On haruldane, et loodus- või astronoomilised nähtused suudavad oma dramaatilisuse ja inimesele avaldatava mõju poolest päikesevarjutust ületada. Selle sisemiste protsesside ja varjatud mehhanismide mõistmine võimaldab teil avardada oma silmaringi, astuda sammu täheteaduse maailma.
Päikesevarjutused minevikus ja olevikus
Vanimad kirjalikud allikad, mis räägivad öösel ootamatust saabumisest keset selget päeva, olid Hiina käsikirjad, mis on kirjutatud rohkem kui 2 tuhat aastat tagasi. Nad, nagu ka hilisemad allikad teistest riikidest, räägivad elanikkonna äärmisest põnevusest ja hirmust Päikese äkilise kadumise ees.
Paljude tuhandete aastate jooksul inimkonna ajaloo jooksul peeti varjutusi eranditult suurte õnnetuste ja katastroofide esilekutsujaks. Kuid ajad muutusid, teadmised mitmekordistusid ja ajalooliselt tähtsusetul perioodil muutusid päikese lühiajalised kadumised inimeste jaoks looduse enda korraldatud suurejooneliseks etenduseks katastroofide kuulutajast.
Astronoomiliste sündmuste alguse täpse aja ennustamine oli kunagi ka pühendunud preestrite osa. Muide, need, kes seda teadmist kasutasid, lähtudes hüvedest ja oma võimu kandmisest ühiskonnas.
Meie aja teadlased, vastupidi, jagavad sellist teavet meelsasti. Aastakümneteks on teada päikesevarjutuste aastad, kohad, kus neid vaadeldakse. Lõppude lõpuks, mida rohkem inimesi osaleda vaatlustel – seda rohkem infot astronoomilistesse keskustesse voolab.
Allpool on lähituleviku päikesevarjutuste ajakava:
- 01. september 2016. Seda täheldatakse India ookeanis, Madagaskaril ja osaliselt Aafrikas.
- 26. veebruar 2017. lõunaosa Aafrika, Antarktika, Tšiili ja Argentina.
- 21. august 2017. Enamik USA osariike, Põhja-Euroopa, Portugal.
- 15. veebruar 2018. Antarktika, Tšiili ja Argentina.
- 13. juuli 2018. Austraalia mandri lõunarannik, Tasmaania, osa India ookeanist.
- 11. august 2018. Enamik põhjapoolkera riike, sh. Venemaa territoorium, Arktika, osa Põhja-Aasiast.
Päikesevarjutuste tingimused ja põhjused
Universumi lõpmatus ruumis liiguvad Päike ja teda ümbritsevad planeedid kiirusega 250 kilomeetrit sekundis. Selle süsteemi sees omakorda liiguvad kõik selle moodustavad taevakehad ümber keskvalgusti, mööda erinevaid trajektoore (orbiite) ja erineva kiirusega.
Enamikul neist planeetidest on oma satelliitplaneedid, mida nimetatakse kuudeks. Päikesevarjutuste põhjuseid selgitavad satelliitide olemasolu, nende pidev liikumine ümber oma planeetide ning teatud mustrite olemasolu nende taevakehade suuruse ja vahekauguste suhetes.
Kõik meie süsteemi moodustavad taevakehad on päikesekiirte poolt valgustatud ja iga sekund heidab ümbritsevasse ruumi pika varju. Sama koonusekujulise varju heidab Kuu meie planeedi pinnale, kui ta oma orbiidil liikudes satub Maa ja Päikese vahele. Kohas, kuhu kuu vari langeb, toimub varjutus.
Tavatingimustes on Päikese ja Kuu näiv läbimõõt peaaegu sama. Asudes 400 korda väiksema kaugusel Maa ja meie süsteemi ainsa tähe kaugusest, on Kuu suuruselt 400 korda väiksem kui Päike. Tänu sellele üllatavalt täpsele suhtele on inimkonnal võimalus perioodiliselt jälgida täielikku päikesevarjutust.
See sündmus võib toimuda ainult perioodidel, mil korraga on täidetud mitu tingimust:
- Noorkuu – Kuu on näoga Päikese poole.
- Kuu on sõlmede joonel: see on Kuu ja Maa orbiidi kujuteldava ristumisjoone nimi.
- Kuu on Maast üsna lähedal.
- Sõlmede joon on suunatud Päikese poole.
Päikesevarjutuse mehhanism ja ajastus
Päikesevarjutuse toimumise kirjeldused ei ole üldiselt kogu registreeritud vaatlusajaloo jooksul muutunud. Päikese servale tekib paremale hiiliv kuuketta tume laik, mis järk-järgult suureneb, muutub tumedamaks ja selgemaks.
Mida suuremat valgusti pinda katab Kuu, seda tumedamaks muutub taevas, millele ilmuvad heledad tähed. Varjud kaotavad oma tavapärased piirjooned, muutuvad uduseks.
