Чтобы понять, почему происходят солнечные затмения, люди веками наблюдали за ними и вели счёт, фиксируя все сопутствующие им обстоятельства. Вначале астрономы заметили, что солнечное затмение бывает лишь при новой Луне, и то не при каждой. После этого, обратив внимание на положение спутника нашей планеты до и после удивительного феномена, стала очевидна его связь с этим явлением, поскольку оказалось, что именно Луна закрывает Солнце от Земли.
После этого астрономы обратили внимание на то, что через две недели после солнечного затмения всегда происходит лунное, особенно интересным оказалось то обстоятельство, что Луна при этом всегда была полной. Это ещё раз подтвердило связь Земли со спутником.
Солнечное затмение можно увидеть тогда, когда молодая Луна полностью или частично заслоняет собой Солнце. Явление это происходит лишь в новолуние, в то время, когда спутник повёрнут к нашей планете неосвещенной стороной, а потому абсолютно не виден на ночном небосводе.
Солнечное затмение можно увидеть лишь в том случае, если Солнце и новая Луна находятся в пределах двенадцати градусов по обе стороны одного из лунных узлов (две точки, в которых пересекаются солнечная и лунная орбиты), а Земля, её спутник и звезда выстраиваются в одну линию, при этом Луна – посередине.
Продолжительность затмений от начальной до конечной стадии составляет не более шести часов. В это время тень передвигается полосой по земной поверхности с запада на восток, описывая дугу длиной от 10 до 12 тыс. км. Что касается скорости перемещения тени, то она во многом зависит от широты: в районе экватора – 2 тыс. км/ч, возле полюсов – 8 тыс. км/ч.
Солнечное затмение имеет очень ограниченную площадь, поскольку из-за своих небольших размеров спутник не в состоянии спрятать Светило на таком большом расстоянии: его диаметр меньше солнечного в четыреста раз. Так как он находится в четыреста раз ближе к нашей планете, чем звезда, закрыть её от нас ему всё же удаётся. Иногда полностью, иногда частично, а когда спутник пребывает на наибольшем расстоянии от Земли, то кольцеобразно.
Поскольку Луна меньше не только звезды, но и Земли, а расстояние до нашей планеты в самой близкой точке не менее 363 тыс. км, диаметр тени спутника не превышает 270 км, следовательно, затмение Солнца можно наблюдать на пути передвижения тени лишь в пределах этого расстояния. Если Луна от Земли окажется на большом расстоянии (а это расстояние составляет почти 407 тыс. км), полоса будет значительно меньше.
Учёные выдвигают предположение, что через шестьсот миллионов лет спутник так далеко отдалится от Земли, что его тень вовсе не будет касаться поверхности планеты, а потому затмения будут невозможны. В настоящее время, солнечные затмения можно увидеть не менее двух раз в год, и это считается довольно редким явлением.
Так как спутник движется вокруг Земли по эллиптичной орбите, дистанция между ним и нашей планетой во время затмения каждый раз разная, а потому размеры тени колеблются в чрезвычайно широких границах. Поэтому полнота солнечного затмения измеряется в величинах от 0 до Ф:
- 1 – полное затмение. Если диаметр Луны оказывается больше диаметра звезды, фаза может превышать единицу;
- От 0 до 1 – частное (частичное);
- 0 – почти не видно. Тень Луны или вовсе не доходит до земной поверхности, или касается лишь краем.
Как образовывается дивный феномен
Увидеть полное затмение звезды можно будет лишь в том случае, когда человек окажется в полосе, по которой будет перемещаться тень Луны. Нередко бывает так, что как раз в это время небосвод затягивают тучи и расходятся не раньше, чем лунная тень покинет территорию.
Если же небосвод чист, с помощью специальных средств для защиты глаз можно наблюдать, как Селена начинает постепенно заслонять Солнце с его правой стороны. После того как спутник оказывается между нашей планетой и звездой, он полностью закрывает Светило, наступает полумрак, и на небосводе начинают проявляться созвездия. В то же время вокруг скрытого спутником диска Солнца можно увидеть внешний слой солнечной атмосферы в виде короны, которая в обычное время невидна.
Длится полное солнечное затмение недолго, около двух-трёх минут, после чего спутник, уходя влево, открывает правую сторону Светила – затмение заканчивается, гаснет корона, начинает быстро светлеть, звёзды исчезают. Интересно, что самое продолжительное солнечное затмение длилось около семи минут (следующее явление, продолжительностью в семь с половиной минут будет лишь в 2186 году), а самое короткое было зафиксировано в Северном Атлантическом океане и длилось одну секунду.
Также за затмением можно наблюдать, пребывая в полутени неподалёку от полосы прохождения тени Луны (диаметр полутени составляет приблизительно 7 тыс. км). В это время спутник проходит мимо солнечного диска не по центру, а с краю, закрывая собой лишь часть звезды. Соответственно, небо темнеет не так сильно, как во время полного затмения, а звёзды не появляются. Чем ближе к тени, тем больше закрыто Солнце: тогда как на границе между тенью и полутенью солнечный диск закрывается полностью, с внешней стороны спутник лишь частично касается звезды, поэтому явление вовсе не наблюдается.
Существует и другая классификация, согласно которой солнечное затмение считается полным тогда, где тень хотя бы частично коснулась земной поверхности. Если же лунная тень проходит возле неё, но никак не касается её, явление классифицируют как частное.
Кроме частных и полных, бывают кольцеобразные затмения. Они очень напоминают полные, поскольку спутник Земли также закрывает звезду, но его края открыты и образуют тонкое, ослепительное кольцо (при этом солнечное затмение по продолжительности намного короче кольцеобразного).
Наблюдать за этим явлением можно потому, что спутник, минуя звезду, максимально отдалён от нашей планеты и, хотя его тень поверхности не касается, зрительно он проходит через середину солнечного диска. Так как диаметр Луны намного меньше диаметра звезды, полностью перекрыть его она не в состоянии.
Когда можно увидеть затмения
Учёные подсчитали, что на протяжении ста лет происходит около 237 затмений Солнца, из них сто шестьдесят частичных, шестьдесят три полных, четырнадцать кольцеобразных.
А вот полное солнечное затмение в одном и том же месте бывает крайне редко, при этом периодичностью они не отличаются. Например, в столице России, Москве, с одиннадцатого по восемнадцатый столетия астрономы зафиксировали 159 затмений, из них – лишь три полных (в 1124, 1140, 1415 годах). После этого здесь учёные зафиксировали полные затмения в 1887 году и 1945 годах и определили, что следующее полное затмение в столице России будет в 2126 году.
В то же время в другом регионе России, на юго-западе Сибири, возле города Бийска полное затмение за последние тридцать лет можно было увидеть трижды – в 1981 году, 2006 и 2008 годах.
Одно из наиболее крупных затмений, максимальная фаза которого составляла 1,0445, а ширина тени раскинулась на 463 км, произошло в марте 2015 года. Полутень Луны охватила практически всю Европу, Россию, Ближний Восток, Африку и Среднюю Азию. Полное солнечное затмение можно было наблюдать в северных широтах Атлантического океана и в Арктике (что касается России, то наивысшая фаза в 0,87 была в Мурманске). Следующее явление подобного рода можно будет наблюдать на территории России и других частях северного полушария 30 марта 2033 года.
Опасно ли?
Поскольку солнечные явления являют собой довольно необычные и интересные зрелища, не удивительно, что наблюдать за всеми фазами этого явления хотят практически все. Многие понимают, что смотреть на звезду, не защитив глаза, категорически нельзя: как говорят астрономы, невооружённым глазом на это явление можно посмотреть лишь два раза – вначале правым глазом, затем – левым.
А всё потому что лишь при одном взгляде на самую яркую звезду небосвода вполне можно будет остаться без зрения, повредив сетчатку глаза до слепоты, вызвав ожог, который, повредив колбочки и палочки, образовывает небольшое слепое пятно. Ожог опасен тем, что человек в начале его вовсе не ощущает и его разрушительное действие проявляется лишь через несколько часов.
Решив понаблюдать за Солнцем в России или в любой другой точке земного шара, необходимо учитывать, что на него нельзя смотреть не только невооружённым глазом, но и через солнечные очки, СD-диски, цветную фотоплёнку, плёнку для рентгена, особенно заснятую, тонированное стекло, бинокль и даже телескоп, если в нём не предусмотрена специальная защита.
А вот смотреть на этот феномен можно около тридцати секунд, воспользовавшись:
- Очками, разработанными за наблюдением этого явления и предусматривающие защиту от ультрафиолетовых лучей:
- Непроявленной чёрно-белой фотоплёнкой;
- Фотофильтром, который применяют для наблюдений за солнечным затмением;
- Сварочными очками, защита в которых не ниже «14».
