Місячний застій або місяцестояння (подібно до сонцестояння) — це відносне положення Місяця найдальше на північ або на південь від небесного екватора (вимірюється як кут, виражений у градусах, який називається схиленням небесної системи координат, аналогічно широті). Місяць уявляється так званою зупинкою, оскільки протягом місяця (зокрема, тропічного місяця тривалістю близько 27,3 днів) його напрямок руху змінюється між північним та південним положеннями. Ступінь місячної зупинки змінюється протягом 18,6 років, між положеннями приблизно 18,134° (північ або південь) та 28,725° (північ або південь), через місячну прецесію. Ці екстреми називаються малими та великими місячними застоями.
Остання незначна зупинка Місяця була в жовтні 2015 року, а наступна буде в 2034 році. Попередній великий застій Місяця був у 2006 році, а останній — у грудні 2024 року.
У цей час північна місячна зміна відбувається, коли Місяць видно в напрямку Тельця, північного Оріона, Близнят або іноді в найпівденнішій частині Візничого (як під час великої місячної зміни). Південний місячний циклон настає, коли Місяць знаходиться в Стрільці або Змієносці. Через прецесію земної осі найпівнічніше та найпівденніше положення Місяця на небі зміщуються на захід, і приблизно через 13 000 років північна місячна зоря відбудеться в районі Стрільця та Змієносця, а південна — в районі Близнюків.
Під час незначного застою Місяця припливні сили дещо збільшуються в деяких місцях, що призводить до збільшення амплітуди припливів та припливних повеней.
Під час значної місячної зупинки діапазон схилення Місяця, а отже, і його азимут під час сходу та заходу Місяця, досягає максимуму. В результаті, якщо дивитися з середніх широт, висота Місяця у верхній кульмінації (добовий момент, коли об'єкт, здається, торкається меридіана спостерігача) змінюється за два тижні від максимально можливого значення до мінімально можливого значення над горизонтом, на північ або на південь (залежно від півкулі спостерігача). Аналогічно, його азимут на сході місяця змінюється з північного сходу на південний схід, а на заході місяця — з північного заходу на південний захід.
Періоди місячних застоїв, ймовірно, мали особливе значення для суспільств бронзової доби, які будували мегаліти у Британії та Ірландії. Це також має значення для деяких неоязичницьких релігій. Також існують докази того, що вирівнювання зі сходом або заходом місяця в дні місячної зупинки можна знайти на стародавніх місцях інших стародавніх культур, таких як каньйон Чако в Нью-Мексико, Чімні-Рок в Колорадо та пам'ятки Хоупвелл в Огайо.
Час Значна зупинка Місяця відбувається, коли схилення Місяця досягає максимальної місячної межі, приблизно на 28,72° північної або південної широти, тоді як незначна зупинка Місяця відбувається, коли схилення досягає мінімальної місячної межі, приблизно на 18,13° північної або південної широти. Точні значення залежать від точного положення Сонця, Місяця, місячних вузлів та перигею.
Місячні збіги відбуваються близько до рівнодень та затемнень. Це пояснюється тим, що орбітальний нахил Місяця має періодичні члени, а основний періодичний член збільшує нахил на 0,135° щоразу, коли Сонце вирівнюється з вузлами орбіти Місяця, іншими словами, посеред сезону затемнень. Оскільки місячні зорі відбуваються приблизно в той час, коли вузли вирівнюються з точкою небесного рівнодення, а Сонце перебуває поблизу вузла, це означає, що вони відбуваються приблизно в той час, коли Сонце перебуває в точці небесного рівнодення, тобто поблизу весняного або осіннього рівнодення.
Дати, коли вузли вирівнюються з небесними рівноденнями, не збігаються з датами, коли Місяць фактично досягає місячного положення, і можуть відбуватися в будь-який час року. Це пов'язано як з коливанням нахилу, згаданим вище, так і з тим, що Місяць має досягти прямого сходження через 6 або 18 годин (90° або 270°).
Вирівнювання відбувається в середньому раз на 6798,38 днів (18,613 юліанських років по 365,25 днів, або 18 років і 223 або 224 дні), хоча вузол зазнає коливань амплітуди 1,5°, що може затримати або пришвидшити вирівнювання приблизно на місяць.
