Een zonsverduistering op aarde vindt plaats wanneer... Zonsverduistering en zijn typen
Het komt zelden voor dat een natuurlijk of astronomisch fenomeen een zonsverduistering kan overtreffen in termen van dramatische impact en impact op mensen. Het begrijpen interne processen en verborgen mechanismen stellen je in staat je horizon te verbreden en een stap te zetten in de wereld van de sterrenwetenschap.
Zonsverduisteringen uit heden en verleden
De oudste geschreven bronnen die vertellen over het plotselinge begin van de nacht midden op een heldere dag waren Chinese manuscripten die meer dan tweeduizend jaar geleden werden geschreven. Zij vertellen, net als latere bronnen uit andere landen, over extreme opwinding en angst onder de bevolking over de plotselinge verdwijning van de zon.
Gedurende vele duizenden jaren van de menselijke geschiedenis werden eclipsen uitsluitend beschouwd als voorbodes van grote tegenslagen en catastrofes. Maar de tijden veranderden, de kennis nam toe, en in een onbeduidende periode, vanuit historisch perspectief, als voorbode van catastrofes, veranderde de kortetermijnverdwijning van de zon voor mensen in een grandioze show die door de natuur zelf werd opgevoerd.
Het voorspellen van de exacte tijd van het begin van astronomische gebeurtenissen was ooit ook het lot van toegewijde priesters. Ze gebruikten deze kennis overigens op basis van overwegingen van voordelen en het benadrukken van hun macht in de samenleving.
De wetenschappers van vandaag delen dergelijke informatie daarentegen graag. Decennia van tevoren zijn de jaren van zonsverduisteringen en de plaatsen waar deze zullen worden waargenomen bekend. Hoe meer mensen deelnemen aan waarnemingen, hoe meer informatie naar astronomische centra stroomt.
Hieronder vindt u een grafiek met zonsverduisteringen voor de nabije toekomst:
- 1 september 2016. Zal worden waargenomen in Indische Oceaan, in Madagaskar, deels in Afrika.
- 26 februari 2017. Zuidelijk Afrika, Antarctica, Chili en Argentinië.
- 21 augustus 2017. De meeste Amerikaanse staten, Noord-Europa, Portugal.
- 15 februari 2018. Antarctica, Chili en Argentinië.
- 13 juli 2018. zuidkust Australisch continent, schiereiland Tasmanië, onderdeel van de Indische Oceaan.
- 11 augustus 2018. De meeste landen van het noordelijk halfrond, incl. grondgebied van Rusland, het Noordpoolgebied, een deel van Noord-Azië.
Omstandigheden en oorzaken van zonsverduisteringen
In de oneindige ruimte van het heelal bewegen de zon en de omringende planetenstelsels met een snelheid van 250 kilometer per seconde. Binnen dit systeem bewegen alle hemellichamen waaruit ze bestaan op hun beurt rond het centrale lichaam, langs verschillende trajecten (banen) en met verschillende snelheden.
De meeste van deze planeten hebben hun eigen satellietplaneten, satellieten genoemd. De aanwezigheid van satellieten constante beweging ze rond hun planeten en het bestaan van bepaalde patronen in de verhoudingen van de afmetingen van deze hemellichamen en de afstanden ertussen verklaren de oorzaken van zonsverduisteringen.
Elk van de hemellichamen in ons systeem wordt verlicht door de zonnestralen en werpt elke seconde af lange schaduw naar de omringende ruimte. Dezelfde kegelvormige schaduw werpt de maan op het oppervlak van onze planeet wanneer hij zich, wanneer hij langs zijn baan beweegt, tussen de aarde en de zon bevindt. Op de plaats waar de maanschaduw valt, vindt een zonsverduistering plaats.
Onder normale omstandigheden zijn de schijnbare diameters van de zon en de maan vrijwel hetzelfde. Omdat de maan zich op een afstand bevindt die 400 keer kleiner is dan de afstand van de aarde tot de enige ster in ons systeem, is ze 400 keer kleiner dan de zon. Dankzij deze verbazingwekkend nauwkeurige verhouding heeft de mensheid de mogelijkheid om periodiek een totale zonsverduistering waar te nemen.
Deze gebeurtenis kan alleen plaatsvinden tijdens perioden waarin aan meerdere voorwaarden tegelijkertijd wordt voldaan:
- Nieuwe Maan - De maan staat naar de zon gericht.
- De maan staat op de lijn van knooppunten: dit is de naam van de denkbeeldige snijlijn van de banen van de maan en de aarde.
- De maan bevindt zich op een vrij korte afstand van de aarde.
- De lijn van knooppunten is naar de zon gericht.
Mechanisme en timing van een zonsverduistering
Beschrijvingen van hoe een zonsverduistering plaatsvindt, zijn in de loop van de geschiedenis over het algemeen onveranderd gebleven. Aan de rand van de zon verschijnt een donkere vlek van de maanschijf die naar rechts kruipt, die geleidelijk groter wordt, donkerder en helderder wordt.
Hoe meer het oppervlak van de ster door de maan wordt bedekt, hoe donkerder de lucht wordt, waarop heldere sterren verschijnen. Schaduwen verliezen hun gebruikelijke contouren en worden wazig.
De lucht wordt aanzienlijk kouder. De temperatuur kan, afhankelijk van de breedtegraad waar de zonsverduistering doorheen gaat, tot wel 5 graden Celsius dalen. Dieren worden op dit moment angstig en rennen vaak rond op zoek naar onderdak. De vogels vallen stil, sommigen gaan naar bed.
De donkere schijf van de Maan kruipt steeds verder de Zon op en laat een steeds dunner wordende sikkel achter. Uiteindelijk verdwijnt de zon volledig. Rond de zwarte cirkel die het bedekte, kan men de zonnecorona zien - een zilverachtige gloed vage randen. Enige verlichting wordt geboden door de dageraad, een ongewone citroenoranje tint, die over de hele horizon rond de waarnemer flitst.
Het moment van volledige verdwijning van de zonneschijf duurt meestal niet langer dan drie tot vier minuten. De maximaal mogelijke tijd van een zonsverduistering, berekend met behulp van een speciale formule gebaseerd op de verhouding van de hoekdiameters van de zon en de maan, bedraagt 481 seconden (iets minder dan 8 minuten).
Vervolgens beweegt de zwarte maanschijf verder naar links, waardoor de verblindende rand van de zon zichtbaar wordt. Op dit moment verdwijnen de zonnecorona en de gloeiring, wordt de lucht helderder en gaan de sterren uit. De geleidelijk bevrijdende zon geeft alles meer licht en warmte, de natuur keert terug naar zijn normale uiterlijk.
Het is belangrijk op te merken dat de maan op het noordelijk halfrond van rechts naar links langs de zonneschijf beweegt, en op het zuidelijk halfrond juist van links naar rechts.
Belangrijkste soorten zonsverduisteringen
Het gebied van de wereld waarop het bovenstaande kan worden waargenomen totale zonsverduistering, wordt altijd begrensd door een smalle en lange strook die zich vormt in het pad van de kegelvormige schaduw van de maan die langssnelt aardoppervlak met een snelheid van meer dan 1 kilometer per seconde. De breedte van de strook is meestal niet groter dan 260-270 kilometer; de lengte kan 10-15 duizend kilometer bedragen.
De banen van de aarde rond de zon en de maan rond de aarde zijn een ellips, dus de afstanden tussen deze hemellichamen zijn geen constante waarden en kunnen binnen bepaalde grenzen fluctueren. Dankzij dit principe van natuurlijke mechanica zijn zonsverduisteringen anders.
Op een veel grotere afstand van de totale eclipsband kan men waarnemen gedeeltelijke zonsverduistering, wat in het gewone taalgebruik vaak ook gedeeltelijk wordt genoemd. In dit geval kruisen voor een waarnemer die zich op een plaats buiten de schaduwband bevindt, de banen van de nacht- en daglichtlichamen elkaar zodanig dat de zonneschijf slechts gedeeltelijk bedekt is. Dergelijke verschijnselen worden veel vaker en over een veel groter gebied waargenomen, terwijl het gebied van een zonsverduistering enkele miljoenen vierkante kilometers kan bedragen.
