Eclipsă- o situație astronomică în care un corp ceresc ascunde lumina unui alt corp ceresc.

Cel mai celebru lunarși solar eclipsă. Există, de asemenea, fenomene precum trecerea planetelor (Mercur și Venus) pe discul Soarelui.

Eclipsa de luna

O eclipsă de Lună are loc atunci când Luna intră în conul de umbră proiectat de Pământ. Diametrul spotului umbrei Pământului la o distanță de 363.000 km (distanța minimă a Lunii față de Pământ) este de aproximativ 2,5 ori diametrul Lunii, astfel încât întreaga Lună poate fi ascunsă.

Diagrama unei eclipse de Lună

În fiecare moment al eclipsei, gradul de acoperire a discului Lunii de către umbra Pământului este exprimat prin faza eclipsei F. Valoarea fazei este determinată de distanța 0 de la centrul Lunii la centrul umbrei. . În calendarele astronomice, valorile și 0 sunt date pentru diferite momente ale eclipsei.

Când Luna în timpul unei eclipse intră complet în umbra Pământului, ei vorbesc despre eclipsa totala de luna, când parțial - despre eclipsă parțială. Cele două condiții necesare și suficiente pentru apariția unei eclipse de Lună sunt luna plină și apropierea Pământului de nodul lunar.

După cum a văzut un observator de pe Pământ, pe sfera cerească imaginară, Luna traversează ecliptica de două ori pe lună în poziții numite noduri. Luna plină poate cădea pe o astfel de poziție, pe nod, apoi poți observa o eclipsă de lună. (Notă: nu la scară)

Eclipsă completă

O eclipsă de Lună poate fi observată pe jumătate din teritoriul Pământului (unde Luna se află deasupra orizontului în momentul eclipsei). Vederea Lunii întunecate din orice punct de observație este neglijabil puțin diferită de alt punct și este aceeași. Durata maximă posibilă teoretic a fazei totale a unei eclipse de Lună este de 108 minute; astfel au fost, de exemplu, eclipsele de Lună din 26 iulie 1953, 16 iulie 2000. În acest caz, Luna trece prin centrul umbrei pământului; se numesc eclipsele totale de Lună de acest tip central, ele diferă de cele non-centrale prin durată mai lungă și luminozitate mai scăzută a Lunii în timpul fazei totale a eclipsei.

În timpul unei eclipse (chiar și una totală), Luna nu dispare complet, ci devine roșu închis. Acest fapt se explică prin faptul că Luna, chiar și în faza unei eclipse totale, continuă să fie iluminată. Razele soarelui care trec tangențial la suprafața pământului sunt împrăștiate în atmosfera pământului și datorită acestei împrăștieri ajung parțial pe Lună. Deoarece atmosfera pământului este cea mai transparentă pentru razele părții roșu-portocaliu a spectrului, aceste raze ajung la suprafața Lunii în timpul unei eclipse într-o mai mare măsură, ceea ce explică culoarea discului lunar. De fapt, acesta este același efect ca și strălucirea roșie-portocalie a cerului lângă orizont (zori) înainte de răsărit sau imediat după apus. Pentru a estima luminozitatea unei eclipse, folosim scara Danjon.

Un observator de pe Lună, în momentul unei eclipse totale (sau parțiale, dacă se află pe partea umbrită a Lunii), vede o eclipsă totală de Soare (o eclipsă de Soare de către Pământ).

scara Danjon folosit pentru a estima gradul de întunecare al Lunii în timpul unei eclipse totale de Lună. Propus de astronomul André Danjon ca urmare a unui studiu al unui astfel de fenomen ca lumina lunii cenușie când luna este iluminată de lumina care trece prin straturile superioare ale atmosferei pământului. Luminozitatea Lunii în timpul unei eclipse depinde și de cât de adânc a intrat Luna în umbra Pământului.

