Mennyi idő alatt kerüli meg a Hold a Napot?

A Hold és a Nap: Egy bonyolult keringés

A kérdés, hogy mennyi idő alatt kerüli meg a Hold a Napot, elsőre egyszerűnek tűnhet, ám a válasz jóval árnyaltabb, mint amire elsőre gondolnánk. A probléma gyökere abban rejlik, hogy a Hold nem független égitestként kering a Nap körül, hanem a Föld gravitációs erejének hatása alatt áll. A Föld-Hold rendszer együtt mozog a Nap körül, egyfajta “kettős táncot” végezve.

Gondoljunk egy karusszelre. A karusszel maga forog a központ körül (ez a Nap), és rajta ül egy gyerek (a Föld), aki maga is körbe-körbe fut a karusszelen (ez a Hold keringése a Föld körül). A gyerek tehát egyszerre két mozgást végez: forog a karusszellel együtt a központ körül, és forog a karusszelen is. A Hold mozgása is hasonló.

A Föld 365,25 nap alatt tesz meg egy teljes keringést a Nap körül. A Hold eközben a Földet körülbelül 27,3 nap alatt kerüli meg (ez a sziderikus keringési idő). De ez a 27,3 nap nem jelenti azt, hogy ennyi idő alatt kerüli meg a Napot. Míg a Hold kering a Föld körül, a Föld is halad a Nap körül. Ennek következtében a Holdnak több időre van szüksége ahhoz, hogy visszatérjen ugyanarra a pozícióba a Naphoz képest. Ezt a periódusidejét szinodikus keringési időnek nevezzük, és ez körülbelül 29,5 nap.

Tehát, ha a kérdést úgy értelmezzük, hogy mennyi idő alatt tér vissza a Hold ugyanarra a pozícióba a Naphoz képest (azaz a Hold fázisainak ciklusát tekintjük), akkor a válasz körülbelül 29,5 nap. Ez a Hold fázisainak változásának időtartama is.

De ha azt kérdezzük, mennyi idő alatt ír le a Hold egy teljes ellipszist a Nap körül, figyelembe véve a Földdel való együttes mozgását, akkor egy bonyolultabb számításra van szükség, amely figyelembe veszi mindkét égitest pályáját és sebességét. Ezt pontosan meghatározni igen nehéz, hiszen a Hold pályája nem tökéletes kör, hanem ellipszis alakú, és a Föld pályája sem tökéletesen kör alakú.

Összefoglalva: nincs egyetlen, egyszerű válasz arra a kérdésre, hogy mennyi idő alatt kerüli meg a Hold a Napot. A válasz függ attól, hogy mit értünk “megkerülés” alatt. A szinodikus keringési idő (29,5 nap) a Hold fázisainak változását tükrözi, míg a Hold Nap körüli látszólagos mozgását a Földdel együttesen kell vizsgálni. A valóságban a Hold a Föld körül kering, és a Föld-Hold rendszer együtt mozog a Nap körül, egy komplex és folyamatos mozgás eredményeként.