Starověké hvězdářství V.     Měsíc (III.)

Měsíc - Vysoký a nízký lunovrat

Změny vzhledu Měsíce (fáze) probíhají v cyklech lunárních měsíců (29,5 dní). Změny v postavení Měsíce na obloze se dějí v cyklech drakonických měsíců. V rámci jednoho drakonického měsíce (27,2 dní) nastávají dva lunovraty - severní a jižní, kdy je Luna na obloze ve své mezní poloze. Mění se však i mezní polohy Měsíce lunovrat po lunovratu. Každý lunovrat se mírně liší v pozici Měsíce od toho předchozího (na rozdíl od slunovratů) v cyklu trvajícím 18,61 let. Lidé tyto změny Měsíce zaznamenávali na našem území již ve 4. tisíciletí př. n. l. Vysoký a nízký lunovrat byl zafixován později i v megalitu Stonehenge.

Změny během několika let

Měsíc se pohybuje po přibližně stejné dráze na pozadí hvězd jako Slunce ale rychleji. Okruh souhvězdími zvěrokruhu, který Slunce vykoná během roku, stihne Luna přibližně za jeden měsíc.
Dráha putování Slunce po obloze se mění v cyklu trvajícím jeden rok. V létě stojí Slunce nejvýše oproti zimě, kdy sluneční kotouč vystoupá jen nízko nad obzor. V roce nastává dvakrát období slunovratu, kdy se posun východů a západů Slunce nad obzorem zastavuje na svých mezních polohách a pak se vrací zpět. Při letním slunovratu Slunce vystoupá na obloze nejvýše za celý rok, v poledne zimního slunovratu je naopak nejníže. Podobně se pohybuje i Luna, k uvedeným změnám však dochází v mnohem kratší periodě trvající 27,2 dní. Během této periody nastanou dva lunovraty (měsícovraty, zastavení) - severní lunovrat a jižní lunovrat. Časová perioda mezi dvěma severními či jižními lunovraty se nazývá drakonický měsíc (draconic month).^[1] Můžeme si představit, že tak Slunce i Měsíc dýchají. Slunce v periodě jednoho roku, Luna v periodě jednoho měsíce. Nádech Luny je severním lunovratem, výdech lunovratem jižním.

Pozice slunečního kotouče nad obzorem při slunovratech se nemění. Tam, kde vychází Slunce např. o letním slunovratu, bude sluneční kotouč vycházet i o deset let později. U Měsíce je to jiné. Místa lunovratů se postupně posunují v cyklu trvajícím 18,61 let. Oscilují mezi severním vysokým lunovratem a jižním vysokým lunovratem (north major lunar standstill, south major lunar standstill) a po více než devíti letech mezi severním nízkým lunovratem a jižním nízkým lunovratem (north minor lunar standstill, south minor lunar standstill). Je to dáno mírným odklonem dráhy Luny od dráhy Slunce. Měsíc tedy může někdy vycházet/zapadat více severněji/jižněji než Slunce při svých mezních (slunovratových) východech a západech. Lunovratu se někdy říká lunární zastavení (lunar standstill).
Slunce tedy dýchá pravidelně, rok co rok stejně. Dech Luny se však měsíc od měsíce prohlubuje až k vysokému lunovratu aby se poté opět zvolňoval k lunovratu nízkému.

Obr. 1 Slunovraty - východy a západy Slunce nad obzorem. Lunovraty - východy a západy Luny nad obzorem. Rozdíl mezi vysokým a nízkým lunovratem.

Obr. 2 Mezní dráhy Měsíce (vysoký a nízký lunovrat) a Slunce (letní a zimní slunovrat) nad obzorem.

Vysoký a nízký lunovrat (vysoký a nízký Měsíc)

Již v pradávné době lidé věděli, že dochází k pomalé cyklické změně mezních poloh Měsíce při lunovratech. Prakticky to znamená, že v některých létech je Měsíc při svých lunovratech výše na nebi než v jiných. Někdy se ocitne i výše, než kdy vystoupalo Slunce. Obdobně to platí pro místa východů a západů kotouče Luny nad obzorem. Během let se tak střídají období vysokého a nízkého lunovratu resp. období vysokého Měsíce a nízkého Měsíce.^[a]

