Sisu
- See on hooaeg ... Eclipse'i jaoks
- Päikesevarjutuste neli tüüpi
- Mis on rõngakujuline eclipse?
- Totaalne ja rõngaline Eclipse
- Kuuvarjutuste tüübid
- Eklippide ennustamine ja Sarose tsükkel
Päikese ja kuu suhteline kaugus Maast ning nende suhteline suurus on astronoomia kõige õnnetumate kokkusattumuste põhjustaja.
Nii lihtsalt juhtub, et Maast vaadatuna on päikese ja kuu nähtavad kettad peaaegu täpselt ühesuurused. See võimaldab kuul päikese ja Maa vahel liikudes lihtsalt päikest katta ning kuna suurusnimetus on nii täpne, näevad inimesed Maal päikesekorona. Selle esinemise tõenäosus on ka astronoomiline.
Kui kuu möödub päikese ees, kogevad inimesed Maal maavärinat, kuid mitte kõik varjutused pole täielikud. Mõnikord joondub kuu täpselt päikesega ja täieliku elektrikatkestuse asemel näevad inimesed ainult, et päikesevalgus hämardub.
Ja mõnikord on kuu oma orbiidil Maast liiga kaugel, et päike täielikult katta, isegi kui see otse tema ees kulgeb. See on rõngakujuline eclipse. See oleks täielik päikesevarjutus, kui kuu oleks lähemal.
See on hooaeg ... Eclipse'i jaoks
Päikesevarjutused toimuvad uute kuude ajal. Kuuvarjutus toimub seevastu siis, kui kuu on täis ja Maa liigub selle ja päikese vahel.
Kui kuude orbiit oleks samal tasapinnal kui Maa ümber Maa orbiidi, näeksime iga kuu päikese- ja kuuvarjutust, kuid see pole nii. Kuude orbiidi tasand on Maa orbiidi tasapinna suhtes 5,1 kraadi kaldu. See lisab tingimuse varjutuse tekkeks. See ei pea mitte ainult olema noor või täiskuu, vaid ka kuu peab olema piisavalt lähedal Maa orbiidi tasapinnale, et blokeerida osa päikesest.
Igal kuul ületab Kuu Maa orbiidi tasapinna kaks korda, üks kord lõuna suunas ja teine kord kaks nädalat hiljem, kui ta asub põhja poole. Neid ristumisi nimetatakse sõlmedeks ja varjutuse esinemiseks peab päike asuma ühe sõlme lähedal 17 kraadi. See toimub kaks korda aastas. Päike liigub päevas 0,99 kraadi, seetõttu püsib ta sõlme läheduses umbes 34 päeva. Seda 34-päevast perioodi nimetatakse eclipse hooajaks.
Teatud varjuhooajal on üks päikesevarjutus ja üks kuuvarjutus. Eclipse hooaeg on siiski pikem kui kuu, seega on võimalik, et ühe hooaja jooksul toimub kaks päikese- või kaks kuuvarjutust.
Päikesevarjutuste neli tüüpi
Päikese koguvarjutused on nähtavad Maa pinnal üsna kitsal teel, osalised varjutused aga palju laiemal alal. Eclipse'i tüüp, mida inimesed näevad, sõltub kolmest tegurist:
Neli võimalikku varjutustüüpi on järgmised:
Kokku: See on klassikaline päikesevarjutus, mille ajal kuu katab täielikult päikese ja kuuvarjudes vaatajad näevad päikesekorona. See võib ilmneda ainult siis, kui päike on kuu kraadi sõlmest mõne kraadi piires. Samal ajal peab päike asuma Maast piisavalt kaugel, et selle ketas oleks piisavalt väike, et Kuu teda kataks. Kuu omalt poolt peab olema Maale piisavalt lähedal, et tal oleks piisavalt suur ketas päikese katmiseks.
