Um ofurmána

Í marsmánuði árið 2011 komst svonefndur "ofurmáni" í fréttirnar og var fjallað um þann fréttaflutning á vefsetri almanaksins (sjá hér). Í nóvember  2016 var þetta fyrirbæri aftur á dagskrá, en þá gekk tungl óvenju nálægt jörðu. Fjarlægð tungls getur mest orðið 406720 km en minnst 356350 km. Fjarlægð þess 14. nóvember 2016 komst niður í 356509 km og hafði ekki verið minni síðan í janúar 1948. Þessu var slegið upp sem stórfrétt, bæði hérlendis og erlendis, og látið að því liggja að tunglið myndi sýnast sérlega stórt og bjart á himninum. Líklegt er að einhverjir hafi orðið fyrir vonbrigðum þegar þeir sáu tunglið þetta kvöld og það reyndist ekki eins stórfenglegt og nafnið ofurmáni hafði gefið til kynna. En vissulega var tunglið stærra en venjulega. Meðfylgjandi mynd sem fengin er af vefsíðu tímaritsins Sky & Telescope á að sýna muninn á sýndarstærð tungls við jarðnánd og jarðfirð. Þegar tungl er fjærst jörðu er sýndarþvermál þess 14% meira en þegar það er næst jörðu.

En hvað er þá ofurmáni? Á Stjörnufræðivefnum var þetta orðað svo:

"Þegar fullt tungl ber upp á sama tíma og tunglið er við jarðnánd, þegar það er innan við 90% af minnstu fjarlægð frá Jörðinni, er fullt tungl stærst. Á fræðimáli kallast þetta „okstaða við jarðnánd“ en það er ekkert sérstaklega þjált svo í daglegu tali hefur verið talað um „ofurmána“. Sé þessi skilgreining notuð þarf tunglið að vera í innan við 367.607 km til að teljast „ofurmáni“.  Ár hvert verða því þrír til fjórir eða fleiri „ofurmánar“ af 12-13 mögulegum fullum tunglum. Í ár eru fullu tunglin í september, október, nóvember og desember "ofurmánar“. (Tilvitnun lýkur.)

Fyrsta setningin er rökleysa, en það var hún líka frá hendi stjörnuspekingsins Richard Nolle sem fann upp hugtakið "ofurmáni" árið 1979. Það gefur auga leið að tunglið getur aldrei verið innan við minnstu fjarlægð frá jörðinni, hvað þá innan við 90% af minnstu fjarlægð. En Nolle skýrir þetta með dæmi á vefsíðu sinni (sjá hér). Ef mesta fjarlægð tungls er 406655 km, segir Nolle, og minnsta fjarlægð 356577 km, er mismunurinn 50078 km. 90% af þeirri tölu er  45070. Þá kallar Nolle það ofurmána ef fjarlægðin við fullt eða nýtt tungl er minni en 406655 - 45070 =  361585 km. Upphaflega sagðist Nolle miða við mestu og minnstu fjarlægð í hverri umferð tungls, en síðar breytti hann til og notaði mestu og minnstu fjarlægð yfir lengri tímabil. Við það breytist viðmiðunargildi ofurmánans. Flestir hefðu talið eðlilegra að miða við ákveðna kílómetratölu og þar með fasta tunglstærð. Hvers vegna Nolle fór ekki þá leið er óljóst.

Í textanum á Stjörnufræðivefnum er gert ráð fyrir að fullt tungl sé nokkurn veginn andspænis sól á himninum. "Fullt tungl rís alltaf á sama tíma og sólin sest", segir þar. Ef litið er í Almanak Háskólans sést að þetta stenst ekki. Umræddan dag, 14. nóvember 2016, settist sól í Reykjavík kl. 16:30, en tunglið kom ekki upp fyrr en kl. 17:21. Það skiptir verulegu máli varðandi birtu tungls hvort það er beint andspænis sólu eða ekki, eins og nú verður útskýrt.

Tungl telst fullt þegar það er 180° frá sól í sólbaugslengd. Þótt ekki muni miklu, er þetta yfirleitt ekki sú stund þegar tunglið er næst því að vera beint á móti sólu. Er það vegna þess að braut tunglsins hallast miðað við braut jarðar um sólu. Ef svo vill til að fullt tungl er beint andspænis sólu verður tunglmyrkvi, því að skuggi jarðarinnar fellur þá á tunglið. Í fljótu bragði mætti ætla að fullt tungl væri þeim mun bjartara sem það sýnist stærra á himninum. Ef svo væri, hefði tunglið 14. nóvember 2016 verið það bjartasta síðan 1948. Svo var þó ekki. Fullt tungl hefur oftsinnis verið bjartara á þessu 68 ára tímabili. Bjartast var það hinn 19. desember 1964 samkvæmt útreikningum belgíska reiknimeistarans Jeans Meeusar sem hann birti í bók sinni "More Mathematical Astronomical Morsels" (2002). Ástæðan er sú að endurskin frá tunglinu er háð stefnunni til sólar og er langsterkast beint í átt til sólarinnar. Þetta verður áberandi ef borin er saman birta tungls þegar það er hálft og birta tungls í fyllingu. Birtan frá hálfu tungli er aðeins 8% af birtunni frá fullu tungli, ekki 50%. Tunglið er hvað bjartast rétt fyrir og eftir tunglmyrkva, þegar það er næst því að vera gegnt sólu. Hinn 19. desember 1964 var einmitt almyrkvi á tungli og tunglið því sérlega bjart rétt fyrir og eftir myrkvann.

Fjarlægð tungls reiknast venjulega frá jarðarmiðju. Séð frá yfirborði jarðar getur fjarlægðin verið minni, og fer það eftir því hve tunglið er hátt á lofti.. Ef það er nálægt hvirfildepli styttist fjarlægðin sem svarar geisla jarðar, um 6400 kílómetra. Við það stækkar sýndarþvermál tungls um tæp 2%. Það gerist aldrei á Íslandi, en er algengt í löndum sem eru nær miðbaug jarðar. Skýringarmyndin hér fyrir neðan er fengin úr tímaritinu Sky & Telescope. Athuga ber að stærðarhlutföll í myndinni eru ekki rétt. Tunglið ætti að vera minna á myndinni, miðað við jörð, og fjarlægð þess miklu meiri.

Þ.S. 24. nóvember 2016. Breytt lítillega 8. apríl 2020.
  

Almanak Háskólans