Místo na obzoru, kde vychází či zapadá Slunce, ani jeho dráha na obloze a výška (tzv. deklinace) v určitém dni a hodině, se z roku na rok prakticky nemění. Pokud naši předkové zafixovali místo východu Slunce na obzoru např. během slunovratu, mohli i jejich potomci sledovat slunovratové východy slunečního kotouče nad stejným místem. Stejně tak se neměnila ani výška Slunce v poledne v konkrétním dni roku. Například o letním slunovratu se každým rokem nacházel sluneční kotouč na stejném místě oblohy, na svém maximu.
Výška Měsíce při lunovratech se však během let cyklicky snižuje a pak opět zvyšuje. Stejně tak se posouvá místo východu a západu Měsíce. V některém měsíci určitého roku může nastat vysoký lunovrat (vysoké lunární zastavení - Major Lunar Standstill) a o několik let později naopak nízký lunovrat (nízké lunární zastavení - Minor Lunar Standstill).

Při slunovratech  dosahuje Slunce své maximální (léto) či minimální (zima) výšky na nebi  a vychází či zapadá co nejdále na severu (léto) resp. jihu (zima). Mezní poloha Slunce při slunovratu se nemění. Mezní polohy Měsíce při lunovratech se však pomalu cyklicky mění. V určitém období může Měsíc vystoupat na obloze ještě výše, než kdy byl v posledních několika létech (a než kdy bylo Slunce). A stejně tak může Luna vycházet či zapadat nad obzorem v pozici severněji resp. jižněji, než při svých předchozích lunovratech (a než vychází resp. zapadá Slunce při slunovratech). Tomuto období se říká vysoký lunovrat (vysoký Měsíc, vysoké zastavení Měsíce, vysoké lunární zastavení). Během vysokého lunovratu dochází k rekordnímu rozdílu v postavení Měsíce mezi severním a jižním lunovratem. Zhruba během 13 dní období lunovratu tak Měsíc změní svou výšku a místa východů/západů mezi oběma mezními postaveními na obloze (13 dní je zhruba polovina drakonického měsíce).
Asi po devíti létech pak nastane opačná situace, kdy rozdíly mezi postavením měsíce během lunovratu jsou minimální. Hovoříme o období nízkého lunovratu (nízký Měsíc, nízké zastavení Měsíce, nízké lunární zastavení).

Jedenkrát za měsíc (tedy drakonický měsíc v trvání 27,2 dny) se Luna ocitá na obloze ve své mezní poloze. Následující měsíc je tato lunovratová mezní poloha mírně změněna. Změny se odehrávají v cyklu 18,61 let, při kterém dojde k jednomu vysokému lunovratu a jednomu nízkému lunovratu.
K vysokému (velkému) lunovratu dochází cyklicky každých 18,61 let. Přechod od vysokého lunovratu k nízkému lunovratu trvá 9,3 let. K poslednímu vysokému lunovratu došlo ve 2. polovině roku 2006. V rozmezí let 2005 až 2007 Měsíc vycházel a zapadal severněji (a o dva týdny později zase jižněji) než jsou slunovratové pozice Slunce. Stejně tak v průběhu každého drakonického měsíce dosáhla Luna vyšší polohy na nebi, než kdy stálo Slunce (při svém letním slunovratu). A obdobně vždy o dva týdny později vystoupala Luna ve svém měsíčním minimu ještě níže, než je Slunce při zimním slunovratu.

Stejná situace nastane v rozmezí let 2023-2026, kdy bude Luna vycházet/zapadat severněji/jižněji než Slunce při svých mezních slunovratových pozicích. Na obloze bude výše než letní Slunce resp. níže než Slunce zimní. Nejbližší vysoký lunovrat nastane v měsících přelomu roků 2025/26.

Při vysokém Měsíci a severním lunovratu (severní vysoký lunovrat) vychází na obzoru severněji, než Slunce při letním slunovratu. Vystoupá i výše nad obzor, než kdy může vystoupat Slunce. Při jižním lunovratu asi o 13 dní později naopak vychází Měsíc na obzoru jižněji, než Slunce při zimním slunovratu. Rozdíly v postavení Luny mezi severním a jižním lunovratem jsou maximální.

Vysoký Měsíc.[2] Zvýrazněna je dráha Měsíce při severním a jižním lunovratu.

Po 9,3 letech po vysokém Měsíci nastává nízký Měsíc (nízký lunovrat). Luna žádných rekordních poloh na nebi nedosahuje. Rozdíly v postavení Luny mezi severním a jižním lunovratem jsou minimální.

Nízký Měsíc.[2] Zvýrazněna je dráha Měsíce při severní a jižním lunovratu.