Gedeeltelijke zonsverduisteringen komen jaarlijks in bijna elk deel van de wereld voor, maar voor de meeste mensen buiten de professionele astronomische gemeenschap blijven ze onopgemerkt. Iemand die zelden naar de hemel kijkt, zal een dergelijk fenomeen alleen zien als de maan de zon halverwege bedekt, d.w.z. als de fasewaarde 0,5 benadert.
Berekening van de fase van een zonsverduistering in de astronomie kan worden gedaan met behulp van formules van verschillende mate van complexiteit. In de zeer eenvoudige versie het wordt bepaald door de verhouding tussen de diameters van het deel dat door de maan wordt bedekt en de totale diameter van de zonneschijf. De fasewaarde wordt altijd alleen uitgedrukt als een decimale breuk.
Soms passeert de maan de aarde op een iets grotere afstand dan normaal, en is de hoekgrootte (schijnbare) kleiner dan de schijnbare grootte van de zonneschijf. In dit geval is dat zo ringvormige of ringvormige zonsverduistering: De sprankelende ring van de zon rond de zwarte cirkel van de maan. Tegelijkertijd is het observeren van de zonnecorona, de sterren en de dageraad onmogelijk, omdat de lucht praktisch niet donkerder wordt.
De breedte van de observatieband met een vergelijkbare lengte is aanzienlijk hoger - tot 350 kilometer. De breedte van de halfschaduw is ook groter: tot 7340 kilometer in diameter. Als tijdens een totale zonsverduistering de fase gelijk is aan één of misschien zelfs groter, dan zal tijdens een ringvormige zonsverduistering de fasewaarde altijd groter zijn dan 0,95, maar kleiner dan 1.
Het is de moeite waard om een interessant feit op te merken dat de waargenomen diversiteit aan eclipsen precies plaatsvindt tijdens de periode van het bestaan van de menselijke beschaving. Sinds de vorming van de aarde en de maan als hemellichamen is de afstand tussen hen langzaam maar voortdurend groter geworden. Wanneer afstanden veranderen, blijft het patroon van een zonsverduistering over het algemeen hetzelfde, vergelijkbaar met het patroon dat hierboven is beschreven.
Meer dan een miljard jaar geleden was de afstand tussen onze planeet en zijn satelliet kleiner dan nu. Dienovereenkomstig was de schijnbare grootte van de maanschijf veel groter dan de grootte van de zonneschijf. Alleen totale verduisteringen met een veel bredere schaduwband kwamen voor; waarneming van de corona was praktisch onmogelijk, evenals de vorming van ringvormige verduisteringen.
In de verre toekomst, over miljoenen jaren, zal de afstand tussen de aarde en de maan nog groter worden. De verre afstammelingen van de moderne mensheid zullen alleen ringvormige verduisteringen kunnen waarnemen.
Wetenschappelijke experimenten voor amateurs
De waarneming van zonsverduisteringen op een bepaald moment heeft bijgedragen tot het doen van een aantal belangrijke ontdekkingen. In de tijd van de oude Grieken trokken de wijzen van die tijd bijvoorbeeld conclusies over de mogelijke beweging van hemellichamen en hun bolvorm.
In de loop van de tijd maakten onderzoeksmethoden en -instrumenten het mogelijk om hierover conclusies te trekken chemische samenstelling onze ster, over de fysieke processen die daarin plaatsvinden. Een bekende chemish element helium werd ook ontdekt tijdens een zonsverduistering die in 1868 door de Franse wetenschapper Jansen in India werd waargenomen.
Zonsverduisteringen zijn een van de weinige astronomische verschijnselen die door amateurs kunnen worden waargenomen. En niet alleen voor observaties: iedereen kan een haalbare bijdrage leveren aan de wetenschap en de omstandigheden van een zeldzaam natuurverschijnsel vastleggen.
Wat kan een amateurastronoom doen:
- Markeer de contactmomenten van de zonne- en maanschijven;
- Registreer de duur van wat er gebeurt;
- Schets of fotografeer de zonnecorona;
- Neem deel aan een experiment om gegevens over de diameter van de zon te verduidelijken;
- In sommige gevallen of bij het gebruik van instrumenten zijn protuberansen te zien;
- Maak een foto van de cirkelvormige gloed op de horizonlijn;
- Maak eenvoudige observaties van veranderingen in het milieu.
Vandaar de hoofdregel voor het observeren van de zon: zorg ervoor dat u oogbescherming draagt. Hierbij kunt u denken aan speciale lichtfilters voor telescopen en verrekijkers, kameleonmaskers voor laswerkzaamheden. Als laatste redmiddel is eenvoudig rookglas voldoende.
Hoe een zonsverduistering eruit ziet - bekijk de video:
Het is relatief veilig om slechts een korte periode, slechts een paar minuten, waar te nemen terwijl de totale zonsverduistering duurt. Wees extra voorzichtig in de begin- en eindfase, wanneer de helderheid van de zonneschijf bijna maximaal is. Het wordt aanbevolen om pauzes te nemen tijdens de observatie.
Om te begrijpen waarom zonsverduisteringen plaatsvinden, hebben mensen ze eeuwenlang geobserveerd en de score bijgehouden door alle omstandigheden eromheen vast te leggen. In eerste instantie merkten astronomen op dat een zonsverduistering alleen op een nieuwe maan plaatsvindt, en niet op elke maan. Hierna werd, door aandacht te besteden aan de positie van de satelliet van onze planeet voor en na het verbazingwekkende fenomeen, het verband met dit fenomeen duidelijk, omdat het bleek dat het de maan was die de zon van de aarde blokkeerde.
Hierna merkten astronomen dat twee weken na een zonsverduistering altijd een maansverduistering plaatsvindt; wat vooral interessant was, was het feit dat de maan altijd vol was. Dit bevestigde nogmaals de verbinding tussen de aarde en de satelliet.
Zonsverduistering kan worden gezien wanneer de jonge maan de zon geheel of gedeeltelijk verduistert. Dit fenomeen doet zich alleen voor op een nieuwe maan, op een moment dat de satelliet met de onverlichte kant naar onze planeet is gericht, en is daarom absoluut onzichtbaar aan de nachtelijke hemel.
Een zonsverduistering kan alleen worden gezien als de zon en de nieuwe maan zich binnen twaalf graden aan weerszijden van een van de maanknopen bevinden (de twee punten waar de zonne- en maanbanen elkaar kruisen) en de aarde, haar satelliet en de ster op één lijn liggen. , met de maan in het midden.
De duur van verduisteringen vanaf de beginfase tot de laatste fase bedraagt niet meer dan zes uur. Op dit moment beweegt de schaduw in een streep over het aardoppervlak van west naar oost en beschrijft een boog met een lengte van 10 tot 12 duizend km. Wat de bewegingssnelheid van de schaduw betreft, deze hangt grotendeels af van de breedtegraad: nabij de evenaar - 2.000 km/u, nabij de polen - 8.000 km/u.
De zonsverduistering is erg beperkt gebied, omdat vanwege hun kleine maten de satelliet kan de Luminary daarop niet verbergen lange afstand: de diameter is vierhonderd keer kleiner dan die van de zon. Omdat hij vierhonderd keer dichter bij onze planeet staat dan de ster, slaagt hij er nog steeds in hem voor ons af te sluiten. Soms geheel, soms gedeeltelijk, en wanneer de satelliet zich op de grootste afstand van de aarde bevindt, is hij ringvormig.
