Zemlja i Mjesec su u stalnoj rotaciji oko vlastite osi i oko Sunca. Mjesec se, štoviše, vrti oko našeg planeta. U tom smislu, na nebu možemo promatrati brojne pojave povezane s nebeskim tijelima.
Mjesec je prirodni satelit Zemlje. Vidimo je kao sjajna lopta na nebu, iako sama po sebi ne emitira svjetlost, nego je samo odražava. Izvor svjetlosti je sunce, čije zračenje osvjetljava površinu Mjeseca.
Svaki put možete vidjeti na nebu drugačiji mjesec, njegove različite faze. To je izravna posljedica rotacije Mjeseca oko Zemlje, koja se zauzvrat vrti oko Sunca.
Mjesec su stoljećima promatrali mnogi znanstvenici i astronomi, ali je istraživanje o satelitu Zemlje započelo 1959. godine. Tada je sovjetska međuplanetarna automatska stanica "Luna-2" stigla u ovo nebesko tijelo. Tada ovaj uređaj nije imao mogućnost kretanja po površini Mjeseca, već je mogao snimati samo neke podatke uz pomoć instrumenata. Rezultat je bio izravno mjerenje sunčevog vjetra - protok ioniziranih čestica koje potječe od sunca. Tada je na Mjesec doveden sferni plamenac s amblemom Sovjetskog Saveza.
Svemirska letjelica Luna-3, lansirana nešto kasnije, uzela je prvu fotografiju iz svemira udaljena strana mjeseca koja nije vidljiva sa Zemlje. Nekoliko godina kasnije, 1966., još jedna automatska stanica, zvana Luna-9, sletjela je na Zemljin satelit. Uspjela je napraviti meko slijetanje i prenijeti na Zemlju telepanoramu. Zemljani su prvi put vidjeli TV emisiju izravno s Mjeseca. Prije lansiranja ove stanice, bilo je nekoliko neuspješnih pokušaja upravo tihog "slijetanja". Uz pomoć istraživanja provedenog pomoću ovog aparata, potvrđena je teorija meteorne šljake o vanjskoj strukturi Zemljinog satelita.
Amerikanci su putovali od Zemlje do Mjeseca. Prvi ljudi koji su posjetili Mjesec bili su sretni što su postali Armstrong i Aldrin. Taj se događaj dogodio 1969. Sovjetski znanstvenici željeli su istražiti nebesko tijelo samo uz pomoć automatizacije, koristeći roverove na Mjesecu.
Prosječna udaljenost između Mjeseca i Zemlje je 384 tisuća kilometara. Kada je satelit najbliži našem planetu, ova točka se zove Perigee, udaljenost je 363 tisuća kilometara. A kada je maksimalna udaljenost između Zemlje i Mjeseca (ovo stanje se naziva apogeom), to je 405 tisuća kilometara.
Zemljina orbita ima nagib u odnosu na orbitu svog prirodnog satelita - 5 stupnjeva.
Mjesec se kreće u svojoj orbiti oko našeg planeta s prosječnom brzinom od 1.022 kilometara u sekundi. I za sat vremena leti oko 3681 kilometara.
Radijus Mjeseca, za razliku od Zemlje (6356), iznosi približno 1.737 kilometara. To je prosječna vrijednost jer može varirati u različitim točkama na površini. Na primjer, na lunarnom ekvatoru radijus je nešto veći od prosječnog - 1738 kilometara. A u području pola je nešto manje - 1735. Mjesec je također elipsoid, a ne lopta, kao da je malo "spljošten". Ista značajka je u našoj Zemlji. Oblik naše planete je dobio ime "geoid". To je izravna posljedica rotacije oko osi.
Masa Mjeseca u kilogramima je otprilike 7,3 * 10 22 , Zemlja teži 81 puta više.
Mjesečeve faze su različiti položaji satelita Zemlje u odnosu na Sunce. Prva faza je mladi mjesec. Zatim dolazi prva četvrtina. Nakon toga dolazi pun mjesec. I onda posljednja četvrtina. Crta koja odvaja osvijetljeni dio satelita od mraka naziva se terminator.
Novi mjesec je faza u kojoj se satelit na Zemlji ne promatra na nebu. Mjesec nije vidljiv jer je bliži suncu od našeg planeta, i prema tome njegova strana prema nama nije pokrivena.
Prva četvrtina - polovica nebeskog tijela vidljiva je, zvijezda osvjetljava samo desnu stranu. Između mladog mjeseca i punog mjeseca, mjesec "raste". U to vrijeme vidimo sjajni srp na nebu i zovemo ga "mjesecom rasta".
Mjesec je vidljiv kao svijetli krug koji osvjetljava sve svojim srebrnim svjetlom. Svjetlo nebeskog tijela u ovom trenutku može biti vrlo svijetlo.
Posljednja četvrtina - satelit Zemlje samo je djelomično vidljiv. U ovoj fazi, mjesec se naziva "star" ili "opada", jer je samo njegova lijeva polovica osvijetljena.
Razlikujte mjesec rasta od opadajući mjesec može biti lako. Kada mjesec splasne, on podsjeća na slovo "C". A kad raste, ako stavite štapić na mjesec dana, dobivate slovo "P".
Budući da su Mjesec i Zemlja dovoljno blizu jedni drugima, oni tvore jedinstveni sustav. Naš planet je mnogo veći od svog satelita, pa utječe na njega svojom gravitacijskom silom. Mjesec je stalno okrenut prema nama, tako da nitko nije vidio suprotan smjer prije svemirskih letova u dvadesetom stoljeću. To je zato što se Mjesec i Zemlja okreću oko svoje osi u istom smjeru. A rotacija satelita oko njegove osi traje u isto vrijeme kao i revolucija oko planeta. Osim toga, zajedno čine revoluciju oko Sunca, koja traje 365 dana.
Ali u isto vrijeme, nemoguće je reći na koji se način rotiraju Zemlja i Mjesec. Čini se da je ovo jednostavno pitanje, bilo u smjeru kazaljke na satu ili protiv, ali odgovor može ovisiti samo o referentnoj točki. Ravnina na kojoj se nalazi mjesečeva orbita blago je nagnuta u odnosu na Zemljinu, kut nagiba je približno 5 stupnjeva. Točke u kojima se orbite našeg planeta i njegov satelit presijecaju nazivaju se čvorovi lunarne orbite.
Zvjezdani mjesec ili zvjezdani mjesec je vremenski interval za koji mjesec kruži oko Zemlje, vraćajući se na isto mjesto s kojeg se počeo kretati, u odnosu na zvijezde. Ovaj mjesec traje 27,3 dana na planeti.
Sinodski mjesec je razdoblje za koje Mjesec čini punu revoluciju, samo u odnosu na Sunce (vrijeme tijekom kojeg se mijenjaju mjesečeve faze). Traje 29,5 dana na Zemlji.
Sinodični mjesec je dulji od zvjezdanog za dva dana zbog rotacije Mjeseca i Zemlje oko Sunca. Budući da se satelit okreće oko planeta, i da se, zauzvrat, okreće oko zvijezde, ispada da je za prolaz satelita kroz sve njegove faze potrebno dodatno vrijeme izvan punog okreta.