天秤動

天秤動（libration，源自拉丁文，動詞為libroare，意思為「搖擺中的平衡」，參看libra「尺度」）是從衛星環繞的天體上觀察所見到的，真實或視覺上非常緩慢的振盪。

基本介紹

• 中文名：天秤動
• 外文名：libration
• 源自：拉丁文，
• 動詞：為libro -are

概述

天秤動一般指月球相對於地球的視運動。由於觀察時在選擇一個點來平衡與對比晃動的尺度，所以天秤動現象會隨平衡點的選擇不同而表現不同。月球圍繞地球的軌道為同步軌道，所謂的同步自轉並不嚴格。由於月球軌道為橢圓形，當月球處於近日點時，它的自轉速度便追不上公轉速度，因此我們可見月球東部達其東經 98 度的地區；相反，當月球處於遠日點時，自轉速度比公轉速度快，因此我們可見月球西部達其西經 98 度的地區。這種現象稱為天秤動。

經度天秤動

經度天秤動是月球繞著地球公轉的軌道有少許的離心率造成的結果。當月球由近地點向遠地點移動時軌道速度逐漸減慢，由遠地點向近地點移動時速度逐漸加快，但月球的自轉速度始終不變，所以月球在軌道上的位置有時超前、有時落後自轉的速度。在月球赤道上每一度相當 30 公里，所以經度天秤動可以使我們在東西側多觀察到約 235 公里的月面。這雖然不是很大的地區，但是我們看見的正對地球的點將因而改變。

經度天秤動：±7°45'

緯度天秤動

緯度天秤動是月球自轉軸的法線對月球繞地球的軌道平面有少許的傾斜造成的，其起源類似於地球公轉太陽時造成季節變化的現象。月球的自轉軸相對於白道(這裡似乎應該是黃道）的傾斜角為 1.54°，黃白兩道的交角為 5.14°，因此緯度天秤動的最大值為 ±6.7°，相當於在南北極方向約 200 公里的距離。

緯度天秤動：±6°41'

周日天秤動

周日天秤動影響較小，是地球自轉所造成，它使地面上的觀測者從地月中心連線的西側轉至東側，因而先多看見一些月球的東側，然後多看見一些月球的西側。地月的平均距離 38 萬公里，地球半徑6,378 公里，地球的自轉將使觀測者最多能在赤道的東西側多看見約 30 公里的區域。

周日天秤動：±1°

物理天秤動

不同於前面三種，這是月球真正的擺動。由於月球的三條主慣性軸長度不等﹐加上橢圓軌道造成的距離改變，在地球引力作用下﹐發生對平均位置的偏移。但是物理天秤動比幾何天秤動小得多，他的擺動從未曾大於 0.04°，所以一般都忽略不予考慮。此外，月球上的“地震”也會影響到月球上正對地球的點。