Două eclipse totale de lună. Corespunde cu 2 (stânga) și 4 (dreapta) pe scara Danjon

Lumina de cenușă a lunii - un fenomen când vedem întreaga lună, deși doar o parte din ea este iluminată de soare. În același timp, partea de suprafață a Lunii care nu este iluminată de lumina directă a soarelui are o culoare cenușie caracteristică.

Lumina de cenușă a lunii

Se observă cu puțin timp înainte și la scurt timp după luna nouă (la începutul primului sfert și la sfârșitul ultimului sfert al fazelor lunii).

Strălucirea suprafeței Lunii, care nu este iluminată de lumina directă a soarelui, este formată din lumina soarelui împrăștiată de Pământ și apoi reflectată secundar de Lună către Pământ. Astfel, traseul fotonilor luminii cenușii ai Lunii este: Soare → Pământ → Lună → observator pe Pământ.

Traseul fotonilor la observarea luminii cenușii: Soare → Pământ → Lună → Pământ

Motivul acestui fenomen este bine cunoscut de atunci Leonardo da Vinciși Mihail Mestlin,

Presupus autoportret al lui Leonardo da Vinci

Michael Möstlin

profesori Kepler, care a dat pentru prima dată o explicație corectă a luminii cenușii.

Johannes Kepler

Semiluna cu cenuşă, desenată de Leonardo da Vinci în Codex Leicester

Pentru prima dată, comparațiile instrumentale ale luminozității luminii cenușii și a semilunii au fost făcute în 1850 de astronomii francezi. Aragoși Minciună.

Dominique Francois Jean Arago

Semiluna strălucitoare este partea care este luminată direct de Soare. Restul Lunii este iluminat de lumina reflectată de Pământ.

Studii fotografice ale luminii cenușii a lunii la observatorul Pulkovo, realizate de G. A. Tihov, l-a condus la concluzia că Pământul de pe Lună ar trebui să arate ca un disc albăstrui, ceea ce a fost confirmat în 1969, când un om a aterizat pe Lună.

Gavriil Adrianovici Tihov

El a considerat important să facă observații sistematice ale luminii cenușii. Observațiile luminii cenușii a lunii ne permit să judecăm schimbarea climei Pământului. Intensitatea culorii cenușii depinde într-o oarecare măsură de cantitatea de nori de pe partea curentă a Pământului iluminată; pentru partea europeană a Rusiei, lumina strălucitoare cenușie, reflectată de activitatea ciclonică puternică din Atlantic, prezice precipitații în 7-10 zile.

eclipsă parțială

Dacă Luna cade în umbra totală a Pământului doar parțial, există eclipsă parțială. Odată cu ea, o parte a Lunii este întunecată, iar o parte, chiar și în faza maximă, rămâne în umbră parțială și este iluminată de razele soarelui.

Vedere a lunii în timpul unei eclipse de lună

eclipsă penumbrală

În jurul conului de umbră al Pământului există o penumbră - o regiune a spațiului în care Pământul ascunde Soarele doar parțial. Dacă Luna trece prin penumbră, dar nu intră în umbră, eclipsă penumbrală. Odată cu ea, luminozitatea Lunii scade, dar doar ușor: o astfel de scădere este aproape imperceptibilă cu ochiul liber și este înregistrată doar de instrumente. Doar atunci când Luna într-o eclipsă penumbrală trece pe lângă conul de umbră totală, pe un cer senin, se poate observa o ușoară întunecare de pe o margine a discului lunar.

Periodicitate

Datorită discrepanței dintre planurile orbitelor lunare și terestre, nu fiecare lună plină este însoțită de o eclipsă de lună și nu fiecare eclipsă de lună este completă. Numărul maxim de eclipse de Lună pe an este de 3, dar în unii ani nu există o singură eclipsă de Lună. Eclipsele se repetă în aceeași ordine la fiecare 6585⅓ zile (sau 18 ani, 11 zile și ~8 ore - o perioadă numită saros); știind unde și când a fost observată o eclipsă totală de Lună, se poate determina cu exactitate ora eclipselor ulterioare și anterioare care sunt clar vizibile în această zonă. Această ciclicitate ajută adesea la datarea cu acuratețe a evenimentelor descrise în analele istorice.

