8 июля 2013 года в 7 часов 14 минут по Всемирному времени (в 10:14 по московскому) состоялось очередное новолуние. В это время любитель астрономии Тьерри Лего (Thierry Legault), находясь в Эланкуре (Франция), навел телескоп на участок дневного неба вблизи Солнца. Его целью было получение снимка самого тонкого серпа Луны из всех возможных.

Вот этот замечательный снимок:

Самый узкий сфотографированный серп Луны, сфотографированный 8 июля 2013 года точно в момент новолуния. Солнце и небесный северный полюс находятся вверху. Фото: Thierry Legault

Узкий, толщиной в несколько угловых секунд, серп выглядит неровным и прерывистым. Эти неровности порождены особенностями рельефа на границе лунного диска – кратерами и горами.

Здесь кто-то может спросить: можно ли вообще сфотографировать Луну точно во время новолуния, ведь ее фаза освещенности в этот момент равна нулю, то есть, она обращена к нам неосвещенной стороной?

Оказывается, возможно, хотя задача эта весьма нетривиальна. Вспомним, что Луна, двигаясь по орбите вокруг Земли, раз в 29,5 дней проходит на небе в непосредственной близости от Солнца. Этот момент называется новолунием. Если бы орбита Луны находилась в той же плоскости, что и орбита Земли вокруг Солнца, то каждые 29,5 дней Луна, Земля и Солнце выстраивались бы на одной линии и происходило бы солнечное затмение. Но орбита Луны наклонена по отношению к орбите Земли почти на 5°, поэтому во время новолуния наш спутник проходит на небе либо немного выше, либо ниже Солнца, не затмевая его. А солнечные затмения происходят только в редкие моменты, когда Луна находится вблизи узлов своей орбиты — точек пересечения двух орбит (Луны вокруг Земли и Земли вокруг Солнца).

орбита Луны

Орбита Луны наклонена на 5° по отношению к орбите Земли вокруг Солнца. Из-за этого Луна во время новолуния обычно проходит либо над Солнцем (рис. А), либо под Солнцем. Солнечные затмения происходят в редких случаях, когда наш спутник проходит перед Солнцем возле узлов орбиты (рис. B). Рисунок: Thierry Legault

Таким образом, во время обычного новолуния наш спутник все же виден на небе в виде тончайшего серпа в непосредственной близости над или под Солнцем. «Виден», конечно, теоретически, практически же лучи яркого Солнца совершенно «забивают» свет Луны. Ни простым глазом, ни в телескоп такую Луну не увидеть. (Более того, чтобы попытаться разыскать Луну на дневном небе, следует быть крайне осторожным, иначе можно повредить зрение!) Как же тогда получил фото Тьерри Лего?

Обратимся за разъяснениями к самому автору.

«С места съемки в Эланкуре, Франция, угловое расстояние между Луной и Солнцем составляло всего 4,4° или 9 солнечных диаметров, — пишет Лего на своем сайте. — При таком маленьком расстоянии, серп Луны очень узок – всего несколько секунд! – и, сверх того, тонет в солнечном сиянии. Даже в инфракрасном свете яркость дневного неба в 400 раз ярче яркости серпа, а в оптике — в 1000 раз ярче. Чтобы уменьшить яркость фона, снимки были сделаны в ближнем инфракрасном свете, при этом использовался специальный экран перед телескопом, чтобы заблокировать попадание прямых солнечных лучей».

Тьерри Лего фотографирует Луну во время новолуния 8 июля 2013 года. Специальный экран защищает от попадания в телескоп прямых солнечных лучей. Фото: Thierry Legault