Õhk läheb külmemaks. Selle temperatuur võib sõltuvalt geograafilisest laiuskraadist, mida mööda varjutusriba läbib, langeda kuni 5 kraadi Celsiuse järgi. Loomad muutuvad sel ajal ärevaks ja tormavad sageli peavarju otsima. Linnud vaikivad, mõned lähevad magama.
Kuu tume ketas hiilib üha enam Päikesele, jättes sealt maha järjest õhema sirbi. Lõpuks kaob Päike täielikult. Seda katnud musta ringi ümber on näha päikesekrooni – hõbedast kuma, millel on udused servad. Teatavat valgustust annab vaatleja ümber kogu silmapiiril vilkuv koit, ebatavaline sidruni-oranži toon.
Päikeseketta täieliku kadumise hetk ei kesta tavaliselt rohkem kui kolm-neli minutit. Maksimaalne võimalik aeg spetsiaalse valemiga arvutatud päikesevarjutus, mis põhineb Päikese ja Kuu nurkläbimõõtude suhtel, on 481 sekundit (veidi alla 8 minuti).
Seejärel nihkub must kuuketas veelgi vasakule, paljastades Päikese pimestava serva. Sel hetkel kaob päikesekroon ja helendav rõngas, taevas läheb heledamaks, tähed kustuvad. Tasapisi vabanev Päike eraldab üha rohkem valgust ja soojust, loodus pöördub tagasi oma tavapärasesse vormi.
Oluline on märkida, et põhjapoolkeral liigub kuu üle päikeseketta paremalt vasakule ja lõunapoolkeral vastupidi – vasakult paremale.
Päikesevarjutuste peamised tüübid
Maakera pindala, kus ülaltoodut saab jälgida täielik päikesevarjutus, on alati piiratud kitsa ja pika ribaga, mis tekib Kuu koonusekujulise varju teele, kihutades üle maapinna kiirusega üle 1 kilomeetri sekundis. Riba laius ei ületa tavaliselt 260–270 kilomeetrit ja selle pikkus võib ulatuda 10–15 tuhande kilomeetrini.
Maa orbiidid ümber Päikese ja Kuu ümber Maa on ellips, mistõttu nende taevakehade vahelised kaugused ei ole püsivad ja võivad teatud piirides kõikuda. Tänu sellele loodusliku mehaanika põhimõttele on päikesevarjutused erinevad.
Täieliku varjutuse ribast palju suuremal kaugusel võib vaadelda osaline päikesevarjutus, mida tavakeeles nimetatakse sageli ka osaliseks. Sel juhul ristuvad väljaspool varjuriba paikneva vaatleja jaoks öiste ja päevaste valgustite orbiidid nii, et päikeseketas on kaetud vaid osaliselt. Selliseid nähtusi täheldatakse palju sagedamini ja palju suuremal alal, samas kui päikesevarjutuse pindala võib olla mitu miljonit ruutkilomeetrit.
Osalised varjutused toimuvad igal aastal peaaegu igas maakera osas, kuid enamikule väljaspool professionaalset astronoomilist kogukonda jäävad inimesed jäävad märkamatuks. Taevasse harva vaatav inimene näeb sellist nähtust alles siis, kui Kuu katab Päikese pooleldi, s.t. kui selle faasi väärtus läheneb 0,5-le.
Päikesevarjutuse faasi astronoomias saab arvutada erineva keerukusastmega valemite abil. Väga lihtne versioon see määratakse Kuuga kaetud osa läbimõõtude ja päikeseketta koguläbimõõdu suhte kaudu. Faasi väärtust väljendatakse alati ainult kümnendmurruna.
Mõnikord möödub Kuu Maast tavapärasest veidi suurema vahemaa tagant ja selle nurk (nähtav) on väiksem kui päikeseketta näiv suurus. Sellisel juhul on olemas rõngakujuline või rõngakujuline varjutus: Päikese särav rõngas ümber Kuu musta ringi. Samal ajal on päikesekrooni, tähtede ja koidu vaatlemine võimatu, kuna taevas praktiliselt ei tumene.
Sarnase pikkusega vaatlusriba laius on palju suurem - kuni 350 kilomeetrit. Penumbra laius on samuti suurem - läbimõõduga kuni 7340 kilomeetrit. Kui täieliku varjutuse ajal on faas võrdne ühega või võib olla isegi suurem, siis rõngakujulise varjutuse ajal on faasi väärtus alati suurem kui 0,95, kuid väiksem kui 1.
Väärib märkimist kurioosne tõsiasi, et vaadeldud varjutuste mitmekesisus langeb just inimtsivilisatsiooni eksisteerimise perioodi. Alates Maa ja Kuu kui taevakehade tekkimisest on nende vaheline kaugus aeglaselt, kuid pidevalt suurenenud. Kui vahemaad muutuvad, jääb päikesevarjutuse skeem tervikuna samaks, sarnaselt ülalkirjeldatule.
Rohkem kui miljard aastat tagasi oli meie planeedi ja selle satelliidi vaheline kaugus väiksem kui praegu. Sellest lähtuvalt oli Kuu ketta näiv suurus palju suurem kui päikese suurus. Ainult täielikud varjutused toimusid palju laiema varjuribaga, krooni jälgimine oli peaaegu võimatu, nagu ka rõngakujuliste varjutuste teke.