Omdat de maan niet alleen kleiner is dan de ster, maar ook de aarde, en de afstand tot onze planeet op het dichtstbijzijnde punt minstens 363 duizend km bedraagt, is de diameter van de schaduw van de satelliet niet groter dan 270 km, dus een zonsverduistering van de zon kan alleen binnen deze afstand langs het pad van de schaduw worden waargenomen. Als de maan zich op grote afstand van de aarde bevindt (en deze afstand is bijna 407 duizend km), zal de streep aanzienlijk kleiner zijn.
Wetenschappers suggereren dat de satelliet over zeshonderd miljoen jaar zo ver van de aarde verwijderd zal zijn dat zijn schaduw het oppervlak van de planeet helemaal niet zal raken, en dat verduisteringen daarom onmogelijk zullen zijn. Tegenwoordig zijn zonsverduisteringen minstens twee keer per jaar te zien en worden ze als vrij zeldzaam beschouwd.
Omdat de satelliet in een elliptische baan rond de aarde beweegt, is de afstand tussen hem en onze planeet tijdens een zonsverduistering elke keer anders, en daarom fluctueert de grootte van de schaduw binnen extreem ruime grenzen. Daarom wordt de totaliteit van een zonsverduistering gemeten in hoeveelheden van 0 tot F:
- 1 – totale zonsverduistering. Als de diameter van de maan groter blijkt te zijn dan de diameter van de ster, kan de fase de eenheid overschrijden;
- Van 0 tot 1 – privé (gedeeltelijk);
- 0 – bijna onzichtbaar. De schaduw van de maan bereikt het aardoppervlak helemaal niet, of raakt alleen de rand.
Hoe een wonderlijk fenomeen ontstaat
Het zal alleen mogelijk zijn om een totale zonsverduistering van een ster te zien als iemand zich in de band bevindt waarlangs de schaduw van de maan beweegt. Het komt vaak voor dat juist op dit moment de lucht bedekt is met wolken en zich niet eerder verspreidt dan dat de schaduw van de maan het gebied verlaat.
Als het uitspansel helder is, met de hulp speciale middelen Om je ogen te beschermen, kun je observeren hoe Selena de zon geleidelijk vanaf de rechterkant begint te verduisteren. Nadat de satelliet zich tussen onze planeet en de ster bevindt, bedekt deze de zon volledig, begint de schemering en beginnen sterrenbeelden aan de hemel te verschijnen. Tegelijkertijd kan men rond de schijf van de zon, verborgen door de satelliet, de buitenste laag zien zonne-atmosfeer in de vorm van een kroon, die in normale tijden onzichtbaar is.
Een totale zonsverduistering duurt niet lang, ongeveer twee tot drie minuten, waarna de satelliet, die naar links beweegt, de rechterkant van de zon onthult - de zonsverduistering eindigt, de corona gaat uit, hij begint snel helderder te worden, de sterren verdwijnen. Interessant genoeg duurde de langste zonsverduistering ongeveer zeven minuten (de volgende gebeurtenis, die zeven en een halve minuut duurde, zal pas in 2186 plaatsvinden), en de kortste werd geregistreerd in de Noord-Atlantische Oceaan en duurde één seconde.
Je kunt de zonsverduistering ook waarnemen terwijl je in de halfschaduw verblijft, niet ver van de passage van de schaduw van de maan (de diameter van de halfschaduw is ongeveer 7.000 km). Op dit moment passeert de satelliet de zonneschijf niet in het midden, maar vanaf de rand, waardoor slechts een deel van de ster wordt bedekt. Dienovereenkomstig wordt de lucht niet zo donker als tijdens een totale zonsverduistering, en verschijnen de sterren niet. Hoe dichter bij de schaduw, hoe meer de zon bedekt is: terwijl op de grens tussen schaduw en halfschaduw de zonneschijf volledig bedekt is, raakt de satelliet aan de buitenkant slechts gedeeltelijk de ster, waardoor het fenomeen helemaal niet wordt waargenomen.
Er is een andere classificatie, volgens welke een zonsverduistering als totaal wordt beschouwd wanneer de schaduw het aardoppervlak tenminste gedeeltelijk raakt. Als de maanschaduw er dichtbij passeert, maar deze op geen enkele manier raakt, wordt het fenomeen als privé geclassificeerd.
Naast gedeeltelijke en totale verduisteringen zijn er ringvormige verduisteringen. Ze lijken erg op de totale, omdat de satelliet van de aarde ook de ster bedekt, maar de randen ervan zijn open en vormen een dunne, oogverblindende ring (terwijl een zonsverduistering veel korter duurt dan een ringvormige zonsverduistering).
Dit fenomeen kan worden waargenomen omdat de satelliet, die de ster passeert, zo ver mogelijk van onze planeet verwijderd is en, hoewel zijn schaduw het oppervlak niet raakt, visueel door het midden van de zonneschijf gaat. Omdat de diameter van de maan veel kleiner is dan de diameter van de ster, kan deze deze niet volledig blokkeren.
Wanneer kun je verduisteringen zien?
Wetenschappers hebben berekend dat er in de loop van honderd jaar ongeveer 237 zonsverduisteringen plaatsvinden, waarvan honderdzestig gedeeltelijk, drieënzestig in totaal en veertien ringvormig.
Maar een totale zonsverduistering op dezelfde plek is uiterst zeldzaam, en de frequentie ervan verschilt niet. In de hoofdstad van Rusland, Moskou, registreerden astronomen bijvoorbeeld van de elfde tot de achttiende eeuw 159 verduisteringen, waarvan er slechts drie in totaal waren (in 1124, 1140, 1415). Daarna registreerden wetenschappers hier de totale zonsverduisteringen in 1887 en 1945 en stelden vast dat de volgende totale zonsverduistering in de Russische hoofdstad in 2126 zal plaatsvinden.
Tegelijkertijd kon in een andere regio van Rusland, in het zuidwesten van Siberië, nabij de stad Biysk, de afgelopen dertig jaar drie keer een totale zonsverduistering worden waargenomen: in 1981, 2006 en 2008.
Een van de grootste verduisteringen, waarvan de maximale fase 1,0445 was en de breedte van de schaduw zich uitstrekte over 463 km, vond plaats in maart 2015. De halfschaduw van de maan bedekte bijna heel Europa, Rusland, het Midden-Oosten, Afrika en Centraal-Azië. Op noordelijke breedtegraden kon een totale zonsverduistering worden waargenomen Atlantische Oceaan en in het Noordpoolgebied (net als voor Rusland was de hoogste fase van 0,87 in Moermansk). Het volgende fenomeen van deze soort zal op 30 maart 2033 in Rusland en andere delen van het noordelijk halfrond worden waargenomen.
Is het gevaarlijk?
Omdat zonneverschijnselen nogal ongebruikelijke en interessante spektakels zijn, is het niet verrassend dat bijna iedereen alle fasen van dit fenomeen wil observeren. Veel mensen begrijpen dat het absoluut verboden is om naar een ster te kijken zonder je ogen te beschermen: zoals astronomen zeggen: blote oog je kunt dit fenomeen slechts twee keer bekijken: eerst met het rechteroog en dan met links.
En dat allemaal omdat het met slechts één blik op de helderste ster aan de hemel mogelijk is om zonder zicht te blijven, waardoor het netvlies van het oog wordt beschadigd tot het punt van blindheid, waardoor een brandwond ontstaat die, door de kegels en staafjes te beschadigen, een klein blinde vlek. Een brandwond is gevaarlijk omdat iemand deze in het begin helemaal niet voelt en het destructieve effect ervan pas na een paar uur optreedt.
Als u besloten heeft de zon in Rusland of waar dan ook ter wereld te observeren, moet u er rekening mee houden dat u er niet alleen met het blote oog naar kunt kijken, maar ook niet door zonnebrillen, cd's, kleurenfotofilms, röntgenfilms, vooral gefilmd, getint glas, een verrekijker en zelfs een telescoop, als deze geen speciale bescherming biedt.