Saros sau perioada draconica, format din 223 luni sinodice(o medie de aproximativ 6585,3213 zile sau 18,03 ani tropicali), după care eclipsele de Lună și Soare se repetă aproximativ în aceeași ordine.

sinodic(din altă greacă σύνοδος „conexiune, apropiere”) lună- intervalul de timp dintre două faze succesive identice ale lunii (de exemplu, luni noi). Durata nu este constantă; valoarea medie este de 29,53058812 zile solare medii (29 zile 12 ore 44 minute 2,8 secunde), durata reală a lunii sinodice diferă de media în 13 ore.

luna anomalie- intervalul de timp dintre două treceri succesive ale Lunii prin perigeu în deplasarea sa în jurul Pământului. Durata la începutul anului 1900 era de 27,554551 zile solare medii (27 zile 13 ore 18 minute 33,16 secunde), în scădere cu 0,095 secunde în 100 de ani.

Această perioadă este o consecință a faptului că 223 de luni sinodice ale Lunii (18 ani calendaristici și 10⅓ sau 11⅓ zile, în funcție de numărul de ani bisecți dintr-o anumită perioadă) sunt aproape egale cu 242 de luni draconice (6585,36 ​​zile), adică este, după 6585⅓ zile, Luna revine la aceeași sizigie și la nodul orbitei. Al doilea luminar, important pentru declanșarea eclipsei, revine în același nod - Soarele - deoarece trece aproape un număr întreg de ani draconici (19, sau 6585,78 zile) - perioade de trecere a Soarelui prin același nod de orbita Lunii. În plus, 239 luni anormale Lunii sunt egale cu 6585,54 zile, astfel încât eclipsele corespunzătoare din fiecare saros au loc la aceeași distanță a Lunii de Pământ și au aceeași durată. În timpul unui saros, în medie, există 41 de eclipse de soare (dintre care aproximativ 10 sunt totale) și 29 de eclipse de lună. Pentru prima dată, ei au învățat să prezică eclipsele de Lună cu ajutorul sarosului în Babilonul antic. Cea mai bună oportunitate de a prezice eclipsele este oferită de o perioadă egală cu triplul saros - exeligmos A care conține un număr întreg de zile care a fost utilizat în Mecanismul Antikythera.

Beroz numește perioada calendaristică 3600 de ani saros; s-au numit perioade mai mici: neros la 600 de ani și sossos la 60 de ani.

Eclipsă de soare

Cea mai lungă eclipsă de soare a avut loc pe 15 ianuarie 2010 în Asia de Sud-Est și a durat peste 11 minute.

O eclipsă de soare este un fenomen astronomic în care Luna ascunde complet sau parțial Soarele de la un observator de pe Pământ. O eclipsă de soare este posibilă doar pe o lună nouă, când partea Lunii îndreptată spre Pământ nu este iluminată, iar luna în sine nu este vizibilă. Eclipsele sunt posibile numai dacă luna nouă apare în apropierea unuia dintre cele două noduri lunare (punctul de intersecție al orbitelor vizibile ale Lunii și ale Soarelui), la cel mult aproximativ 12 grade de unul dintre ele.

Umbra lunii de pe suprafața pământului nu depășește 270 km în diametru, așa că o eclipsă de soare se observă doar într-o bandă îngustă de-a lungul traseului umbrei. Deoarece Luna se rotește pe o orbită eliptică, distanța dintre Pământ și Lună în momentul unei eclipse poate fi diferită, respectiv, diametrul punctului de umbră lunar de pe suprafața Pământului poate varia mult de la maxim la zero (când vârful conului umbrei lunare nu ajunge la suprafața Pământului). Dacă observatorul se află în banda de umbră, el vede eclipsa totala de soareîn care Luna ascunde complet Soarele, cerul se întunecă, iar pe ea pot apărea planete și stele strălucitoare. În jurul discului solar ascuns de Lună, se poate observa coroana de soare, care nu este vizibil sub lumina strălucitoare normală a Soarelui.

