Солнечное затмение
Солнечное затмение – уникальное астрономическое явление. Оно давно разгадано, но до сих пор вызывает трепет у наблюдателей, будоражит воображение. Ни на одной другой планете Солнечной системы такое явление невозможно. От 2 до 5 раз в год лунная тень покрывает земную поверхность, для астрономов это хорошая возможность изучить солнечную корону. Затмение Солнца наблюдается редко, по подсчетам ученых в течение последнего столетия произошло около 240 явлений.
Что такое солнечное затмение
Солнечное затмение – это фактически лунная тень, упавшая на земную поверхность, имеющая диаметр около 200 км. То есть это относительно небольшое пятно тени от спутника, движущееся по планете.
Явление уникально в Солнечной системе. Происходит из-за того, что для находящегося на Земле наблюдателя диаметры спутника и дневного светила визуально практически одинаковы, хотя в действительности диаметр Солнца в 400 раз больше лунного диаметра. А дистанция от Земли до спутника почти в 400 раз меньше, чем до звезды.
Затенение Солнца возможно только при новолунии. При этой фазе Луна не видна наблюдателю с Земли, поскольку ее сторона, обращенная к планете, не освещена. Поэтому создается впечатление, будто светило среди дня закрывается темным круглым пятном.
Как видно на схеме, Луна бросает на Землю тень конусообразной формы.
Вершина конуса находится дальше планетарной поверхности, поэтому упавшая тень выглядит не как точка, а как пятно. Спутник движется по орбите, вслед за ним перемещается и пятно со скоростью примерно километр в секунду. Поэтому длится явление недолго: полная фаза занимает максимум 7,5 минут, длительность частичного покрытия составляет около 2 часов.
В 20 веке самым продолжительным солнечным затмением было наблюдавшееся 20 июня 1955 года. Тень 7 минут и 8 секунд покрывала Филиппинские острова. В 21 веке самое длительное событие случилось 22 июня 2009 года в 00 часов 53 минуты по гринвичскому времени, продолжалось 6 минут и 25 секунд. Следующее семиминутное затмение астрономы ожидают в 2186 году. А самое короткое затенение Солнца длилось всего секунду, было зафиксировано в северной части Атлантического океана 3 октября 1986 года.
Поскольку Луна постепенно отдаляется от планеты, астрономы полагают, что где-то через 600 млн. лет расстояние между спутником и Землей станет препятствием для появления затмения. Лунная тень не будет достигать планетарной поверхности. Но и сегодня астрономическое событие – редкость, наблюдаемая не чаще 2 раз в год.
Астрономическое явление в целом не опасно для человека. Единственное, что может попасть под удар – глаза. На затеняющееся Солнце категорически нельзя смотреть без защитных приспособлений.
Яркость звезды убывает, когда на нее надвигается лунный круг, и человеку кажется, что ничего страшного с глазами не произойдет. На самом деле солнечное излучение продолжает воздействовать на зрительные органы, обжигает сетчатку. Вначале человек ничего не чувствует, но спустя несколько часов ткани сетчатки разрушаются, наступает слепота.
Поэтому смотреть на солнце можно только через:
- специальные очки с ультрафиолетовой защитой (их обычно реализуют в магазинах накануне астрономического события);
- непроявленную нецветную фотопленку;
- фотокамеру, оснащенную светофильтром;
- сварочные очки с защитой выше 14.
Как происходит солнечное затмение
Увидеть явление может лишь наблюдатель, находящийся в пределах линии, по которой движется пятно лунной тени. Но и в этом случае везет не всем очевидцам: если на местности, захваченной лунной тенью, пасмурная погода, то полюбоваться астрономическим событием не удастся. Если же погода располагает, то можно наблюдать, как Луна медленно надвигается на солнечный диск с правой стороны (в южном полушарии с левой стороны). Солнце сначала превращается в серп, затем полностью закрывается черным лунным кругом.
В полной фазе становится темно, на небе проступают звезды, воздух становится холоднее (в среднем на 5°C). Вокруг лунного шара очевидцы могут видеть невероятно красивую окантовку – солнечную корону, в обычных обстоятельствах неразличимую.
В среднем длительность полной фазы составляет около 3 минут. Затем лунный круг уходит влево. С правой стороны раскрывается солнечный серп. Корона исчезает, небо быстро светлеет, звезды тускнеют.