Maar je kunt dit fenomeen ongeveer dertig seconden bekijken met behulp van:
- Brillen ontworpen om dit fenomeen waar te nemen en bescherming te bieden tegen ultraviolette stralen:
- Onontwikkelde zwart-wit fotografische film;
- Een fotofilter, dat wordt gebruikt om een zonsverduistering waar te nemen;
- Lasbril met bescherming niet lager dan “14”.
Als noodzakelijke fondsen Ik kon het niet begrijpen, maar ik wil heel graag dit verbazingwekkende natuurverschijnsel zien. Je kunt een veilige projector maken: neem twee vellen karton wit en een speld, en prik dan met een naald een gat in een van de vellen (maak hem niet breder, anders kun je alleen de straal zien, maar niet de verduisterde zon).
Hierna moet het tweede karton tegenover het eerste worden geplaatst in de richting tegengesteld aan de zon, en moet de waarnemer zelf zijn rug naar de ster draaien. De zonnestraal zal door het gat gaan en een projectie van de zonsverduistering op het andere karton creëren.
In de oudheid veroorzaakten zons- en maansverduisteringen bijgelovige afschuw onder de mensen. Men geloofde dat eclipsen oorlogen, hongersnood, ondergang en massale ziekten voorafschaduwden. De occultatie van de zon door de maan wordt een zonsverduistering genoemd. Dit is een heel mooi en zeldzaam fenomeen. Een zonsverduistering vindt plaats wanneer de maan het eclipticavlak kruist op het moment van de nieuwe maan.
Zonsverduistering.
Ringvormige zonsverduistering. Als de schijf van de zon volledig bedekt wordt door de schijf van de maan, wordt de zonsverduistering totaal genoemd. In het perigeum bevindt de maan zich 21.000 km dichter bij de aarde dan de gemiddelde afstand, in het apogeum 21.000 km verder. Dit verandert hoekige afmetingen Manen. Als de hoekdiameter van de schijf van de maan (ongeveer 0,5°) iets kleiner blijkt te zijn dan de hoekdiameter van de schijf van de zon (ongeveer 0,5°), dan blijft op het moment van de maximale fase van de zonsverduistering een heldere smalle ring zichtbaar van de zon. Dit type zonsverduistering wordt een ringvormige zonsverduistering genoemd. En ten slotte is het mogelijk dat de zon niet volledig verborgen is achter de schijf van de maan, vanwege de discrepantie tussen hun middelpunten aan de hemel. Zo’n zonsverduistering wordt een gedeeltelijke zonsverduistering genoemd. Zo'n prachtige formatie als de zonnecorona kun je alleen waarnemen tijdens totale verduisteringen. Dergelijke waarnemingen kunnen, zelfs in onze tijd, veel voor de wetenschap betekenen, dus astronomen uit vele landen komen naar het land waar een zonsverduistering zal plaatsvinden.
Een zonsverduistering begint bij zonsopgang om westelijke regio's het aardoppervlak en eindigt bij zonsondergang in de oostelijke gebieden. Normaal gesproken duurt een totale zonsverduistering enkele minuten (de langste duur van een totale zonsverduistering, 7 minuten en 29 seconden, is op 16 juli 2186).
Er zijn ook zonsverduisteringen op de maan. Op dit moment vinden maansverduisteringen plaats op aarde. De maan beweegt van west naar oost, dus een zonsverduistering begint vanaf de westelijke rand van de zonneschijf. De mate waarin de zon door de maan wordt bedekt, wordt de fase van de zonsverduistering genoemd. Totale zonsverduisteringen zijn alleen te zien in die delen van de aarde waar de schaduw van de maan doorheen gaat. De diameter van de schaduw is niet groter dan 270 km, waardoor een totale zonsverduistering slechts op een klein deel van het aardoppervlak zichtbaar is. Totale zonsverduistering op 7 maart 1970.
De maanschaduw is duidelijk zichtbaar op het aardoppervlak. Hoewel zonsverduisteringen vaker voorkomen dan maansverduisteringen, worden zonsverduisteringen op elke willekeurige plaats op aarde veel minder vaak waargenomen dan maansverduisteringen.
Oorzaken van zonsverduisteringen.
Het vlak van de maanbaan op de kruising met de lucht vormt een grote cirkel - het maanpad. Het vlak van de baan van de aarde snijdt de hemelbol langs de ecliptica. Het vlak van de maanbaan helt ten opzichte van het vlak van de ecliptica onder een hoek van 5°09°. De omwentelingsperiode van de maan rond de aarde (stellaire of sterrenperiode) P = 27,32166 aardse dagen of 27 dagen 7 uur en 43 minuten.
Het vlak van de ecliptica en het maanpad snijden elkaar in een rechte lijn die de knooppuntenlijn wordt genoemd. De snijpunten van de lijn van knooppunten met de ecliptica worden de stijgende en dalende knooppunten van de maanbaan genoemd. De maanknopen bewegen voortdurend in de richting van de beweging van de maan zelf, dat wil zeggen naar het westen, en maken een volledige omwenteling in 18,6 jaar. Elk jaar neemt de lengtegraad van de stijgende knoop met ongeveer 20° af. Omdat het vlak van de maanbaan onder een hoek van 5°09° helt ten opzichte van het eclipticavlak, kan de maan tijdens nieuwe of volle maan ver verwijderd zijn van het eclipticavlak en zal de maanschijf boven of onder de zonneschijf passeren. schijf. In dit geval vindt er geen eclips plaats. Om een zons- of maansverduistering te laten plaatsvinden, moet de maan zich tijdens de nieuwe of volle maan dichtbij het stijgende of dalende knooppunt van zijn baan bevinden, d.w.z. dichtbij de ecliptica. In de astronomie zijn veel tekens die in de oudheid zijn geïntroduceerd, bewaard gebleven. Het symbool van de stijgende knoop betekent de kop van de draak Rahu, die de zon aanvalt en volgens Indiase legenden de zonsverduistering veroorzaakt.
Maansverduisteringen.
Tijdens vol maansverduistering De maan verdwijnt volledig in de schaduw van de aarde. De totale fase van een maansverduistering duurt veel langer dan de totale fase van een zonsverduistering. De vorm van de rand van de schaduw van de aarde tijdens maansverduisteringen was voor de oude Griekse filosoof en wetenschapper Aristoteles een van de sterkste bewijzen van de bolvorm van de aarde. Filosofen Het oude Griekenland berekende dat de aarde ongeveer drie keer groter is dan de maan, eenvoudigweg gebaseerd op de duur van verduisteringen (de exacte waarde van deze coëfficiënt is 3,66).
Tijdens een totale maansverduistering wordt de maan feitelijk verstoken van zonlicht, zodat een totale maansverduistering overal op het halfrond van de aarde zichtbaar is. De eclips begint en eindigt gelijktijdig voor alle geografische locaties. Echter lokale tijd dit fenomeen zal anders zijn. Omdat de maan van west naar oost beweegt, komt de linkerrand van de maan als eerste in de schaduw van de aarde. Een zonsverduistering kan geheel of gedeeltelijk zijn, afhankelijk van of de maan volledig in de schaduw van de aarde komt of dichtbij de rand ervan passeert. Hoe dichter bij de maanknoop een maansverduistering plaatsvindt, hoe groter de fase ervan. Ten slotte, wanneer de schijf van de maan niet door een schaduw, maar door een halfschaduw wordt bedekt, vinden er penumbrale verduisteringen plaats. Het is moeilijk om ze met het blote oog op te merken. Tijdens een zonsverduistering verbergt de maan zich in de schaduw van de aarde en zou hij elke keer uit het zicht moeten verdwijnen, omdat De aarde is ondoorzichtig. De atmosfeer van de aarde verstrooit echter de zonnestralen, die op het verduisterde oppervlak van de maan vallen en de aarde "omzeilen". De roodachtige kleur van de schijf is te danken aan het feit dat rode en oranje stralen het beste door de atmosfeer gaan.