Если нужных средств достать не получилось, а на удивительное явление природы посмотреть очень хочется, можно создать безопасный проектор: взять два листа картона белого цвета и булавку, после в одном из листов пробить иглой дырочку (при этом её не расширять, иначе можно будет увидеть лишь луч, но никак не затемнённое Солнце).
После этого второй картон нужно расположить напротив первого в противоположную от Солнца сторону, а сам наблюдатель должен повернуться спиной к звезде. Солнечный луч пройдёт сквозь дырочку и создаст проекцию солнечного затмения на другой картон.
Астрономические знания представляют собой интересную часть общих знаний, необходимых человеку для осознания того, что происходит в окружающей среде. Свои взоры к небу мы устремляем всякий раз, когда мечтания овладевают разумом. Порой некоторые явления поражают человека до глубины души. О таких мы и поговорим в нашей статье, а именно о том, что такое лунное и солнечное затмение.
Хоть сегодня исчезновение или частичное сокрытие светил от наших глаз не вызывает такого суеверного страха, как у наших предков, особый ореол таинственности этих процессов сохраняется. В наши дни наука обладает фактами, с помощью которых объяснить то или иное явление можно просто и доступно. Постараемся и мы это сделать в сегодняшней статье.
и как оно происходит?
Солнечное затмение - это которое происходит в результате того, что спутником Земли затмевается вся солнечная поверхность либо ее часть, обращенная к расположившимся на земле наблюдателям. При этом увидеть его возможно только в период новолуния, когда повернутая к планете часть Луны полностью не освещается, то есть она становится невидимой невооруженным глазом. Что такое затмение, мы поняли, а теперь узнаем, как оно происходит.
Затмение случается, когда Луна не освещается Солнцем со стороны, видимой на Земле. Это возможно только в растущей фазе, когда находится вблизи одного из двух лунных узлов (к слову, лунный узел - это точка пересекаемых линий двух орбит, солнечной и лунной). При этом лунная тень на планете имеет диаметр не более 270 километров. Поэтому наблюдать затмение возможно только в месте пролегающей полосы тени. В свою очередь, Луна, вращаясь по орбите, придерживается некоторого расстояния между ней и Землей, которое в момент затмения может быть абсолютно разным.
Когда мы наблюдаем полное солнечное затмение?
О понятии полного затмения, вы наверняка слышали. Здесь мы еще раз четко обозначим, что такое полное солнечное затмение и какие для него нужны условия.
Падающая на Землю тень Луны представляет собой некое пятно определенного диаметра с возможным изменением размера. Как мы уже сказали, диаметр тени не превышает 270 километров, минимальный же показатель приближается к нулю. Если в этот момент наблюдающий за затмением оказывается в темной полосе, у него есть уникальная возможность стать свидетелем полного исчезновения Солнца. При этом небо становится темным, с очертаниями звезд и даже планет. А вокруг ранее скрытого от взора солнечного диска появляется очертание короны, что в обычное время увидеть невозможно. Полное затмение имеет продолжительность не больше нескольких минут.
Помогут увидеть и осознать, что такое солнечное затмение, фотографии этого уникального явления, представленные в статье. Если же вы решили понаблюдать вживую за этим явлением, необходимо соблюдать меры безопасности, касающиеся зрения.
На это мы закончили информационный блок, в котором узнали, что такое солнечное затмение и какие условия необходимы, чтобы его увидеть. Далее нам предстоит познакомиться с лунным затмением, или, как это звучит на английском, lunar eclipse.
Что такое лунное затмение и как оно происходит?
Лунное затмение - космическое явление, возникающее, когда Луна попадает в тень от Земли. При этом, как и с Солнцем, события могут иметь несколько вариантов развития.
В зависимости от некоторых факторов, лунное затмение может быть полное и частичное. Логически мы вполне можем предположить, что означает тот или иной термин, характеризующий конкретное затмение. Узнаем же, что такое полное лунное затмение.
Как и когда спутник планеты становится малозаметен?
Такое затмение Луны обычно видно там, где в соответствующий момент она располагается над горизонтом. Спутник оказывается в тени от Земли, но при этом полное затмение не в состоянии скрыть Луну совершенно. В этом случае она всего лишь немного затеняется, приобретая темный, красноватый оттенок. Это происходит потому, что, даже находясь полностью в тени, лунный диск не перестает освещаться солнечными лучами, проходящими сквозь земную атмосферу.
Наши знания расширились фактами о том, затмение Луны. Однако это еще не все возможные варианты затмения спутника земной тенью. Об остальных далее и поведем речь.
Частичное лунное затмение
Как и в случае с Солнцем, затемнение видимой поверхности Луны часто происходит неполное. Частичное затмение мы можем наблюдать в том случае, когда всего некоторая часть Луны оказывается в тени Земли. Это значит, что когда часть спутника затмевается, то есть затеняется нашей планетой, то вторая его часть продолжает освещаться Солнцем и остается хорошо просматриваемой нами.
Гораздо интересней и необычней покажется полутеневое затмение, отличающееся от прочих астрономическими процессами. О том, что такое затмение Луны полутеневое, мы поговорим далее.
Уникальное полутеневое лунное затмение
Данный тип затмения спутника Земли возникает немного иначе, нежели частичное. Из открытых источников или уже из собственного опыта легко узнать, что на поверхности Земли есть области, где солнечные лучи полностью не заслоняются, а значит, не могут быть тенью. Но и прохождения прямых солнечных лучей здесь нет. Это область полутени. И вот когда Луна, попавшая в это самое место, оказывается в полутени Земли, мы можем наблюдать полутеневое затмение.
При попадании в полутеневую область лунный диск меняет свою яркость, становясь немного темнее. Правда, такое явление невооруженным взглядом заметить и распознать практически невозможно. Для этого понадобятся специальные приборы. Также интересно, что с одного края диска Луны затемнение может быть заметнее.
Вот мы и закончили второй основной блок нашей статьи. Теперь мы легко можем и сами объяснить, что такое лунное затмение и как оно происходит. Но интересные факты о солнечном и лунном затмениях не заканчиваются. Продолжим тему, отвечая на некоторые вопросы, связанные с этими удивительными явлениями.
Какие затмения бывают чаще?
После всего, что мы узнали из предыдущих частей статьи, закономерно возникает вопрос: какое из затмений мы имеем больше шансов увидеть в своей жизни? Об этом также скажем несколько слов.
Невероятно, но факт: количество затмений Солнца больше, хоть Луна и меньше по своему размеру, чем Ведь, зная, что такое затмение и почему оно происходит, можно подумать, что тень от большего объекта вероятней перекроет меньший, нежели наоборот. Исходя из такой логики размер Земли позволяет скрыть лунный диск в два счета.
Тем не менее именно затмений Солнца на планете случается больше. По статистике астрономов и наблюдателей, на семь затмений приходится всего три лунных, солнечных, соответственно, четыре.
Причина удивительной статистики
Диски ближайших к нам небесных светил, Солнца и Луны, на небосводе в диаметре практически одинаковы. Именно по этой причине могут происходить солнечные затмения.
Обычно затмения Солнца выпадают на период новолуния, то есть тогда, когда Луна приближается к своим орбитным узлам. А так как не является идеально круглой, а узлы орбиты движутся по эклиптике, в благоприятствующие периоды диск Луны на небесной сфере может быть либо большего размера, либо меньшего, а то и равного солнечному диску.
При этом первый случай способствует полному затмению. Решающим фактором выступает угловой При максимальном размере затмение может длиться до семи с половиной минут. Второй случай подразумевает полную затененность всего лишь на секунды. В третьем случае, когда диск Луны меньше солнечного, происходит очень красивое затмение - кольцеобразное. Вокруг темного диска Луны мы видим сияющее кольцо - края солнечного диска. Такое затмение длится 12 минут.
Таким образом, мы дополнили свои знания о том, что такое солнечное затмение и как оно происходит, новыми подробностями, достойными исследователей-любителей.
Фактор затмений: расположение светил
Не менее важной причиной затмения является равномерное расположение небесных светил. Тень Луны может попадать или не попадать на Землю. А иногда происходит так, что на Землю попадает всего лишь полутень от затмения. В этом случае можно наблюдать частичное, то есть неполное затмение Солнца, о котором мы уже говорили, еще когда рассказывали о том, что такое затмение Солнца.
Если лунное затмение можно наблюдать со всей ночной поверхности планеты, с которой видно окружность лунного диска, то солнечное - только в том случае, когда вы находитесь в узкой полосе шириной в среднем 40-100 километров.
Как часто можно увидеть затмения?
Теперь, когда мы знаем, что такое затмение и почему одних бывает больше, чем других, остался еще один волнительный вопрос: как часто можно наблюдать эти удивительные явления? Ведь за свою жизнь каждый из нас слышал всего лишь по одной новости о затмении, максимум - две, кто-то - ни одной...
