Zaćmienie Słońca: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
drobne redakcyjne
Linia 6:
[[Plik:Zacmienie.jpg|thumb|240px|12.10.1996, zachodnia Polska: oglądanie zaćmienia przez przydymione szkło]]
{{commonscat|Solar eclipse}}
'''Zaćmienie Słońca''' – zjawisko astronomiczne powstające, gdy [[Księżyc]] znajdzie się pomiędzy [[Słońce]]m a [[Ziemia|Ziemią]] i tym samym przysłoni światło słoneczne.

Obecnie Księżyc jest tyle samo od Słońca mniejszy, ile razy jest bliżej Ziemi. Sprawia to, że jego kątowe rozmiary na niebie są bardzo zbliżone do słonecznych. Zaćmienie zachodzi wyłącznie podczas nowiu, w momencie kiedy Księżyc znajduje się dokładnie między Ziemią i naszą Gwiazdą Dzienną{{r|upa}} w prostej linii, o której mowa w [[syzygium]].
Gdyby Księżyc miał idealnie kołową orbitę, był bliżej Ziemi i znajdował się w tej samej płaszczyźnie ekliptyki, to zaćmienia Słońca występowałyby podczas każdego nowiu. Jednakże orbita Księżyca jest nachylona pod kątem ponad 5 stopni w stosunku do orbity Ziemi obiegającej Słońce, co sprawia, iż zwykle cień Księżyca mija Ziemię. Aby zaćmienie Słońca doszło do skutku, orbita KsięzycaKsiężyca musi przeciąć orbitę Ziemi. Na dodatek orbita Księżyca jest eliptyczna, co powoduje, ze czasami znajduje się zbyt daleko od Ziemi, aby swoim rozmiarem mógł zasłonić całkowicie tarczę słoneczną ([[Antycieńantycień]]). Obydwie orbity przecinają się na liniach węzłowych, co w konsekwencji daje od dwóch do 5-ciupięciu zaćmień w ciągu roku, przy czym maksymalnie dwa z nich mogą być całkowite <ref name="totality">{{Cytuj | tytuł = Totality: Eclipses of the Sun | wydawca = Oxford University Press | data = 2008 | autor = Mark Littmann; Fred Espenak; Ken Willcox | s = 18–19 | isbn = 0-19-953209-5}}</ref><ref>Five solar eclipses occurred in 1935.{{Cytuj | url = http://eclipse.gsfc.nasa.gov/eclipse.html | tytuł = NASA Eclipse Web Site | data dostępu = January 26, 2010 | rozdział = Five Millennium Catalog of Solar Eclipses | data = September 6, 2009 | autor = [[NASA]] <!-- nieprzetłumaczone parametry: | others = [[Fred Espenak]], Project and Website Manager | chapterurl = http://eclipse.gsfc.nasa.gov/SEcat5/SE1901-2000.html -->}}</ref>.
Na dodatek całkowite zaćmienia Słońca są dużo rzadsze dla konkretnego miejsca na Ziemi, ponieważ pas cienia całkowitego jest bardzo wąski.
 
Zaćmienie Słońca jest zjawiskiem naturalnym, które choć znane od starożytności przypisywano do zjawisk nadprzyrodzonych lub kojarzono ze złymi znakami. Całkowite zaćmienie Słońca może być przerażające dla osób nieświadomych wiedzy o tym zjawisku.
 
Obserwacja zaćmienia Słońca nieuzbrojonym okiem grozi trwałym uszkodzeniem wzroku. Z pomocą przychodzą rożnego rodzaju narzędzia umożliwiające obserwację tego zjawiska. Z technicznego punktu widzenia bezpiecznie można nieuzbrojonym okiem obserwować fazę całkowitą. Niemniej jednak i ta praktyka czasem bywa niebezpieczna ze względu na brak świadomości niektórych ludzi, nieodróżniających poszczególnych faz zjawiska. Najdłuższy możliwy czas trwania zaćmienia całkowitego to 7 minut i 31 sekund. Ludzie znani jakijako [[łowcy zaćmień]] podróżują po całym globie, aby doświadczyć całkowitego zaćmienia Słońca, którego termin jest już wcześniej znany<ref>{{Cytuj | url = https://www.nytimes.com/2009/05/17/travel/17journeys.html | tytuł = Eclipse Chasing, in Pursuit of Total Awe | data dostępu = January 15, 2012 | wydawca = New York Times | data = May 14, 2009 | autor = Christina Koukkos}}</ref><ref>{{Cytuj | url = https://www.nytimes.com/2010/07/11/opinion/11pasachoff.html | tytuł = Why I Never Miss a Solar Eclipse | data dostępu = January 15, 2012 | wydawca = New York Times | data = July 10, 2010 | autor = Jay M. Pasachoff}}</ref>.
 
