Conţinut
- Sezonul ... pentru o Eclipsă
- Patru tipuri de eclipse solare
- Ce este o eclipsă inelară?
- Eclipsa totală în raport cu Annular
- Tipuri de eclipse lunare
- Prezicerea Eclipselor și a ciclului Saros
Distanțele relative ale soarelui și ale lunii de pe Pământ și dimensiunile relative ale acestora sunt responsabile pentru una dintre cele mai puternice coincidențe din astronomie.
La fel se întâmplă că discurile aparente ale soarelui și ale lunii, așa cum se văd de pe Pământ, au aproape exact aceeași dimensiune. Acest lucru face posibilă ca luna să acopere doar soarele pe măsură ce trece între soare și Pământ și, deoarece dimensiunea potrivită este atât de exactă, oamenii de pe Pământ pot vedea corona soarelui. Șansele să se întâmple sunt, bine, astronomice.
Când luna trece prin fața soarelui, oamenii de pe Pământ experimentează o eclipsă, dar nu toate eclipsele sunt totale. Uneori, luna nu se aliniază exact cu soarele și, în loc de o oprire totală, oamenii văd doar lumina soarelui să se întunece.
Și uneori, luna este prea departe de Pământ pe orbita sa pentru a acoperi complet soarele, chiar și atunci când trece direct în fața sa. Aceasta este o eclipsă inelară. Ar fi o eclipsă totală solară dacă luna ar fi mai aproape.
Sezonul ... pentru o Eclipsă
Eclipsele solare apar în timpul lunilor noi. În schimb, o eclipsă lunară apare atunci când luna este plină și Pământul se mișcă între ea și soare.
Dacă orbita lunilor ar fi pe același plan cu orbita Pământului în jurul soarelui, am vedea în fiecare lună o eclipsă solară și lunară, dar nu este cazul. Planul orbitei lunilor este înclinat la 5,1 grade spre planul orbitei Pământului. Aceasta adaugă o condiție suplimentară pentru ca o eclipsă să apară. Nu numai că trebuie să fie lună nouă sau plină, ci și luna trebuie să fie suficient de aproape de planul orbitei Pământului pentru a bloca o parte a soarelui.
În fiecare lună, luna traversează planul orbitei Pământului de două ori, o dată pe calea sa spre sud și încă o dată, două săptămâni mai târziu, când este pe calea sa spre nord. Aceste încrucișări se numesc noduri, iar pentru a avea loc o eclipsă, soarele trebuie să se afle la 17 grade de unul dintre noduri. Aceasta apare de două ori pe an. Soarele călătorește 0,99 grade pe zi, deci rămâne în apropierea unui nod aproximativ 34 de zile. Această perioadă de 34 de zile se numește anotimp de eclipse.
În timpul unui anotimp dat de eclipse, există o eclipsă solară și o eclipsă lunară. Totuși, un sezon de eclipse este mai lung de o lună, astfel încât este posibil ca două eclipse solare sau două să apară în timpul unui singur sezon.
Patru tipuri de eclipse solare
Eclipsele solare totale sunt vizibile de-a lungul unei căi destul de înguste pe suprafața Pământului, dar eclipsele parțiale sunt vizibile pe o zonă mult mai largă. Tipul de eclipsă pe care oamenii îl văd depinde de trei factori:
Cele patru tipuri de eclipse care pot apărea sunt următoarele:
Total: Aceasta este clasica eclipsă solară în timpul căreia luna acoperă complet soarele, iar spectatorii din umbra lunilor sunt capabili să vadă corona soarelui. Poate apărea numai dacă soarele se află la câteva grade de nodul lunii. În același timp, soarele trebuie să fie suficient de departe de Pământ pentru ca discul său să fie suficient de mic pentru a fi acoperit de lună. Luna, din partea sa, trebuie să fie suficient de aproape de Pământ pentru a avea un disc suficient de mare pentru a acoperi soarele.