Несмотря на то, что солнечное затмение происходит чаще, чем лунное, все же и его в одной и той же местности (помним о полосе средней шириной в 40-100 километров) можно увидеть всего лишь один раз в 300 лет. А вот полное лунное затмение, человек может наблюдать несколько раз в своей жизни, но только в том случае, если на протяжении всей жизни наблюдающий место жительства не менял. Хотя сегодня, зная о затемнении, можно попасть куда угодно и каким угодно транспортом. Те, кто знает, что такое лунное затмение, наверняка не остановятся перед сотней-другой километров пути ради невероятного зрелища. Сегодня с этим проблем нет. И если вдруг к вам поступила информация об очередном затмении в каком-нибудь месте, не поленитесь и не пожалейте средств, чтобы к месту максимальной видимости добраться в тот момент, когда можно наблюдать происходящее затмение. Поверьте, никакое расстояние не сравнится с полученными впечатлениями.
Ближайшие видимые затмения
О периодичности и графике возникновения затмений можно узнать из астрономического календаря. К тому же о знаменательных события типа полного затмения обязательно будут говорить в СМИ. Календарь же гласит, что следующее видимое в столице России затмение Солнца состоится 16 октября 2126 года. Напомним также, что последнее затмение на этой территории могли наблюдать больше ста лет назад - в 1887 году. Так что жителям Москвы наблюдать солнечное затмение не придется еще много лет. Единственная возможность увидеть удивительное явление - поехать в Сибирь, на Дальний Восток. Там можно наблюдать изменение яркости Солнца: оно лишь немного потемнеет.
Заключение
Нашей астрономической статьей мы постарались понятно и коротко рассказать, что такое затмение Солнца и Луны, как происходят эти явления, как часто их можно увидеть. Вывод наших изысканий в этой сфере: затмение разных небесных тел происходят по разным принципам и имеют свои особенности. Но разобраться в некоторых деталях, необходимых для полноценного знания среднестатистического человека об окружающей среде, очень важно.
В наше время благодаря развитой науке и технологии погасшее на время светило уже вовсе не пугает, но остается таким же маняще загадочным. Сегодня мы знаем, что такое лунное затмение и солнечное и что они нам несут. Пусть же теперь интерес к ним будет чисто познавательным как к редкому диковинному явлению. Также напоследок желаем вам увидеть хоть одно затмение своими глазами!
А. ОСТАПЕНКО, председатель Московского астрономического клуба.
Снимок полного солнечного затмения, происходившего в 2001 году.
Последовательность фаз во время полного солнечного затмения (1998 год).
"Полное солнечное затмение 1937 года". Картина художника Д. Стефенса. По мнению некоторых специалистов, она лучше, чем фотографии, передает вид неба во время полной фазы затмения.
На гравюре, сделанной аббатом Моро, изображен вид неба, местности и солнечной короны во время затмения 28 мая 1900 года.
Гравюра XIX века, показывающая вид так называемых "бегущих теней", которые бывают видны на светлых поверхностях за несколько секунд до момента полной фазы затмения.
Время (летнее московское) видимости отдельных фаз в полосе предстоящего полного солнечного затмения на территории России, Грузии, Казахстана (ч - часы, м - минуты, с - секунды).
Время видимости частных фаз солнечного затмения 29 марта 2006 года в некоторых городах России и Белоруссии.
Наука и жизнь // Иллюстрации
Вид солнечных корон во время затмений разных лет.
Темная полоса на глобусе показывает, каким будет путь лунной тени по поверхности Земли во время предстоящего полного солнечного затмения. Вправо и влево от этой полосы более чем на 3,5 тыс. км простираются области, где будет видно частное затмение Солнца.
Совсем скоро, 29 марта нынешнего года, "коварные демоны" вновь попытаются похитить у людей Солнце. Произойдет интереснейшее астрономическое явление - полное солнечное затмение. Жители Земли наблюдают его многие тысячи лет и лишь совсем недавно научились объяснять суть солнечного затмения.
И все же даже современный образованный человек испытывает некий суеверный трепет, когда на его глазах весь мир средь бела дня погружается в таинственную тьму, а в том месте неба, где только что сияло Солнце, образуется круглая черная "дыра", окруженная фантастическим, неземным жемчужным сиянием.
Почти во всех религиях мира описанию затмений отводилась особая роль. Объяснялось происходящее, как правило, так: светозарный бог Солнца ведет борьбу с темными, злыми потусторонними силами - дьяволами, демонами, с ужасным драконом. Этой борьбе придавалось особое значение. И чтобы помочь Солнцу победить страшную черную тень, поедающую его, наши предки старались отогнать злое чудовище. Поднимали шум, гвалт, колотили в барабаны и бубны, трубили в рога, гремели трещотками, стреляли в демонов из имевшегося под рукой оружия... И Солнце всегда побеждало!
Как происходят затмения
Обратимся к научным объяснениям причин, по которым они происходят.
Каждое затмение, как солнечное, так и лунное, - это всего-навсего игра солнечного света и теней, отбрасываемых небесными телами. Луна, двигаясь по своей орбите вокруг Земли, время от времени оказывается на одной прямой, соединяющей Солнце, Луну и Землю (между ними). При этом наблюдатель, находящийся на Земле, может видеть, как Луна иногда частично, а иногда полностью заслоняет Солнце, на Землю падает лунная тень - происходит солнечное затмение. Но не всегда, гораздо чаще Луна "промахивается": проходит чуть выше или ниже солнечного диска. Связано это главным образом с тем, что плоскость орбиты Луны несильно (на 5,2 о) наклонена к плоскости, в которой Земля обращается вокруг Солнца. А еще с тем, что затмения могут происходить только вблизи так называемых узлов лунной орбиты, то есть тех мест, где она пересекается с плоскостью эклиптики. Узлы лунной орбиты оказываются на линии Земля - Солнце раз в полгода. Поэтому и серии затмений происходят примерно с полугодовым интервалом.
Тень, отбрасываемая Луной в сторону Земли, выглядит как довольно резко сходящийся конус. Острие этого конуса находится чуть дальше нашей планеты. Поэтому, когда тень попадает на поверхность Земли, она представляет собой не точку, а сравнительно небольшое (150-200 км в поперечнике) черное пятно. Вслед за Луной это пятно быстро перемещается по поверхности нашей планеты и как бы прочерчивает на ней линию, которую называют полосой полной фазы затмения.
Солнце примерно в 400 раз дальше от Земли, чем Луна, а диаметр его почти в 400 раз превышает диаметр Луны. Поэтому их видимые с Земли диски примерно одинаковы по размеру, при затмении Луна почти идеально закрывает Солнце. Будь она хоть немного меньше, мы никогда не могли бы видеть полного затмения, а будь больше - солнечную корону во время затмения можно было бы разглядывать только по частям. Зрелище в целом представлялось бы несравненно менее эффектным.
На полосе полной фазы затмения можно мысленно выделить центральную линию, на которой продолжительность затмения бывает максимальной, а к краям она быстро уменьшается.
В одной и той же точке Земли полные солнечные затмения бывают видны не чаще чем раз в 200-300 лет, хотя случаются и исключения. Об одном из них мы скажем ниже.
В дни солнечных затмений для астрономов экспедиции в разные концы света дело обычное и очень важное, поскольку лишь в короткие минуты полной фазы можно изучать слабый свет верхних слоев атмосферы Солнца и его эфемерную корону, которые в другое время не увидишь, они гаснут в мощном свечении нижних, очень ярких слоев светила.
С начала нынешнего века на территории России пока еще нельзя было наблюдать ни одного полного солнечного затмения! А последнее, которое видели у нас, произошло 9 марта 1997 года, но и тогда - лишь в восточной половине европейской части России (только в северных областях). Полное затмение наблюдали 22 июля 1990 года. Затмение, подобное тому, что нас теперь ожидает, происходило четверть века назад - в 1981 году. Следующее подобное явление в европейской части страны случится лишь в 2061 году.
Путь лунной тени
Он представляет собой узкую полосу на поверхности Земли, шириной 150-200 км. Лишь в этой полосе можно увидеть, как Луна полностью закрывает Солнце. В соседних с полосой областях наблюдается частное затмение, то есть Луна скрывает только часть солнечного диска, который выглядит где-то чуть ущербным кругом, а где-то тонким серпиком: степень покрытия уменьшается с удалением от полосы полной фазы.