V měsících blízkých vysokému či nízkému lunovratu jsou změny poloh Luny při po sobě následujících lunovratech velice malé. Platilo to například pro roky 2006-2008 a stejná situace nastane v létech 2024-2025. Místa východu či západu Luny nad obzorem se mění měsíc po měsíci téměř nepozorovatelně. Stejně tak pomalu se mění lunární deklinace, tedy maximální výška Luny při lunovratu. Proto také hovoříme o lunárním zastavení.

Cyklus vysokého či nízkého Měsíce mohl být důležitý v životě starověkých kultur spojením s výměnou jedné lidské generace.^[2]

Praktická pozorování

Pokud pozorujeme východy Slunce nad horizontem, zjistíme posun slunečního kotouče mezi postavením při letním slunovratu a postavením při zimním slunovratu. Slunce se vrátí do své mezní polohy jednou za rok, během kterého putuje nad obzorem od severu k jihu a zpět.

Podobně se nad obzorem posunují i místa východů Měsíce. Děje se tak v rámci kratší periody - jednoho měsíce. Jeden cyklus tam a zpět proběhne během drakonického měsíce. Rozsah posunu lunárního kotouče se ale mění měsíc po měsíci. Pokud bychom sledovali Lunu několik let, zaznamenáme její nejsevernější postavení nad obzorem a pak asi za 13 dní její nejjižnější postavení. Jedná se o severní a jižní postavení Luny během jejího vysokého lunovratu. Další období vysokého lunovratu nastane za 18,61 let. V polovině této periody dojde k nízkému lunovratu, kdy jsou severní a jižní postavení Luny od sebe vzdáleny nejméně.

Na obzoru tak můžeme vyznačit dvě krajní polohy Slunce a čtyři krajní polohy Luny - dvě pro vysoký lunovrat a dvě pro nízký lunovrat:

Pro zeměpisnou šířku 55° jsou udávány následující parametry mezních lunovratů ^[9]:

V závorce jsou uvedeny hodnoty pozorovatelné pro šířku 50° (Praha).

Termíny možného pozorování vysokého Měsíce v našich zeměpisných šířkách lze zjistit z  tabulky Efemeridy Měsíce 2006-2025 (obr. vpravo). Tabulka přehledně ukazuje denní mezní postavení Měsíce (kulminace, východy a západy) v období 2006 až 2025. Může nám pomoci lépe porozumět pohybu Měsíce po obloze. Poslední období vysokého lunovratu nastalo ve 2. polovině roku 2006. Například 18. 8. či o jeden lunovrat později 14. 9. 2006 jsme mohli v noci v rámci severního vysokého lunovratu spatřit vycházet Lunu nejseverněji za posledních několik let (42°). Další období vysokého lunovratu se vrátí až na přelomu let 2024/25 (za 18,6 let). Například 24. 9. 2024 opět spatříme vycházet Lunu nejseverněji nad obzorem. Analogicky platí výše uvedené i pro západy Měsíce, které při vysokém lunovratu dosahují svých absolutních mezních hodnot (318°).

Tabulka č. 4 - efemeridy Měsíce 2006-2025[b]

V období vysokých lunovratů vychází a zapadá Měsíc co nejseverněji nad obzorem při severním lunovratu. Jeho dráha po nebi je nejdelší. O necelé dva týdny později, během jižního lunovratu, Měsíc naopak vychází a zapadá co nejjižněji (139° a 221°). Dráha po nebeské klenbě je nejkratší.

Analogicky s posunem místa východu Luny se mění i její maximální výška resp. délka dráhy na nebeské klenbě. Čím severněji Měsíc vychází, tím výše bude moci vystoupat. V rámci vysokého slunovratu na přelomu let 2024/25 tak bude možné opět spatřit Lunu rekordně vysoko. Např. 22. 10. 2024 a pak každý následující severní lunovrat až do 7. března 2025 bude možné sledovat Lunu v rekordní výšce nad obzorem (68° vysoko) při jejích vysokých lunovratech. Stejně vysoko bude stoupat až za dalších více než 18 let.
Vždy o dva týdny později po severním lunovratu, např. 22. března brzy ráno, se ocitne Měsíc nejníže nad obzorem při svém jižním lunovratu (10° vysoko) - viz obrázek výše.   