Parțial: Când are loc un sezon de eclipsă, dar soarele este departe de un nod la luna plină, unii oameni de pe Pământ pot vedea luna blocând doar o parte a soarelui. Aceasta este o eclipsă parțială. Cerul se întunecă ușor pe măsură ce o porțiune a discului solar este întunecată.
Inelar: O eclipsa inelară apare atunci când soarele este suficient de aproape de un nod pentru a se produce o eclipsă totală, dar fie prea aproape de Pământ, fie de lună este prea departe de Pământ pentru ca discul lunilor să blocheze complet soarele. Spectatorii din umbra văd discul complet al lunii în fața soarelui, cu un inel luminos de lumina soarelui care îl înconjoară.
Hibrid: O eclipsă hibridă este rară. Apare atunci când soarele și luna sunt poziționate pentru a crea o eclipsă inelară, dar pe măsură ce umbra se deplasează pe fața Pământului, curbura Pământului reduce distanța față de lună suficient de mult pentru a face ca lunile să fie suficient de mari pentru a bloca complet soarele și creați o eclipsă totală pentru o perioadă scurtă de timp.
Ce este o eclipsă inelară?
Atât Pământul cât și Luna au orbite eliptice. Există o distanță de aproape 5 milioane de kilometri între afelia Pământului, sau distanța maximă de soare, și perihelionul său, sau distanța minimă față de soare. Aceasta face diferența de aproximativ 1 arc-minut în dimensiunea aparentă.
Diferența dintre distanțele lunilor față de Pământ la apogeu (distanța maximă) și perigea (distanța minimă) este de aproximativ 50.000 de kilometri, creând o diferență în dimensiunea aparentă de 4 arc minute, sau aproximativ 13% din dimensiunea medie. Luna se schimbă mai mult ca dimensiune relativă decât soarele, deci are un efect mai mare asupra tipului de eclipsă pe care îl văd oamenii.
Pentru ca o eclipsă să fie inelară, luna trebuie să apară mai mică decât soarele. Acest lucru se întâmplă cu siguranță atunci când Pământul se află la cea mai apropiată apropiere de soare, ceea ce se întâmplă în ianuarie, iar luna se află la cea mai îndepărtată distanță.
Cu toate acestea, orbita Pământului este foarte aproape de a fi circulară, astfel încât dimensiunea aparentă a soarelui nu se schimbă atât de mult. În consecință, o eclipsă inelară ar putea apărea și în iulie, dacă luna este în apogeu. Dacă o eclipsă are loc atunci când luna este în pericol și apare ca o „supranumărită” atunci când este plină, nu veți vedea cu siguranță o eclipsă inelară, indiferent de ce perioadă a anului este.
Când are loc o eclipsă inelară, luna trece complet prin fața soarelui, dar soarele nu se întunecă complet. În schimb, un inel de foc este vizibil în jurul marginilor umbrei lunilor și această lumină solară luminează parțial cerul, creând un fel de crepuscul fantomatic. Deoarece soarele este încă vizibil în timpul unei eclipse inelare, privirea directă a eclipsei este chiar mai periculoasă decât privirea la o eclipsă totală.
Eclipsa totală în raport cu Annular
Când vedeți o diagramă a unei eclipse solare totale, vedeți umbra lunii, sau umbra, înfățișată ca un con care se deschide într-un punct de pe suprafața Pământului. Zona din interiorul umbrei are aproximativ 100 de mile în diametru și oricine din ea vede o eclipsă totală. Mișcarea combinată a lunii și rotația Pământului determină umbra să se deplaseze pe o cale caracteristică de-a lungul suprafeței Pământului, cu o viteză între 1.000 și 3.000 mph, în funcție de latitudine.