На этот раз, 29 марта 2006 года, затмение начнется на восходе Солнца. Тень вступит на Землю в тропических лесах самой восточной части Бразилии, недалеко от атлантического побережья. Скорость ее движения в это время чрезвычайно высока. Затмение здесь продлится всего лишь одну минуту. Стремительно пересекая Атлантику, через полтора часа тень покажется у берегов Африки и вступит на ее побережье в Гане; быстро пройдя через Того, Бенин и Нигерию, войдет на территорию пустыни Сахара. Здесь, в районе соединения границ Нигерии, Чада и Ливии, продолжительность затмения окажется наибольшей - 4 мин 6 с. Через два часа тень выйдет к северному побережью Африки, в районе ливийско-египетской границы, недалеко от исторического Эль-Аламейна. За 10 мин пройдя над Средиземным морем, тень появится у берегов Турции, в благодатном районе Анатолийского залива, самой популярной курортной зоне страны. Центральная линия тени пройдет прямо через города Кемер, Анталья, Манавгат, Сиде, хорошо знакомые миллионам российских туристов. Здесь продолжительность затмения уже уменьшится, но все же будет достигать 3 мин 45 с. Перевалив через прибрежные горные хребты, тень уйдет в глубь турецкой территории - в Каппадокию и далее к Черному морю. Быстро (за 9 мин) пройдя над восточной частью моря, она вновь вступит на берег, теперь уже в Абхазии, захватив полосу почти от Гагры до Батуми. Через несколько минут накроет весь Центральный Кавказ, пройдет над Эльбрусом и выйдет на равнины юга России. Промчавшись над Астраханью, тень уйдет на территорию Казахстана, но вскоре вновь вернется на территорию России, на этот раз уже в предгорьях Алтая. Здесь продолжительность события будет составлять лишь 2 мин. Еще через 15 мин тень окажется в Монголии, где полное затмение (оно будет видно уже на закате) и закончится.
Едва ли стоит говорить о том, что зрелище это не просто редкое и уникальное, но и чрезвычайно впечатляющее. Те, кто видел затмение, говорят, что каждый должен постараться увидеть его хотя бы раз в жизни.
Где лучше всего будет видно затмение?
Ответить на этот вопрос нелегко. Потому что решающим фактором в любом месте будет погода. Пасмурный день, густые облака на небе сведут к нулю все остальные достоинства любого места для наблюдений солнечного затмения.
Март в большинстве мест Северного полушария отнюдь не самый ясный и стабильный месяц. Узнать заблаговременно достоверный прогноз погоды в конкретной, очень небольшой точке земли, да еще на определенный день и час, практически невозможно. Так куда же надежнее всего поехать, если кто-то решится на такую поездку? Наверное, туда, где, по многолетней статистике, в конце марта наибольшая вероятность ясной погоды.
Мы, конечно, не говорим о таких местах, как центр Сахары в Африке. Там шанс появления сколько-нибудь существенной облачности не превышает 10-15%.
Далее, вдоль пути следования тени - на Анатолийском побережье Турции, вероятность ясной погоды значительно падает и составляет уже чуть больше 50%. На черноморском побережье Кавказа процент ясной погоды еще меньше, а в самих горах, по обе стороны хребта, прогноз на ясную погоду не выше 25%. На равнинах за Кавказом вероятность отсутствия сильной облачности снова увеличивается, местами превышает 40% (в большей части Казахстана) и даже еще немного повышается по мере приближения к зоне действия сибирского антициклона (если в это время он будет находиться на своем обычном месте). Но, если антициклон отсутствует или сместится далеко в сторону, возможность пасмурной погоды резко возрастет. В районе Астрахани, как и во всей Прикаспийской низменности, облачность очень вероятна из-за соседства с морем, тем не менее прогноз здесь более благоприятный, чем на Северном Кавказе.
Затмение на территории России
На этот раз удача благосклонна к нам: полоса проходит по достаточно обжитым областям страны с хорошо развитой транспортной сетью, и при желании по своей стране можно без особого труда добраться к месту полной фазы. Таким образом, у многих российских любителей астрономии есть варианты выбора места для наблюдений.
Движение по территории России лунная тень начнет в горах Кавказа. За несколько минут до того, как появиться у нас, тень пройдет по территории Грузии, а именно - по Абхазии. Начнется затмение в Гудауте, в 15 ч 13 мин 53 с по московскому летнему времени (оно будет введено с 26 марта), затем накроет Сухуми и близлежащие населенные пункты, где продолжительность полной фазы составит почти 3 мин. В полосе полной фазы окажутся также Зугдиди и Поти.
Покинув территорию Грузии, тень Луны вступит на российские земли и сразу же накроет известный горнолыжный курорт Домбай и близлежащие населенные пункты, затем город Карачаевск, где продолжительность полной фазы составит 1 мин 23 с. Почти одновременно Солнце погаснет в Кисловодске, Ессентуках и Минеральных Водах, там продолжительность полной фазы составит немногим более 2 мин. Баксан (известный горный курорт Кабардино-Балкарии) окажется практически на центральной линии, и продолжительность полной фазы там достигнет 3 мин 17 с. В полосе полной фазы будет и гора Эльбрус. Отдыхающие на его склонах смогут увидеть фантастическую картину затмения в окружении горных пиков, если, конечно, позволит уж очень переменчивая там погода. Одновременно тень накроет Нальчик (продолжительность фазы - 3 мин 06 с), а немного позже краями заденет Буденновск (1 мин 15 с), Моздок и Нефтекумск. Потом тень скользнет по степям и пустыням Калмыкии на северо-восток. В Астрахани продолжительность полной фазы составит около минуты, так как город окажется на самом краю тени. Однако те, кто выберется на 50-70 км к югу или юго-востоку от города, к берегам Каспийского моря, смогут добраться почти до центральной линии полосы, там продолжительность полной фазы дойдет до 3 с небольшим минут!
Покинув Астраханскую область и пройдя по территории Казахстана, полоса тени попадет в Алтайский край, накрыв по пути крупный город Рубцовск, где продолжительность полной фазы составит 2 мин 06 с; вскоре тень окажется в Горно-Алтайске, который лежит прямо на центральной линии затмения. Интересно отметить, что менее чем через три года (1 августа 2008 года) этот город снова попадет в полосу полного солнечного затмения. Такое обычно бывает раз в 200-300 лет. Вот уж действительно редкая удача!
После Горно-Алтайска затмение увидят еще жители Кызыла, где продолжительность полной фазы составит всего 1 мин 56 с и Солнце будет видно уже у самого горизонта, на заходе.
В итоге можно предположить, что на территории европейской части России наиболее популярны ми местами для наблюдений окажутся Северный Кавказ (особенно район Минеральных Вод) и район Астрахани. Оба имеют свои преимущества и недостатки. Практически непредсказуемая погода на Кавказе, несмотря на большое количество солнечных дней в году, превращает астрономическую экспедицию в лотерею.
В районе Астрахани, по статистике, вероятность облачности близка к 60% и в целом погода значительно стабильнее, чем на Кавказе.
Покинув Казахстан, лунная тень опять окажется на российской территории, в Алтайском крае. Погода здесь в конце марта бывает довольно неплохой, часты солнечные дни, хотя и морозно. Лунная тень, лежащая недалеко к югу от густонаселенных районов Кузбасса и Западной Сибири, привлечет сюда наблюдателей и приезжих, особенно, конечно, жителей этих регионов.
Частное затмение
К сожалению, большинство из тех, кто хотел бы увидеть солнечное затмение, не смогут по разным причинам поехать на наблюдения туда, где будет видна полная фаза. И хотя, конечно, впечатления от наблюдений частного затмения не идут ни в какое сравнение с потрясающим эффектом полного затмения, все же не стоит отказываться от возможности наблюдать хотя бы частное. Оно продолжается несколько часов, и можно не спеша зарисовать или сфотографировать весь ход смены фаз затмения, запечатлеть в памяти разные стадии ущербного солнечного диска и детали лимба Луны. Если на Солнце будут видны пятна - попытайтесь поймать момент удачной композиции для фото.
С давних пор замечено, что животные и птицы очень чувствительны к переменам в природе, вызываемым затмением, поэтому любопытно последить за их поведением.
Эффектны опыты с тенями, отбрасываемыми Солнцем во время затмения. Видимое изменение геометрической формы нашего светила искажает и форму самых привычных теней, иногда довольно неожиданным образом. Когда Солнце примет вид серпа, в тенях неожиданно появится изображение сиюминутного Солнца - такие же серпики, только перевернутые.
В тех местах, где фазы затмения будут очень большими, более 0,95 о, и небо заметно потемнеет, можно попытаться отыскать на нем яркие звезды и планеты.
Интересно рассмотреть в телескоп (при большом увеличении) неровный край лунного лимба, поскольку почти вся поверхность Луны покрыта холмами и горами. Они часто бывают видны на краю лунного диска.
Что увидим
Чтобы ничего не упустить во время коротких минут полного затмения, надо заранее узнать, на что обратить внимание, что возможно в эти минуты увидеть. Тут помогут зарисовки и фото, сделанные очевидцами прошлых затмений Солнца. Следует запомнить и четко представить себе, что и в какой момент (по секундам) надо отыскать глазами. Хорошо представлять себе ход затмения, вид Солнца и неба в каждой фазе. Составьте (запишите) для себя порядок действий при наблюдении, после чего с секундомером в руках потренируйтесь в его выполнении.