Также очевидцами могут стать жители местностей, находящихся в зоне лунной полутени – расстояния от пятна тени до незатененной части земной поверхности. Диаметр полутени составляет в среднем 7000 км. Но на этой местности Луна закрывает не весь солнечный диск, а лишь часть его. Небо темнеет несильно, звезды не проявляются. Чем ближе человек, стоящий в зоне полутени, находится к области тени, тем больше закрыто Солнце. Зритель, находящийся на границе полутени и освещенного участка земной поверхности, видит лишь небольшое затенение на краю солнечного диска.
Виды солнечных затмений
Выделяют 3 вида солнечных затмений:
Классификация обусловлена отношением траектории Луны к солнечному диску, сочетанием визуальных угловых размеров спутника и светила.
Частное
Если траектория движения спутника не совпадает с центром солнечного диска, то Луна закрывает Солнце не полностью. В этом случае речь идет о частном солнечном затмении.
Слово «частный» здесь употребляется в контексте не «индивидуальный», а «частичный». Глубина затенения бывает различной, определяется сочетаниями угловых диаметров спутника и дневного светила. Из всех затмений частные составляют почти 70%.
Полное
При полном затмении Луна закрывает весь солнечный диск. Явление становится возможным, когда лунная траектория пересекает центр Солнца (или максимально приближается к центральной точке). Причем визуальный диаметр спутника равен диаметру закрываемой звезды, или превышает его.
Полное затенение видят наблюдатели на относительно небольшом участке земной поверхности, в диаметре составляющем 200 – 250 км. На окружающих местностях люди становятся очевидцами частного затмения.
Полное закрытие Солнца – редчайшее явление, которое бывает на конкретной местности раз в несколько десятилетий. К примеру, в Москве оно последний раз отмечалось 19 августа 1887 года, а следующее ожидается лишь в 2126 году.
Кольцеобразное
Когда лунная траектория проходит вблизи центральной точки Солнца, но визуальный диаметр Луны меньше солнечного, то дневное светило заслоняется не полностью, край остается открытым. Наблюдатель видит темное круглое пятно с кольцеобразным свечением вокруг.
Кольцеобразное или кольцевое затмение – самый редкий вид (на него приходится лишь 5% событий). Но поскольку Луна постепенно отдаляется от планеты, то фиксировать явление будут все чаще.
Гибридное
Отдельно следует рассказать о редчайшем гибридном явлении, происходящем, когда полная фаза сменяется на кольцевой вид. Причиной является следующий процесс: при полной фазе из-за специфического расположения орбиты спутник немного отодвигается от планеты. В результате становится видимой кольцеобразная светящаяся кайма. Бывает и обратный процесс: затенение начинается как кольцевое, а к завершению становится полным.
Гибридный вид был зафиксирован 3 ноября 2013 года.
Когда Луна и Солнце становятся в одну линию с Землей, усиливается планетарное гравитационное воздействие. Поэтому у метеозависимых людей наблюдаются во время затмения мигрени и скачки кровяного давления. У животных, чувствительность которых гораздо выше человеческой, могут даже возникнуть психические расстройства. Домашние питомцы паникуют, ведут себя неадекватно. Для организма нечувствительных людей астрономическое явление совершенно безвредно.
Источник
Солнечное затмение – что это, как происходит, когда будет, виды, фото и видео
Солнечное затмение – довольно интересное явление, которое не откажется наблюдать ни один человек, который хотя бы немного интересуется космосом. Событие, в течение которого звезда полностью скрывается в тени, случается нечасто, поэтому важно заранее подготовиться к этому, чтобы не упустить момент. Астрономы прекрасно понимают, что солнечные затмения закономерны и обладают определенными свойствами. Сейчас уже известно немало интересных фактов о них.
Что такое солнечное затмение
Для начала следует разобраться, что называют солнечным затмением. Это явление, во время которого тень от Луны падает на Землю, тем самым полностью убирая солнечный свет с поверхности. В этот момент спутник располагается между звездой и планетой.
Схема и виды солнечного затмения
Во время солнечного затмения с Земли можно наблюдать, как Луна полностью закрывает собой Солнце. И нужно понимать, что это явление стало возможным лишь благодаря удачному стечению обстоятельств. Дело в том, что диаметр спутника в 400 раз меньше, чем у звезды, но он и находится в 400 раз ближе к Земле, чем светило. Из-за этого разность в размерах компенсируется, и во время затмения Луне по силам заслонить собой Солнце. Если же размер одного из тел был бы другим, или же оно располагалось на ином расстоянии, это явление выглядело совершенно иначе.
Солнечное затмение происходит в новолуние. В этот период спутник не виден с Земли, поскольку на ту сторону, которой он обращен к планете, не падает свет от звезды. И когда Луна начинает постепенно заслонять светило, кажется, что последнее постепенно закрывается темным пятном.
