Pada suatu petang kita melihat sabit halus, tetapi pada malam lain Bulan kelihatan bulat. Bulan tidak sebenarnya terpotong lalu membesar semula. Rupa berubah kerana bahagian permukaan yang diterangi Matahari dan dapat dilihat dari Bumi berubah; inilah fasa Bulan. Menerangkan perubahan biasa itu sebagai bayang-bayang Bumi akan mencampuradukkannya dengan gerhana Bulan.
Untuk memahami fasa, fikirkan serentak cahaya yang menerangi permukaan Bulan dan arah kita memandang permukaan itu. Persoalan ini berbeza daripada pembentukan kawah Bulan atau laluan kapal angkasa. Kita akan melihat kedudukan Bulan berbanding Matahari serta rujukan yang digunakan oleh pemerhati untuk mencatat rupanya.
1. Hemisfera yang terang tidak sama dengan bahagian yang kelihatan
Cahaya Bulan kebanyakannya ialah cahaya Matahari yang dipantulkan oleh permukaannya. Dalam keadaan biasa tanpa gerhana, jika Bulan dimodelkan sebagai sfera, Matahari menerangi kira-kira separuh daripadanya. Apabila Bulan mengelilingi Bumi, kawasan yang disinari Matahari tidak tiba-tiba mengecil menjadi sabit. Seperti diterangkan dalam panduan fasa Bulan NASA, yang berubah ialah berapa banyak hemisfera terang itu dapat dilihat dari Bumi. Sempadan terang dan gelap juga bukan kesan objek lain menutupi Bulan.
Bayangkan bola putih diterangi lampu tetap di satu sisi bilik. Anggap kepala pemerhati sebagai Bumi dan bola sebagai Bulan; apabila kedudukan bola berubah, bahagian terang yang dilihat turut berubah. Jika bola memasuki bayang-bayang kepala, keadaan itu mewakili gerhana Bulan, bukan fasa biasa. Model ini menerangkan cahaya dan garis pandangan, tetapi tidak menghasilkan saiz, jarak dan kecondongan sebenar Bumi serta Bulan pada skala yang sama.
2. Suku pertama dan suku terakhir kelihatan separuh tetapi berbeza urutan
Bulan baharu berlaku apabila Bulan hampir searah dengan Matahari dari pandangan Bumi; Bulan purnama berlaku apabila arahnya hampir bertentangan. Berdekatan Bulan baharu, muka yang menghadap Bumi kebanyakannya gelap dan kedekatan dengan Matahari menyukarkan pemerhatian. Selepas itu, sabit membesar, melalui suku pertama dan fasa cembung menuju purnama. Selepas purnama, bahagian terang menyusut melalui suku terakhir dan sabit menyusut sebelum kembali ke Bulan baharu. Perubahannya berterusan, bukan terhenti-henti seperti lapan gambar pegun.
Suku pertama dan suku terakhir kedua-duanya menunjukkan kira-kira separuh cakera terang, tetapi suku pertama sedang membesar menuju purnama, manakala suku terakhir sedang menyusut selepasnya. Selain melakar bentuk separuh, bandingkan dengan catatan sebelumnya untuk mengenal pasti arah perubahan. Jadual ini menunjukkan kecenderungan pemerhatian kasar di latitud sederhana. Musim, latitud dan ufuk mempengaruhi masa terbit serta terbenam sebenar, jadi jangan gunakannya sebagai jadual tepat.
| Fasa utama | Bahagian terang yang dilihat dari Bumi | Kecenderungan masa pemerhatian secara kasar |
|---|---|---|
| Bulan baharu | Hampir tidak kelihatan | Hampir searah dengan Matahari, lalu sukar diperhatikan |
| Suku pertama | Kira-kira separuh, kemudian bertambah | Sesuai diperhatikan di langit petang selepas Matahari terbenam |
| Bulan purnama | Cakera hampir bulat sepenuhnya | Biasanya terbit sekitar Matahari terbenam dan kelihatan sepanjang malam |
| Suku terakhir | Kira-kira separuh, kemudian berkurang | Sesuai diperhatikan dari lewat malam hingga sekitar pagi |
3. Panjang sebulan bergantung pada rujukan satu pusingan
Bulan mengambil purata kira-kira 27.3 hari untuk mengelilingi Bumi sekali berbanding bintang yang jauh; tempoh ini ialah bulan sidera. Namun, dari satu Bulan baharu ke Bulan baharu seterusnya, yakni kembali kepada fasa sama, puratanya kira-kira 29.5 hari; inilah bulan sinodik. Kedua-dua nilai itu bukan pembundaran berlainan bagi tempoh yang sama. Kembali ke kedudukan relatif kepada bintang dan kembali ke susunan relatif kepada Matahari ialah dua syarat yang berbeza.
Sementara itu, Bumi dan Bulan bersama-sama bergerak mengelilingi Matahari. Apabila Bulan melengkapkan satu pusingan relatif kepada bintang, arah Matahari dari Bumi sudah berubah; Bulan perlu bergerak sedikit lagi untuk menghasilkan fasa yang sama. Itulah sebabnya bulan sinodik lebih panjang daripada bulan sidera. Angka tersebut menerangkan purata, bukannya semua bulan sinodik mempunyai panjang yang sama tepat. Menambah 29 atau 30 hari secara tetap pada kalendar juga tidak meramalkan saat purnama berikutnya dengan tepat.