Начало затмения, то есть время вступления Луны на диск Солнца, как и небольшие частные фазы, неподготовленный наблюдатель обнаружить не может.
Удивительно, но люди обычно не замечают и падения освещенности, даже когда закрыто 2/3 площади Солнца. Видимо, так устроен наш мозг, он как бы "усиливает" картинку, приводя ее к привычной яркости.
Малоопытные наблюдатели замечают ослабление солнечного света, когда закрыто уже около 80% или больше площади светила. Тогда видно, что от привычного солнечного круга остался узкий серп.
С фазы 0,9 скорость развития событий как будто резко увеличивается. Если от появления первой "щербинки" на Солнце до узкого серпа проходит чуть больше часа и фаза увеличивается медленно, то далее этот серп просто на глазах утончается, превращается в ниточку, а потом резко исчезает. По краю лунного диска на несколько секунд вспыхивает дуга из ярких звездочек-блесток (так называемые "четки Бейли"), после чего небо вдруг резко темнеет, зажигаются звезды, а вместо Солнца в небе появляется черный круг ("дыра"), окруженный жемчужно-голубым, серебристым сиянием - это солнечная корона. В зависимости от места положения наблюдателя полная фаза затмения длится от нескольких секунд до трех-четырех минут. За это время наблюдатели с острым зрением могут разглядеть тонкое розовое кольцо, окружающее черный диск Луны, - это солнечная хромосфера, верхняя часть атмосферы нашего светила.
Должны быть видны и крупные протуберанцы - выбросы вещества в хромосферу. Они имеют вид небольших розовато-пурпурных бугорков, возвышающихся над хромо-сферой. Корона, окружающая Солнце, ярко вспыхивает, становится видна ее форма, хорошо заметны струи, лучи.
Наблюдатель, вооруженный биноклем, подзорной трубой или телескопом (конечно, обязательно со светозащитными фильтрами), сможет в это время разглядеть гораздо больше деталей. Например, тончайшие струи в солнечной короне. Форма и размер короны обычно зависят от степени активности Солнца. В годы активности она широкая, "косматая", в годы солнечных минимумов - небольшая и относительно спокойная. В настоящее время Солнце находится в минимуме своего цикла, так что вполне возможно, что особо впечатляющим вид короны не будет.
Очень интересно (и даже совершенно необходимо) во время затмения хотя бы на несколько секунд оторваться от приборов, чтобы осмотреть небосвод и окружающую местность. Небо увидится темно-фиолетовым. На нем зажгутся звезды. Вдоль горизонта, однако, оно окрасится в красновато-оранжевые тона - это светятся не скрытые от Солнца районы Земли и атмосферы - там, где в это время происходит частное затмение. Внимательный человек отметит и другие явления: изменение температуры воздуха, направления и силы ветра, изменение вида облачности и т.п.
Постарайтесь отыскать на небе планеты, особенно те, что видны сейчас рядом с Солнцем, и потому ночью мы их не видим.
Наблюдая полное солнечное затмение, не ограничивайтесь только визуальным созерцанием. Затмение можно и нужно сфотографировать, чтобы лучше запечатлеть в памяти великолепное природное явление, свидетелем которого вы были.
В наше время, когда современная цифровая фототехника шагнула невероятно далеко по сравнению с той, что использовалась в недавнем прошлом, получить качественные снимки гораздо легче. Сейчас широко распространены зеркальные цифровые фотокамеры. С ними процесс съемки существенно упростился. Но, чтобы получить по-настоящему хороший снимок солнечного затмения, одной техники недостаточно. Нужны еще определенный запас знаний, навыков, кое-какие специальные приспособ ления, а также изрядная доля удачи.
Обо всем этом мы расскажем в следующем номере журнала. Здесь же хотим еще раз напомнить: за увлекательным и напряженным процессом съемки не забудьте просто полюбоваться открывшимся необыкновенным зрелищем. Иначе рискуете пополнить число тех фотографов, которые с огорчением рассказывают, что снимки они сделали хорошие, а вот самого затмения так и не увидели.
Советы специалиста
БЕЗОПАСНОСТЬ ДЛЯ ГЛАЗ
Солнце - чрезвычайно мощный источник энергии и может повредить глаза даже при самом непродолжительном взгляде на него. Поэтому наблюдать затмение - то есть явление, продолжающееся несколько часов, без специальных мер предосторожности ни в коем случае нельзя. Необходимо принять за правило, что до наступления полной фазы затмения, то есть до момента полного скрытия Солнца за диском Луны, нельзя смотреть на него без защиты . Для наблюдения частных фаз тоже нужно обязательно применять средства защиты - специальные "очки для затмения", солнечные светофильтры (сейчас все это имеется в продаже). На худой конец можно пользоваться старыми проверенными методами: закопченным стеклышком, засвеченной и проявленной фотопленкой, носителем из старой компьютерной дискеты.
Те, кто планирует наблюдать Солнце с телескопом, обязательно должны оборудовать телескоп специальным солнечным фильтром . Любой, даже самый маленький телескоп собирает света в десятки, а то и в сотни раз больше, чем глаз. Поэтому даже доли секунды бывает достаточно, чтобы, посмотрев в телескоп на Солнце, навсегда лишиться зрения . Фильтры есть разных конструкций, но лучше, чтобы фильтр был апертурным - надевался на объектив. Пользоваться окулярными фильтрами, то есть специальным черным стеклом, надеваемым на окуляр, которыми прежде комплектовались некоторые модели телескопов, не следует. При длительном нагреве они часто лопаются и тогда представляют собой серьезную опасность. Наиболее популярны сейчас фильтры из специальной "солнечной пленки" - полимерной пленки с высокими оптическими качествами, на которую нанесен слой металла. Она отлично защищает и глаза наблюдателя, и телескоп, практически не искажая изображения.
Следует позаботиться и о безопасности окружающих. Бывает, что, защитив "главный
калибр" телескопа фильтром, забывают об искателе и других устройствах. Даже небольшие
зрительные трубки, устанавливаемые обычно параллельно основной трубе, как правило,
становятся предметом особого интереса детей, а также не знакомых с астрономией
взрослых. Обязательно следует прикрывать эти устройства крышками. И вообще, лучше
не оставлять телескоп без присмотра.
Чтобы произошло солнечное затмение, Земля, Луна и Солнце должны выстроиться в одну линию, что бывает только в моменты новолуний. Из-за движения Луны по орбите со скоростью около 1 км/с ее тень приблизительно с той же скоростью перемещается относительно Земли. Максимальное время, в течение которого тень Луны (область полного затмения Солнца) скользит по Земле, составляет около 3,5 ч, а полутень (область частичного затмения) задерживается на Земле около 5,5 ч. Максимальный размер тени на поверхности Земли около 270 км. Жители, оказавшиеся на пути тени, наблюдают полное затмение Солнца. Продолжительность этого явления зависит от широты местности, поскольку поверхность Земли вращается в том же направлении – с запада на восток, куда движется лунная тень, с максимальной скоростью на экваторе 0,46 км/с. Поэтому в районе экватора полные затмения могут длиться до 7 мин 40 с, а на широте 45° – до 6,5 мин. В каждой точке Земли полное затмение происходит в среднем один раз за 360 лет.
По счастливому совпадению угловые диаметры Солнца и Луны почти одинаковы: они близки к 0,5° . Если в момент солнечного затмения Луна проходит перигей (ближайшую к Земле точку орбиты), то она полностью затмевает Солнце; в апогее (наиболее удаленной точке орбиты) угловой размер ее диска меньше солнечного, поэтому происходит кольцевое затмение.
Наблюдаемые явления.
При частных затмениях Солнца общий поток его света ослаблен незначительно, т.ч. многие люди даже не замечают этого явления, если заранее не были предупреждены. Не закрытая Луной часть солнечного диска сияет в виде «месяца»; это легко увидеть, если посмотреть на Солнце через плотный светофильтр, например кусок засвеченной фотопленки.
Перед началом полного затмения яркость заметно убывает и узкий серпик Солнца можно наблюдать без светофильтра. Серпик быстро сужается, и когда он занимает совсем небольшой участок дуги, это называют «брильянтовым кольцом». В последний момент этот участок разбивается на цепочку ярких пятен, называемых «четками Бейли», – это лучи Солнца светят сквозь неровности лунного края (лунные долины). Вдруг наступает темнота, и появляется белоснежная солнечная корона. Ее яркость в полмиллиона раз ниже, чем у диска Солнца, и быстро спадает к краям, но при наступившей темноте отдельные лучи короны можно проследить до расстояния в несколько градусов. Вдоль края лунного диска видна розоватая полоска хромосферы. Иногда видны яркие розовые язычки протуберанцев, вытянувшиеся над хромосферой. Кое-где на небе заметны звезды. Через несколько минут с противоположной стороны солнечного диска появляются «четки Бейли» и «брильянтовое кольцо» – полное затмение закончилось и корона померкла в лучах Солнца.