Osaline: Kui toimub varjutushooaeg, kuid päike on täiskuu lõpus sõlmest kaugel, võivad mõned inimesed Maal näha, et Kuu blokeerib ainult osa päikesest. See on osaline varjutus. Taevas tumeneb pisut, kuna osa päikeseketast on varjatud.
Rõngakujuline: Rõngakujuline varjutus toimub siis, kui päike on sõlme lähedal piisavalt lähedal, et täielik varjutus aset leiaks, kuid see on kas Maale liiga lähedal või on kuu Maast liiga kaugel, et Kuude ketas päike täielikult blokeerida. Vihmavarjus olevad vaatajad näevad päikese ees kogu kuu ketast koos seda ümbritseva ereda päikesevalguse rõngaga.
Hübriid: Hübriidne eclipse on haruldane. See juhtub, kui päike ja kuu on paigutatud rõngakujulise varjutuse tekkeks, kuid vihmavarju liikudes kogu Maa pinnale vähendab Maa kumerus Kuu kaugust täpselt nii palju, et Kuu ketas oleks piisavalt suur, et päike ja päike täielikult blokeerida. looge lühikeseks ajaks täielik eclipse.
Mis on rõngakujuline eclipse?
Nii Maal kui Kuul on elliptilised orbiidid. Maakera afeljoni ehk maksimaalse kauguse päikesest ja selle periheeli ehk minimaalse kauguse päikesest on vahemaa umbes 5 miljonit kilomeetrit. See muudab nähtava suuruse umbes 1 kaareminutiliseks.
Erinevus kuude kaugusest Maast apogee (maksimaalne vahemaa) ja perigee (minimaalne vahemaa) vahel on umbes 50 000 kilomeetrit, luues erinevus näivas suuruses 4 kaareminutit ehk umbes 13 protsenti selle keskmisest suurusest. Kuu muutub suhtelises suuruses rohkem kui päike, nii et see mõjutab rohkem seda, millist varjutust inimesed näevad.
Et eclipse oleks rõngakujuline, peab kuu paistma päikesest väiksem. See ilmneb kindlasti siis, kui Maa on kõige lähemal päikesele, mis toimub jaanuaris, ja kuu on kõige kaugemal.
Maa orbiit on aga ringikujuliseks väga lähedal, nii et päikese nähtav suurus ei muutu nii palju. Järelikult võib ka juulis aset leida ringikujuline eclipse, kui kuu on oma apogees. Kui kuuvarjutus toimub siis, kui kuu on kohal ja ilmub kui "täiskuu", kui see on täis, siis ei näe te kindlasti rõngakujulist varjutust, ükskõik millisel aastaajal see on.
Rõngakujulise varjutuse korral möödub kuu päikese ees täielikult, kuid päike ei tumene täielikult. Selle asemel on kuude varju servade ümber nähtav tulerõngas ja see päikesevalgus valgustab taevast osaliselt, luues omamoodi kummitusliku hämaruse. Kuna päike on rõngakujulise varjutuse ajal endiselt nähtav, on otse varjutusele vaatamine veelgi ohtlikum kui koguvarjutuse korral.
Totaalne ja rõngaline Eclipse
Kui näete täieliku päikesevarjutuse diagrammi, näete kuude varju või vihmavarju, mida on kujutatud koonusena, mis koondub Maa pinnale. Vihmavarju siseala läbimõõt on umbes 100 miili ja igaüks selle sees näeb täielikku varjutust. Kuu ja Maa pöörlemise kombineeritud liikumine põhjustab vihmavarju liikumise iseloomulikul teel piki Maa pinda kiirusega 1000–3000 miili tunnis, sõltuvalt laiuskraadist.
Kui uurite rõngakujulist varjutusskeemi, näete, kuidas vihmavari on fookuses Maa pinna kohal. Maaga seotud vaatajad, kes asuvad sellest fookuspunktist kaugemal, ei viska täieliku varju, nagu nad on täieliku varjutuse ajal. Päikese välimisest rõngast pärit valgus - kust pärineb nimetus "rõngakujuline" - ulatub umbra fookuspunktist kaugemale ja valgustab piirkonda kaugemal. Päikesevalgust väheneb, kuid ei kustu, luues tugeva pilvekattega sarnase efekti.