Kaugemas tulevikus, miljonite aastate pärast, muutub Maa ja Kuu vaheline kaugus veelgi suuremaks. Kaasaegse inimkonna kauged järeltulijad saavad jälgida ainult rõngakujulisi varjutusi.
Teaduslikud katsed amatööridele
Päikesevarjutuste vaatlemine omal ajal aitas teha mitmeid olulisi avastusi. Näiteks juba vanade kreeklaste päevil tegid toonased targad järeldusi taevakehade võimaliku liikumise, nende sfäärilise kuju kohta.
Aja jooksul võimaldasid uurimismeetodid ja -vahendid teha järeldusi selle kohta keemiline koostis meie täht, selles toimuvate füüsikaliste protsesside kohta. Tuntud keemiline element heelium avastati ka varjutuse ajal, mida jälgis 1868. aastal Indias prantsuse teadlane Janssen.
Päikesevarjutused on üks väheseid astronoomilisi nähtusi, mis on amatöörvaatluse jaoks saadaval. Ja mitte ainult vaatlusteks: igaüks võib anda oma panuse teadusesse ja fikseerida haruldase loodusnähtuse asjaolusid.
Mida saab amatöörastronoom teha:
- Pange tähele päikese- ja kuuketaste kokkupuutemomente;
- Määrake toimuva kestus;
- Joonistage või pildistage päikesekroon;
- Osalege katses, et täpsustada andmeid Päikese läbimõõdu kohta;
- Mõnel juhul või instrumentide kasutamisel võib näha silmapaistvust;
- Pildistage horisondijoonel ringikujulist helki;
- Tehke lihtsaid vaatlusi keskkonnas toimuvate muutuste kohta.
Siit ka peamine päikesevaatluse reegel: kasuta kindlasti kaitseprille. Seda saab kasutada spetsiaalsete valgusfiltritena teleskoopide ja binoklite jaoks, kameeleonmaskidena keevitamiseks. Kõige äärmuslikumal juhul sobib lihtne suitsuklaas.
Kuidas päikesevarjutus välja näeb – vaata videost:
Suhteliselt ohutu on vaadelda vaid lühikest perioodi, vaid mõne minuti, kuni täieliku varjutuse kestab. Olge eriti ettevaatlik alg- ja lõppfaasis, kui päikeseketta heledus on maksimumi lähedal. Vaatlemisel on soovitatav teha pause.
Kui te ei süvene nähtuse olemusse, siis võime öelda, et päikesevarjutus on Päikese või Kuu ajutine kadumine taevast. Kuidas see juhtub?
Päikese- ja kuuvarjutus
Siin blokeerib näiteks Maa ja Päikese vahelt kulgev Kuu Päikese maise vaatleja eest täielikult või osaliselt. See on päikesevarjutus. Või satub ümber Maa teed tehes Kuu sellisesse asendisse, et Maa on Kuud ja Päikest ühendaval sirgel.
Maa vari langeb Kuule ja see kaob taevast. See on kuuvarjutus. Varjutused toimuvad seetõttu, et taevakehad muudavad pidevalt asukohta. Maa tiirleb ümber päikese ja kuu tiirleb ümber maa. Mõlemad protsessid toimuvad samaaegselt. Kui Kuu, Maa ja Päike on mõne minuti samal joonel, algab varjutus. Täielik päikesevarjutus on väga haruldane ja dramaatiline sündmus.
Täieliku päikesevarjutuse ajal tundub, et mingi tohutu koletis neelab Päikese jupikaupa. Kui Päike kaob, tumeneb taevavõlv ja taevas on näha tähti. Õhk jahtub kiiresti. Peagi pole Päikesest midagi järel, peale õhukese helendava rõnga, justkui taevas rippudes, näeme osa leegitsevast päikesekroonist.
Seotud materjalid:
Miks on Marss punane?
Huvitav fakt : Täieliku päikesevarjutuse ajal õhutemperatuur langeb, taevas tumeneb ja sellele ilmuvad tähed.
Mis juhtub päikesevarjutuse ajal
Muistsed Hiina kunstnikud kujutasid päikesevarjutust draakonina, kes õgib Päikest. Tegelikult tuleb Päike mõne minuti pärast "varjualusest" välja ja öö muutub taas selgeks päevaks. See draakon osutub Kuuks, mis kulges Maa ja Päikese vahelt. Et lõpuks mõista, mis varjutuse ajal juhtub, viige läbi lihtne katse. Lülitage sisse laualamp ja vaata teda.
Nüüd võta papitükk ja liiguta seda aeglaselt silme ette nii, et liigutuse lõpus jääks papp silmade ja lambi vahele. Hetk, mil papp suleb lambi teie silmade eest, vastab päikesevarjutuse algusele. Papp on lambist kaugel, kuid kui see on teie silme ees, blokeerib see teie eest lambivalguse. Kui juhid pappi kaugemale, avaneb lamp uuesti su pilgule.