Кольцевое затмение.
Средняя длина лунной тени 373 тыс. км, тогда как среднее расстояние от Земли до Луны 385 тыс. км. Поэтому в большинстве затмений лунная тень не дотягивается до земной поверхности. При этом Луна не полностью закрывает солнечный диск, а оставляет видимым тонкий ободок. При таком кольцевом затмении яркий ободок Солнца не позволяет увидеть ни корону, ни звезды вблизи Солнца. Поэтому кольцевые затмения не представляют большого научного интереса.
Лунные затмения.
Для затмения Луны Солнце, Земля и Луна также должны располагаться приблизительно на одной прямой. Если Луна проходит через полутень Земли, ее блеск ослабляется незначительно. Полутеневые затмения непривлекательны для астрономов и редко обсуждаются. Когда же Луна входит в тень Земли, то довольно четкая темная область надвигается на ее поверхность, которая сильно краснеет и темнеет, но все же остается видимой: ее освещают рассеянные и преломленные в земной атмосфере солнечные лучи, причем красные лучи проходят сквозь воздух лучше голубых (по этой же причине Солнце у горизонта красное). Яркость Луны при полном затмении сильно зависит от облачности земной атмосферы.
Научный интерес к лунным затмениям в основном связан с возможностью измерять скорость падения температуры ее поверхности после резкого прекращения солнечного нагрева. Быстрое падение температуры указывает, что верхний слой лунного грунта – плохой проводник тепла.
Геометрия затмений.
Путь Луны на небе наклонен примерно на 5° к солнечному пути – эклиптике. Поэтому затмения происходят только вблизи точек пересечения («узлов») их траекторий, где светила достаточно сближаются. Видимое смещение Луны при наблюдении из различных точек Земли (суточный параллакс), а также конечный размер Солнца и Луны делают затмения возможными в определенной зоне вблизи узлов их орбит. В зависимости от расстояния до Луны и Солнца размер этой зоны меняется. Для солнечных затмений ее границы отстоят от узла в каждую сторону на 15,5–18,4° , а для лунных – на 9,5–12,2° .
Солнечные затмения.
Солнце совершает оборот по эклиптике на 360° за 365 1 / 4 сут; поскольку зона затмений занимает около 34° , Солнце проводит в этой зоне около 34 сут. Но период между новолуниями составляет 29 1 / 2 сут, значит, Луна обязательно должна пройти через зону затмений, пока там находится Солнце, но может посетить ее за этот период и дважды. Поэтому при каждом прохождении Солнца через зону затмений (один раз в полгода) должно произойти одно затмение, но может случиться и два.
Лунные затмения.
Земная тень проходит по зоне затмения Луны в среднем за 22 дня. За этот период может произойти не более одного лунного затмения, поскольку между полнолуниями проходит 29 1 / 2 суток. Затмения может и вообще не случиться, если одно полнолуние было накануне вступления тени в зону, а следующее – сразу после ее выхода из зоны.
Хотя лунные затмения происходят реже солнечных, мы гораздо чаще видим полные затмения Луны, чем Солнца. Дело в том, что закрытую земной тенью Луну могут наблюдать все жители ночного полушария Земли, тогда как для наблюдения полного солнечного затмения нужно попасть в узкую полосу лунной тени.
Повторяемость затмений.
Период между двумя последовательными прохождениями Солнца через восходящий узел лунной орбиты называют драконическим годом (вспомните легенду о драконе, пожирающем Солнце). За этот период должно произойти, как минимум, два солнечных затмения – по одному вблизи восходящего и нисходящего узлов; но может не быть ни одного лунного. Максимально в каждом узле может случиться по одному лунному и еще по одному солнечному затмению – всего шесть.
Поскольку из-за поворота лунной орбиты узлы смещаются навстречу Солнцу, драконический год продолжается всего 346,6 сут. Таким образом, если первое затмение в году случилось до 19 января, то до конца календарного года может произойти еще и седьмое затмение. Ближайшая такая ситуация будет в 2094.
Сарос.
Э.Галлей открыл, что затмения циклически повторяются через 223 лунных месяца. Он назвал этот период «саросом», ошибочно полагая, что так его называли вавилоняне, несомненно знакомые с этим периодом. Древнегреческим астрономам был знаком утроенный сарос длительностью в 54 года, который они называли exeligmos.
За 19 драконических лет (6585,78 сут) происходит почти точно 224 новолуния (6585,32 сут). Поэтому в любой момент фазы Луны связаны с ее положением относительно узлов так же, как это было 18 лет и 11 1 / 3 сут назад (или 18 лет и 10 1 / 3 сут, в зависимости от количества високосных лет). Поскольку сарос всего на 11 1 / 3 сут отличается от числа целых лет, затмения следующего цикла происходят в основном на фоне тех же созвездий, что и предыдущего.
Отличие 223 лунных месяцев на 1 / 3 сут от целого числа солнечных суток приводит к тому, что при затмениях следующего сароса Земля на 1 / 3 оборота смещена к востоку, и соответствующие затмения наблюдаются на 120° западнее по долготе. Зато через 3 сароса ситуация повторяется гораздо точнее. Поскольку соотношение между драконическим годом и лунным месяцем не совсем простое, последовательные затмения в саросе смещаются к северу или югу в зависимости от того, происходят они в восходящем или нисходящем узле. Наконец лунная тень скользит над земными полюсами, и данная последовательность затмений завершается. В течение одного 18-летнего сароса происходит от 70 до 85 затмений; обычно бывает 43 солнечных и 28 лунных затмений.
Таблицы затмений.
Обстоятельства всех затмений с 1207 до н.э. по 2161 н.э. были вычислены Т.фон Оппольцером и опубликованы в его Каноне затмений (Canon der Finsternisse , 1887). В табл. 2 использованы данные из этой классической работы; табл. 1 взята из Канона солнечных затмений (1966) Ж.Мееса, К.Гросьена и В.Вандерлина. В ней отмечены все солнечные затмения с 1988 по 2028, кроме частных. Области видимости указаны в порядке прохождения тени. Чтобы узнать точное расположение полосы полного затмения, необходимо обратиться к специальным изданиям.
| Таблица 1. ПОЛНЫЕ И КОЛЬЦЕОБРАЗНЫЕ ЗАТМЕНИЯ СОЛНЦА | |||
| Дата | Тип | Продолжи- тельность (минуты) |
Область видимости |
| 1988, 18 марта | П | 4 | Суматра, Филиппины, сев. Тихий океан |
| 1988, 11 сентября | К | 7 | Индийский океан |
| 1990, 26 января | К | 2 | Индийский океан |
| 1990, 22 июля | П | 3 | Финляндия, Сибирь, сев. Тихий океан |
| 1991, 15/16 января | К | 8 | Южн. Тихий океан |
| 1991, 11 июля | П | 7 | Гавайи, Центр. Америка, Бразилия |
| 1992, 4/5 января | К | 12 | Центр. Тихий океан, Калифорния |
| 1992, 30 июня | П | 5 | Южн. Атлантика |
| 1994, 10 мая | К | 6 | США, сев. Атлантика, Марокко |
| 1994, 3 ноября | П | 4 | Тихий океан, Центр. и Южн. Америка, Атлантика |
| 1995, 29 апреля | К | 7 | Тихий океан, Перу, Бразилия |
| 1995, 24 октября | П | 2 | Иран, Индия, юго-вост. Азия, Тихий океан |
| 1997, 9 марта | П | 3 | Монголия, Сибирь, Арктика |
| 1998, 26 февраля | П | 4 | Тихий океан, Колумбия, сев. Атлантика |
| 1998, 22 августа | К | 3 | Суматра, Борнео, южн. Тихий океан |
| 1999, 16 февраля | К | 1 | Южн. Индийский океан, Австралия |