Солнечное затмение над облаками
Оказавшись между Солнцем и Землей, Луна отбрасывает на последнюю тень, причем из-за расстояния она является не точкой, а пятном. Поскольку спутник вращается по орбите, затмение длится не более 2-х часов, причем из них Солнце полностью закрыто не более семи минут. Во время процесса тень движется по планете со скоростью 1 км/с.
Солнечное затмение происходит не чаще двух раз в год, причем наблюдать его нужно каждый раз из нового места на Земле. Например, в 1986-ом году оно было видно из Атлантического океана и длилось примерно секунду. А за 30 лет до этого его свидетелями стали жители Филиппинских островов – тогда затмение шло чуть больше семи минут.
Фазы солнечного затмения
Ученые полагают, что со временем солнечное затмение станет незаметным для жителей Земли. Это связано с тем, что Луна постепенно отдаляется от планеты. По подсчетам, примерно через 600 млн лет спутник отлетит на достаточное расстояние, чтобы не отбрасывать на поверхность планеты тень.
При наблюдении солнечного затмения важно пользоваться специальными защитными приборами. Несмотря на то, что Солнце теряет свою яркость, когда Луна закрывает его, на глаза все равно оказывается серьезное воздействие. И если человек во время наблюдения не пользуется хотя бы защитными очками, он может повредить сетчатку глаза.
Фазы солнечного затмения
Как происходит солнечное затмение
Разглядеть солнечное затмение могут люди, которые попали в область падения лунной тени. Если посмотреть в этот момент на Солнце, можно заметить, как оно постепенно затягивается спутником. Но чтобы гарантированно наблюдать данный эффект, нужно, чтобы вокруг была ясная погода, без большой облачности.
В начале светило постепенно превращается из круга в серп. Причем если наблюдение происходит на территории южного полушария, Луна закрывает звезду слева направо, а в северном – наоборот. Через некоторое время Солнце оказывается полностью закрытым, и лишь его корона видна из-за пределов спутника.
После того, как Луна полностью закрыла Солнце, на поверхности Земли становится довольно темно. В ясную погоду даже можно разглядеть звезды, которые обычно скрыты от глаз днем. Спустя некоторое время звезда начинает открываться с другой стороны, и по мере движения Луны она превращается из серпа обратно в круг.
Чтобы наблюдать затмение, не обязательно находиться точно под лунной тенью. Спутник также отбрасывает полутень, диаметр которой равен примерно 7 000 км. Однако люди, находящиеся в данной области, смогут увидеть явление лишь под углом, из-за чего на протяжении всего процесса Солнце не будет полностью скрыто за Луной.
Виды солнечных затмений
Астрономы выделяют три типа солнечных затмений. Они отличаются траекторией, по которой движется спутник, отношением его габаритов и Солнца и прочих параметров.
Частное
Данное затмение случается, когда траектория движения Луны не пролегает через центр Солнца. В этом случае спутник не полностью закрывает светило, оставляя видимой некоторую область.
Полное
При полном затмении траектория движения Луны проходит через центр Солнца. Причем габариты спутника при наблюдении с Земли должны быть больше, чем у светила. В этом случае звезда будет закрыта полностью. Такой тип затмения является одним из самых редких, и чтобы увидеть его, нужно находиться точно в лунной тени, внутри диаметра в 250 км.
Кольцеобразное
Такое затмение случается в том случае, если траектория Луны проходит через центр Солнца, но в момент наблюдения ее габариты меньше, чем у звезды. Тогда в тот момент, когда спутник оказывается в центре светила, по краям можно разглядеть яркую окружность. Кольцеобразное затмение считается самым редким видом, поскольку оно составляет лишь 5% от общего количества.
Гибридное
Гибридное затмение случается в тот момент, когда полное переходит в стадию кольцевого, и наоборот. Такое возможно в том случае, если в момент процесса Луна, двигаясь по орбите, удаляется или приближается к Земле. На данный момент последнее гибридное затмение зафиксировано в 2013-ом году.
Вне зависимости от типа затмения, когда Земля, Луна и Солнце выстраиваются в одну линию, на планете усиливается гравитация, из-за чего метеозависимые люди начинают ощущать головные боли, мигрени и повышенное давление. Животные также негативно реагируют на явление и начинают вести себя агрессивно.
Явления во время солнечного затмения
Во время солнечного затмения на территории Земли начинают происходить определенные явления. Когда планета оказывается на одной линии со звездой и спутником, ее гравитация серьезно возрастает.
Как уже говорилось выше, из-за этого чувствительные к изменению давления люди начинают испытывать проблемы со здоровьем. То же касается и животных, которые могут вести себя неспокойно. Птицы перестают щебетать, очевидно, также ощущая изменение гравитации.