Між 1901 і 2100 роками ці дати належать до 1913, 1932, 1950, 1969, 1987, 2006, 2025, 2043, 2062, 2080 та 2099 років для великих місячних календарів та 1904, 1922, 1941, 1959, 1978, 1997, 2015, 2034, 2052, 2071 та 2090 років для малих місячних календарів.
Ім'я Різні терміни «місячний застій» та «місячний застій» використовувалися як взаємозамінні, але їх розрізняли, називаючи місячним застоєм крайню точку саме 18,6-річного циклу, а місячним застоєм відповідно крайню точку будь-якого циклу.
Термін «місячний застій», імовірно, вперше використав інженер Александер Том у своїй книзі Megalithic Lunar Observatories, опублікованій 1971 року. Термін lunistice (місяцестояння) походить від латинських слів luna — «Місяць» і stitium — «зупинка» та описує крайні значення змінного схилення Місяця.
Під час місячного спокою, або місячної зупинки, Місяць насправді не стоїть на місці; відбувається лише те, що, якщо дивитися з Землі, зміна схилення Місяця змінює напрямок.
Походження знань Явище місячного застою, ймовірно, було відоме ще з мегалітичних часів. У високих широтах протягом 18,6-річного циклу настає період, коли Місяць стає навколополярнимThom A., 1971, Megalithic Lunar Observatories, Oxford, Clarendon Press, що, ймовірно, привертало увагу місцевих жителів. В інших широтах під час великого місячного застою спостерігалося постійне освітлення місцевості під час повного Місяця. Коли Сонце заходило, Місяць уже перебував достатньо високо над горизонтом.
Неофіційне пояснення
Коли Земля обертається навколо своєї осі, зірки на нічному небі рухаються по колових траєкторіях навколо небесних полюсів . (Цей щоденний цикл видимого руху називається добовим рухом .) Усі зірки здаються нерухомими на небесній сфері, що оточує спостерігача. Так само, як положення на Землі вимірюються за допомогою широти та довготи, видимі місця зірок на цій сфері вимірюються за прямим сходженням (що відповідає довжині) та схиленням (що відповідає широті). Якщо спостерігати з широти 50° пн.ш. на Землі, будь-яка зірка зі схиленням +50° проходитиме прямо над головою (досягаючи зеніту у верхній кульмінації ) один раз на зоряний день (23 години 56 хвилин 4 секунди), незалежно від того, чи видно її вночі, чи вона не видно вдень.
На відміну від зірок, Сонце та Місяць не мають фіксованого схилення. Оскільки вісь обертання Землі нахилена приблизно на 23,5° відносно лінії, перпендикулярної до площини її орбіти (екліптики), схилення Сонця коливається від +23,5° під час червневого сонцестояння до -23,5° під час грудневого сонцестояння, оскільки Земля робить оберт навколо Сонця один раз за тропічний рік. Тому в червні, у Північній півкулі, полуденне Сонце знаходиться вище на небі, і день тоді довший, ніж у грудні. У Південній півкулі ситуація зворотна. Ця нахиленість спричиняє зміну пір року на Землі.
Схилення Місяця також змінюється, завершуючи цикл раз на кожен тропічний місяць тривалістю 27,3 дня. Таким чином, місячне схилення змінюється від позитивного значення до негативного трохи менше ніж за два тижні і назад.
Отже, менш ніж за місяць висота Місяця у верхній кульмінації (коли він торкається меридіана спостерігача) може зміститися з вищого положення на небі до нижчого над горизонтом і назад.
Таким чином, схилення Місяця циклічно змінюється з періодом близько чотирьох тижнів, тоді як амплітуда цього коливання змінюється протягом 18,6-річного циклу. Місячний застій відбувається в точках цього останнього циклу, коли амплітуда досягає мінімального або максимального значення.
Місяць відрізняється від більшості природних супутників інших планет тим, що він залишається поблизу екліптики (площини орбіти Землі навколо Сонця), а не біля екваторіальної площини Землі. Максимальне та мінімальне схилення Місяця змінюються, оскільки площина орбіти Місяця навколо Землі нахилена приблизно на 5,14° відносно площини екліптики, а просторовий напрямок нахилу орбіти Місяця поступово змінюється протягом 18,6-річного циклу, по черзі додаючи або віднімаючи від нахилу земної осі 23,5°.