De roodachtige kleur van de schijf tijdens een totale maansverduistering is te wijten aan de verstrooiing van zonnestralen in de atmosfeer van de aarde.
Elke maansverduistering is anders wat betreft de verdeling van helderheid en kleur in de schaduw van de aarde. De kleur van de verduisterde maan wordt vaak beoordeeld met behulp van een speciale schaal voorgesteld door de Franse astronoom Andre Danjon:
0 punten - de zonsverduistering is erg donker, in het midden van de zonsverduistering is de maan bijna of helemaal niet zichtbaar.
1 punt - de eclips is donker, grijs, details van het maanoppervlak zijn volledig onzichtbaar.
2 punten - de zonsverduistering is donkerrood of roodachtig, een donkerder deel wordt waargenomen nabij het midden van de schaduw.
3 punten - een steenrode zonsverduistering, de schaduw is omgeven door een grijsachtige of geelachtige rand.
4 punten - een koperrode eclips, zeer helder, de buitenste zone is licht, blauwachtig.
Als het vlak van de baan van de maan samenviel met het vlak van de ecliptica, zouden maansverduisteringen zich elke maand herhalen. Maar de hoek tussen deze vlakken is 5° en de maan kruist de ecliptica slechts twee keer per maand op twee punten die de knooppunten van de maanbaan worden genoemd. Oude astronomen kenden deze knooppunten en noemden ze de kop en de staart van de draak (Rahu en Ketu). Om een maansverduistering te laten plaatsvinden, moet de maan zich tijdens een volle maan dichtbij het knooppunt van zijn baan bevinden. Er zijn meestal 1-2 maansverduisteringen per jaar. Sommige jaren zijn er misschien helemaal geen, en soms gebeurt er nog iets. In de zeldzaamste gevallen vindt een vierde zonsverduistering plaats, maar slechts een gedeeltelijke penumbrale.
Voorspelling van verduisteringen.
De tijdsperiode waarna de maan terugkeert naar zijn knooppunt wordt een draconische maand genoemd, die gelijk is aan 27,21 dagen. Na zo'n tijd kruist de Maan de ecliptica op een punt dat 1,5° naar het westen is verschoven ten opzichte van het vorige snijpunt. De fasen van de maan herhalen zich gemiddeld elke 29,53 dagen (synodische maand). De tijdsperiode van 346,62 dagen waarin het centrum van de zonneschijf door hetzelfde knooppunt van de maanbaan gaat, wordt het draconische jaar genoemd. De herhalingsperiode van eclipsen – saros – zal gelijk zijn aan de tijdsperiode waarna het begin van deze drie perioden samenvalt. Saros betekent ‘herhaling’ in het Oud-Egyptisch. Lang vóór onze jaartelling, zelfs in de oudheid, werd vastgesteld dat saros 18 jaar, 11 dagen en 7 uur duren. Saros omvat: 242 draconische maanden of 223 synodische maanden of 19 draconische jaren. Tijdens elke Saros zijn er 70 tot 85 verduisteringen; Hiervan zijn er gewoonlijk ongeveer 43 zonne-energie en 28 maan-energie. In de loop van een jaar kunnen er maximaal zeven zons- en twee maansverduisteringen plaatsvinden, of vier zons- en drie maansverduisteringen. Het minimum aantal verduisteringen in een jaar is twee zonsverduisteringen. Zonsverduisteringen komen vaker voor dan maansverduisteringen, maar worden zelden in hetzelfde gebied waargenomen, omdat deze verduisteringen alleen zichtbaar zijn in een smalle band van de schaduw van de maan. Op elk specifiek punt op het oppervlak wordt gemiddeld eens in de 200-300 jaar een totale zonsverduistering waargenomen.
Verduistering- een astronomische situatie waarin het ene hemellichaam het licht van een ander hemellichaam blokkeert.
Beroemdste maan- En zonne- verduisteringen. Er zijn ook verschijnselen als de passage van planeten (Mercurius en Venus) over de schijf van de zon.
Maansverduistering
Een maansverduistering vindt plaats wanneer de maan de kegel van de schaduw van de aarde binnendringt. De diameter van de schaduwvlek van de aarde op een afstand van 363.000 km (de minimale afstand van de maan tot de aarde) is ongeveer 2,5 keer de diameter van de maan, dus de hele maan kan verduisterd zijn.
Maansverduistering diagram
Op elk moment van de zonsverduistering wordt de mate van dekking van de maanschijf door de schaduw van de aarde uitgedrukt door de eclipsfase F. De grootte van de fase wordt bepaald door de afstand 0 van het midden van de maan tot het midden van de schaduw . IN astronomische kalenders de waarden van Ф en 0 worden gegeven voor verschillende momenten verduisteringen.
Wanneer de maan tijdens een zonsverduistering volledig in de schaduw van de aarde komt, wordt er gezegd dat dit zo is totale maansverduistering, wanneer gedeeltelijk - ongeveer gedeeltelijke zonsverduistering. Twee noodzakelijke en voldoende voorwaarden voor het optreden van een maansverduistering zijn de volle maan en de nabijheid van de aarde maan knooppunt.
Zoals voor een waarnemer op aarde te zien is, kruist de maan op de denkbeeldige hemelbol tweemaal per maand de ecliptica op posities die we knooppunten. Op zo'n positie, op een knooppunt, kan de volle maan vallen, waarna een maansverduistering kan worden waargenomen. (Let op: niet op schaal)
Volledige zonsverduistering
Een maansverduistering kan worden waargenomen over de helft van het grondgebied van de aarde (waar de maan boven de horizon staat op het moment van de zonsverduistering). Het uiterlijk van de verduisterde Maan vanaf elk observatiepunt verschilt verwaarloosbaar van een ander punt, en is hetzelfde. De maximaal theoretisch mogelijke duur van de totale fase van een maansverduistering is 108 minuten; Dit waren bijvoorbeeld de maansverduisteringen van 26 juli 1953 en 16 juli 2000. In dit geval passeert de maan het centrum van de aardschaduw; totale maansverduisteringen van dit type worden genoemd centraal, ze verschillen van de niet-centrale in de langere duur en lagere helderheid van de maan tijdens de totale fase van de zonsverduistering.
Tijdens een zonsverduistering (zelfs een totale) verdwijnt de Maan niet helemaal, maar kleurt hij donkerrood. Dit feit wordt verklaard door het feit dat de maan zelfs in de fase van totale zonsverduistering verlicht blijft. De zonnestralen die tangentiaal op het aardoppervlak passeren, worden verstrooid in de atmosfeer van de aarde en bereiken door deze verstrooiing gedeeltelijk de maan. Omdat de atmosfeer van de aarde het meest transparant is voor stralen uit het roodoranje deel van het spectrum, zijn het deze stralen die tijdens een zonsverduistering het oppervlak van de maan in grotere mate bereiken, wat de kleur van de maanschijf verklaart. In wezen is dit hetzelfde effect als de oranjerode gloed van de hemel nabij de horizon (dageraad) vóór zonsopgang of net na zonsondergang. Om de helderheid van een zonsverduistering te schatten wordt deze gebruikt Danjon-schaal.
Een waarnemer die zich op de maan bevindt, ziet op het moment van een totale (of gedeeltelijke, als hij zich op het schaduwrijke deel van de maan bevindt) een totale zonsverduistering (verduistering van de zon door de aarde).
Danjon-schaal gebruikt om de mate van verduistering van de maan tijdens een totale maansverduistering te schatten. Voorgesteld door astronoom Andre Danjon als resultaat van onderzoek naar een fenomeen als asgrauw maanlicht wanneer de maan wordt verlicht door licht dat door de bovenste lagen van de atmosfeer van de aarde valt. De helderheid van de maan tijdens een zonsverduistering hangt ook af van hoe diep de maan in de schaduw van de aarde kwam.