Täielik ja osaline päikesevarjutus
Sama võib öelda ka Kuu kohta. Päikesevarjutust näete siis, kui päevast taevast ületav Kuu on Päikese ja Maa valgustatud näo vahel, tõkestades Päikese valguse sellelt. Kui Kuu blokeerib ainult osa Päikesest, siis toimub osaline päikesevarjutus.
Varjutust nimetatakse tavaliselt astronoomiliseks olukorraks, mille käigus üks taevakeha blokeerib täielikult teise valguse. taevakeha. Tuntuimad on Kuu- ja Päikesevarjutused. Varjutusi peetakse huvitavateks loodusnähtusteks, mis on inimkonnale tuttavad juba iidsetest aegadest. Neid esineb suhteliselt sageli, kuid neid ei ole näha igast maakera punktist. Sel põhjusel näivad varjutused paljude jaoks haruldane tegur. Nagu kõik teavad, ei seisa planeedid ja nende satelliidid ühes kohas. Maa tiirleb ümber päikese ja kuu tiirleb ümber maa. Perioodiliselt on hetki, mil Kuu katab täielikult või osaliselt Päikese. Miks siis tekivad päikese- ja kuuvarjutused?
Kuuvarjutus
Täisfaasi ajal paistab kuu vaskpunane, eriti kui see läheneb varjupiirkonna keskpunktile. See varjund on tingitud asjaolust, et atmosfääri läbivad maapinna puutuvad päikesekiired hajuvad ja langevad läbi paksu õhukihi Maa varju. Seda on kõige parem saavutada punaste ja oranžide toonide kiirtega. Seetõttu ainult nemad värvivad Kuu ketta sellise värviga, lähtudes Maa atmosfääri seisundist.
päikesevarjutus
Päikesevarjutus on kuu vari maa pinnal. Varjulaigu läbimõõt on umbes kakssada kilomeetrit ehk mitmekordne vähem maad. Sel põhjusel on päikesevarjutust näha vaid kuu varju teele jääval kitsal ribal. Päikesevarjutus toimub siis, kui Kuu langeb vaatleja ja Päikese vahele, blokeerides selle protsessi käigus.
Kuna varjutuse eelõhtul on Kuu meie poole pööratud küljega, mis valgusele ei lange, siis Päikesevarjutuse eelõhtul on alati noorkuu. Lihtsamalt öeldes muutub kuu nähtamatuks. Jääb mulje, et Päikest katab must ketas.
Miks tekivad päikese- ja kuuvarjutused?
Päikese- ja kuuvarjutuste nähtused on hästi jälgitavad. Vaatlejad on suutnud saavutada suuri saavutusi, kinnitades kosmoses olevate suurte objektide gravitatsiooni mõju valguskiirtele.
On ebatõenäoline, et keegi pealtnägijatest jääb ükskõikseks sellise Kuuga seotud tähelepanuväärse nähtuse kui täieliku päikesevarjutuse suhtes. Aastatuhandeid päevavalguses Päikest neelav must ring inspireeris inimesi ebausklikku hirmu ja aukartust. Päikesevarjutuste põhjuste mõistmiseks lugesid iidsed taevavaatlejad sajandeid hoolikalt kõiki varjutusi, püüdes leida mustrit ja määrata varjutuste järjestust. Lõpuks selgus, et päikesevarjutused on võimalikud ainult noorte kuude saabumise hetkedel, kui Kuu liigub Maa ja Päikese vahelt.
Päikese poolt valgustatud Kuu blokeerib päikesekiirte tee ja heidab kosmosesse koonduva varjukoonuse ja seda ümbritseva lahkneva poolvarju, mis teatud tingimustel langevad väikesed alad Maa pind, kus vaatlejad näevad sel hetkel, kuidas Päike on kaetud musta kettaga.
Päikesevarjutuse alguse geomeetria
Maapealses taevas on Kuu ja Päikese diameetrid peaaegu samad, mis võimaldab Kuul meie päevasest valgustist taevas täielikult välja paista. Seda hoolimata asjaolust, et Päikese läbimõõt on peaaegu 400 korda suurem kui Kuu läbimõõt. Ja seda kõike sellepärast, et Päike on Maast umbes 400 korda kaugemal kui Kuu. See erakordne kokkusattumus, mida ühelgi teisel planeedil ei korrata, võimaldab meil jälgida päikesevarjutusi.
Päikesevarjutused ei toimu kõigi noorkuudega. Põhjus on selles, et Kuu teekond taevas on päikesetee – ekliptika – poole kaldu umbes 5°. Seetõttu tekivad varjutused ainult nende trajektooride lõikepunktide ("sõlmede") lähedal, kus valgustid jõuavad piisavalt lähedale. Olenevalt Kuu ja Päikese kaugusest on selle tsooni suurus erinev. Päikesevarjutuste puhul on selle piirid sõlmest igas suunas 16°-18° kaugusel. Mida lähemal sõlmele toimub varjutus, seda kauem see kestab. Pikimad keskvarjutused toimuvad sõlmedes endis; sel juhul läbib põhifaasiriba Maa troopilisi laiuskraade.
