地球上是否有任何点可以使月亮长时间停留在地平线以下？

当我上课时，为什么地球今天会有季节，我提到地球的两极如何经历数月的日光和黑暗。然后我的一个学生问月亮是否也消失了。

我们用一个Orrery和一根绳子，看了一下绕地球绕行的月球轨道，并试图找到一个月球在整个轨道下都位于地平线以下的地方。在我们的尝试中，我们找不到这样的地方，尽管一些学生推测，如果您在正确的时间处在正确的位置，月球可能会绕整个地平线被部分遮挡的同时形成完整的轨道。

地球上是否有一个地方无法像北纬的太阳那样长时间看到月亮？还是绕地球公转的事实使这不可能？

取决于您对问题的解释...不观察月球的最佳地点是北极。在北极，您将只能看到天赤道上方的物体。月亮在一个月内绕地球旋转时，其轨道从天赤道倾斜。这种倾角与黄道与天赤道的倾角几乎相同。黄道在天球的两个相对点与赤道相交。这意味着太阳大约在其轨道的一半处运行，并且由于月球的轨道位于黄道附近，因此月亮也将在黄道上方，因此可以从北极看到。

话虽如此，由于月球的轨道相对于黄道倾斜约5°，因此月球不完全遵循黄道。黄道的倾斜度为23°，因此在非常特殊的情况下，一个月内，北极上方月球的最大海拔高度将为18°。月球在北极上空的持续时间为大约10天（一个猜测） 大约13.6天（编辑：请参阅下面的评论）。

因此，如果我们将您的问题解释为：是否存在长时间（> 1个月以上）月球位于地平线以下的地方，那么答案是否定的。

但是，如果这种情况发生在6月附近，那么太阳也将在北极的地平线上方（持续六个月），并且由于月亮将接近太阳（随着它或多或少地跟随黄道），在那段时间很难看到月亮。所以，如果你特别询问是否月亮会不会是可见的时间过长，那么答案是肯定的。

当然，也有永久覆盖云的地方；-)

月亮在本初子午线南纬87度（东经0度）上，于2012年11月22日定为0121 UTC，直到2012年12月6日直到2356才再次升起，共14天的无月周期22小时35分钟。请参阅以下警告。

您可以通过访问http://aa.usno.navy.mil/data/docs/RS_OneYear.php并输入以下参数来“验证”此计算 ：

得到这个结果：

Sun or Moon Rise/Set Table for One Year
             o  ,    o  ,                                                                              Astronomical Applications Dept.
Location:  000 00, S87 00                         Rise and Set for the Moon for 2012                   U. S. Naval Observatory        
                                                                                                       Washington, DC  20392-5420     
                                                            Universal Time                                                            


       Jan.       Feb.       Mar.       Apr.       May        June       July       Aug.       Sept.      Oct.       Nov.       Dec.  
Day Rise  Set  Rise  Set  Rise  Set  Rise  Set  Rise  Set  Rise  Set  Rise  Set  Rise  Set  Rise  Set  Rise  Set  Rise  Set  Rise  Set
     h m  h m   h m  h m   h m  h m   h m  h m   h m  h m   h m  h m   h m  h m   h m  h m   h m  h m   h m  h m   h m  h m   h m  h m
01  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  1821       **** ****  **** ****  **** ****       0649  ---- ----  ---- ----  ---- ----
02  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  1255 0021  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----
03  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----
04  ---- ----  ---- ----  ---- ----  1718       **** ****  **** ****  **** ****  1900 1121  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----
05  ---- ----  ---- ----  ---- ----  1030 0834  **** ****  **** ****  **** ****       0634  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----
06  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  2356     
07  ---- ----  ---- ----  2222       **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****
08  ---- ----  ---- ----  1634 0339  **** ****  **** ****  **** ****       1038  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****
09  ---- ----  2057       **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  0200 0451  ---- ----  ---- ----  ---- ----  0427 1338  **** ****
09                                                                                                                2341                
10  ---- ----  1425 1149  **** ****  **** ****  **** ****  2154 1518  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****
11  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****       1029  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****
12  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****
13  2049       **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  0357       **** ****  **** ****
14  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****       1502  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****
15  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  0304 1024  ---- ----  ---- ----  ---- ----  0824 1654  **** ****  **** ****  **** ****
16  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  0325       **** ****  **** ****  **** ****
17  **** ****  **** ****  **** ****       1533  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****
18  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****
19  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  0754       **** ****  **** ****  **** ****  1143 0118
19                                                                                                                                2046
20  **** ****  **** ****       2102  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----
21  **** ****  **** ****  0252 1604  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----
22  **** ****       2040  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  1324 1819  **** ****  **** ****  **** ****       0121  ---- ----
23  **** ****  0810 1556  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  0758       **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----
24  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----
25  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  1253 2338  **** ****  **** ****  **** ****  1214 0649  ---- ----  ---- ----
26       2026  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  0757       **** ****  **** ****  **** ****       0154  ---- ----  ---- ----
27  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----
28  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  1659 0645  ---- ----  ---- ----  ---- ----
29  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----  1303       **** ****  **** ****  **** ****       0213  ---- ----  ---- ----  ---- ----
30  ---- ----             ---- ----  ---- ----  **** ****  **** ****  **** ****  **** ****  ---- ----  ---- ----  ---- ----  ---- ----
31  ---- ----             ---- ----             **** ****             **** ****  **** ****             ---- ----             ---- ----

(**** object continuously above horizon)                                                      (---- object continuously below horizon)

NOTE: BLANK SPACES IN THE TABLE INDICATE THAT A RISING OR A SETTING DID NOT OCCUR DURING THAT 24 HR INTERVAL.

请注意，从11月22日到12月06日（不包括此在内），上升和设定均为“ ----”，表示“物体连续位于地平线以下”。

注意事项/注意事项：

• 像上表一样，我假设地平线上有34弧分的折射。对于大多数位置来说，这是合理的，但在南纬87度时可能不合理。如果在上述计算的无月球周期内折射较高，则月亮可能已经短暂升起。

• 这是我可以使用的程序的时间限制，我可以在2000年1月2日至2016年3月12日期间最长的无月期。在此间隔之外，可能会有更长的无月周期。

• 即使在上述间隔内，我也无法保证找到最长的无月周期。换句话说，我可能错过了更长的无月期。

• 最长的无月周期发生在离两极极远的地方（即距南极3度），这有点令人惊讶。这部分是由于折射以及月球具有角直径而不仅仅是几何点这一事实。同样，月球的高程在87度处可能比在极点处低3度，从而使月球在地平线以下停留的时间更长一点。

• 南极最长的无月周期（上面有警告）是从1104年6月1日到2013年6月16日的0719年，比我发现的最短的整个无月周期少大约两个半小时。

• 北极最长的无月周期是2008年12月18日（2311年）到2009年1月2日（1155年），比南极时间短约半小时。

• 我编写的帮助我找到这个程序：

https://github.com/barrycarter/bcapps/blob/master/ASTRO/bc-solve-astro-5894.c

如果向北或向南移动足够远，您将到达一个纬度，就像“午夜的太阳”一样，月亮可能会在几天内位于地平线以下。出于相同的原因，它可能也超过了几天。

在北极或南极，月亮可能连续连续近两周在地平线上方或下方。