Twee totale maansverduisteringen. Komt overeen met 2 (links) en 4 (rechts) op de Danjon-schaal
As Maanlicht - een fenomeen waarbij we de hele maan zien, ook al wordt slechts een deel ervan verlicht door de zon. Tegelijkertijd heeft het deel van het maanoppervlak dat niet wordt verlicht door direct zonlicht een karakteristieke asgrauwe kleur.
As Maanlicht
Het wordt waargenomen kort voor en kort na de nieuwe maan (aan het begin van het eerste kwartier en aan het einde van het laatste kwartier van de maanfasen).
De gloed van het oppervlak van de maan, dat niet wordt verlicht door direct zonlicht, wordt gevormd door zonlicht dat door de aarde wordt verstrooid en vervolgens weer door de maan naar de aarde wordt gereflecteerd. De route van fotonen van het asgrauwe licht van de maan is dus als volgt: Zon → Aarde → Maan → waarnemer op aarde.
Fotonenroute bij het waarnemen van asgrauw licht: Zon → Aarde → Maan → Aarde
De reden voor dit fenomeen is sindsdien algemeen bekend Leonardo da Vinci En Michail Mestlin,
Vermeend zelfportret van Leonardo da Vinci
Michael Mostlin
leraren Kepler, die voor het eerst de juiste verklaring gaf voor het asgrauwe licht.
Johannes Kepler
De maansikkel met asgrauw licht, getekend door Leonardo da Vinci in de Codex Leicester
De eerste instrumentele vergelijkingen van de helderheid van het asgrauwe licht en de maansikkel werden in 1850 gemaakt door Franse astronomen Arago En Lozhie.
Dominique Francois Jean Arago
De heldere halve maan is het deel dat rechtstreeks door de zon wordt verlicht. De rest van de maan wordt verlicht door licht dat door de aarde wordt weerkaatst
Fotografische studies van het asgrauwe licht van de maan bij het Pulkovo Observatorium, uitgevoerd G.A. Tichov, bracht hem tot de conclusie dat de aarde er vanaf de maan uit zou moeten zien als een blauwachtige schijf, wat werd bevestigd in 1969, toen de mens op de maan landde.
Gabriël Adriaanovitsj Tichov
Hij vond het belangrijk om systematische observaties van het asgrauwe licht uit te voeren. Waarnemingen van het asgrauwe licht van de maan stellen ons in staat de verandering in het klimaat op aarde te beoordelen. De intensiteit van de asgrauwe kleur hangt tot op zekere hoogte af van de hoeveelheid bewolking aan de momenteel verlichte kant van de aarde; Voor het Europese deel van Rusland voorspelt helder asgrauw licht, gereflecteerd door krachtige cyclonische activiteit in de Atlantische Oceaan, neerslag binnen zeven tot tien dagen.
Gedeeltelijke zonsverduistering
Als de maan slechts gedeeltelijk in de totale schaduw van de aarde valt, wordt dit waargenomen gedeeltelijke zonsverduistering. Daarmee is een deel van de maan donker, en een deel blijft, zelfs in zijn maximale fase, in halfschaduw en wordt verlicht door de zonnestralen.
Uitzicht op de maan tijdens een maansverduistering
Penumbrale eclips
Rond de kegel van de aardschaduw bevindt zich een halfschaduw: een gebied in de ruimte waarin de aarde de zon slechts gedeeltelijk verduistert. Als de maan door het penumbrale gebied gaat, maar niet in de schaduw komt, gebeurt dit penumbrale zonsverduistering. Hiermee neemt de helderheid van de maan af, maar slechts in geringe mate: een dergelijke afname is bijna niet waarneembaar met het blote oog en wordt alleen door instrumenten geregistreerd. Alleen wanneer de Maan tijdens een penumbrale zonsverduistering dichtbij de kegel van totale schaduw passeert, kan bij heldere hemel een lichte verduistering aan één rand van de maanschijf worden opgemerkt.
Periodiciteit
Vanwege de discrepantie tussen de vlakken van de maan en de banen van de aarde, gaat niet elke volle maan gepaard met een maansverduistering, en is niet elke maansverduistering een totale. Maximaal aantal Er zijn 3 maansverduisteringen per jaar, maar in sommige jaren is er geen enkele maansverduistering. Eclipsen herhalen zich elke 6585⅓ dagen (of 18 jaar, 11 dagen en ~8 uur) in dezelfde volgorde - een periode die Saros); Als u weet waar en wanneer een totale maansverduistering is waargenomen, kunt u nauwkeurig het tijdstip bepalen van daaropvolgende en vorige verduisteringen die in dit gebied duidelijk zichtbaar zijn. Deze cycliciteit helpt vaak om gebeurtenissen die in historische documenten worden beschreven nauwkeurig te dateren.
Saros of draconische periode, bestaande uit 223 synodische maanden(gemiddeld ongeveer 6585,3213 dagen of 18,03 tropische jaren), waarna de verduisteringen van de maan en de zon zich ongeveer in dezelfde volgorde herhalen.
Synodisch(van oud-Grieks σύνοδος “verbinding, toenadering”) maand- de tijdsperiode tussen twee opeenvolgende identieke fasen van de maan (bijvoorbeeld nieuwe manen). Duur is variabel; de gemiddelde waarde is 29,53058812 gemiddelde zonnedagen (29 dagen 12 uur 44 minuten 2,8 seconden), de werkelijke duur van de synodische maand wijkt af van het gemiddelde binnen 13 uur.
Anomalistische maand- de tijdsperiode tussen twee opeenvolgende passages van de maan door het perigeum tijdens zijn beweging rond de aarde. De duur aan het begin van 1900 bedroeg 27,554551 gemiddelde zonnedagen (27 dagen 13 uur 18 minuten 33,16 seconden), afnemend met 0,095 seconden per 100 jaar.
Deze periode is een gevolg van het feit dat de 223 synodische maanden van de Maan (18 kalenderjaren en 10⅓ of 11⅓ dagen, afhankelijk van het aantal schrikkeljaren in deze periode) zijn bijna gelijk aan 242 draconische maanden (6585,36 dagen), dat wil zeggen dat de maan na 6585⅓ dagen terugkeert naar dezelfde syzygie en naar het orbitale knooppunt. Het tweede hemellicht dat belangrijk is voor het begin van de zonsverduistering – de zon – keert terug naar hetzelfde knooppunt, aangezien er bijna een geheel aantal draconische jaren (19 of 6585,78 dagen) verstrijken – de perioden waarin de zon door hetzelfde knooppunt van de maan gaat. baan. Bovendien 239 anomalistische maanden De manen zijn 6585,54 dagen lang, dus de overeenkomstige verduisteringen in elke Saros vinden plaats op dezelfde afstand van de maan tot de aarde en hebben dezelfde duur. Tijdens één Saros vinden gemiddeld 41 zonsverduisteringen plaats (waarvan er ongeveer 10 in totaal zijn) en 29 maansverduisteringen. Ze leerden voor het eerst maansverduisteringen voorspellen met behulp van saros in het oude Babylon. De beste kansen voor het voorspellen van eclipsen worden geboden door een periode gelijk aan drievoudige Saros - exeligmos, met een geheel aantal dagen, dat werd gebruikt in het Antikythera-mechanisme.
Berosus noemt een kalenderperiode van 3600 jaar een saros; kleinere perioden werden genoemd: neros op 600 jaar en sosos op 60 jaar.
Zonsverduistering
De langste zonsverduistering vond plaats op 15 januari 2010 in Zuid Oost-Azië en duurde ruim 11 minuten.
Een zonsverduistering is een astronomisch fenomeen waarbij de maan de zon geheel of gedeeltelijk bedekt (verduistert) voor een waarnemer op aarde. Een zonsverduistering is alleen mogelijk tijdens nieuwe maan, wanneer de naar de aarde gerichte zijde van de maan niet verlicht is en de maan zelf niet zichtbaar is. Verduisteringen zijn alleen mogelijk als de nieuwe maan plaatsvindt nabij een van de twee maanknopen (het punt waar de zichtbare banen van de maan en de zon elkaar kruisen), niet verder dan ongeveer 12 graden van een van hen.