Kuu orbiidi ja varjutuse tsoonide sõlmed
Kui noorkuud toimuvad Kuu sõlmedest kaugel, on päikesevarjutused võimatud - taevas olev Kuu möödub Päikesest kõrgemal või all. Varjutused on võimalikud ainult noorkuudel Kuu sõlmede lähedal.
Üle maapinna libisedes tõmbab sellele kuu varju ots." päikesevarjutuse nähtavusriba Kuuvarju läbimõõt maapinnal täieliku päikesevarjutuse ajal ei ületa 270 km (kõige sagedamini 40–100 km) ja Kuu poolvarjutuse läbimõõt on ligi 6750 km (rõngakujulise varjutusega, keskriba laius võib ulatuda 380 km-ni ja kuu poolvari läbimõõt - 7340 km). Sel juhul on Kuu vari ja poolvari maapinnal ovaalsete laikude kujul, mille kuju sõltub kuu asendist. Päike ja Kuu horisondi kohal.Mida madalam on nende kõrgus, seda õrnemalt on mõlema koonuse telg suunatud maapinnale ning seda piklikumad varju- ja poolvarjulaigud.
Kuu varju tee maapinnal 2017. aastal
Kuu vari jookseb üle Maa 6000–12 000 km kaugusel. Päikesevarjutus algab läänepoolsetes piirkondades päikesetõusul ja lõpeb idas päikeseloojangul. Päikesevarjutuse kõigi faaside kogukestus Maal võib olla kuni kuus tundi.
PÄIKESEVARJUTUSE LIIGID
Varjutus võib olla täielik, rõngakujuline ja privaatne. Päikese Kuuga katmise astet nimetatakse varjutuse faasiks. Seda määratletakse kui päikeseketta läbimõõdu suletud osa ja selle kogu läbimõõdu suhet.
Päikesevarjutuste faas (magnituud).
Kuna Kuu orbiit ei ole ümmargune, vaid elliptiline, võib kohati päikesevarjutuste alguseks soodne kuuketas olla päikesekettast veidi suurem või väiksem. Esimene on täielik varjutus. Teisel juhul toimub rõngakujuline varjutus: Kuu tumeda ketta ümber on nähtav Päikese pinna särav rõngas.
täielik päikesevarjutus - nähtus, kui Kuu katab täielikult Päikese Maa taevas. Kui vaatleja on varju keskribas, näeb ta täielikku päikesevarjutust, milles Kuu varjab täielikult Päikese, vaadet päikesekroonile (Päikese atmosfääri väliskihtidele, mis pole tavavalguses nähtavad alates Päike) avaneb, taevas tumeneb ning planeedid ja heledad tähed. Näiteks Veenust ja Jupiterit on nende heleduse tõttu kõige lihtsam märgata.
Täieliku päikesevarjutuse skeem
Taeva välimuse muutus täieliku päikesevarjutuse ajal
Vaatlejad, kes asuvad mõlemal pool täieliku varjutuse keskmist riba, näevad ainult osalist päikesevarjutust. Kuu läbib päikeseketast mitte täpselt keskel, varjates ainult osa sellest. Samal ajal taevas ei tumene, tähed ei paista.
Kell rõngakujuline varjutus Kuu läheb üle päikeseketta, kuid see osutub läbimõõdult päikesest väiksemaks ega suuda seda täielikult varjata. See juhtub seetõttu, et Kuu kaugus Maast varieerub vahemikus 405 tuhat km (apogee) kuni 363 tuhat km (perigee) ja täieliku varjukoonuse pikkus Kuust on 374 tuhat km, seega on Kuu varju tipp. koonus ei ulatu mõnikord maapinnani. Sel juhul on kuuvarju koonuse telje ülaosa all oleva vaatleja jaoks päikesevarjutus rõngakujuline.
Rõngakujulise päikesevarjutuse skeem
Osaline päikesevarjutus on varjutus, milles ainult kuu penumbra. See juhtub siis, kui Kuu vari läheb Maa polaaraladest kõrgemale või allapoole ja meie planeeti tabab ainult Kuu poolvari.
Osalise päikesevarjutuse skeem (ilma keskse varjutusriba)
Osalise varjutuse korral ei ole päikesevalguse nõrgenemine märgatav (erandiks on suure faasiga varjutused) ja seetõttu saab varjutuse faase jälgida vaid läbi tumeda filtri.
Kaitsevalgusfiltrite kasutamise kohta materjalis päikesevarjutuste vaatlemisel:
PÄIKESEVARJUTUSE KESTUS JA SAGEDUS MAAL
Täieliku päikesevarjutuse maksimaalne kestus on 7,5 minutit. See on võimalik juuni lõpust juuli keskpaigani, mil päikeseketta läbimõõt taevas on minimaalne (Päike läbib orbiidi afeeli) ja Kuu on Maast kõige väiksemal kaugusel (periheel) . Eelmine pikk päikesevarjutus kestis 7 minutit ja 7 sekundit ( Kagu-Aasias, 20. juuni 1955). Ja lühim päikesevarjutus (1 sekund) toimus 3. oktoobril 1986 (Atlandi ookeani põhjaosas). Järgmine varjutus, mis kestab 7 minutit 29 sekundit, toimub 16. juulil 2186. aastal.