== Rodzaje zaćmień Słońca ==
Aby zrozumieć fenomen zaćmienia Słońca, należy sobie uświadomić, zeże Księżyc, choć ok. 400 razy mniejszy od Słońca, znajduje się około 400 razy bliżej Ziemi. Ponieważ wskaźniki te są do siebie podobne, oba te ciała są widziane z Ziemi prawie w tych samych rozmiarach kątowych: różnicaśrednica kątowa wynosi około 0,5 [[stopień_stopień (kąt)|stopnia łuku]]<ref name="Harrington10"/>.
 
Osobną kategorią zacmień Słońca jest zakrycie Słońca przez ciało niebieskie inne niż Księżyc. Takie zjawisko może być obserwowane z dowolnego punktu w przestrzeni kosmicznej, daleko od powierzchni Ziemi. Znane są udokumentowane dwa przykłady takich obserwacji. Pierwszy był obserwowany przez załogę [[Apollo 12]] w roku 1969, kiedy zaćmienie Słońca spowodowane było przez Ziemię. Drugi został udokumentowany przez [[Cassini-Huygens|sondę Cassini]] w 2006 roku, jak Słońce zostało zakryte przez [[Saturn|Saturna]].
: źródło<ref name="upa">{{Cytuj pismo | autor = [[Przemysław Mieszko Rudź]] | tytuł = Zanim cień Księżyca przetnie Amerykę | czasopismo = [[Urania – Postępy Astronomii]] | wydawca = [[Polskie Towarzystwo Astronomiczne]], [[Polskie Towarzystwo Miłośników Astronomii]] | wolumin = 4 (790) | strony = 10-25 | issn = 1689-6009 | język = pl | data = lipiec-sierpień 2017}}</ref>{{r|kal}}
[[File:Comparison angular diameter.svg|thumb|240px|Porównanie minimalnego oraz maksymalnego rozmiaru kątowego Księżyca, Słońca (oraz planet). Zaćmienie obrączkowe może mieć miejsce wówczas, gdy Słońce będzie miało większy widoczny rozmiar kątowy niż Księżyc. Zaćmienie całkowite z kolei będzie występować w odwrotnej sytuacji, kiedy Księżyc będzie miał większy rozmiar kątowy od Słońca.]]
 
=== Zaćmienie całkowite ===
Zaćmienie rozpoczyna się I kontaktem, czyli zetknięciem się tarczy Księżyca z tarczą Słońca. W tym momencie zaczyna się zaćmienie częściowe, podczas którego nasz satelita zakrywa stopniowo coraz większy fragment dysku naszej gwiazdy. Gdy tarcza Księżyca zakryje całkowicie Słońce, stykając się z jego przeciwległą krawędzią, II kontakt rozpoczyna fazę całkowitą. Tuż przed II kontaktem następuje gwałtowny spadek jasności nie tylko Słońca, ale także nieba i całego otoczenia w miejscu obserwacji. Zanim tarcza słoneczna skryje się za Księżycem, na krótką chwilę pojawia się tzw. diamentowy pierścień, czyli ostatni błysk promieni słonecznych. Diamentowy pierścień pojawia się dwukrotnie – podczas początku i końca fazy całkowitego zaćmienia (tuż po III kontakcie). Gdy nachodząca tarcza Księżyca dotyka brzegów tarczy słonecznej, obserwujemy wtedy mieniący się pierścień z jaśniejszymi punktami, przypominającymi korale lub naszyjnik z pereł. Zjawisko to jako jeden z pierwszych opisał i wyjaśnił [[Francis Baily]] angielski astronom, podczas zaćmienia z 15 maja 1836 roku. Od jego nazwiska obecnie określamy je mianem [[Perły Baily’ego|pereł Baily’ego]]. Ponad sto lat wcześniej [[Edmund Halley]] zaobserwował i opisał to samo zjawisko, poprawnie sugerując, że musi to być spowodowane przeświecaniem promieni słonecznych pomiędzy kraterami i górami księżycowymi. III kontakt ma miejsce, gdy tarcza Księżyca zaczyna schodzić ze słonecznej, co rozpoczyna ponownie fazę zaćmienia częściowego, tym razem stopniowo odsłaniającego coraz większe fragmenty Słońca. W momencie IV kontaktu tarcza Księżyca całkowicie odkrywa Słońce i kończy całe zjawisko.
 