4. Gerhana memerlukan penjajaran lain daripada perubahan fasa biasa
Gerhana Bulan berlaku sekitar purnama apabila susunan Matahari, Bumi dan Bulan menyebabkan Bulan memasuki bayang-bayang Bumi. Bahagian gelap pada sabit atau separuh Bulan biasa bukan bayang-bayang tersebut. Panduan gerhana Bulan NASA membezakan gerhana penuh apabila seluruh Bulan memasuki umbra, gerhana separa apabila sebahagiannya memasuki umbra, dan gerhana penumbra apabila Bulan melalui bayang-bayang luar. Perubahan kecerahan gerhana penumbra mungkin sukar dikesan, dan tidak semua gerhana menyebabkan Bulan hilang sepenuhnya.
Satah orbit Bulan condong kira-kira 5 darjah terhadap satah orbit Bumi mengelilingi Matahari. Oleh itu, walaupun ketika purnama, Bulan biasanya melintas di atas atau di bawah bayang-bayang Bumi. Untuk gerhana berlaku, susunan purnama perlu bertepatan dengan kedudukan Bulan berhampiran garis persilangan kedua-dua satah orbit. Rajah yang meletakkan Matahari, Bumi dan Bulan pada satu satah tidak bermakna gerhana berlaku setiap bulan: itu menganggap batas model yang mengabaikan kecondongan sebagai ciri kejadian sebenar.
5. Semak arah bahagian terang dan tarikh kalendar secara berasingan
Pada saat yang sama, fasa Bulan secara praktikal hampir sama dari mana-mana kawasan di Bumi, tetapi orientasinya kelihatan berbeza mengikut lokasi pemerhati. Rupa yang biasa dilihat di hemisfera utara mungkin kelihatan terbalik di hemisfera selatan; di lokasi sama pun kecondongan relatif kepada ufuk boleh berubah. Maka jangan gunakan aturan bahawa bahagian kanan terang sentiasa bermaksud fasa membesar untuk semua tempat dan foto. Semak sama ada foto diputar atau imej diterbalikkan oleh alat optik, serta sama ada bahagian terang bertambah atau berkurang selama beberapa hari.
Waktu purnama dalam efemeris merujuk kepada satu saat tertentu, sedangkan Bulan boleh kelihatan hampir bulat pada malam sebelum dan selepasnya. Tarikh tempatan bagi saat itu boleh berbeza mengikut zon waktu. Sebagai contoh rekaan, 18:00 UTC pada suatu hari bersamaan 03:00 hari berikutnya di UTC+9. Ini contoh penukaran waktu, bukan ramalan purnama sebenar. Aktiviti kalendar Bulan JPL juga menyatakan zon waktu dan kawasan penggunaannya. Apabila menggunakan rajah atau kalendar negara lain, semak tahun, zon waktu dan lokasi pemerhatian terlebih dahulu.
6. Bezakan apa yang diperhatikan daripada apa yang dijangka
Cuba perhatikan Bulan selama kira-kira sebulan dan catat tarikh, waktu tempatan, tempat, arah di langit serta bentuk bahagian terang. Anda boleh bermula di tempat sama selepas Matahari terbenam, tetapi Bulan tidak kelihatan pada waktu yang sama sepanjang seluruh kitaran. Jika tidak kelihatan, catat keadaan awan, halangan bangunan dan kesesuaian masa. Ruang kosong dalam catatan bukan bukti serta-merta bahawa hari itu Bulan baharu. Jangan halakan binokular atau teleskop ke arah Matahari untuk mencari Bulan yang berdekatan dengannya.
Bayangkan catatan rekaan A menyebut sabit nipis di barat pada suatu petang, kemudian sabit lebih tebal pada waktu sama beberapa hari selepas itu. Catatan ini sepadan dengan bahagian terang yang bertambah, tetapi bukan ukuran tepat panjang bulan sinodik. Jika catatan B merekodkan Bulan tidak kelihatan pada satu hari tetapi kelihatan semula esoknya, itu tidak membuktikan Bulan sendiri hilang selama sehari. Kedua-dua catatan ialah latihan rekaan untuk memikirkan keadaan pemerhatian, bukannya hasil pemerhatian langit sebenar.
Seperti dalam aktiviti jurnal pemerhatian Bulan JPL, membandingkan lakaran beberapa hari mengikut urutan membantu membezakan perubahan berulang daripada jurang pemerhatian. Jika rupa pada hari yang tidak diperhatikan diisi kemudian menggunakan efemeris, gunakan tanda berlainan untuk pemerhatian langsung dan ramalan. Bezakan foto yang gelap akibat pendedahan atau awan daripada pengurangan luas bahagian terang. Catatan urutan fasa sahaja tidak menentukan jarak Bulan atau waktu gerhana yang tepat.