Rõngakujulise faasi pikim kestus ei tohi ületada 12,3 minutit, samas kui osaline varjutus võib ulatuda ligikaudu 3,5 tunnini. Valdav enamus varjutusi kestab kuni 2,5 tundi (osafaasid) ja nende kogu- ehk rõngakujuline faas ei ületa tavaliselt 2-3 minutit.
Igal aastal toimub kaks varjutuste epohhi, mille vaheline intervall on 177–178 päeva. Üks varjutusvöönd võtab enda alla umbes 34°, Päike viibib igas vööndis umbes 34 päeva. Ja noorte kuude vaheline periood on 29,5 päeva (sünoodiline kuu), mis tähendab, et Kuu peab tingimata läbima varjutuse tsooni, kui Päike on seal, ja ta võib seda külastada selle perioodi jooksul kaks korda. Seetõttu peaks iga Päikese läbimisel varjutustsoonist (üks kord kuue kuu jooksul) toimuma üks varjutus, kuid juhtuda võib ka kaks. Seega võib Maal aastas toimuda 2–5 päikesevarjutust. Pool aastat (umbes 183 päeva) nihkuvad varjutuste epohhid viis päeva ette, varasematele kalendrikuupäevadele ja liiguvad järk-järgult erinevatele aastaaegadele – suvest ja talvest kevadeni ja sügiseni, jälle talve ja suveni jne.
Võimalik on viis päikesevarjutust aastas, kui esimene osalise päikesevarjutuse paar ühes tsoonis toimub jaanuari alguses ja veebruaris, siis järgmine osalise päikesevarjutuse paar teises tsoonis võib toimuda juuli ja augusti alguses ning ainult üks. järgmisest tõenäolisest osalise varjutuse paarist on võimalik päris detsembri lõpus ja teine toimub järgmise kalendriaasta jaanuaris. Seega ei ületa ühel kalendriaastal suurim päikesevarjutuste arv viit ja kõik need on tingimata privaatsed väikeste faasidega.
Täieliku ja rõngakujuliste varjutuste kesksed nähtavusribad aastatel 1981–2100
Kõige sagedamini toimub igal aastal 2-3 päikesevarjutust ja üks neist on sageli täielik või rõngakujuline. Viimased neli osalist varjutust olid aastatel 2000 ja 2011. Järgmised aastad mil on oodata nelja osalist päikesevarjutust - 2029 ja 2047. Viis osalist päikesevarjutust (kõik need on tingimata osalised väikeste faasidega) ühel kalendriaastal olid viimati 1935. aastal. Järgmine kord on sellist nähtust oodata 2206. aastal.
Päikesevarjutuste kordumise muster on väga keeruline. Iga päikesevarjutus kordub 6585,3 päeva või 18 aasta ja 11,3 päeva (või 10,3 päeva, kui see periood sisaldab viis liigaastat) perioodi, mida nimetatakse sarosteks. Sarose ajal toimub keskmiselt 42–43 päikesevarjutust, millest 14 on täielikud, 13–14 rõngakujulised ja 15 osalised. Kuid pärast sarose aegumist kordub iga varjutus erinevatel tingimustel, kuna saros ei sisalda täisarvu päevi ja umbes 0,3 päeva rohkem (üle 6585 päeva) pöördub Maa ümber telje võrra. umbes 120 ° ja seetõttu jookseb Kuu vari üle maapinna sama 120 ° läände kui 18 aastat tagasi ning Päike ja Kuu asuvad Kuu sõlmest veidi erineval kaugusel. Keskmiselt toimub Maal saja aasta jooksul 237 päikesevarjutust, millest 160 on osalised, 63 täielikud ja 14 rõngakujulised.
Ühes paikkonnas toimub täielik päikesevarjutus keskmiselt kord 360 aasta jooksul ja on harvad erandid. Osalised päikesevarjutused toimuvad igas paikkonnas palju sagedamini - keskmiselt iga 2-3 aasta tagant, kuid kuna päikesevalgus väikese faasiga päikesevarjutuste ajal peaaegu ei nõrgene, ei paku need suurt huvi ja jäävad tavaliselt märkamatuks.
Artikli koostamisel kasutatud materjalid:
Päikesevarjutuste põhjuste mõistmiseks on inimesed neid jälginud sajandeid ja lugenud, fikseerides kõik nendega kaasnevad asjaolud. Algul märkasid astronoomid, et päikesevarjutus toimub ainult noore kuuga ja siis mitte kõigiga. Pärast seda, pöörates tähelepanu meie planeedi satelliidi asukohale enne ja pärast hämmastavat nähtust, ilmnes selle seos selle nähtusega, kuna selgus, et Kuu oli see, mis sulges Päikese Maa eest.