Rodzaj zaćmienia wynika z jego geometrii. Kluczowe jest położenie wierzchołka stożka cienia i strefy półcienia rzucanych przez Księżyc. Gdy wierzchołek trafia w Ziemię i wypada pod jej powierzchnię, oznacza to, że w danym miejscu na powierzchni Ziemi można obserwować zaćmienie całkowite. Im głębiej wpada wierzchołek cienia, tym szerszy jest pas całkowitości oraz czas trwania zaćmienia całkowitego. W związku z ruchem Księżyca i obrotem Ziemi wokół osi powstaje na jej powierzchni pas zaćmienia całkowitego o długości nawet do około 14&nbsp;000 kilometrów. W sprzyjających warunkach, gdy Księżyc jest w perygeum, może mieć szerokość nawet 273 km. Szerokość pasa, w jakim można obserwować zaćmienie centralne, zależy od odległości Księżyca od Ziemi i Ziemi od Słońca oraz dodatkowo, od szerokości geograficznej. Przeciętna szerokość pasa zaćmienia wynosi około 100 km. W rejonach okołobiegunowych, gdzie stożek cienia Księżyca pada na Ziemię zawsze pod małym kątem, może ona zwiększyć się do 600 km. Czas trwania fazy całkowitej zaćmienia jest uzależniony od odległości pomiędzy naszą planetą i Księżycem, aktualnego położenia Ziemi na orbicie wokół Słońca, a także odległości danego miejsca od środka pasa całkowitego zaćmienia. Zaćmienie centralne (całkowite lub obrączkowe) musi nastąpić wówczas, gdy w czasie nowiu kątowa odległość Księżyca od jednego z [[Węzeł (astronomia)|węzłów]] jego orbity nie przekracza 10,1°, a może wydarzyć się już przy odległości 11,5°. Aby zaćmienie było długie, Księżyc powinien znajdować się w pobliżu [[perygeum]], a Ziemia w pobliżu [[aphelium]] (rozmiary kątowe satelity będą większe od słonecznych). Analogicznie: najkrótsze – gdy Księżyc znajduje się w pobliżu [[apsyda (astronomia)|apogeum]], a Ziemia w pobliżu [[peryhelium]].<br /> Całkowite zaćmienie Słońca za około 560&nbsp;milionów lat będzie miało swój kres. Oddalający się od naszej planety Księżyc (około 3,8 cm rocznie) będzie miał wtedy zbyt małe rozmiary kątowe, aby całkowicie zakryć tarczę słoneczną. W tym samym czasie Słońce również się trochę powiększy. Wszystkie zaćmienia całkowite staną się obrączkowymi. W dalszym ciągu będą występować zaćmienia częściowe.
 
