การส่ายของดวงจันทร์: เราเห็นดวงจันทร์ได้มากกว่าครึ่ง

แรงไทดัลของโลกทำให้ดวงจันทร์หมุนรอบตัวเองในคาบเท่ากับคาบการโคจรรอบโลกพอดี ราว 27.3 วัน ดวงจันทร์จึงหันด้านเดิมเข้าหาโลกเสมอ ด้านที่เราไม่เห็นเรียกว่าด้านไกลของดวงจันทร์ (บางครั้งเรียกผิดว่าด้านมืด ทั้งที่ได้รับแสงอาทิตย์เท่ากัน) แต่ด้านที่หันเข้าหาเราไม่ได้คงที่สมบูรณ์ มันส่ายไปมาเล็กน้อยที่เรียกว่าไลเบรชัน

ส่ายในแนวตะวันออกตะวันตก

ดวงจันทร์หมุนรอบตัวเองด้วยอัตราคงที่ แต่เพราะวงโคจรเป็นวงรี มันโคจรเร็วขึ้นเมื่ออยู่ใกล้โลก และช้าลงเมื่ออยู่ไกล การหมุนกับการโคจรจึงไม่ตรงกันพอดีตลอดเวลา บางช่วงการโคจรนำหน้าการหมุน เราจึงเห็นขอบด้านตะวันออกเพิ่มขึ้น บางช่วงการหมุนนำหน้า เราจึงเห็นขอบด้านตะวันตก มุมที่ส่ายได้มากที่สุดราว 7.9 องศา

ส่ายในแนวเหนือใต้

แกนหมุนของดวงจันทร์เอียงจากระนาบวงโคจรของมันราว 6.7 องศา ระหว่างที่โคจร เราจึงเห็นขั้วเหนือของดวงจันทร์มากขึ้นในช่วงหนึ่ง และขั้วใต้มากขึ้นในอีกช่วงหนึ่ง เหมือนที่โลกหันขั้วเหนือเข้าหาดวงอาทิตย์ในฤดูร้อนของซีกโลกเหนือ

ส่ายรายวัน

ผู้สังเกตบนผิวโลกถูกการหมุนของโลกพาไปมาเป็นระยะราวหนึ่งรัศมีโลก ตอนดวงจันทร์ขึ้นเรามองจากด้านหนึ่ง ตอนตกมองจากอีกด้านหนึ่ง จึงเห็นขอบดวงจันทร์ต่างกันได้ราว 1 องศา

รวมแล้วเห็นได้ 59%

เมื่อรวมผลทั้งหมด เมื่อเวลาผ่านไปหลายเดือน เราเห็นพื้นผิวของดวงจันทร์ได้ราว 59% เหลืออีกราว 41% ที่ไม่มีทางเห็นจากโลกเลย ภาพแรกของด้านไกลได้มาจากยานลูนา 3 ของสหภาพโซเวียตในปี ค.ศ. 1959 และพบว่าด้านไกลต่างจากด้านใกล้มาก แทบไม่มีพื้นที่สีเข้มที่เรียกว่ามาเรีย เพราะเปลือกด้านไกลหนากว่า ลาวาจากภายในจึงทะลักขึ้นมาได้ยาก ในปี ค.ศ. 2019 ยานฉางเอ๋อ 4 ของจีนเป็นยานลำแรกที่ลงจอดบนด้านไกลได้สำเร็จ โดยสื่อสารผ่านดาวเทียมทวนสัญญาณที่จุดลากรางจ์ L2 ของระบบโลกกับดวงจันทร์

ดูการส่ายได้อย่างไร

ภาพถ่ายดวงจันทร์เต็มดวงที่ถ่ายในเดือนต่างกันจะเห็นได้ชัดว่าหลุมอุกกาบาตใกล้ขอบเลื่อนตำแหน่งไปมา เช่น ทะเลวิกฤต (Mare Crisium) ใกล้ขอบตะวันออก บางเดือนอยู่ห่างจากขอบชัดเจน บางเดือนชิดขอบจนเกือบหายไป ภาพเคลื่อนไหวของดวงจันทร์ตลอดหนึ่งเดือนจาก NASA แสดงการส่ายนี้ได้อย่างสวยงาม