Pärast seda märkasid astronoomid, et kuuvarjutus toimub alati kaks nädalat pärast päikesevarjutust ning eriti huvitavaks osutus asjaolu, et kuu oli alati samal ajal täis. See kinnitas veel kord Maa ühendust satelliidiga.
Päikesevarjutust võib näha siis, kui noor Kuu varjab Päikese täielikult või osaliselt. See nähtus esineb ainult noorkuu ajal, ajal, mil satelliit on valgustamata küljega meie planeedi poole pööratud ja seetõttu pole see öötaevas absoluutselt nähtav.
Päikesevarjutust saab näha vaid siis, kui Päike ja uus kuu on kaheteistkümne kraadi piires mõlemal pool ühte Kuu sõlme (kaks punkti, kus Päikese ja Kuu orbiidid ristuvad) ning Maa, selle satelliit ja täht on ühel joonel, Kuuga keskel.
Varjutuste kestus esialgsest kuni viimase etapini ei ületa kuus tundi. Sel ajal liigub vari ribana piki maapinda läänest itta, kirjeldades kaare pikkust 10–12 tuhat km. Mis puudutab varju liikumise kiirust, siis see sõltub suuresti laiuskraadist: ekvatoriaalpiirkonnas - 2 tuhat km / h, pooluste lähedal - 8 tuhat km / h.
Päikesevarjutus on väga piiratud alaga, sest tänu sellele väike suurus satelliit ei suuda sellisel valgust varjata pikamaa: selle läbimõõt on nelisada korda väiksem kui päikesel. Kuna see on meie planeedile nelisada korda lähemal kui täht, suudab ta selle siiski meie eest sulgeda. Mõnikord täielikult, mõnikord osaliselt ja kui satelliit on Maast kõige kaugemal, on see rõngakujuline.
Kuna Kuu on väiksem kui mitte ainult täht, vaid ka Maa ja kaugus meie planeedist lähimas punktis on vähemalt 363 tuhat km, ei ületa satelliidi varju läbimõõt 270 km, seega on päikesevarjutus. Päikest saab varjuteel jälgida ainult sellel kaugusel. Kui Kuu on Maast suurel kaugusel (ja see kaugus on peaaegu 407 tuhat km), on riba palju väiksem.
Teadlased esitasid oletuse, et kuuesaja miljoni aasta pärast on satelliit Maast nii kaugel, et selle vari ei puuduta planeedi pinda üldse ja seetõttu on varjutused võimatud. Praegu võib päikesevarjutust näha vähemalt kaks korda aastas ja seda peetakse üsna haruldaseks.
Kuna satelliit liigub ümber Maa elliptilisel orbiidil, siis on varjutuse ajal tema ja meie planeedi vaheline kaugus iga kord erinev ning seetõttu kõiguvad varju mõõtmed äärmiselt laias vahemikus. Seetõttu mõõdetakse kogu päikesevarjutust väärtustes vahemikus 0 kuni Ф:
- 1 on täielik varjutus. Kui kuu läbimõõt on suurem kui tähe diameeter, võib faas ületada ühe;
- 0 kuni 1 - privaatne (osaline);
- 0 - peaaegu nähtamatu. Kuu vari kas ei ulatu üldse maapinnani või puudutab ainult serva.
Kuidas kujuneb imeline nähtus
Täielikku tähevarjutust on võimalik näha alles siis, kui inimene satub vööndisse, mida mööda liigub kuu vari. Sageli juhtub, et just sel ajal on taevas kaetud pilvedega ja hajub mitte varem, kui kuu vari territooriumilt lahkub.
Kui taevas on selge, siis abiga spetsiaalsed vahendid silmade kaitsmiseks võib jälgida, kuidas Selena hakkab tasapisi Päikest selle paremalt küljelt varjama. Pärast seda, kui satelliit on meie planeedi ja tähe vahel, katab see täielikult Valgusti, saabub videvik ja taevasse hakkavad paistma tähtkujud. Samal ajal on satelliidi varjatud Päikese ketta ümber näha välimine kiht päikeseatmosfäär krooni kujul, mis on tavapärastel aegadel nähtamatu.
Täielik päikesevarjutus ei kesta kaua, umbes kaks kuni kolm minutit, misjärel avaneb vasakule liikuv satelliit parem pool Valgustid - varjutus lõpeb, kroon kustub, hakkab kiiresti heledaks minema, tähed kaovad. Huvitaval kombel kestis pikim päikesevarjutus umbes seitse minutit (järgmine, seitse ja pool minutit kestev nähtus on alles aastal 2186) ning lühem registreeriti Atlandi ookeani põhjaosas ja kestis ühe sekundi.
Varjutust saab jälgida ka kuuvarju läbipääsuribast mitte kaugel pool varjus viibides (poolvarju läbimõõt on umbes 7 tuhat km). Sel ajal möödub satelliit päikesekettast mitte keskelt, vaid servast, kattes vaid osa tähest. Seetõttu ei tumene taevas nii palju kui täieliku varjutuse ajal ja tähed ei paista. Mida lähemale varjule, seda rohkem on Päike suletud: varju ja poolvarju piiril sulgub päikeseketas täielikult, väljaspool satelliit puudutab tähte vaid osaliselt, mistõttu nähtust ei täheldata üldse.