De schaduw van de maan op het aardoppervlak heeft een diameter van niet meer dan 270 km, dus een zonsverduistering wordt alleen waargenomen in een smalle strook langs het pad van de schaduw. Omdat de maan in een elliptische baan draait, kan de afstand tussen de aarde en de maan op het moment van een zonsverduistering verschillend zijn; de diameter van de maanschaduwvlek op het aardoppervlak kan sterk variëren van maximaal tot nul (wanneer de maansverduistering plaatsvindt). bovenkant van de maanschaduwkegel bereikt het aardoppervlak niet). Als de waarnemer zich in de schaduwband bevindt, ziet hij totale zonsverduistering waarin de maan de zon volledig verbergt, de lucht donkerder wordt en planeten en heldere sterren. Rond de zonneschijf verborgen door de maan kun je observeren zonne-corona, wat niet zichtbaar is in het normale felle licht van de zon.
Langwerpige coronavorm tijdens de totale zonsverduistering van 1 augustus 2008 (dicht bij het minimum tussen zonnecycli 23 en 24)
Wanneer een eclips wordt waargenomen door een stationaire waarnemer op de grond, duurt de totale fase niet langer dan een paar minuten. De minimale bewegingssnelheid van de maanschaduw op het aardoppervlak bedraagt iets meer dan 1 km/s. Tijdens een totale zonsverduistering kunnen astronauten in een baan om de aarde de lopende schaduw van de maan op het aardoppervlak waarnemen.
Waarnemers die dicht bij de totale zonsverduistering zijn, kunnen het zien als gedeeltelijke zonsverduistering. Tijdens een gedeeltelijke zonsverduistering passeert de Maan de schijf van de Zon, niet precies in het midden, en verbergt slechts een deel ervan. Tegelijkertijd wordt de lucht veel minder donker dan tijdens een totale zonsverduistering en verschijnen de sterren niet. Een gedeeltelijke zonsverduistering kan worden waargenomen op een afstand van ongeveer tweeduizend kilometer van de totale zonsverduisteringszone.
De totaliteit van een zonsverduistering wordt ook uitgedrukt door de fase Φ . De maximale fase van een gedeeltelijke zonsverduistering wordt gewoonlijk uitgedrukt in honderdsten van eenheid, waarbij 1 de totale fase van de zonsverduistering is. De totale fase kan groter zijn dan één, bijvoorbeeld 1,01, als de diameter van de zichtbare maanschijf groter is dan de diameter van de zichtbare zonneschijf. Gedeeltelijke fasen hebben een waarde kleiner dan 1. Aan de rand van de halfschaduw van de maan is de fase 0.
Het moment waarop de voor-/achterrand van de maanschijf de rand van de zon raakt, wordt genoemd aanraken. De eerste aanraking is het moment waarop de maan de schijf van de zon binnengaat (het begin van een eclips, de gedeeltelijke fase ervan). De laatste aanraking (de vierde in het geval van een totale zonsverduistering) is laatste moment verduisteringen wanneer de maan de schijf van de zon verlaat. In het geval van een totale zonsverduistering is de tweede aanraking het moment waarop de voorkant van de maan, nadat hij de hele zon heeft gepasseerd, uit de schijf begint te verschijnen. Tussen de tweede en derde aanraking vindt een totale zonsverduistering plaats. Over 600 miljoen jaar zal het afremmen van de getijden de maan zo ver van de aarde verwijderen dat een totale zonsverduistering onmogelijk wordt.
Astronomische classificatie van zonsverduisteringen
Volgens de astronomische classificatie wordt een zonsverduistering, als deze op zijn minst ergens op het aardoppervlak als totaal kan worden waargenomen, vol.
Diagram van een totale zonsverduistering
Als een zonsverduistering alleen kan worden waargenomen als een gedeeltelijke zonsverduistering (dit gebeurt wanneer de kegel van de schaduw van de maan dicht bij het aardoppervlak passeert, maar dit niet raakt), wordt de zonsverduistering geclassificeerd als privaat. Wanneer een waarnemer zich in de schaduw van de maan bevindt, neemt hij een totale zonsverduistering waar. Wanneer hij zich in het halfschaduwgebied bevindt, kan hij een gedeeltelijke zonsverduistering waarnemen. Naast totale en gedeeltelijke zonsverduisteringen zijn er ook ringvormige verduisteringen.
Geanimeerde ringvormige zonsverduistering
Diagram van een ringvormige zonsverduistering
Een ringvormige zonsverduistering doet zich voor wanneer de maan op het moment van de zonsverduistering verder van de aarde verwijderd is dan tijdens een totale zonsverduistering, en de kegel van de schaduw over het aardoppervlak beweegt zonder het te bereiken. Visueel passeert de maan tijdens een ringvormige zonsverduistering de schijf van de zon, maar deze blijkt een kleinere diameter te hebben dan de zon en kan deze niet volledig verbergen. In de maximale fase van de zonsverduistering wordt de zon bedekt door de maan, maar rond de maan is een heldere ring van het onbedekte deel van de zonneschijf zichtbaar. Tijdens een ringvormige zonsverduistering blijft de hemel helder, verschijnen er geen sterren en is het onmogelijk om de zonnecorona waar te nemen. Dezelfde eclips is te zien in verschillende delen eclipsbanden als totaal of ringvormig. Dit type zonsverduistering wordt soms een totale ringvormige (of hybride) zonsverduistering genoemd.
De schaduw van de maan op aarde tijdens een zonsverduistering, foto vanuit het ISS. De foto toont Cyprus en Turkiye
Frequentie van zonsverduisteringen
Jaarlijks kunnen er op aarde twee tot vijf zonsverduisteringen plaatsvinden, waarvan er niet meer dan twee totaal of ringvormig zijn. Gemiddeld vinden er 237 zonsverduisteringen per honderd jaar plaats, waarvan 160 gedeeltelijk, 63 totaal en 14 ringvormig. Op een bepaald punt op het aardoppervlak komen verduisteringen in een grote fase vrij zelden voor, en totale zonsverduisteringen worden nog zeldzamer waargenomen. Zo konden op het grondgebied van Moskou van de 11e tot de 18e eeuw 159 zonsverduisteringen met een fase groter dan 0,5 worden waargenomen, waarvan er slechts 3 in totaal waren (11 augustus 1124, 20 maart 1140 en 7 juni 1415). ). Een andere totale zonsverduistering vond plaats op 19 augustus 1887. Op 26 april 1827 kon in Moskou een ringvormige zonsverduistering worden waargenomen. Op 9 juli 1945 vond een zeer sterke zonsverduistering plaats met een fase van 0,96. De volgende totale zonsverduistering wordt pas op 16 oktober 2126 in Moskou verwacht.
Vermelding van verduisteringen in historische documenten
Zonsverduisteringen worden vaak genoemd in oude bronnen. Meer groter aantal gedateerde beschrijvingen zijn opgenomen in West-Europese middeleeuwse kronieken en annalen. Er wordt bijvoorbeeld een zonsverduistering genoemd in de Annalen van St. Maximin van Trier: “538 Op 16 februari was er van het eerste tot het derde uur een zonsverduistering.” Groot aantal beschrijvingen van zonsverduisteringen uit de oudheid zijn ook opgenomen in de kronieken van Oost-Azië, voornamelijk in de dynastieke geschiedenis van China, in Arabische kronieken en Russische kronieken.
Vermeldingen van zonsverduisteringen in historische bronnen bieden doorgaans de mogelijkheid voor onafhankelijke verificatie of verduidelijking van de chronologische relatie tussen de daarin beschreven gebeurtenissen. Als de zonsverduistering onvoldoende gedetailleerd in de bron wordt beschreven, zonder de locatie van waarneming, kalenderdatum, tijd en fase aan te geven, is een dergelijke identificatie vaak dubbelzinnig. In dergelijke gevallen is het, wanneer de timing van de bron over het gehele historische interval wordt genegeerd, vaak mogelijk om verschillende mogelijke ‘kandidaten’ te selecteren voor de rol van een historische eclips, die actief wordt gebruikt door sommige auteurs van pseudo-historische theorieën.