Forma alungită a coroanei în timpul eclipsei totale de soare din 1 august 2008 (aproape de un minim între ciclurile solare 23 și 24)

Când eclipsa este observată de un observator staționar de la sol, faza totală nu durează mai mult de câteva minute. Viteza minimă a umbrei lunii de pe suprafața pământului este puțin peste 1 km/s. În timpul unei eclipse totale de soare, astronauții aflați pe orbită pot observa umbra în mișcare a Lunii pe suprafața Pământului.

Observatorii aproape de eclipsa totală o pot vedea ca eclipsă parțială de soare. În timpul unei eclipse parțiale, Luna trece peste discul Soarelui nu tocmai în centru, ascunzând doar o parte din acesta. În acest caz, cerul se întunecă mult mai slab decât în ​​timpul unei eclipse totale, stelele nu apar. O eclipsă parțială poate fi observată la o distanță de aproximativ două mii de kilometri de zona eclipsei totale.

Totalitatea unei eclipse de soare este exprimată și prin fază Φ . Faza maximă a unei eclipse parțiale este de obicei exprimată în sutimi de unitate, unde 1 este faza totală a eclipsei. Faza totală poate fi mai mare decât unitatea, de exemplu 1,01, dacă diametrul discului lunar vizibil este mai mare decât diametrul discului solar vizibil. Fazele parțiale au o valoare mai mică de 1. La marginea penumbrei lunare, faza este 0.

Momentul în care marginea înainte/în urmă a discului Lunii atinge marginea Soarelui se numește atingere. Primul contact este momentul în care Luna intră pe discul Soarelui (începutul eclipsei, faza ei parțială). Ultima atingere (a patra în cazul unei eclipse totale) este ultimul moment al eclipsei, când Luna părăsește discul Soarelui. În cazul unei eclipse totale, a doua atingere este momentul în care partea frontală a Lunii, după ce a trecut peste tot Soarele, începe să iasă de pe disc. O eclipsă totală de soare are loc între a doua și a treia atingere. În 600 de milioane de ani, forța mareelor ​​va împinge Luna suficient de departe de Pământ pentru a face imposibilă o eclipsă totală de soare.

Clasificarea astronomică a eclipselor de soare

Conform clasificării astronomice, dacă o eclipsă cel puțin undeva pe suprafața Pământului poate fi observată ca totală, se numește complet.

Diagrama unei eclipse totale de soare

Dacă eclipsa poate fi observată doar ca o eclipsă parțială (acest lucru se întâmplă atunci când conul de umbră al lunii trece lângă suprafața pământului, dar nu o atinge), eclipsa este clasificată ca privat. Când un observator se află în umbra lunii, el observă o eclipsă totală de soare. Când se află în penumbră, poate observa o eclipsă parțială de soare. Pe lângă eclipsele totale și parțiale de soare, există eclipsele inelare.

Eclipsă inelară animată

Diagrama unei eclipse inelare de soare

O eclipsă inelară are loc atunci când, în momentul eclipsei, Luna se află la o distanță mai mare de Pământ decât în ​​timpul unei eclipse totale, iar conul de umbră trece peste suprafața pământului fără a ajunge la ea. Vizual, în timpul unei eclipse inelare, Luna trece peste discul Soarelui, dar se dovedește a fi mai mică decât Soarele în diametru și nu o poate ascunde complet. În faza maximă a eclipsei, Soarele este acoperit de Lună, dar un inel strălucitor al părții neacoperite a discului solar este vizibil în jurul Lunii. Cerul în timpul unei eclipse inelare rămâne strălucitor, stelele nu apar, este imposibil de observat coroana Soarelui. Aceeași eclipsă poate fi văzută în diferite părți ale benzii de eclipsă ca totală sau inelară. O astfel de eclipsă este uneori numită eclipsă totală inelară (sau hibridă).