On veel üks klassifikatsioon, mille kohaselt loetakse päikesevarjutus täielikuks, kui vari puudutab vähemalt osaliselt maapinda. Kui kuu vari möödub selle lähedalt, kuid ei puuduta seda kuidagi, klassifitseeritakse nähtus privaatseks.
Lisaks osalisele ja täielikule on rõngakujulised varjutused. Need meenutavad väga täiskujulisi, kuna ka Maa satelliit sulgeb tähe, kuid selle servad on avatud ja moodustavad õhukese pimestava rõnga (samas kui päikesevarjutus on palju lühem kui rõngakujuline).
Seda nähtust saate jälgida, kuna tähest mööda minnes satelliit on meie planeedist võimalikult kaugel ja kuigi selle vari pinda ei puuduta, läbib see visuaalselt päikeseketta keskosa. Kuna kuu läbimõõt on palju väiksem läbimõõt tähed, ei suuda ta seda täielikult blokeerida.
Millal saab näha varjutusi
Teadlased on välja arvutanud, et saja aasta jooksul on umbes 237 päikesevarjutust, millest sada kuuskümmend on osalised, kuuskümmend kolm on täielikud ja neliteist on rõngakujulised.
Kuid täielik päikesevarjutus samas kohas on äärmiselt haruldane, kuigi nende sagedus ei erine. Näiteks Venemaa pealinnas Moskvas registreerisid astronoomid 11.–18. sajandil 159 varjutust, millest kokku oli vaid kolm (aastatel 1124, 1140, 1415). Pärast seda registreerisid teadlased siin 1887. ja 1945. aastal täielikud varjutused ning tegid kindlaks, et järgmine täielik varjutus Venemaa pealinnas toimub 2126. aastal.
Samal ajal võis teises Venemaa piirkonnas Edela-Siberis Biiski linna lähedal täielikku päikesevarjutust viimase kolmekümne aasta jooksul näha kolm korda – aastatel 1981, 2006 ja 2008.
Üks suurimaid varjutusi, mille maksimaalne faas oli 1,0445 ja varju laius 463 km, toimus 2015. aasta märtsis. Kuu poolvari kattis peaaegu kogu Euroopa, Venemaa, Lähis-Ida, Aafrika ja Kesk-Aasia. Täielikku päikesevarjutust võis jälgida Atlandi ookeani põhjapoolsetel laiuskraadidel ja Arktikas (Venemaa jaoks oli kõrgeim faas 0,87 Murmanskis). Järgmist sedalaadi nähtust võib Venemaal ja mujal põhjapoolkeral jälgida 30. märtsil 2033. aastal.
Kas see on ohtlik?
Kuna päikesenähtused on üsna ebatavalised ja huvitavad vaatemängud, pole üllatav, et peaaegu kõik soovivad selle nähtuse kõiki faase jälgida. Paljud inimesed mõistavad, et tähte on kategooriliselt võimatu silmi kaitsmata vaadata: nagu astronoomid ütlevad, saate seda nähtust palja silmaga vaadata vaid kaks korda - kõigepealt parema, seejärel vasaku silmaga.
Ja kõik sellepärast, et vaid ühe pilguga taeva heledaimale tähele on täiesti võimalik jääda ilma nägemiseta, kahjustades silma võrkkesta pimedaks, põhjustades põletuse, mis pärast koonuste ja vardade kahjustamist moodustab väikese varjatud koht. Põletus on ohtlik, sest inimene ei tunne seda alguses üldse ja selle hävitav mõju avaldub alles mõne tunni pärast.
Olles otsustanud vaadelda Päikest Venemaal või mujal maakeral, tuleb meeles pidada, et seda ei saa vaadata mitte ainult palja silmaga, vaid ka läbi selle. päikeseprillid, CD-d, värvifilm, röntgenfilm, eriti pildistatud, toonitud klaas, binokkel ja isegi teleskoop, kui see erilist kaitset ei paku.
Kuid saate seda nähtust vaadata umbes kolmkümmend sekundit, kasutades:
- Selle nähtuse jälgimiseks ja ultraviolettkiirte eest kaitsmiseks mõeldud prillid:
- Väljatöötamata mustvalge film;
- Fotofilter, mida kasutatakse päikesevarjutuse jälgimiseks;
- Keevitusprillid, mille kaitse ei ole madalam kui "14".
Kui vajalikke vahendeid polnud võimalik hankida, aga edasi hämmastav nähtus Ma tõesti tahan loodust näha, saate luua turvalise projektori: võtke kaks pappi valge värv ja nööpnõelaga, seejärel torkake nõelaga ühte linasse auk (ärge laiendage seda, muidu näete ainult kiirt, kuid mitte tumenenud päikest).
Pärast seda tuleks teine papp asetada esimese vastu Päikesest vastassuunas ja vaatleja ise pöörama tähele selja. Päikesekiir läbib augu ja loob päikesevarjutuse projektsiooni teisele papitükile.
Laadimine...