Inimesed saavad kogu olemuse tunnistajaks olla kuni 7 1/2 minutit, enne kui vihmavari ida poole liigub. Pärast vihmavarjust väljas viibimist jäävad vaatajad pikemaks ajaks penumbrasse või osalisse varju. See, mida nad näevad penumbras, on kuu vari, mis blokeerib ainult osa päikesekettast. Seevastu ringikujuline eclipse võib kesta kuni 12 1/2 minutit. Lisaaeg on tingitud kuude ketta väiksemast näivast suurusest. Väiksema suuruse tõttu on sellel rohkem teekonda, mida päikese käes ületada.
Kuuvarjutuste tüübid
Igal konkreetsel varjuhooajal toimub vähemalt üks kuuvarjutus kaks nädalat enne või pärast päikesevarjutust. Pidage meeles, et Kuuvarjutused juhtuvad siis, kui kuu on täis - see tähendab, et see asub orbiidi vastasotsas - ja Maa liigub selle ja päikese vahel. Kuuvarjutused võivad olla osalised või täielikud, kuid mitte kunagi rõngakujulised. Maa on Kuu suhtes liiga suur, et Kuust vaadatuna mahtuda päikese ketta sisse.
Maakera vihmavari on 1,4 miljonit km pikk, mis on Maa ja Kuu vahemaa enam kui kolm korda suurem. Kui oleksite Kuul, näeksite Maad päikest blokeerimas, kuid täieliku pimeduse asemel oleksite tunnistajaks millegi väga kummalise juhtumisele. Te näeksite, et Maa on supelnud punase tule ringis. Päikesevalgus on Maa atmosfääri poolt kõrvale suunatud. Suurema energiatarbega päikesevalgus on täielikult kõrvale kaldunud, kuid punane tuli on võimeline atmosfääri tungima ja on murdunud, sarnaselt prisma läbiva valgusega.
See murdumine on põhjus, miks inimesed nimetavad kuuvarjutust verekuuks. Kuu pinda valgustav refrakteeritud tuli muudab kuu kummituslikult punaseks. Kuna Maa kettaheide on Kuust palju suurem, võib Kuuvarjutuse ajal esinev koguperiood kesta 1 tund ja 40 minutit. Mõlemal pool kogu poolt on Päike umbes mõne tunni vältel osaliselt Maa poolt varjatud. Kuuvarjutus võib kesta kuus tundi alates hetkest, kui Maa ketas hakkab Kuu varjama, kuni hetkeni, mil see täielikult eemaldub.
Eklippide ennustamine ja Sarose tsükkel
Tingimused Maa pinnal võivad olla ettearvamatud, kuid Maa ja kõigi teiste planeetide liikumised pole. Teadlased kataloogivad need liikumised ja kui teie piirkonnas on oodata suurejoonelist päikesevarjutust, saate sellest teada aastaid enne tegelikku sündmust.
Alates Mesopotaamia ajast on astronoomid tunnistanud, et eclipses toimuvad 18-aastaste tsüklitena (tegelikult 18 aastat, 11 päeva, 8 tundi), mida nimetatakse Sarose tsükliteks. Ühe Sarose lõpus võtab päike samasuguse positsiooni kuussõlmede suhtes, mis tal tsükli alguses oli, ja algab uus Sarose tsükkel. Varjutused kõigis Sarose tsüklites järgivad sama skeemi nagu eelmises, väikeste muutustega, mis tulenevad orbitaalhäiretest ja muudest teguritest.
See, et päikesevarjutused ei toimu Maa pinna samal osal 18-aastase intervalliga, on tingitud Maa pöörlemisest. Selle arvesse võtmisel on NASA astronoomid loonud häid eclipskalendreid aastani 3000.