Umbra Lunii pe Pământ în timpul unei eclipse, fotografie de la ISS. Fotografia arată Cipru și Turcia

Frecvența eclipselor de soare

Pe Pământ pot avea loc de la 2 până la 5 eclipse de soare pe an, dintre care nu mai mult de două sunt totale sau inelare. În medie, într-o sută de ani au loc 237 de eclipse de soare, dintre care 160 sunt parțiale, 63 sunt totale și 14 sunt inelare. La un anumit punct de pe suprafața pământului, eclipsele în faza majoră apar destul de rar, iar eclipsele totale de soare sunt și mai rare. Astfel, pe teritoriul Moscovei din secolele XI până în secolele XVIII au putut fi observate 159 de eclipse de soare cu fază mai mare de 0,5, dintre care doar 3 au fost totale (11 august 1124, 20 martie 1140 și 7 iunie 1415). ). O altă eclipsă totală de soare a avut loc pe 19 august 1887. O eclipsă inelară a putut fi observată la Moscova pe 26 aprilie 1827. O eclipsă foarte puternică cu o fază de 0,96 a avut loc pe 9 iulie 1945. Următoarea eclipsă totală de soare este așteptată la Moscova abia pe 16 octombrie 2126.

Mențiunea eclipselor în documentele istorice

Eclipsele de soare sunt adesea menționate în sursele antice. Un număr și mai mare de descrieri datate sunt conținute în cronicile și analele medievale din Europa de Vest. De exemplu, o eclipsă de soare este menționată în Analele Sf. Maximin din Trier: „538 pe 16 februarie, de la primul până la al treilea ceas a avut loc o eclipsă de soare”. Un număr mare de descrieri ale eclipselor de soare din cele mai vechi timpuri sunt, de asemenea, conținute în cronicile Asiei de Est, în primul rând în Istoriile dinastice ale Chinei, în cronicile arabe și cronicile rusești.

Mențiunile eclipselor de soare în sursele istorice oferă de obicei o oportunitate pentru verificarea sau clarificarea independentă a conexiunii cronologice a evenimentelor descrise în acestea. Dacă eclipsa este descrisă în sursă în detaliu insuficient, fără a indica locul observației, data calendaristică, ora și faza, o astfel de identificare este adesea ambiguă. În astfel de cazuri, ignorând referința temporală a sursei pe întreg intervalul istoric, este adesea posibilă selectarea mai multor „candidați” posibili pentru rolul unei eclipse istorice, care este folosit activ de unii autori de teorii pseudo-istorice.

Descoperirile eclipsei de soare

Eclipsele totale de soare fac posibilă observarea coroanei și imediata vecinătate a Soarelui, ceea ce este extrem de dificil în condiții normale (deși din 1996, astronomii au reușit să supravegheze în mod constant vecinătatea stelei noastre datorită lucrării). Satelitul SOHO(Engleză) Solarșiheliosfericobservator observatorul solar și heliosferic).

SOHO - o navă spațială pentru observarea Soarelui

om de știință francez Pierre Jansenîn timpul unei eclipse totale de soare din India, pe 18 august 1868, a explorat pentru prima dată cromosfera Soarelui și a obținut spectrul unui nou element chimic

Pierre Jules Cesar Jansen

(Adevărat, după cum s-a dovedit mai târziu, acest spectru a putut fi obținut fără a aștepta o eclipsă de soare, care a fost făcută două luni mai târziu de astronomul englez Norman Lockyer). Acest element poartă numele soarelui. heliu.

