam bán cầu).

Điều này truyền cảm hứng cho tôi nghĩ về việc người ta có thể nhận được bao nhiêu thông tin chỉ bằng cách quan sát Mặt trăng. Tôi nghĩ bạn có thể ước tính vĩ độ của vị trí của bạn. Tôi sống ở bán cầu bắc và chưa từng ở nơi nào khác, vì vậy tất cả chỉ là một trí tưởng tượng. Đó là lý do tại sao tôi cần ai đó xác nhận hoặc sửa kết luận của mình .

Tôi nghĩ rằng góc nghiêng của Mặt trăng sẽ khác khi nhìn từ các vĩ độ khác nhau. Đặc biệt ở gần các cực bạn sẽ thấy ranh giới giữa phần được chiếu sáng và bị che khuất của Mặt trăng rất thẳng đứng. Ở đường xích đạo nằm ngang. Và một nơi nào đó ở giữa giữa đường xích đạo và cực nghiêng dưới một góc nào đó.

Bạn cũng sẽ thấy Mặt trăng thấp hơn nhiều trên đường chân trời khi đứng gần các cực và đi gần thiên đỉnh khi đứng trên xích đạo.

Tôi cũng nghĩ rằng bạn có thể sử dụng quan sát các thay đổi pha trong một tháng để tìm hiểu xem bạn đang ở phía nam hay bán cầu bắc.

Vì vậy, đây là những gì tôi tưởng tượng Mặt trăng trông như thế nào. Tôi đã tìm kiếm trên internet các thông tin liên quan, nhưng dường như không ai thảo luận chi tiết toàn bộ. Chỉ có một bức tranh mô tả phần nào độ nghiêng của Mặt trăng khi nhìn từ 3 vĩ độ khác nhau của Trái đất và đó là nó.

EDIT Một phần mềm mô phỏng bầu trời (Stellarium) đã được @barrycarter giới thiệu cho tôi và sau vài giờ chơi với nó, tôi có thể nhận ra rằng đồ họa tôi cung cấp ở trên là chính xác.

Một quan sát thú vị được thực hiện trong khi nhìn thấy Mặt trăng vào ban ngày. Trong cuộc sống thực ở bề mặt Trái đất, sự quan sát này sẽ không thể thực hiện được, nhưng phần mềm cho phép điều đó. Vì Mặt trời không còn được định vị "dưới đường chân trời", nên nó chiếu sáng Mặt trăng từ các góc khác nhau, hơn là được mô tả trong các bức tranh.

Tôi đã thực hiện một vài bức ảnh chụp từ góc nhìn từ Pháp (bán cầu bắc) về tình huống này để minh họa điều tôi muốn nói.

Có thể thấy, vào ban đêm, mặt trăng trông giống hệt như trong đồ họa, nhưng ngay khi Mặt trời mọc, hướng chiếu sáng thay đổi.

Dưới đây là một số câu trả lời cho các bình luận và câu hỏi khác nhau của bạn:

bạn có thể ước tính hướng nam

Đúng, nhưng nó sẽ là một xấp xỉ rất thô sơ tốt nhất. Để cho nó chính xác, chi sáng của Mặt trăng sẽ cần phải đối mặt hoặc do phía đông hoặc phía tây trên quả cầu thiên thể. (Theo thuật ngữ thiên văn học, góc vị trí của chi sáng sẽ cần là 90 hoặc 270 độ.) Trong thực tế, chi sáng của Mặt trăng đối diện với Mặt trời, có thể ở phía bắc hoặc phía nam do đông / tây so với Mặt trăng . Do đó, các cusps không phải là bắc / nam, vì vậy các cusps có thể chỉ vào "bên trái hoặc bên phải" của phía nam do đường chân trời.

Vấn đề thứ hai là sử dụng hai điểm chỉ cách nhau 1/2 độ (hai nút) và mở rộng nó đến nơi gặp đường chân trời (dọc theo một vòng tròn lớn, quá!). Tùy thuộc vào vị trí của bạn và sự suy giảm của Mặt trăng, khoảng cách đó rất có thể lớn hơn 1/2 độ. Ở vĩ độ 40 độ N, mặt trăng có thể cách đường chân trời phía nam khoảng 27 đến 73 độ. (Những con số này là khi Mặt trăng nằm trên kinh tuyến.) Độ chính xác của việc kéo dài một đường ngắn như vậy trên một khoảng cách dài như vậy sẽ rất thấp.

Tôi nghĩ bạn có thể ước tính vĩ độ của vị trí của bạn

Về mặt kỹ thuật, bạn có thể sử dụng bất kỳ đối tượng thiên văn nào để xác định vĩ độ của mình. Tùy thuộc vào cách bạn làm điều đó, Mặt trăng có thể là đối tượng tồi tệ hơn để sử dụng. Để ước tính vĩ độ của bạn, bạn cần biết độ suy giảm của đối tượng (cũng như các dữ liệu hoặc phép đo khác). Vì Mặt trăng quay quanh Trái đất, sự suy giảm thay đổi "nhanh chóng". Mặt trời hoặc các ngôi sao tốt hơn vì sự suy giảm của chúng di chuyển chậm hơn hoặc cố định, tương ứng. Polaris là đối tượng dễ sử dụng nhất nếu bạn ở bán cầu bắc.

Tôi cũng nghĩ rằng bạn có thể sử dụng quan sát sự thay đổi pha trong suốt một tháng để tìm hiểu xem bạn đang ở phía nam hay bán cầu bắc.

Tôi đồng ý.

Một quan sát thú vị được thực hiện trong khi nhìn thấy Mặt trăng vào ban ngày. Trong cuộc sống thực ở bề mặt Trái đất, sự quan sát này sẽ không thể thực hiện được, nhưng phần mềm cho phép điều đó. Vì Mặt trời không còn được định vị "dưới đường chân trời", nó chiếu sáng Mặt trăng từ các góc khác nhau, hơn là được mô tả trong đồ họa.

Mặt trăng có thể nhìn thấy vào ban ngày, vì vậy tôi không hiểu câu thứ hai. Đối với phần còn lại của bình luận, tôi khuyên bạn nên chọn một ngày khi Mặt trăng ở gần Mặt trời hơn và chạy mô phỏng. Ví dụ: chọn một ngày khi Mặt trăng nằm trong vòng 3 hoặc 4 ngày của Mặt trăng mới và xem Mặt trời và Mặt trăng khi chúng băng qua bầu trời. Các chi sáng của Mặt trăng luôn hướng về Mặt trời (dọc theo một vòng tròn lớn), vì vậy góc chiếu sáng trên Mặt trăng thay đổi trong suốt cả ngày - giống như Stellarium thể hiện. (Hình ảnh của Mặt trăng vào tháng 10 năm 2017 lúc 8 giờ có vẻ hơi khó đối với tôi, nhưng nó có thể chỉ là khó khăn trong việc ước tính hướng vòng tròn lớn từ hình ảnh. Hiển thị các đường thăng thiên và suy giảm có thể giúp ích.)