¿Cómo calcular la altitud de la luna?

Con la coordenada de latitud conocida de la posición de observación, ¿cómo encontrar la altitud de la luna cuando es alta, es decir, cuando cruza el meridiano local?

the-moon amateur-observing observational-astronomy

— Conocer
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Puede ser que esto esté fuera de su alcance, pero vi que esos programas pueden ayudarlo. Hay una aplicación de planetario digital de software genial , de descarga gratuita. Y otro aquí pero shareware Starry Night

— Ahmed Hamdy

Gracias :) Pero, estoy buscando un enfoque matemático como se me pidió en una de mis tareas de astronomía.

— Ken

Si se trata de tarea, ¿no debería intentar investigar la respuesta usted mismo o averiguarlo usted mismo? El punto es ayudarlo a comprender lo que está sucediendo, no solo obtener una respuesta.

— Jeremy

@Jeremy Eso es exactamente lo que hice (más o menos) :) La respuesta de AstroFloyd me ayudó a comprender un poco el concepto, y luego recibí una respuesta clara de mi clase.

— Ken

Respuestas:

La altitud de tránsito de un objeto no solo depende de su latitud ( ), sino también de la declinación del objeto ( ): $b$ $\delta$

h_{t r} = \arcsin (pecado si pecado δ + \cos si \cos δ) .

$h_\mathrm{tr} = \arcsin\left(\sin b \sin \delta + \cos b \cos\delta\right).$

— AstroFloyd
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Con mucha dificultad si quieres hacerlo numéricamente por ti mismo. La órbita de la luna es muy compleja.

De lejos, el método más fácil sería utilizar el servicio HORIZONTES de la NASA para calcular las efemérides , que le proporcionará información muy completa y precisa sobre los objetos en los momentos especificados.

No creo que los HORIZONTES puedan devolver directamente el tiempo en que la Luna está a su altitud máxima. Sin embargo, si puede escribir un código básico de computadora, no debería ser difícil consultar las efemérides con un intervalo de tiempo preciso (digamos 1 minuto) y encontrar la altitud máxima desde allí.

— Moriarty
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Gracias :) Pero, estoy buscando un enfoque matemático como se me pidió en una de mis tareas de astronomía.

— Ken

¿Puedes por favor dar referencias a las explicaciones de la órbita de la luna, especialmente como se ve desde la tierra? Me sorprende que la luna y el sol tengan caminos intercambiables en el cielo entre el invierno y el verano. ¿Es posible explicar esto fácilmente? ¿Sería una buena pregunta (por sí sola) para hacer en astronomy.stackexchange.com? ¡Muchas gracias!

— George