Как наблюдать солнечные затмения
Поскольку во время затмения требуется смотреть в сторону Солнца, неподготовленный человек при наблюдении рискует повредить глаза. Чтобы избежать этого, следует следить за явлением с помощью специального оборудования. Уже давно существует несколько безопасных способов наблюдения за солнечным затмением.
Даже когда Луна оказывается полностью на территории Солнца, светило испускает на Землю большое количество лучей. Для сравнения, обычная яркость спутника составляет лишь 1% от этого параметра у звезды при кольцевом затмении. Именно поэтому важно в первую очередь подумать о безопасности глаз, особенно если при наблюдении будет использоваться увеличительный прибор.
Некоторые могут ошибочно подумать, что для наблюдения за данным явлением можно надеть обычные солнечные очки, и будут неправы. Стекла аксессуара действительно помогают смотреть за происходящим на улице в ясный день, но они не являются светофильтрами. Из-за этого очки не в состоянии защитить сетчатку глаза должным образом.
В современном мире существует несколько способов, позволяющих наблюдать солнечное затмение без вреда для глаз.
Метод точечной проекции
Во время данного способа необходимо воспользоваться импровизированной камерой-обскура. Нужно взять две плотные картонки, и на одной из них проделать отверстие. После этого ее нужно надеть на телескоп или другой предмет, который будет использоваться для наблюдения. Целая картонка устанавливается таким образом, чтобы лучи света, проходящие сквозь телескоп, падали перпендикулярно на ее поверхность.
После того, как конструкция готова, прибор для наблюдения направляется точно на Солнце. Когда лучи света пройдут через все линзы, на картонке появится яркий круг, являющийся перевернутой проекцией звезды. И пока Луна будет закрывать собой светило, человек сможет наблюдать данный процесс, не вредя своим глазам.
Светофильтры
Защитить глаза при наблюдении солнечного затмения способны специальные светофильтры, изготовленные из черного и алюминированного полиэфира. Как правило, они встраиваются в специальные очки.
При наблюдении за Солнцем полиэфир поглощает большинство лучей, позволяя рассмотреть звезду и увидеть ее контуры. Благодаря этому светофильтры прекрасно подходят для просмотра затмения, но важно выбирать модель с плотностью материала не ниже 5, иначе яркости звезды все равно будет достаточно, чтобы повредить глаз.
Не стоит забывать и о технике безопасности. Даже если в руках у человека оказалась нужная модель светофильтра, не следует смотреть на Солнце слишком долго.
Наблюдение с помощью телескопа и бинокля
Солнечное затмение можно наблюдать с помощью телескопа или бинокля. Смотреть через увеличительные линзы на звезду нельзя, т.к. можно повредить глаза. Однако уже давно выпускаются специальные светофильтры, позволяющие поглядеть на это явление без какого-либо вреда.
Также установка определенных моделей помогает получить картинку в разных цветах. Например, можно наблюдать за Солнцем в желтых, синих и других тонах. Каждый фильтр хорош в индивидуальных ситуациях. Например, на полное затмение лучше смотреть при оранжевых оттенках, а на кольцевое при голубых.
Открытия, которые сделали благодаря солнечному затмению
Для ученых затмение – это не только красивое явление, но и возможность лучше изучить Солнце и расширить свои представления об устройстве космоса. В течение этого события астрономы могут спокойно собирать данные о короне звезды, чего невозможно сделать в обычных условиях. И периодически это помогает узнать нечто новое.
Первое важное открытие, сделанное благодаря солнечному затмению, случилось в 1868-ом году. Его автором является астроном Пьер Жансен, который смог без каких-либо проблем изучить хромосферу Солнца, пока оно было скрыто за Луной. Благодаря этому удалось открыть новый химический элемент – гелий.
Иллюстрация Кометы Затмения
Во время затмения в 1882-ом году на территории Египта, ученые смогли рассмотреть комету, пролетающую вблизи от Солнца. Поскольку ее удалось заметить исключительно благодаря этому явлению, она получила название “Комета Затмения”.
Календарь солнечных затмений за период 2020-2025
Поскольку астрономы способны рассчитывать движение объектов солнечной системы в будущем, они могут составить график затмений на долгие годы вперед. Уже известно время, место и длительность данного явления вплоть до конца XXI века.
Когда и где будут солнечные затмения в 2020 году
В 2020-ом году запланировано два солнечных затмения. Чтобы пронаблюдать их в полной мере, требуется находиться в определенной точке земного шара, куда и упадет лунная тень.