În 1882, pe 17 mai, în timpul unei eclipse de soare, observatorii din Egipt au văzut o cometă zburând lângă Soare. Ea a primit numele comete de eclipsă, deși are alt nume - Cometa Tevfik(in onoarea chediv Egiptul la acea vreme).

cometa eclipsă din 1882(denumire oficială modernă: X/1882 K1) este o cometă care a fost descoperită de observatori din Egipt în timpul eclipsei de soare din 1882.Apariția ei a fost o surpriză completă și a fost observată în timpul eclipsei pentru prima și ultima oară. Ea este un membru al familieicometele aproape solare Kreutz (Kreutz Sungrazers) și cu 4 luni înainte de apariția unui alt membru al acestei familii - marea cometă din septembrie 1882. Uneori se numește cometa Tevfikîn cinstea Khedivului Egiptului din acea vreme Tevfik.

chediv(khediva, khedif) (persan - domn, suveran) - titlul de vicesultan al Egiptului, care a existat în perioada dependenței Egiptului de Turcia (1867-1914). Acest titlu a fost purtat de Ismail, Tawfik și Abbas II.

Taufik Pașa

Rolul eclipselor în cultura și știința omenirii

Din cele mai vechi timpuri, eclipsele de soare și de lună, precum și alte fenomene astronomice rare, cum ar fi apariția cometelor, au fost percepute ca evenimente negative. Oamenilor le era foarte frică de eclipse, deoarece acestea apar rar și sunt fenomene naturale neobișnuite și înspăimântătoare. În multe culturi, eclipsele erau considerate vestigii de nenorocire și catastrofe (acest lucru a fost valabil mai ales în cazul eclipselor de Lună, aparent datorită culorii roșii a Lunii umbrite, asociată cu sângele). În mitologie, eclipsele erau asociate cu lupta puterilor superioare, dintre care una dorește să perturbe ordinea stabilită în lume („stinge” sau „mânca” Soarele, „ucide” sau „sângerează” Luna), iar cealaltă. vrea să-l salveze. Credințele unor popoare cereau tăcere completă și inacțiune în timpul eclipselor, în timp ce altele, dimpotrivă, cereau vrăjitorie activă pentru a ajuta „forțele luminii”. Într-o oarecare măsură, această atitudine față de eclipse a persistat până în vremurile moderne, în ciuda faptului că mecanismul eclipselor fusese de mult studiat și binecunoscut.

Eclipsele au oferit material bogat pentru știință. În antichitate, observațiile eclipselor au ajutat la studiul mecanicii cerești și la înțelegerea structurii sistemului solar. Observarea umbrei Pământului pe Lună a dat prima dovadă „cosmică” a faptului că planeta noastră este sferică. Aristotel a subliniat mai întâi că forma umbrei Pământului în timpul eclipselor de Lună este întotdeauna rotunjită, ceea ce demonstrează sfericitatea Pământului. Eclipsele de soare au făcut posibilă începerea studierii coroanei Soarelui, care nu poate fi observată în momente normale. În timpul eclipselor de soare, au fost înregistrate pentru prima dată fenomenele de curbură gravitațională a traseului razelor de lumină în apropierea unei mase semnificative, ceea ce a devenit una dintre primele dovezi experimentale ale concluziilor teoriei generale a relativității. Un rol important în studiul planetelor interioare ale sistemului solar l-au avut observațiile trecerii lor prin discul solar. Așadar, Lomonosov, observând trecerea lui Venus pe discul solar în 1761, pentru prima dată (cu 30 de ani înainte de Schroeter și Herschel) a descoperit atmosfera venusiană, descoperind refracția razelor solare în timpul intrării și ieșirii lui Venus din soare. disc.

Eclipsă de soare cu ajutorul Universității de Stat din Moscova

Eclipsa de soare de Saturn pe 15 septembrie 2006. Fotografie cu stația interplanetară Cassini de la o distanță de 2,2 milioane km