Como é a Lua em diferentes latitudes da Terra?

Ouvi dizer que no hemisfério norte, você pode estimar uma direção do sul se imaginar uma linha atravessando as pontas da fronteira entre a parte iluminada e a sombra da Lua, e onde essa linha cruza o horizonte, é a direção estimada do sul (e vice-versa do hemisfério sul).

Isso me inspirou a pensar em quanta informação alguém poderia obter simplesmente observando a Lua. Eu acho que você pode estimar a latitude da sua localização. Eu moro no hemisfério norte e nunca estive em nenhum outro lugar, então é tudo apenas uma imaginação. É por isso que preciso que alguém confirme ou corrija minhas conclusões .

Penso que o ângulo de inclinação da Lua será diferente, visto de diferentes latitudes. Especificamente perto dos pólos, você veria a linha entre a parte iluminada e a sombra da Lua muito verticalmente. No equador horizontalmente. E em algum lugar no meio entre o equador e o mastro inclinado sob algum ângulo.

Você também veria a Lua muito mais baixa no horizonte quando estivesse perto dos pólos e chegando perto do zênite quando estivesse no equador.

Também acho que você pode usar a observação das mudanças de fase ao longo de um mês para descobrir se você está no hemisfério sul ou norte.

Então é assim que eu imagino a Lua. Eu procurei na Internet informações relevantes, mas ninguém parece discutir a coisa toda em detalhes. Existe apenas uma imagem que descreve um pouco a inclinação da Lua, vista de três latitudes diferentes da Terra, e é isso.

EDITAR Um software para simulação dos céus (Stellarium) me foi recomendado pelo @barrycarter e depois de algumas horas brincando com ele, posso clonar que os gráficos que forneci acima são precisos.

Uma observação interessante feita ao ver a Lua durante o dia. Na vida real na superfície da Terra, essa observação não seria possível, mas o software permite. Como o Sol não está mais posicionado "sob o horizonte", ilumina a Lua de um ângulo diferente do que o representado nos grapics.

Fiz alguns screeenshots da França (hemisfério norte) dessa situação para ilustrar o que quero dizer.

É possível ver que, à noite, a lua parece exatamente como nos gráficos, mas assim que o Sol nasce, a direção da iluminação muda.

Aqui estão algumas respostas para seus vários comentários e perguntas:

você pode estimar uma direção do sul

É verdade, mas seria uma aproximação muito grosseira, na melhor das hipóteses. Para que seja preciso, o membro brilhante da Lua precisaria enfrentar o leste ou o oeste na esfera celeste. (Na terminologia da astronomia, o ângulo de posição do membro brilhante precisaria ser 90 ou 270 graus.) Na realidade, o membro brilhante da Lua enfrenta o Sol, que pode estar ao norte ou sul do leste / oeste em relação à Lua. . Portanto, as cúspides não são norte / sul; portanto, elas podem apontar para a "esquerda ou direita" do sul no horizonte.

O segundo problema é usar dois pontos separados apenas por meio grau (as duas cúspides) e estendê-lo até o ponto em que encontra o horizonte (ao longo de um grande círculo também!) Dependendo da sua localização e da declinação da Lua, é mais provável que essa distância seja muito maior que 1/2 grau. A 40 graus de latitude N, a lua pode estar a aproximadamente 27 a 73 graus do horizonte sul. (Esses números são quando a Lua está no meridiano.) A precisão de estender uma linha tão curta por uma distância tão longa será muito baixa.

Eu acho que você pode estimar a latitude da sua localização

Tecnicamente, você pode usar qualquer objeto astronômico para determinar sua latitude. Dependendo de como você faz isso, a Lua é provavelmente o pior objeto a ser usado. Para estimar sua latitude, você precisa conhecer a declinação do objeto (assim como outros dados ou medidas). Como a Lua orbita a Terra, a declinação muda "rapidamente". O Sol ou as estrelas são melhores porque sua declinação se move mais lentamente ou são fixos, respectivamente. Polaris é o objeto mais fácil de usar se você estiver no hemisfério norte.

Também acho que você pode usar a observação das mudanças de fase ao longo de um mês para descobrir se está no hemisfério sul ou norte.

Concordo.

Uma observação interessante feita ao ver a Lua durante o dia. Na vida real na superfície da Terra, essa observação não seria possível, mas o software permite. Como o Sol não está mais posicionado "sob o horizonte", ilumina a Lua de ângulos diferentes dos mostrados nos gráficos.

A lua é visível durante o dia, então eu não entendo a segunda frase. Para o restante do comentário, sugiro que você escolha um dia em que a Lua esteja mais próxima do Sol e execute as simulações. Por exemplo, escolha um dia em que a Lua esteja dentro de 3 ou 4 dias da Lua Nova e observe o Sol e a Lua enquanto eles cruzam o céu. O ramo brilhante da Lua sempre está voltado para o Sol (ao longo de um grande círculo), de modo que o ângulo de iluminação da Lua muda ao longo do dia - exatamente como o Stellarium mostra. (A imagem da Lua para outubro de 2017 às 8 horas me parece um pouco estranha, mas pode ser apenas a dificuldade de estimar a grande direção do círculo a partir da imagem. Exibir as linhas de ascensão e declinação retas pode ajudar.)