Ontdekkingen gedaan dankzij zonsverduisteringen
Totale zonsverduisteringen maken het mogelijk om de corona en de directe omgeving van de zon waar te nemen normale omstandigheden extreem moeilijk (hoewel astronomen sinds 1996 de omgeving van onze ster voortdurend in kaart kunnen brengen dankzij het werk SOHO-satelliet(Engels) ZonneEnHeliosfeerObservatorium- zonne- en heliosfeerobservatorium).
SOHO - ruimtevaartuig voor zonne-observatie
Franse wetenschapper Pierre Jansen Tijdens een totale zonsverduistering in India op 18 augustus 1868 verkende hij voor het eerst de chromosfeer van de zon en verkreeg hij het spectrum van een nieuw chemisch element
Pierre Jules Cesar Jansen
(hoewel, zoals later bleek, dit spectrum kon worden verkregen zonder te wachten op een zonsverduistering, wat twee maanden later werd gedaan door de Engelse astronoom Norman Lockyer). Dit element is vernoemd naar de zon - helium.
In 1882, op 17 mei, merkten waarnemers uit Egypte tijdens een zonsverduistering een komeet op die dichtbij de zon vloog. Ze heeft de naam gekregen Eclips-kometen, hoewel het een andere naam heeft - komeet Tewfik(ter ere van Khedive Egypte destijds).
1882 Eclipse-komeet(moderne officiële aanduiding: X/1882 K1) is een komeet die door waarnemers in Egypte werd ontdekt tijdens een zonsverduistering van 1882.Haar verschijning was een complete verrassing en ze werd voor de eerste en laatste keer tijdens een zonsverduistering waargenomen. Ze is lid van de familiede circumsolaire komeet Kreutz Sungrazers, en liep vier maanden voor op de verschijning van een ander lid van deze familie: de grote septemberkomeet van 1882. Soms wordt ze gebeld komeet Tewfik ter ere van de Khedive van Egypte in die tijd Tevfika.
Khedive(khedive, khedif) (Perzisch - heer, soeverein) - de titel van de vice-sultan van Egypte, die bestond tijdens de periode van de afhankelijkheid van Egypte van Turkije (1867-1914). Deze titel was in handen van Ismail, Tawfik en Abbas II.
Taufik Pasha
De rol van eclipsen in de cultuur en wetenschap van de mensheid
Sinds de oudheid worden zons- en maansverduisteringen, net als andere zeldzame astronomische verschijnselen zoals het verschijnen van kometen, gezien als negatieve gebeurtenissen. Mensen waren erg bang voor eclipsen, omdat deze zelden voorkomen en ongebruikelijke en angstaanjagende natuurverschijnselen zijn. In veel culturen werden eclipsen beschouwd als voorbodes van ongeluk en rampspoed (vooral maansverduisteringen, blijkbaar vanwege de rode kleur van de in de schaduw gestelde maan, die in verband werd gebracht met bloed). In de mythologie werden eclipsen geassocieerd met de strijd van hogere machten, waarvan er één de gevestigde orde in de wereld wil ontwrichten (‘de zon doven’ of ‘eten’, de maan ‘doden’ of ‘doordrenken’ met bloed), en de ander wil het behouden. De overtuigingen van sommige volkeren vereisten volledige stilte en passiviteit tijdens eclipsen, terwijl andere juist actieve hekserij vereisten om de “lichtkrachten” te helpen. Tot op zekere hoogte bleef deze houding ten opzichte van eclipsen tot in de moderne tijd bestaan, ondanks het feit dat het mechanisme van eclipsen al lang bestudeerd en algemeen bekend was.
Eclipsen hebben rijk materiaal voor de wetenschap opgeleverd. In de oudheid hielpen observaties van eclipsen bij het bestuderen van de hemelmechanica en het begrijpen van de structuur ervan zonnestelsel. De waarneming van de schaduw van de aarde op de maan leverde het eerste 'kosmische' bewijs van het feit dat onze planeet bolvormig is. Aristoteles was de eerste die erop wees dat de vorm van de schaduw van de aarde tijdens maansverduisteringen altijd rond is, wat de bolvorm van de aarde bewijst. Zonsverduisteringen maakten het mogelijk om de corona van de zon te gaan bestuderen, die tijdens normale tijden niet kan worden waargenomen. Tijdens zonsverduisteringen werden voor het eerst de verschijnselen van zwaartekrachtkromming van lichtstralen nabij een aanzienlijke massa geregistreerd, wat een van de eerste experimentele bewijzen werd van de conclusies van de algemene relativiteitstheorie. Waarnemingen van hun passages over de zonneschijf speelden een belangrijke rol bij de studie van de binnenplaneten van het zonnestelsel. Zo ontdekte Lomonosov, toen hij in 1761 de passage van Venus over de zonneschijf observeerde, voor de eerste keer (30 jaar vóór Schröter en Herschel) de atmosfeer van Venus en ontdekte hij de breking van zonnestralen wanneer Venus de zonneschijf binnenkomt en verlaat.
Zonsverduistering met de hulp van de Staatsuniversiteit van Moskou
Zonsverduistering door Saturnus op 15 september 2006. Foto van het interplanetaire station Cassini vanaf een afstand van 2,2 miljoen km
Een zonsverduistering is een astronomische situatie waarin een hemellichaam het licht van een ander hemellichaam volledig blokkeert. De meest bekende zijn de verduisteringen van de maan en de zon. Eclipsen worden als interessant beschouwd natuurlijk fenomeen, bekend bij de mensheid sinds de oudheid. Ze komen relatief vaak voor, maar zijn niet vanaf elk punt op aarde zichtbaar. Om deze reden lijken verduisteringen voor velen een zeldzame gebeurtenis. Zoals iedereen weet staan planeten en hun satellieten niet op één plek. De aarde draait om de zon en de maan beweegt om de aarde. Van tijd tot tijd doen zich momenten voor waarop de maan de zon geheel of gedeeltelijk bedekt. Dus waarom vinden zons- en maansverduisteringen plaats?
Maansverduistering
Tijdens zijn volle fase ziet de maan er koperrood uit, vooral als hij het centrum van het schaduwgebied nadert. Deze schaduw is te wijten aan het feit dat de zonnestralen, die het aardoppervlak raken en door de atmosfeer gaan, worden verspreid en door een dikke laag lucht in de schaduw van de aarde vallen. Dit werkt het beste met rode en rode stralen oranje tinten. Daarom schilderen alleen zij de maanschijf in deze kleur, gebaseerd op de toestand van de atmosfeer van de aarde.
Eclips van de zon
Een zonsverduistering is de maanschaduw op het aardoppervlak. De diameter van de schaduwvlek is ongeveer tweehonderd kilometer, wat meerdere keren is minder grond. Om deze reden is een zonsverduistering alleen te zien in een smalle strook langs het pad van de schaduw van de maan. Een zonsverduistering vindt plaats wanneer de maan tussen de waarnemer en de zon komt en deze blokkeert.
Omdat de Maan aan de vooravond van een zonsverduistering naar ons toe is gekeerd met de kant die geen licht ontvangt, vindt er altijd een nieuwe maan plaats aan de vooravond van een zonsverduistering. Simpel gezegd: de maan wordt onzichtbaar. Het lijkt erop dat de zon bedekt is met een zwarte schijf.
Waarom vinden zons- en maansverduisteringen plaats?
De verschijnselen van zons- en maansverduisteringen zijn duidelijk waarneembaar. Waarnemers konden grote prestaties leveren door het effect van de zwaartekracht van grote ruimtevoorwerpen op lichtstralen te bevestigen.