Таким чином, максимальне схилення Місяця змінюється приблизно від 18,3° (на 5,14° менше за нахил земної осі) до 28,6° (на 5,14° більше). Під час малого місячного застою схилення Місяця протягом тропічного місяця змінюватиметься від +18,3° до −18,3°, що загалом становить діапазон 37°. Потім, через 9,3 року, під час великого місячного застою схилення Місяця протягом місяця змінюватиметься приблизно від +28,6° до −28,6°, що загалом становить діапазон 57°. Цього діапазону достатньо, щоб лише за два тижні (половину орбіти) змінити висоту Місяця під час кульмінації від високого положення на небі до низького над горизонтом.
Строго кажучи, місячний застій — це зміна положення Місяця на небі відносно напрямку земної осі та обертання орбітальних вузлів Місяця ( прецесія місячних вузлів ), що відбувається раз на 18,6 років. Положення нерухомості не зберігається протягом двох тижнів, які потрібні Місяцю для переходу від максимального (позитивного) схилення до мінімального (негативного) схилення, і, найімовірніше, воно не буде точно збігатися з жодною з крайнощів. Однак, оскільки 18,6-річний цикл зупинок набагато довший за період обертання Місяця (близько 27,3 днів), зміна діапазону схилення протягом періодів, коротких за половину орбіти, дуже мала. Період прецесії місячних вузлів у космосі трохи коротший за інтервал зупинки Місяця через осьову прецесію Землі, що змінює нахил осі Землі протягом дуже тривалого періоду відносно напрямку прецесії місячних вузлів. Простіше кажучи, цикл зупинки є результатом поєднання двох нахилів.
Як зазначалося раніше, місячні застої відбуваються майже одночасно із затемненнями. У рік великого місячного застою сонячні затемнення відбуваються в березні або квітні у висхідному вузлі та у вересні або жовтні у низхідному вузлі, тоді як місячні затемнення у низхідному вузлі відбуваються в березні або квітні, а місячні затемнення у висхідному вузлі у вересні або жовтні. У рік малого місячного застою ситуація зворотна. Протягом великого місячного циклу сезон затемнень поблизу березневого рівнодення має сонячні та місячні затемнення непарних саро, тоді як інший сезон затемнень поблизу вересневого рівнодення має сонячні та місячні затемнення парних саро. Протягом малого місячного календаря сезон затемнень поблизу березневого рівнодення має сонячні та місячні затемнення парних саросів, тоді як сезон затемнень поблизу вересневого рівнодення має сонячні та місячні затемнення непарних саросів.
Видиме положення Місяця під час стояння Азимут (горизонтальний напрямок) сходу та заходу Місяця змінюється залежно від тропічного місяця Місяця, який триває 27,322 дні, тоді як зміна азимута протягом кожного тропічного місяця змінюється залежно від періоду місячного застою (18,613 років).
Через вищезгаданий ефект, час (на широтах, не надто близьких до екватора), коли Місяць знаходиться під своїм абсолютно найбільшим кутом над горизонтом (його «кут висоти») протягом 18,6-річного циклу, настає приблизно через тиждень після молодика, якщо це навесні, або за тиждень до молодика, якщо це восени. Це означає, що це буде півмісяць, який перебуватиме у своїй найвищій точці на заході сонця (навесні) або на сході сонця (восени). Взимку, через три місяці після цього, Місяць буде майже так само високо (приблизно на пів діаметра Місяця нижче), як повний Місяць опівночі. Крім того, в інші періоди протягом 18,6-річного циклу повний Місяць буде найвище опівночі в середині зими, ближче до часу місячного сяйва тропічного місяця.
Для широти 55° північної або 55° південної довготи на Землі, у наступній таблиці показано азимути сходу та заходу Місяця для найвужчої та найширшої дугових траєкторій Місяця на небі. Азимути вказані в градусах від справжньої півночі та застосовуються, коли горизонт вільний. Також наведено дані про проміжок часу між великим та незначним застоєм.