Det korte svaret er, den gjennomsnittlige avstanden til månen er 384.403 km (238.857 miles). Dette refererer til det faktum at månen kretser rundt jorden i et elliptisk mønster, noe som betyr at den på bestemte tidspunkter vil være far borte; mens hos andre vil det være nærmere.
Følgelig er tallet 384,403 km en gjennomsnittlig avstand som astronomer kaller semi-majoraksen. På det nærmeste punktet (kjent som perigee) er månen bare 363.104 km (225.622 miles) unna. Og på det fjerneste punktet (kalt apogee) kommer månen til en avstand på 406.696 km (252.088 miles).
Dette betyr at avstanden fra Jorden til Månen kan variere med 43.592 km. Det er en ganske stor forskjell, og det kan få månen til å virke dramatisk annerledes i størrelse avhengig av hvor den er i bane. For eksempel kan månens størrelse variere med mer enn 15% fra når den er nærmest når den er på det fjerneste punktet.
Det kan også ha en dramatisk effekt på hvor lys månen ser ut når den er i sin fulle fase. Som man kan forvente, oppstår de lyseste fullmånene når månen er på det nærmeste, som vanligvis er 30% lysere enn når den er lengst borte. Når det er en fullmåne, og det er en nærmåne, er den kjent som en Supermoon; som også er kjent med det tekniske navnet - perigee-syzygy.
For å få et inntrykk av hvordan alt dette ser ut, sjekk ut animasjonen over som ble utgitt av Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio i 2011. Animasjonen viser den geosentriske fasen, librering, posisjonsvinkelen til aksen og tilsynelatende diameter på månen gjennom året, med timesvis.
På dette tidspunktet vil et godt spørsmål å stille være: hvordan vet vi hvor langt unna månen er? Det kommer an på når snakket. I antikkens Hellas dager stolte astronomer på enkel geometri, jordens diameter - som de allerede hadde beregnet til å være ekvivalent 12.875 km (eller 8000 miles) - og målingene av skygger for å gjøre den første (relativt) nøyaktige estimater.
Etter å ha observert og registrert hvordan skygger fungerer over en lang periode med historie, hadde de gamle grekerne bestemt at når en gjenstand er plassert foran Solen, vil lengden på en skygge dette genererer alltid være 108 ganger diameteren til selve objektet. Så en ball som måler 2,5 cm (1 tomme) på tvers og plasseres på en pinne mellom solen og bakken vil skape en trekantet skygge som strekker seg over 270 cm (108 tommer).
Denne begrunnelsen ble deretter brukt på fenomenene Lunar og solformørkelse.
I det første fant de ut at månen var ufullkommen blokkert av jordskyggen, og at skyggen var omtrent 2,5 ganger bredden på månen. I det siste bemerket de at månen var av tilstrekkelig størrelse og avstand til å blokkere solen. Dessuten vil skyggen den ville skape, avsluttes på Jorden, og ville ende i samme vinkel som jordskyggen gjør - noe som gjør dem til forskjellige versjoner av samme trekant.
Ved å bruke beregningene på jordens diameter, begrunnet grekerne at den større trekanten ville måle en jorddiameter ved sin base (12.875 km / 8000 miles) og være 1.390.000 km (864.000 miles). Den andre trekanten ville være ekvivalent med 2,5 månediametre brede, og siden trekantene er proporsjonale, er 2,5 månebaner høye.
Å legge de to trekantene sammen ville gitt ekvivalentet til 3,5 månebaner, noe som ville skape den største trekanten og ga (igjen, relativt) nøyaktig måling av avstanden mellom Jorden og Månen. Avstanden er med andre ord 1,39 millioner km (864 000 mil) delt på 3,5, som fungerer til rundt 397 500 km. Ikke akkurat passe på, men ikke dårlig for eldgamle folk!
I dag foretas målinger av millimeterpresisjon av månens avstand ved å måle tiden det tar for lys å reise mellom LIDAR-stasjoner her på jorden og retroreflektorer plassert på månen. Denne prosessen er kjent som Lunar Laser Ranging-eksperimentet, en prosess som ble muliggjort takket være innsatsen til Apollo-oppdragene.
Da astronauter besøkte Månen for mer enn førti år siden, etterlot de en serie retroreflekterende speil på månens overflate. Når forskere her på jorden skyter en laser på månen, reflekteres lyset fra laseren rett tilbake på dem fra en av disse enhetene. For hver 100 firemillion fotoner som blir skutt mot Månen, er det bare en håndfull som kommer tilbake, men det er nok for å få en nøyaktig vurdering.
Siden lyset beveger seg nesten 300 000 kilometer i sekundet, tar det litt mer enn et sekund å reise. Og så tar det enda et sekund å komme tilbake. Ved å beregne den nøyaktige tiden det tar for lys å reise, kan astronomer vite nøyaktig hvor langt månen er når som helst, helt ned til millimeters nøyaktighet.
Fra denne teknikken har astronomer også oppdaget at månen sakte driver bort fra oss, med en ishastighet på 3,8 cm (1,5 tommer) i året. Millioner av år fremover vil månen fremstå som mindre på himmelen enn den gjør i dag. Og i løpet av en milliard år eller så vil månen være visuelt mindre enn sola, og vi vil ikke lenger oppleve totale solformørkelser.
Vi har skrevet mange artikler om Moon for Space Magazine. Her er en artikkel om hvordan LCROSS oppdaget bøtter med vann på Månen, og her er en artikkel om hvor lang tid det tar å komme til Månen.
Hvis du ønsker mer informasjon om månen, kan du sjekke NASAs Solar System Exploration Guide on the Moon, og her er en lenke til NASAs side om månen og planeten.
Vi har spilt inn flere episoder med Astronomy Cast om månen. Her er en bra, Episode 113: The Moon, Part 1.
Podcast (lyd): Last ned (Varighet: 3:13 - 2,9 MB)
Abonner: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Last ned (67,5 MB)
Abonner: Apple Podcasts | Android | RSS