| 1999, 11 августа | П | 2 | Сев. Атлантика, центр. Европа, Индия |
| 2001, 21 июня | П | 5 | Южн. Атлантика, южн. Африка |
| 2001, 14 декабря | К | 4 | Тихий океан, Никарагуа |
| 2002, 10/11 июня | К | 1 | Сев. Тихий океан |
| 2002, 4 декабря | П | 2 | Сев. Африка, Индийский океан, Австралия |
| 2003, 31 мая | К | 4 | Исландия |
| 2003, 23 ноября | П | 2 | Антарктика |
| 2005, 8 апреля | КП | 1 | Сев. Тихий океан, Панама |
| 2005, 3 октября | К | 5 | Индийский океан, сев. Африка, Испания |
| 2006, 29 марта | П | 4 | Сев. Африка, Турция, Россия |
| 2006, 22 сентября | К | 7 | Бразилия, сев. Атлантика |
| 2008, 7 февраля | К | 2 | Антарктика, южн. Тихий океан |
| 2008, 1 августа | П | 2 | Арктика, Россия, Китай |
| 2009, 26 января | К | 8 | Южн. Индийский океан, Борнео |
| 2009, 22 июля | П | 7 | Индия, Китай, Тихий океан |
| 2010, 15 января | К | 11 | Центр. Африка, Индийский океан, Китай |
| 2010, 11 июля | П | 5 | Южн. Тихий океан, Китай |
| 2012, 20/21 мая | К | 6 | Япония, сев. Тихий океан, США |
| 2012, 13 ноября | П | 4 | Сев. Австралия, южн. Тихий океан |
| 2013, 9/10 мая | К | 6 | Австралия, центр. Тихий океан |
| 2013, 3 ноября | П | 2 | Атлантика, Центр. Африка |
| 2015, 20 марта | П | 3 | Сев. Атлантика, Арктика |
| 2016, 9 марта | П | 4 | Суматра, Борнео, сев. Тихий океан |
| 2016, 1 сентября | К | 3 | Центр. Африка, Мадагаскар, Индийский океан |
| 2017, 26 февраля | К | 1 | Тихий океан, Аргентина, Атлантика, Африка |
| 2017, 21 августа | П | 3 | Тихий океан, США, Атлантика |
| 2019, 2 июля | П | 5 | Южн. Тихий океан, Чили, Аргентина |
| 2019, 26 декабря | К | 4 | П-ов Аравия, Индия, Борнео, Тихий океан |
| 2020, 21 июня | К | 1 | Центр. Африка, п-ов Аравия, Китай |
| 2020, 14 декабря | П | 2 | Тихий океан, Чили, Аргентина, Атлантика |
| 2021, 10 июня | К | 4 | Арктика, Сибирь |
| 2021, 4 декабря | П | 2 | Антарктика |
| 2023, 20 апреля | П | 1 | Индийский океан, Индонезия, Тихий океан |
| 2023, 14 октября | К | 5 | США, п-ов Юкатан, Бразилия |
| 2024, 8 апреля | П | 4 | Тихий океан, Мексика, США |
| 2024, 2 октября | К | 7 | |
| 2026, 17 февраля | К | 2 | Антарктика |
| 2026, 12 августа | П | 2 | Гренландия, Антарктика, Испания |
| 2027, 6 февраля | К | 8 | Тихий океан, Аргентина, Атлантика |
| 2027, 2 августа | П | 6 | Сев. Африка, Индийский океан |
| 2028, 26 января | К | 10 | Тихий океан, Бразилия, Атлантика, Испания |
| 2028, 22 июля | П | 5 | Тихий океан, Австралия, Новая Зеландия |
| Таблица 2. ЛУННЫЕ ЗАТМЕНИЯ | |||
| Дата | Продолжительность (минуты) | Место, где Луна в зените | |
| Общая | Полной фазы | ||
| 1988, 27 августа | 122 | – | Самоа |
| 1989, 20 февраля | 212 | 76 | Филиппины |
| 1989, 17 августа | 220 | 98 | Центр. Бразилия |
| 1990, 9 февраля | 204 | 46 | Южн. Индия |
| 1990, 6 августа | 174 | – | Сев.-вост. Австралия |
| 1991, 21 декабря | 70 | – | Гавайи |
| 1992, 15 июня | 174 | – | Сев. Китай |
| 1992, 9 декабря | 212 | 74 | Южн. Алжир |
| 1993, 4 июня | 220 | 98 | О. Новая Каледония |
| 1993, 29 ноября | 206 | 50 | Мехико |
| 1994, 25 мая | 116 | – | Южн. Бразилия |
| 1995, 15 апреля | 78 | – | Фиджи |
| 1996, 4 апреля | 216 | 84 | Гвинейский залив |
| 1996, 27 сентября | 212 | 72 | Гвиана |
| 1997, 24 марта | 194 | – | Сев.-зап. Бразилия |
| 1997, 16 сентября | 210 | 66 | Мальдивские о-ва |
| 1999, 28 июля | 142 | – | Самоа |
| 2000, 21 января | 214 | 84 | Пуэрто-Рико |
| 2000, 16 июля | 224 | 102 | Сев.-вост. Австралия |
| 2001, 9 января | 210 | 66 | Маскат (Оман) |
| 2001, 5 июля | 154 | – | Сев. и центр. Австралия |
| 2003, 16 мая | 208 | 58 | Южн. центр. Бразилия |
| 2003, 9 ноября | 200 | 24 | О-ва Зеленого Мыса |
| 2004, 4 мая | 214 | 80 | Мадагаскар |
| 2004, 28 октября | 214 | 80 | Барбадос |
| 2005, 17 октября | 66 | – | Маршалловы о-ва |
| КОНЕЦ САРОСА, НАЧАВШЕГОСЯ В 1988 | |||
| 2006, 7 сентября | 98 | – | Мальдивские о-ва |
| 2007, 3 марта | 210 | 70 | Нигерия |
| 2007, 28 августа | 220 | 92 | Самоа |
| 2008, 21 февраля | 206 | 52 | Центр. Атлантика |
| 2008, 16 августа | 186 | – | Центр. Атлантика |
| 2009, 31 декабря | 66 | – | Пакистан |
| 2010, 26 июня | 156 | – | О-ва Тонга |
| 2010, 21 декабря | 212 | 74 | Калифорнийский залив |
| 2011, 15 июня | 224 | 102 | О-в Реюньон |
| 2011, 10 декабря | 206 | 56 | Вост. Новая Гвинея |
| 2012, 4 июня | 140 | – | О-ва Кука |
| 2013, 25 апреля | 36 | – | Мадагаскар |
| 2014, 15 апреля | 212 | 76 | (117° зап., 9° южн.) |
| 2014, 8 октября | 208 | 62 | Атолл Пальмира |
| 2015, 4 апреля | 200 | 24 | О-ва Эллис |
| 2015, 28 сентября | 214 | 78 | Сев.-восток Бразилии |
| 2017, 7 августа | 114 | – | (87° вост., 16° южн.) |
| 2018, 31 января | 214 | 82 | Атолл Эниветок |
| 2018, 27 июля | 220 | 98 | О-в Маврикий |
| 2019, 21 января | 210 | 68 | Куба |
| 2019, 16 июля | 172 | – | Мозамбик |
| 2021, 26 мая | 200 | 24 | О-ва Тонга |
| 2021, 19 ноября | 198 | – | (139° зап., 19° сев.) |
| 2022, 16 мая | 218 | 88 | Боливия |
| 2022, 8 ноября | 216 | 84 | Атолл Джонстон |
| 2023, 28 октября | 86 | – | Южн. Аравия |
| КОНЕЦ САРОСА, НАЧАВШЕГОСЯ В 2006 | |||
| 2024, 18 сентября | 70 | – | Сев.-восток Бразилии |
| 2025, 14 марта | 208 | 62 | О-ва Галапагос |
| 2025, 7 сентября | 216 | 84 | (87° вост., 6° южн.) |
| 2026, 3 марта | 208 | 62 | Атолл Пальмира |
| 2026, 28 августа | 194 | – | Зап. Бразилия |
| 2028, 12 января | 60 | – | Пуэрто-Рико |
| 2028, 6 июля | 136 | – | (86° вост., 22° южн.) |
| 2028, 31 декабря | 212 | 72 | Южн. Китай |
В отличие от солнечного лунное затмение одновременно наблюдается с целого полушария Земли. Поэтому в табл. 2 указана центральная точка этого полушария (всегда лежащая между тропиками), где луна в зените в середине затмения. Найдя эту точку на глобусе, вы без труда определите «полушарие видимости». В его западной части затмение наблюдается вечером, а в восточной – под утро.
Затмения в прошлом.
Самая ранняя запись о затмении обнаружена в древних китайских документах, но скудость информации не позволяет установить его точную дату. По записям затмений можно составить китайскую хронологию, начиная с 8 в. до н.э. Первая обоснованная дата в китайской истории – это затмение 30 ноября 735 до н.э. Иногда это событие ошибочно связывают с затмением 6 сентября 776 до н.э., которое плохо было видно в Китае.
Первое затмение, информация о котором до сих пор сохранила научную ценность, произошло 15 июня 763 до н.э. в Ассирии. Вероятно, оно стало причиной пророчества (Амос , 8:9 ). На основе этого и других древних затмений астрономы обнаружили, что продолжительность суток увеличивается на 0,001 с в столетие вследствие замедления вращения Земли.
По свидетельству Геродота, затмение 28 мая 585 до н.э. так напугало мидян и лидийцев, что они прекратили битву и заключили перемирие после пятилетней войны. Геродот сообщает, что Фалес Милетский предсказал год, в котором должно было случиться это затмение. Очень маловероятно, что Фалес мог точно предсказать именно это затмение, но анализ некоторых неполных циклов мог указать ему другое частное затмение в том же году.