Dacă examinați o diagramă de eclipse inelară, veți vedea umbra să se concentreze la o anumită distanță deasupra suprafeței Pământului. Spectatorii legați de Pământ, care sunt dincolo de acest punct focal, nu sunt aruncați în umbră completă, așa cum sunt în timpul unei eclipse totale. Lumina din inelul exterior al soarelui - de unde provine numele „inelar” - se extinde dincolo de punctul focal al umbrei și luminează regiunea de dincolo. Lumina soarelui este redusă, dar nu stinsă, creând un efect similar cu un strat de nor greu.
Oamenii sunt capabili să asiste la totalitatea nu mai mult de 7 1/2 minute înainte ca umbra să se deplaseze spre est. După ce se află în afara umbrei, spectatorii rămân în penumbră sau în umbră parțială, pentru o perioadă mai lungă. Ceea ce văd în timp ce în penumbră este umbra lunii care blochează doar o porțiune a discului solar. În schimb, o eclipsă inelară poate dura până la 12 1/2 minute. Timpul suplimentar se datorează dimensiunii aparente mai mici a discului lunilor. În virtutea dimensiunii sale mai mici, are mai multă distanță pentru a acoperi în calea sa peste fața soarelui.
Tipuri de eclipse lunare
În orice anotimp dat de eclipse, cel puțin o eclipsă lunară va avea loc fie cu două săptămâni înainte, fie după o eclipsă solară. Amintiți-vă, eclipsele lunare se întâmplă atunci când luna este plină - adică, la capătul opus al orbitei sale - și Pământul trece între ea și soare. Eclipsele lunare pot fi parțiale sau totale, dar niciodată inelare. Pământul este prea mare în raport cu luna pentru a se încadra în discul soarelui, așa cum se vede din lună.
Umbra Pământului are 1,4 milioane km lungime, care este de peste trei ori distanța dintre Pământ și Lună. Dacă ai fi pe lună, ai vedea Pământul blocând soarele, dar în loc să fii în întuneric total, ai asista la ceva foarte ciudat. Ai vedea Pământul scăldat într-un inel de lumină roșie. Aceasta este lumina soarelui fiind deviată de atmosfera Pământului. Lumina solară cu energie mai mare este complet deviată, dar lumina roșie este capabilă să pătrundă în atmosferă și este refractată, la fel ca lumina care trece printr-o prismă.
Această refracție este motivul pentru care oamenii se referă la o eclipsă lunară ca pe o lună de sânge. Lumina refractată care luminează suprafața lunară transformă luna într-o culoare roșie fantomatică. Deoarece discul Pământului este mult mai mare decât cel al lunii, perioada totalității în timpul unei eclipse lunare poate dura până la 1 oră și 40 de minute. De o parte și de alta a totalității, soarele este parțial ocultat de Pământ pentru încă o oră sau cam așa ceva. O eclipsa lunară poate dura până la șase ore din momentul în care discul Pământ începe să ascundă luna până în momentul în care se îndepărtează complet.
Prezicerea Eclipselor și a ciclului Saros
Condițiile de pe suprafața Pământului pot fi imprevizibile, dar mișcările Pământului și toate celelalte planete nu sunt. Oamenii de știință cataloghează aceste mișcări și, dacă zona dvs. se datorează unei eclipse solare spectaculoase, veți ști despre aceasta cu ani înainte de evenimentul propriu-zis.
Încă din perioada mesopotamiană, astronomii au recunoscut că eclipsele apar în cicluri de 18 ani (de fapt, 18 ani, 11 zile, 8 ore) numite cicluri Saros. La sfârșitul unuia Saros, soarele își asumă aceeași poziție în ceea ce privește nodurile lunilor pe care le avea la începutul ciclului și începe un nou ciclu Saros. Eclipsele din fiecare ciclu Saros urmează același tipar ca în cel precedent, cu mici modificări datorate perturbațiilor orbitale și alți factori.
Faptul că eclipsele solare nu apar pe aceeași parte a suprafeței Pământului la intervale de 18 ani, se datorează rotației Pământului. Atunci când au luat în considerare, astronomii NASA au creat un calendar de eclipse bune până în anul 3000.