Od konce roku 2006 probíhal přechod od vysokého lunovratu k nízkému lunovratu. Mezní hodnoty postavení Měsíce při severních lunovratech se postupně snižovaly. Při každém následujícím severním lunovratu tedy Měsíc vycházel a zapadal o něco jižněji a měl nižší kulminaci. Při každém následujícím jižním lunovratu Měsíc vycházel a zapadal o něco severněji a měl vyšší kulminaci. Místa východů Měsíce při severní a jižní lunaci se k sobě přibližovala. Zmenšoval se úhel, který obě místa svírají.  To pokračovalo až k přelomu let 2015/16, kdy nastalo období nízkých lunovratů. Porovnání mezních postavení Měsíce při vysokém lunovratu koncem roku 2006 a nízkém lunovratu na přelomu 2015/2016 je znázorněno na následujícím obrázku:

Znalost vysokého a nízkého lunovratu

Během vysokého severního lunovratu Měsíc vychází i zapadá nejblíže k severu, dále než Slunce při zimním slunovratu. Měsíční kotouč tedy putuje vysoko na obloze. O dva týdny později Měsíc vychází a zapadá naopak nejblíže jihu, jeho cesta oblohou je tedy nízká a krátká. V období vysokého Měsíce tak dráha Luny prochází rychle extrémy. Tyto děje na obloze neušly pozornosti našich předků.

Dokladem o pečlivém pozorování Měsíce na našem území a znalosti jevu vysokého a nízkého lunovratu jsou například starověké rondely (1. pol. 5. tis. př. n. l.). Rondely plnily mimo jiné i kalendářní funkci: Počty dřevěných kůlů ve vnitřních palisádách zřejmě symbolizovaly počty dnů či týdnů a měsíců lunárního kalendáře podobně, jako tomu bylo později např. u anglických objektů typu "henge" (Stonehenge aj.).
Kalendářní význam měl podle archeologa Jaromíra Kovárníka např. rondeloid ze starší doby bronzové v Troskovicích na Znojemsku.
Podle archeologa Juraje Pavúka a astronoma Vladimíra Karlovského existuje souvislost mezi polohou kruhových areálů a pohybem nebeských těles. Brány jsou mnohdy orientovány k bodu, kde na obzoru zapadá Měsíc. U několika rondelů na Moravě je zaznamenána orientace na vysoký Měsíc. Uspořádání dle nízkého Měsíce bylo patrné u rondelů v Těšeticích-Kyjovicích, Vedrovicích či slovenských Bučanech.^[2]

Plán rondelu Bučany podle práce Bujna J.,Romsauer P.,1986 s vyznačením astronomicky významných směrů.[4]

Neolitický rondel Bučany (cca. 3800 př. n. l.) má orientaci na devět významných astronomických směrů (krajních poloh západů a východů Slunce a Měsíce) z dvanácti možných.[c] Rondel umožňoval sledovat mezní východy a západy Slunce a mezní východy a západy vysokého a nízkého Měsíce. Okamžik západu nízkého Měsíce při letním slunovratu např.  termínovat zemědělské práce.[4] Rondel se často vytyčoval v roku vysokého či nízkého Měsíce. Stavitelé rondelů měli astronomické znalosti podobné znalostem stavitelů anglického Stonehenge, předběhli však své kolegy o více než 1000 let.[13]

Podle astronoma Norberta Gashe se doklad o starověké znalosti vysokých a nízkých lunovratů dochoval na disku z Nebry, který měl být vytvořen roku 2375 př. n. l. Jedná se o nejstarší známé zobrazení oblohy.

Disk z Nebry, střední Evropa, 2100-1700 př. n. l. Nejstarší známé zobrazení oblohy.[4] Jindy udáváno 2375 př. n. l.[5]

Ve Stonehenge jsou kameny a pozorovací linie zaměřeny na východ Slunce při letním slunovratu,  západ Slunce při zimním slunovratu, nejjižnější východ Luny a nejsevernější západ Luny.  Stonehenge leží na zeměpisné šířce 51°. Úhel mezi západem Slunce při zimním slunovratu a nejjižnějším východem Luny činí 90°.[14]

Stonehenge. [14]

