月亮可以出现在天空中的任何位置吗？

在我看来，月球出现在“穹顶”的许多位置-明显的位置。我知道太阳从东向西呈弧形，冬天的弧度比夏天的弧度小。因此，太阳不可能出现在“穹顶”的每个位置。
我的问题是：月亮可以出现在“穹顶”中的任何位置吗？

就像太阳一样，从我们对地球表面的角度来看，月亮在东方升起，在西方落下。但是，它并没有完全在东方之上，而在完全在西方之上。如果要在一年的时间内跟踪月球在地平线上的位置，您会发现变化很大。但是，即使在一年中，它也不能位于夜空中的任何地方。要了解原因，我们需要了解一些天体几何形状。

1. 黄道平面是地球和太阳之间的假想线在一年的时间内扫出的平面。在上图中，您可以看到地球轨道在该平面内的存在方式。

2. 还要注意，从地球地理南极到北极的线（其旋转轴）不垂直于该黄道平面。实际上，它偏离此垂直方向23.5度。

3. 请注意，无论地球当前在太阳的哪一侧，地球的旋转轴都指向相同的方向。该旋转轴始终指向北极星。这意味着在一年的不同部分，太阳将沿着地平线变化。

4. 地球的赤道平面是一个定义为从地球赤道向外延伸的平面。该平面相对于黄道平面倾斜23.5度（与旋转轴相对于黄道平面的垂直方向倾斜的量相同）。

现在考虑地球月球系统。为了确定月球看起来可能从北或南上升的距离，您需要考虑地球的赤道平面和月球的轨道平面之间的角度。由于地球的旋转轴相对于黄道倾斜23.5度，而月球的轨道相对于黄道倾斜5.14度，因此月球的轨道相对于地球赤道平面的最高高度为28.64度。

因此，如果月球在赤道上方或（通过对称论据）28.64度，则月亮不能直接在地球表面上的任何点上方。

因此，对于地球上的给定位置，月亮不可能出现在天空中的每个位置。在天空的某些部分，地球月球系统的几何形状根本不允许月球存在。

月球只能出现在静止的地球观测器的大约48％的天空^*中。月亮必须与天极至少61.4度，例如靠近北极星的那一个。

与太阳相比，太阳必须始终与两极保持66.6度（占天空的40％），相比之下，月亮在天空的“穹顶”中有更多的移动空间，比夏天的太阳高一些弧度，比冬季低一点。

要想像在天空的哪个部分中可以有月亮，请先想像天赤道。那就是太阳似乎在春分点上传播的弧线。这是中北纬度某人的天空中的弧线。

月亮必须在赤道弧以北或以南大约28.6度以内。

28.6的数字将地球的轴向倾斜度（地球自转与轨道之间的著名角度23.437度）与月球与地球轨道之间的角度 5.145度相加。

想象一下，沿着天赤道跨越天空的57.2度带（是28.6的两倍）。太阳被限制在相似的46.9度范围内。这是您的天球部分的视觉效果。

在这张图中，我也只是偷走了中间的网，球体不代表地球，它代表您的天空，而没有地球。O是您，将其称为Observer，红线之间的角度为57.2度。您需要想象一下，这种倾斜程度与天空中的赤道相同。

这表明在高于61.4度（90减去28.6）的纬度下，月球可能会出现在地平线上的任何位置。

^{* 48％是28.6度的正弦。该令人惊讶的简单的计算是由一个赤道带所占据的天空的部分的基础上，一个球形段的面积，由划分一个半球的区域，这是或角度的正弦。那是给极点观察者的，但是无论是在极点，赤道还是中间的任何地方，您都可以看到大约一半的波段和一半的天空。2 π - [R 2 ħ /$2\pi R h$ $2 \pi R^2$$h / R$}

不，它不能。

让我详细说明。如果月亮在黄道平面（包含围绕太阳的地球轨道的平面）周围绕地球公转，那么很明显，太阳和月亮将遵循相同的路径。但是，两个平面都倾斜大约5°。这意味着月球的位置被限制在黄道两侧的小条带上。

请注意，由于一种称为日视差的现象（太阳和月亮不在无限远处），它们在天空中的位置在一定程度上取决于地球上观察者的位置。

答案和评论中的许多争论源于OP的短语“天空之穹”的含糊不清。这取决于您是否认为这是指头顶的天空还是固定在星星上的天穹。

头顶上的天空取决于您在世界上的位置。如果您去赤道，有时您会在天顶直接看到月亮在头顶。如果您去北极，那里永远不会看到它。如果您遵循这种解释，答案肯定是肯定的，因为随着时间的流逝，您将跟踪月球的可能轨迹，并在整个移动过程中将其绘制在整个天空上。在我看来，这是一个古怪的立场。

该盖天不关心你在哪里，问题就可以在月球遮挡在天上的每一颗星？在这里，答案显然是否定的。北部和南部天空有宽广的极地地区，月球无法通过。例如，月球永远不会出现在《大熊座》中。