Фукидид описывает, как афинская армия потерпела поражение из-за лунного затмения. Афиняне решили снять осаду Сиракуз на Сицилии и под покровом ночи 27 августа 413 до н.э. стали грузиться на корабли, как вдруг началось затмение. Среди солдат возникла паника, эвакуация сорвалась, и афинское войско было разбито сиракузцами.
Современные затмения.
С середины 19 в. солнечные затмения начали активно использовать для изучения физики Солнца. К 1900 астрономы обнаружили, что форма короны и интенсивность ее спектра изменяются в течение 11-летнего цикла солнечных пятен. В те годы это можно было узнать, только наблюдая затмения; позже был создан телескоп-коронограф, искусственно затмевающий Солнце и позволяющий наблюдать внутреннюю часть короны в любой день. Но и сейчас мы можем изучать слабые корональные лучи, исследовать тонкие детали в спектре короны и проверять «эффект Эйнштейна» (см. ниже ) только во время затмений. С 1950 на затмениях стали использовать радиотелескопы, и во время экспедиции на Алеутские о-ва удалось на различных радиочастотах измерить при затмении эффективный диаметр Солнца, несмотря на облака и дождь.
Астрофизические наблюдения.
Затмение 8 июля 1842, наблюдавшееся в Европе и Центральной Азии, было очень плодотворным для изучения Солнца. Тогда впервые были детально описаны протуберанцы. Во время затмения 28 июля 1851 были сделаны дагеротипы протуберанцев и открыта хромосфера Солнца. Во время затмения 18 августа 1868 П.Жансен (1824–1908) обнаружил, что спектры протуберанцев содержат яркие линии, и сразу понял, что протуберанцы можно наблюдать вне затмений с помощью спектроскопа. Одна желтая линия в этих спектрах никогда не наблюдалась в лабораториях. Элемент, которому она принадлежит, открыли только в 1895 и назвали гелием.
Фраунгоферов спектр короны также впервые наблюдали во время затмения 1868. Он образуется при рассеянии солнечного света на мелких частицах межпланетной пыли. При затмении в следующем году американский астроном Ч.Юнг (1834–1908) обнаружил в спектре излучения короны неизвестную зеленую линию, которую приписали гипотетическому элементу «коронию». Только в 1942 шведский астрофизик Б.Эдлен показал, что эту линию излучают атомы железа, под действием высокой температуры потерявшие 13 из своих 26 электронов.
Во время затмения 22 декабря 1870 Юнг открыл солнечный «обращающий слой». В обычном спектре Солнца множество темных линий поглощения. Но непосредственно перед началом полного затмения, когда виден лишь узенький яркий ободок, темные линии вдруг становятся яркими. Это наблюдается всего несколько секунд и потому называется «спектром вспышки». Впервые он был сфотографирован на затмении в Бразилии 16 апреля 1893.
Объекты внутри орбиты Меркурия.
В рамках ньютоновой теории тяготения движение Меркурия не находит полного объяснения; поэтому в конце 19 в. возникла гипотеза, что его движение возмущает неизвестная планета, расположенная еще ближе к Солнцу. Ее поиски предпринимались в моменты затмений. В 1878 было замечено два небольших небесных тела, но в дальнейшем их обнаружить не смогли. Зато в 1882 и 1893 замечали близкие к Солнцу кометы.
Эффект Эйнштейна.
Вслед за опубликованием в 1916 общей теории относительности многие экспедиции на солнечные затмения проверяли предсказанное Эйнштейном отклонение на 1,76ўў положений звезд рядом с Солнцем. Это вызвано тем, что вблизи массивного небесного тела изменяются геометрические свойства пространства-времени, что приводит к искривлению лучей света. Для проверки этого эффекта звезды фотографируют рядом с Солнцем в момент затмения, а затем вновь, спустя 6 мес, в ночное время. Английские экспедиции в Бразилию и Западную Африку на затмение 19 мая 1919 впервые измерили эффект Эйнштейна: смещение в положении звезд было обнаружено, но его значение продолжали уточнять еще более 50 лет многие экспедиции на следующие затмения.
Затмения с участием других объектов.
Прохождения.
Обычно прохождениями называют моменты, когда путь Меркурия или Венеры проходит на фоне солнечного диска. В 20 в. было 13 прохождений Меркурия, включая последнее 15 ноября 1999; следующее будет 7 мая 2003. Прохождения Венеры случаются значительно реже: последние два были в 1874 и 1882, а следующие будут в 2004 и 2012. В 18 в. прохождение Венеры вызывало большой интерес, поскольку помогло определить расстояние до Солнца и обнаружить атмосферу на Венере. Сейчас это не столь важное событие.
Спутники Юпитера.
Заход одного из четырех крупных спутников Юпитера в тень планеты легко наблюдать даже в небольшой телескоп. О.Ремер заметил, что моменты затмения спутников отстают от расчетных, основанных на измерениях, сделанных при более близком положении Земли к Юпитеру. В 1676 он верно объяснил это конечной скоростью света и довольно точно определил ее значение.
Покрытия.
В своем движении Луна время от времени закрывает звезды и другие космические объекты. Точное измерение спадания яркости объекта в этот момент позволяет установить его размер и форму, а также уточнить теорию движения самой Луны.
Затменные двойные.
Многие звезды живут парами, обращаясь вокруг общего центра масс. Если Земля расположена вблизи плоскости их орбит, то время от времени мы наблюдаем затмения звезд друг другом. По ходу кривой блеска и измерениям лучевых скоростей звезд можно определить их размеры и массы.
Как вы знаете, планеты и их спутники не стоят на месте. Земля вращается вокруг Солнца, а Луна вращается вокруг Земли. И время от времени возникают такие моменты, когда Луна в своем движении полностью или частично заслоняет Солнце.
Рисунок 1.
Солнечное затмение - это тень Луны на поверхности Земли. Эта тень в диаметре составляет около 200 км, что во много раз меньше диаметра Земли. Поэтому солнечное затмение можно наблюдать одновременно только в узкой полосе на пути лунной тени:
Рисунок 2. Лунная тень на поверхности Земли во время солнечного затмения
Если наблюдатель находится в полосе тени, он видит полное солнечное затмение, при котором Луна полностью скрывает Солнце. При этом небо темнеет, и на нём могут стать видны звёзды. Становится немного прохладней. Птицы резко замолкают, напуганные внезапной темнотой, и стараются укрыться. Животные начинают проявлять беспокойство. Некоторые растения сворачивают листья.
Рисунок 3. Фаза полного солнечного затмения
Наблюдатели, которые находятся вблизи полосы полного затмения, могут видеть частное солнечное затмение . При частном затмении Луна проходит по диску Солнца не точно по центру, а скрывает только часть этого диска. При этом небо темнеет гораздо слабее, чем при полном затмении, звёзды на нем не видны. Частное затмение можно наблюдать на расстоянии порядка 2 тысяч километров от зоны полного затмения.
Рисунок 4.
Солнечное затмение всегда случается в новолуние . В это время Луна на Земле не видна, потому что та сторона Луны, которая обращена к Земле, не освещена Солнцем (см. рисунок 1). Из-за этого кажется, что во время затмения Солнце закрывает черное пятно, взявшееся неизвестно откуда.
Тень, которую Луна отбрасывает в сторону Земли, выглядит как резко сходящийся конус. Острие этого конуса находится чуть дальше нашей планеты (см. рисунки 1 и 2). Поэтому, когда тень попадает на поверхность Земли, она представляет собой не точку, а сравнительно небольшое (150–270 км в поперечнике) черное пятно. Вслед за Луной это пятно перемещается по поверхности нашей планеты со скоростью около 1 километра в секунду:
Рисунок 5.
Схема солнечного затмения 22 июля 2009 года с сайта NASA
Следовательно, тень Луны с большой скоростью движется по земной поверхности и не может надолго закрыть какое-то одно место на земном шаре. Максимально возможная длительность полной фазы - всего 7,5 мин. Частное затмение длится около двух часов.
Солнечные затмения на Земле - поистине уникальное явление. Оно возможно потому, что на небесной сфере диаметры Луны и Солнца почти совпадают, несмотря на то, что диаметр Солнца почти в 400 раз превышает диаметр Луны. А происходит это потому, что Солнце примерно в 400 раз дальше от Земли, чем Луна.
Но орбита Луны не круглая, а эллиптическая. Поэтому в моменты, благоприятные для наступления затмений, лунный диск может быть больше солнечного, равен ему или меньше него. В первом случае наступает полное затмение. Во втором случае тоже возникает полное затмение, но длится оно всего мгновение. А в третьем случае происходит кольцеобразное затмение: вокруг темного диска Луны видно сияющее кольцо поверхности Солнца. Такое затмение может продолжаться до 12 минут.
Во время полного солнечного затмения можно наблюдать солнечную корону - внешние слои атмосферы Солнца, которая при обычном свете Солнца не видна. Это потрясающе красивое зрелище:
Рисунок 6. Солнечное затмение 11 августа 1999 года