Cesta po obloze  a fáze

Během jednoho měsíce přejde Luna přes celou šířku oblohy východním směrem a projde přitom všemi svými fázemi. Posunuje se od západu k východu za jednu noc asi o šířku dlaně na napřažené paži. Posun je mnohem rychlejší, než u Slunce. Pokud pozorujeme Měsíc každou noc hned po západu Slunce počínaje prvním srpkem, všimneme si postupného posunu Luny současně se změnou jejích fází. V prvém dni vidíme úzký srpek Luny nízko nad západním obzorem. Každou další noc se Měsíc objeví posunut o šířku dlaně směrem na východ, přičemž dorůstá do první čtvrtě.  V první čtvrti jej uvidíme sedmý den svítit vysoko nad obzorem. Posun směrem na východ pokračuje zároveň s dorůstáním Luny dalších sedm dnů. Po dvou týdnech vidíme večer plný kotouč Měsíce stoupající na východě, tedy na opačné straně než zapadá Slunce. Dalších 14 dní pak zkusíme pozorovat Měsíc brzy ráno před východem Slunce. Fáze Měsíce se každým dnem mění od úplňku zpět k srpku spolu s posunem východním směrem k místu východu Slunce. Nakonec zmizí Měsíc v záři Slunce na jeden či dva dny jako novoluní, aby dokončil svůj celý cyklus.^[3]
 

Velký úplněk, superměsíc

Měsíc kolem Země neobíhá po kruhové ale po eliptické dráze, takže se zákonitě někdy k Zemi dostane blíž než obvykle (do tzv. perigea). Anomalistický měsíc je doba, která uplyne mezi dvěma přechody Luny perigeem. Luna se v průběhu cyklu anomalistického měsíce přibližuje a vzdaluje Zemi. Pokud se Měsíc maximálně přiblíží Zemi, k dalšímu stejnému přiblížení dojde zhruba za 27,55 dní.

Porovnání úplňku v přízemí a odzemí. [15]

Více než vzdálenost Luny od Země ovlivňuje její zdánlivou velikost na nebi to, jak vysoko nad horizontem stojí. Nízko nad horizontem se nám Měsíc zdá obrovský, neboť máme přímou možnost porovnat jeho velikost s rozměry objektů pro nás známými, jako jsou domy nebo stromy. Ve chvíli, kdy je Měsíc vysoko na obloze, takovou možnost ztrácíme, takže Měsíc vnímáme poměrně menší.

V případě, že je Měsíc v úplňku a navíc se přiblíží Zemi, jde o tzv. superměsíc (Velký úplněk, superúplněk). Měsíc v takovém případě může být až o 30 % jasnější než obvykle.

14. listopadu 2016 došlo k superúplňku, kdy byla Luna nejblíže Zemi za posledních 68 let. K dalšímu stejnému jevu dojde až 25. listopadu 2034.
Naposledy byla Luna nejblíže Zemi při úplňku v roce 1930 a znovu se tak stane až na Nový rok 2257. Nejbližší úplněk v 21. století nastane 6. prosince 2052. ^[16]

Měsíc a Slunce

Mnohé starověké kultury považovaly Měsíc za důležitější nebeské těleso, než Slunce. Slunce bylo dobře pozorovatelné jen při svém východu a západu. Ve dne oslňovalo svým jasem nebo bylo skryto mraky. Pohled na Lunu byl v noci úchvatný a nikdo její stříbrně svítící kotouč či tajuplný srpek  nemohl přehlédnout. Měsíc mohl být, na rozdíl od Slunce, někdy pozorován během obou částí kalendářního dne, nejen v noci ale i ve dne. Ne všechny pradávné kultury spojovaly Slunce s hlavním zdrojem světla. U Měsíce to však bylo jiné. Právě jeho plný svit při úplňku umožňoval dobře vidět i v noci. Zvlášť u kočovných pouštních národů hrál Měsíc stěžejní úlohu. Po západu Slunce se vzduch ochladil a za svitu Luny mohli podnikat cesty pouští. Západem Slunce pro ně začínal aktivní život, a proto od tohoto okamžiku počítali začátek kalendářního dne.

Pozornost vzbuzoval vztah mezi Měsícem a Sluncem. Na obloze se obě nebeská tělesa k sobě nejtěsněji  blíží během novoluní. Během úplňku jsou Měsíc a Slunce na obloze od sebe nejdále.

Fáze Měsíce ukazují na postavení Slunce a mohou tedy znalému pozorovateli ukázat v noci přibližný čas. Pokud je Měsíc v úplňku, stojí Slunce na opačné straně nebes. Plný Měsíc vychází  při západu Slunce. Další den vychází Měsíc zhruba o hodinu později. Měsíc v poslední čtvrti tedy vychází o půlnoci, nový Měsíc přibližně za úsvitu.

Hned v úvodu článku byl zmíněn lunární cyklus trvající 18,61 let. Tato perioda odděluje vysoké či nízké lunovraty. Má však velký význam také pro předpovídání zatmění Měsíce.

Další díl - Krvavý Měsíc, zatmění Luny

Vytvořeno: 04. 11. 2007