Całkowite zaćmienie Słońca za około 560&nbsp;milionów lat będzie miało swój kres. Oddalający się od naszej planety Księżyc (około 3,8 cm rocznie), będzie miał wtedy zbyt małe rozmiary kątowe, aby całkowicie zakryć tarczę słoneczną. W tym samym czasie Słońce również się trochę powiększy. Wszystkie zaćmienia całkowite staną się obrączkowymi. W dalszym ciągu będą występować zaćmienia częściowe.
Rodzaj zaćmienia wynika z jego geometrii. Kluczowe jest położenie wierzchołka stożka cienia i strefy półcienia rzucanych przez Księżyc. Gdy wierzchołek trafia w Ziemię i wypada pod jej powierzchnię oznacza to, że w danym miejscu na powierzchni Ziemi można obserwować zaćmienie całkowite. Im głębiej wpada wierzchołek cienia, tym szerszy jest pas całkowitości oraz czas trwania zaćmienia całkowitego. W związku z ruchem Księżyca i obrotem Ziemi wokół osi powstaje na jej powierzchni pas zaćmienia całkowitego o długości nawet do około 14&nbsp;000 kilometrów. W sprzyjających warunkach, gdy Księżyc jest w perygeum, może mieć szerokość nawet 273 km. Szerokość pasa, w jakim można obserwować zaćmienie centralne, zależy od odległości Księżyca od Ziemi i Ziemi od Słońca oraz dodatkowo, od szerokości geograficznej. Przeciętna szerokość pasa zaćmienia wynosi około 100 km. W rejonach okołobiegunowych, gdzie stożek cienia Księżyca pada na Ziemię zawsze pod małym kątem, może ona zwiększyć się do 600 km. Czas trwania fazy całkowitej zaćmienia jest uzależniony od odległości pomiędzy naszą planetą i Księżycem, aktualnego położenia Ziemi na orbicie wokół Słońca, a także odległości danego miejsca od środka pasa całkowitego zaćmienia. Zaćmienie centralne (całkowite lub obrączkowe) musi nastąpić wówczas, gdy w czasie nowiu kątowa odległość Księżyca od jednego z [[Węzeł (astronomia)|węzłów]] jego orbity nie przekracza 10,1°, a może wydarzyć się już przy odległości 11,5° Aby zaćmienie było długie, Księżyc powinien znajdować się w pobliżu [[perygeum]] a Ziemia w pobliżu [[aphelium]] (rozmiary kątowe satelity będą większe od słonecznych). Analogicznie: najkrótsze – gdy Księżyc znajduje się w pobliżu [[apsyda (astronomia)|apogeum]], a Ziemia w pobliżu [[peryhelium]].<br /> Całkowite zaćmienie Słońca za około 560&nbsp;milionów lat będzie miało swój kres. Oddalający się od naszej planety Księżyc (około 3,8 cm rocznie) będzie miał wtedy zbyt małe rozmiary kątowe, aby całkowicie zakryć tarczę słoneczną. W tym samym czasie Słońce również się trochę powiększy. Wszystkie zaćmienia całkowite staną się obrączkowymi. W dalszym ciągu będą występować zaćmienia częściowe.
 
=== Zaćmienie częściowe ===
Linia 30 ⟶ 34:
 
=== Zaćmienie obrączkowe ===
W przypadku zaćmienia obrączkowego wierzchołek cienia księżycowego wypada ponad powierzchnią Ziemi. Wtedy tarcza Księżyca nie jest w stanie zasłonić w całości Słońca, co obserwujemy jako jasną obrączkę z mniej lub bardziej centralnie położonym czarnym dyskiem Księżyca. W tym przypadku zmienia się opis sekwencji kolejnych kontaktów. W związku z tym, że tarcza Księżyca ma mniejsze [[Rozmiar kątowy|rozmiary kątowe]] od słonecznej, drugi kontakt ma miejsce w momencie, gdy w całości znajdzie się ona wewnątrz tarczy Słońca. Obserwowana wielkość i grubość obrączki zależy od okoliczności. Gdy Ziemia znajduje się w pobliżu peryhelium, Księżyc zaś blisko apogeum, to obrączka jest gruba. Im bardziej zbliżone są obserwowane rozmiary kątowe Księżyca i Słońca, tym cieńsza obrączka. Podczas zaćmienia obrączkowego Słońce wygląda jak idealny pierścień, jeśli jest obserwowane z centralnej linii, albo jak nieco zdeformowana bransoleta, gdy patrzymy bliżej północnego lub południowego brzegu pasa zaćmienia. Zaćmienie to jest najdłuższe wtedy, gdy Ziemia znajduje się w peryhelium, a Księżyc w apogeum. Szerokość pasa zaćmienia obrączkowego sięga 370 km, ale w obszarach okołobiegunowych może być znacznie większa. Podobnie jak w przypadku zaćmienia całkowitego, czas trwania zaćmienia obrączkowego może być bardzo różny, od ułamkuułamka sekundy do 12 minut i 30 sekund. Najdłuższe pomiędzy rokiem 2004 p.n.e. a 2526 n.e. wystąpiło 7 grudnia 150 roku, gdy faza obrączkowa trwała 12 minut i 23 sekundy<ref name="zac">{{Cytuj książkę | autor = Philip S. Harrington | tytuł = Zaćmienie! | wydawca = Pruszyński i S-ka | miejsce = Warszawa | data = 1999 | strony = 59-6259–62 | isbn = 83-7255-010-7}}</ref>.
 
=== Zaćmienie hybrydowe ===