3. Обертання і лібрація Місяця.

Місяць повернутий до Землі завжди однією стороною тому що він обертається навколо осі з тим же періодом (і в тому ж напрямі) з яким він обертається навколо Землі. Зоряна доба на Місяця дорівнює 27,32 середніх сонячних діб.

Тому площина Місячного екватора з площиною місячної орбіти складає кут 6⁰39', а з площиною екліптики 1⁰30'. При цьому площина екліптики лижить між площинами місячного екватора і орбіти Місяця і всі три площини перетинаються по одній прямі (це є закон Касінні).

Кожний даний момент з землі видно половину поверхні Місяця, але тривалі спостережиння Місяця дають можлмвість спостерігати 60% його поверхні. Це можливо завдяки явищам, що називається лібрація. Оптичні (видимі) лібрації бувають трьох видів: по довготі по широті і паралактична.

Лібрації по довготі викликані тим, що Місяць обертається навколо осі рівномірно, а його рух по орбіті біл перегелія швидший, а біля афелія повільний.

Тому за чверть Місяця після проходження перегелія Місяць пройде шлях більший чверті всієї орбіти, а навколо осі повернеться рівно на 90⁰. Точку А яка раніше була в центрі місячного диска, тепер буде видно лівіше центра місячного диска. В тому ж напрямі зміститься точка В, котру раніше було видно на правому (західному) краї диска і стане видно частину поверхні Місяця за західним горизонтом його диска. В афелії буде видно ту ж частину Місяця, що і в перегелії, але за чверть періоду після проходження Місецем афелії тепер буде видно частину диска за східним краєм диска. Найбільша величина лібрації по довготі 7⁰54', а період дорівнює аномалістичному Місяцю.

Лібрація по широті виникає від нахилу осі обертання Місяця до площини її орбіти і збереження напряму осі в просторі при русі Місяця.

Внаслідок цього з Землі по черзі видно то частину повного Місяця розмежовано біля південого, то біля північного полюса. Величина лібрації 6⁰50', період = драконічному Місяцю.

Добова лібрація (паралектична) виникає внаслідок близькості Місяця до Землі. З двох точок Землі повного Місяця видно не однаково. Повна лібрація складає 1⁰.