Первое затмение случилось 21 июня, и наиболее заметным оно было на территории Африки и Азии. Жители стран СНГ могли наблюдать его лишь частично. Оно началось в 6:45 по московскому времени и завершилось в 12:34. Максимальное затмение было в 9:40.
Второе в этом году явление случится 14 декабря. Наиболее благоприятными для наблюдения являются территории Южной Америки. Предположительно, затмение начнется в 16:33 и закончится в 21:53.
Солнечные затмения в 2021 году
В 2021-ом году первое солнечное затмение случится 10 июня и станет кольцеобразным по своему типу. Оно хорошо будет заметно для жителей России. В 11:26 случится его пик, который продлится примерно 3 мин 51 с, после чего Луна начнет открывать звезду с другой стороны.
Второе затмение придется на 4-е декабря и станет полным. Оно будет заметно для жителей Австралии и Африки. Луна полностью закроет собой Солнце примерно на 1 мин 55 с.
Солнечные затмения в 2022 году
В данном году впервые Солнце скроется за Луной 30-го апреля, примерно в 20:42. По своему типу затмение будет частным, и светило закроется спутником лишь на 65%. Лучше всего наблюдать за процессом с территории Южной Америки.
Следующее затмение случится 25 октября, примерно в 11:01. Оно также будет частным по своему типу, однако на этот раз звезда будет закрыта от глаз на 86%. Наблюдать его смогут жители Сибири, Европы, Африки и Азии.
В обоих случаях астрономы пока не могут точно назвать длительность затмения, поэтому Солнце может прятаться за луной как минуту, так и все семь.
Солнечные затмения в 2023 году
В 2023-ем году первое затмение случится 20-го апреля, причем оно будет гибридным по своему типу. Благодаря этому жители Земли смогут увидеть, как Луна меняет свое положение относительно звезды. Правда наблюдать за зрелищем долго не получится: по оценкам, пик затмения будет длиться лишь 1 мин 16 с, и начнется в 4:17. Заметнее всего явление будет на территории Индонезии и Австралии.
Следующее затмение будет кольцеобразным и состоится 14 октября в 18:00. Лучше всего его наблюдать на западе США, в Колумбии и Бразилии. На протяжении 5 мин 17 с люди смогут видеть, как Луна закрывает собой 95% Солнца.
Солнечные затмения в 2024 году
Первое солнечное затмение станет полным по своему типу, и при наблюдении с Земли спутник будет составлять 105% от габаритов Солнца. Последнее полностью скроется от глаз на 4 мин 28 с. Увидеть это можно с территории Мексики, США и Восточной Канады в 18:18 по московскому времени.
Второе затмение случится 2-го октября и продлится довольно долго: 7 мин 25 с. Оно станет кольцеобразным по типу, и Солнце закроется на 93%. Посмотреть на него можно будет с Аргентины и с юга Чили, время пика планируется на 18:46.
Солнечные затмения в 2025 году
Первое затмение пройдет 29 марта в 10:48. Оно станет частным, и звезда скроется за спутником на 94%. Лучшие места для наблюдения процесса располагаются на территории Европы, севере России и западе Африки.
Второе затмение пройдет 21 сентября, в 19:43. Оно также станет частным, но на этот раз Солнце будет закрыто только на 85%. Посмотреть за явлением можно с территории Новой Зеландии и Антарктиды.
Солнечные затмения на других планетах
Поскольку большинство планет солнечной системы обладает спутниками, можно предположить, что на них также можно наблюдать затмения. Однако при детальном рассмотрении вопроса становится понятно, что это явление хорошо видно только с Земли.
Меркурий и Венера в принципе не имеют спутников, поэтому наблюдать за затмением с их поверхности невозможно. На гигантах также увидеть это явление нельзя. Сатурн, Юпитер, Уран и Нептун имеют немало спутников, однако поскольку они состоят из газа, у них отсутствует твердая поверхность, из-за чего падение тени не представляется возможным.
Изображение солнечного затмения на Марсе с участием обоих спутников: Деймоса и Фобоса
Некие подобия затмений можно наблюдать на Марсе и Плутоне. Оба спутника красной планеты слишком малы, чтобы полностью заслонить собой Солнце, из-за чего это лишь с натяжкой можно назвать кольцевым затмением. Что касается Плутона, то он и его спутник – Харон, всегда повернуты друг к другу одной стороной. Поэтому, наблюдать явление можно лишь с одного полушария планеты.
Получается, лишь на Земле присутствуют подходящие условия для того, чтобы регулярно наблюдать солнечные затмения с разных уголков планеты.
Интересное видео о солнечном затмении
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник