От чего происходят лунные затмения физика. Астрология влюблённых в Жизнь

В пятницу, 27 июля состоится уникальное событие - самое длинное лунное затмение века, которое можно будет наблюдать практически во всех уголках земного шара. Земля полностью затмит Луну на один час и 43 минуты, передает Day.Az со ссылкой на Сегодня .

В это время люди смогут наблюдать "кровавую Луну" - спутник Земли станет красным.

Что такое лунное затмение и "кровавая луна"

"Кровавой" Луну называют во время затмения. Лунное затмение возникает, когда Земля проходит между Солнцем и Луной, отбрасывая тень на свой спутник. В отличие от солнечного затмения, когда Луна проходит между Землей и Солнцем, блокируя солнечный свет, луна не "темнеет" во время затмения, а вместо этого становится кроваво-красной.

Такой эффект происходит из-за того, что солнечные лучи, проходя через атмосферу Земли, достигают Луны. Поскольку синие и фиолетовые волны рассеиваются больше, чем красные и оранжевые, больше красных волн достигают Луны, делая ее "кровавой".

Как часто происходит лунное затмение?

Лунные затмения встречаются реже, чем солнечные затмения - не более трех за год, которые можно наблюдать в каком-то конкретном месте, хотя в некоторые годы их может и вовсе не быть. Однако, каждое лунное затмение можно наблюдать из более чем половины земного шара.

Ажиотаж вокруг затмения 27 июля возник потому, что оно продлится долго. Луна будет в тени Земли четыре часа и полностью затмится на один час и 43 минуты. Это чуть-чуть не дотягивает до теоретического предела лунного затмения (один час и 47 минут). Затмение продлится так долго в пятницу вечером, потому что луна пройдет через центр тени Земли.

Где и когда можно увидеть лунное затмение?

Лучше всего затмение будет видно на Ближнем Востоке, в восточной части Африки, Индии и в западной части Китая. Также затмение можно будет увидеть, находясь в остальной части Африки, в Европе, других частях Азии, Австралии, восточной части Южной Америки.

В Украине фаза полного лунного затмения наступит 27 июля в 23:21 (20:21 по Гринвичу).
В Индии полное затмение начнется в 1 ночи 28 июля, закончится в 2:43 утра.
В Австралии луна начнет краснеть в 4:30 утра в субботу утром, полное затмение произойдет между 5:30 и 6:30 утра.

В Великобритании частичное затмение начнется в 20:30, общее затмение будет происходить между 21:20 до 22:13.

В восточной Африке частичное затмение начнется в 21:30, "кровавую луну" можно будет наблюдать между 22:30 вечера и 00:13. В этом регионе будет лучший вид на затмение.

Как лучше всего смотреть на "кровавую Луну"

Лучше всего выбраться за город, подальше от света и огней. В городе же контраст между луной и небом не будет таким ярким. В отличие от солнечного затмение, на "кровавую луну" смотреть абсолютно безопасно. Для наблюдений не понадобится телескоп, однако запастись биноклем будет не лишним.

Диаметр пятна тени Земли на расстоянии 363 000 км (минимальное расстояние Луны от Земли) составляет около 2,6 диаметра Луны, поэтому Луна может быть затенена целиком. В каждый момент затмения степень покрытия диска Луны земной тенью выражается фазой затмения. Величина фазы Φ определяется расстоянием θ от центра Луны до центра тени. В астрономических календарях приводятся величины Φ и θ для разных моментов затмения.

Когда Луна во время затмения полностью входит в тень Земли, говорят о полном лунном затмении , когда частично - о частном затмении . Когда Луна входит только в полутень Земли, говорят о частном полутеневом затмении . Необходимыми условиями наступления лунного затмения являются полнолуние и близость Луны к узлу её орбиты (то есть к точке, где орбита Луны пересекает плоскость эклиптики); лунное затмение происходит, когда выполняются одновременно оба эти условия.

Полное затмение

Лунное затмение может наблюдаться на всём полушарии Земли , обращённом в этот момент к Луне (то есть там, где на момент затмения Луна находится над горизонтом). Вид затемнённой Луны с любой точки Земли, где она вообще видна, практически одинаков - в этом состоит коренное отличие лунных затмений от солнечных, которые видны лишь на ограниченной территории. Максимальная теоретически возможная продолжительность полной фазы лунного затмения составляет 108 минут; такими были, например, лунные затмения 26 июля 1953 года , 16 июля 2000 года . При этом Луна проходит через центр земной тени; полные лунные затмения такого типа называют центральными , они отличаются от нецентральных большей продолжительностью и меньшей яркостью Луны во время полной фазы затмения.

Во время затмения (даже полного) Луна не исчезает полностью, а становится тёмно-красной. Этот факт объясняется тем, что Луна даже в фазе полного затмения продолжает освещаться. Солнечные лучи, проходящие по касательной к земной поверхности, рассеиваются в атмосфере Земли и засчёт этого рассеяния частично достигают Луны . Поскольку земная атмосфера наиболее прозрачна для лучей красно-оранжевой части спектра , именно эти лучи в большей мере достигают поверхности Луны при затмении, что и объясняет окраску лунного диска. По сути, это тот же эффект, что и оранжево-красное свечение неба у горизонта (заря) перед восходом или сразу после заката . Для оценки яркости Луны во время затмения используется шкала Данжона .

Наблюдатель, находящийся в момент полного или частного теневого лунного затмения на затенённой части Луны, видит полное затмение Солнца Землёй .

Частное затмение

Если Луна попадает в полную тень Земли только частично, наблюдается частное затмение . При этом та часть Луны, на которую падает тень Земли, оказывается тёмной, но часть Луны, даже в максимальной фазе затмения, остаётся в полутени и освещается солнечными лучами. Наблюдатель на Луне, находящийся в полутеневой зоне, видит частное затмение Солнца Землёй.

Полутеневое затмение

Вокруг конуса тени Земли имеется полутень - область пространства, в которой Земля заслоняет Солнце лишь частично. Если Луна проходит область полутени, но не входит в тень, происходит полутеневое затмение . При нём яркость Луны уменьшается, но незначительно: такое уменьшение практически незаметно невооружённым глазом и фиксируется только приборами. Лишь когда Луна в полутеневом затмении проходит вблизи конуса полной тени, при ясном небе можно заметить незначительное потемнение с одного края лунного диска. Если Луна полностью попадает в полутень (но не касается тени), такое затмение называется полным полутеневым ; если же лишь часть Луны входит в полутень, такое затмение называется частным полутеневым . Полные полутеневые затмения происходят редко, в отличие от частных; последним полным полутеневым было затмение 14 марта 2006 года, а следующее произойдёт лишь в 2042 году.

Периодичность

В связи с несовпадением плоскостей лунной и земной орбит, далеко не каждое полнолуние сопровождается лунным затмением, и далеко не каждое лунное затмение - полное. Максимальное количество лунных затмений за год - 4 (например, это произойдёт в 2020 и 2038 годах), минимальное количество лунных затмений - два в год. Затмения повторяются в прежнем порядке каждые 6585⅓ дней (или 18 лет 11 дней и ~8 часов - период, называемый са́рос); зная, где и когда наблюдалось полное лунное затмение, можно точно определить время последующих и предыдущих затмений, хорошо просматриваемых в этой местности. Эта цикличность часто помогает точно датировать события, описываемые в исторических летописях.

Следует отметить, что лунные затмения часто сопровождаются предшествующими (за две недели) или последующими (через две недели) солнечными затмениями . Это связано с тем, что за те две недели, за которые Луна проходит половину своей орбиты, Солнце не успевает удалиться от линии узлов лунной орбиты, и в результате выполняются условия, необходимые для наступления солнечного затмения (новолуние и Солнце вблизи узла). Иногда наблюдаются даже три последовательных затмения (солнечное, лунное и солнечное либо лунное, солнечное и лунное), разделённые двумя неделями. Например, последовательность из трёх затмений наблюдалась в 2013 году: 25 апреля (лунное, частное), 10 мая (солнечное, кольцеобразное) и 25 мая (лунное, частное полутеневое). Другой пример - в 2011 году: 1 июня (солнечное, частное) , 15 июня (лунное, полное) , 1 июля (солнечное, частное) . Время, когда Солнце находится вблизи узла лунной орбиты и могут происходить затмения, называется сезоном затмений ; его длительность составляет около месяца.

Следующее лунное затмение происходит иногда через лунный месяц (тогда примерно посредине между этими двумя затмениями всегда происходит солнечное затмение), однако чаще оно происходит примерно через полгода, в следующий сезон затмений. За это время Солнце на небесной сфере проходит по эклиптике от одного узла лунной орбиты к другому (линия узлов лунной орбиты тоже движется, но более медленно), и снова восстанавливается необходимый для лунного затмения набор условий: полнолуние и Солнце вблизи узла. Период между последовательными прохождениями Солнцем узлов лунной орбиты равен 173,31 суток , половине так называемого

Что может быть более незыблемым с точки зрения здравого смысла, чем ежедневный круговорот светил на небосклоне? Солнечный диск, сияющий днем, сменяется бледным сиянием Луны, и так происходит каждый день в течение многих лет.

Но однажды на ясную Луну вдруг наползает темная тень и поглощает ее. Хотя событие длится не дольше получаса, после чего ночное светило выходит из темноты и вновь сияет, как ни в чем ни бывало, на тех, кто ничего не знает о лунных затмениях, оно может произвести гнетущее впечатление.

На самом деле в лунных затмениях нет ничего зловещего или мистического, это обычное природное явление, которое легко объяснить даже школьникам младших классов.

Как происходит лунное затмение?

Как мы знаем, Луна светит не сама по себе. Ее поверхность отражает солнечные лучи, за счет которых и возникает это изысканное бледное сияние, воспевать которое так любят поэты. Вращаясь вокруг Земли, Луна время от времени попадает в тень, отбрасываемую Землей.

В эти моменты происходит частичное лунное затмение – тень Земли может накрыть часть лунного диска на несколько минут. Если же Луна полностью входит в тень нашей планеты, тогда мы можем наблюдать полное лунное затмение.

С поверхности Земли затмение выглядит как круглая тень, постепенно наползающая на Луну и в конце концов поглощающая лунный диск. При этом Луна не исчезает полностью, а приобретает темно-багровый оттенок из-за преломления солнечных лучей. Тень, отбрасываемая Землей, в 2,5 раза больше площади нашего спутника, поэтому Луна может быть полностью ею покрыта. После нескольких минут полного затемнения лунный диск постепенно выходит из тени.

Что категорически нельзя делать с 25 по 31 июля во время лунного затмения

27 июля произойдет самое длинное лунное затмение в этом веке. Однако астрологи утверждают, что уже с 25 июля наступит критический период, который продлится до 31-го июля.

Астрологи предупреждают, что 25-28 июля будет сложный период, когда Луна соединится с планетой несчастья Сатурном, с планетой жестких ситуаций — Плутоном, а также с Марсом. Это будет катастрофически сложный период.

Также не стоит провоцировать окружающих на агрессию и самим вестись на чужие провокации.

Лунное затмение 27 июля: что нужно знать

27 июля произойдет самое продолжительное лунное затмение XXI века. Некоторые счастливцы смогут наблюдать его один час и 43 минуты.

Полностью затмение можно будет увидеть почти во всех частях Европы, Африки, Ближнего Востока, Центральной Азии, Австралии.

В восточной части Южной Америки его будет видно лишь частично. Лучше всего затмение будет наблюдаться с восточной части Африки, на Ближнем Востоке и в Центральной Азии.

Фаза полного лунного затмения наступит в 20:21 по Гринвичу (23:21 по Москве, — ред.). Одним из самых впечатляющих аспектов затмения станет феномен «красной Луны». Во время частичного затмения Луна сильно потемнеет и приобретет темно-красный цвет. Причиной этого явления станет преломление солнечных лучей в атмосфере Земли.

Астролог рассказал, чем опасно «кровавое» лунное затмение 27 июля

«Кровавое» лунное затмение вблизи Марса может спровоцировать напряженную ситуацию и даже войну.

Об этом рассказал астролог Влад Росс.

«27 июля в 23:21 будет «кровавое» лунное затмение, когда Луна будет находиться рядом с Марсом. Опасаюсь, как бы не вспыхнули военные действия. Ведь Марс - это бог войны, а тут самое длительное затмение вблизи него. При таких условиях все может складываться очень драматично. В любом случае, в эти дни в некоторых странах могут происходить революционные перевороты и складываться неожиданные неблагоприятные ситуации, особенно это касается России», — отметил эксперт.

Лунное затмение 27 июля окажет особое влияние на 4 знака Зодиака

Тельцы, Львы, Скорпионы, Водолеи подвергнутся большим переменам – по работе, по карьере. У многих может быть кардинальная смена вида деятельности. Если кто-то давно хотел поменять работу – нелюбимую на любимую, посвятить себя творчеству или проявить таланты, следует максимально использовать эту возможность, чтобы совершить поворотный момент, изменить время. Организуйте разрыв шаблона, и тогда на гребне этой волны вы можете выйти на новый этап жизни.

У Львов с этого периода может начинаться развитие отношений – возможны судьбоносные встречи, знакомство с человеком, который станет любимым и с которым можно создавать семью. Могут быть помолвки, свадьбы.

Водолеям следует кардинально менять свой имидж. Постричься, накрутиться, поменять цвет волос. Например, если вы никогда не любили одежду ярких тонов – носите в течение этих 2 недель яркую одежду. И наоборот – если вы одевались ярко, измените этот стиль.

Тельцам следует быть аккуратным в деньгах, не давать и не брать деньги в долг. Им следует быть осторожным со всем, что связано с автомобилями.

ТАСС-ДОСЬЕ. 31 января 2018 года с 15:51 до 17:08 мск практически на всей территории России, кроме западных и юго-западных областей, можно будет наблюдать полное лунное затмение. Луна будет находиться в земной тени около 77 минут. При этом затмение совпадет с суперлунием - так называют периоды, когда естественный спутник максимально сближается с Землей. Помимо прочего, это будет еще и "голубая" Луна, то есть второе полнолуние, приходящееся на один календарный месяц (первое было 2 января). Совпадение сразу трех событий - "голубой" Луны, суперлуния, затмения - является редким явлением, в последний раз такое было в 1866 году.

Все фазы этого астрономического явления смогут увидеть жители Сибири и Дальнего Востока. В Москве "кровавая" суперлуна взойдет над горизонтом после 17:00. Однако прогнозируемая на этот день облачность помешает москвичам и гостям столицы увидеть заключительною фазу затмения. Лунное затмение также будет видно из Восточной Европы, Восточной Африки, Азии, Австралии, Тихого океана и Северной Америки. Редакция ТАСС-ДОСЬЕ подготовила материал о лунных затмениях.

Лунные затмения

Лунные затмения происходят только в полнолуние, когда Земля оказывается между Луной и Солнцем, загораживая свой единственный спутник от солнечного света. Различают полные (так называемая кровавая Луна), частные (частичные) и полутеневые лунные затмения. В первом случае Луна полностью оказывается в тени Земли, во втором - частично, в третьем - Луну закрывает только полутень от Земли.

Наиболее зрелищны полные и частичные лунные затмения, хотя Луна не перестает быть видимой - на нее продолжают падать лучи Солнца, прошедшие через земную атмосферу. Луна полностью или частично темнеет, приобретает цвет от оранжево-красного до красно-коричневого (атмосфера Земли наиболее прозрачная для этой части спектра). При полутеневом затмении диск спутника Земли только незначительно темнеет.

Наблюдать лунные затмения можно на всем земном полушарии, где в этот момент Луна находится над горизонтом. В этом их отличие от солнечных затмений, которые обычно видны с небольшой территории Земли.

Лунные затмения длятся, в среднем, два часа. При этом изменение цвета Луны происходит практически незаметно для наблюдателя.

История

Предсказывать лунные затмения научились еще халдейские астрономы за несколько веков до н. э. Они же открыли так называемый драконический период (около 6585 дней, другое название - сарос) - цикл, по прошествии которого повторяются лунные и солнечные затмения. Одно из первых достоверных упоминаний о наблюдении затмения Луны содержится в древнекитайских летописях и относится к 1137 году до н. э.

Знаменитым является полное лунное затмение 1 марта 1504 года Тогда мореплаватель, первооткрыватель Америки, Христофор Колумб, зная заранее о предстоящем явлении, смог удачно этим воспользоваться. Во время своего четвертого и последнего путешествия его каравеллы попали в сильный шторм и были вынуждены летом 1503 года встать на северном побережье Ямайки, ожидая помощи из Испании. Первоначально Колумбу удавалось наладить снабжение своей экспедиции провиантом, обменивая его у индейцев на привезенные из Европы безделушки. Однако в начале зимы 1504 года аборигены стали приносить меньше еды. Зная, что скоро состоится затмение, Колумб позвал вождей (касиков) индейцев и объявил им, что испанский бог разгневался и собирается отнять у жителей Ямайки Луну. Когда в предсказанное им время Луна потемнела, а затем стала темно-красной, индейцы попросили о пощаде и после этого щедро снабжали экспедицию провиантом до ее возвращения в Испанию в июне 1504 года.

В XIX веке были изданы каталоги лунных и солнечных затмений на длительные периоды: в 1856 году - "Таблицы показания времени солнечных и лунных затмений с 1840 по 2001 годы" русского астронома-любителя Федора Семенова, в 1887 году - "Канон затмений" (с 1207 года до н. э. до 2163 года) австрийского астронома Теодора Оппоцельцера. В настоящее время Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) располагает информацией о дате, времени и месте каждого затмения с 2000 года до н. э. до 3000 года.

Периодичность

Каждый год в среднем происходит от двух до четырех лунных затмений. Бывает и пять в год, но крайне редко. В последний раз такое случилось в 1879 году (четыре полутеневых и одно частное). Очередные пять лунных затмений на Земле можно будет увидеть только в 2132 году (одно частное и четыре полутеневых).

Предыдущее полное затмение Луны жители Земли наблюдали 28 сентября 2015 года. В 2016 году было два лунных затмения: 23 марта и 16 сентября - все полутеневые. В 2017 году - два: 11 февраля, полутеневое, и 7 августа - частное.

В 2018 году всего будет два лунных затмения - оба полные. Первое состоится 31 января. Следующее - 27 июля - станет самым продолжительным в XXI веке - 103 минуты. Стоминутные полные затмения Луны в среднем бывают пять раз за столетие. За последние двести лет (с 1901 года) рекордным было затмение 16 июля 2000 года, которое длилось 106,5 минут.

Сразу четыре лунных затмения можно будет наблюдать в 2020 году, но все они будут полутеневыми. Предыдущий подобный случай был в 2009 году (три полутеневых и одно частное), он стал также первым в XXI веке.

Затме́ние — астрономическая ситуация, при которой одно небесное тело заслоняет свет от другого небесного тела.

Наиболее известны лунные и солнечные затмения. Также существуют такие явления, как прохождения планет (Меркурия и Венеры) по диску Солнца.

Лунное затмение

Лунное затмение наступает, когда Луна входит в конус тени, отбрасываемой Землёй. Диаметр пятна тени Земли на расстоянии 363 000 км (минимальное расстояние Луны от Земли) составляет около 2,5 диаметров Луны, поэтому Луна может быть затенена целиком.

Схема лунного затмения

В каждый момент затмения степень покрытия диска Луны земной тенью выражается фазой затмения Ф. Величина фазы определяется расстоянием 0 от центра Луны до центра тени. В астрономических календарях приводятся величины Ф и 0 для разных моментов затмения.

Когда Луна во время затмения полностью входит в тень Земли, говорят о полном лунном затмении , когда частично — о частном затмении . Двумя необходимыми и достаточными условиями наступления лунного затмения являются полнолуние и близость Земли к лунному узлу.

Как видно для наблюдателя на Земле, на мнимой небесной сфере Луна пересекает эклиптику два раза в месяц в позициях называемых узлы . Полнолуние может прийтись на такую позицию, на узел, тогда можно наблюдать лунное затмение. (Примечание: не соблюдается масштаб)

Полное затмение

Лунное затмение может наблюдаться на половине территории Земли (там, где на момент затмения Луна находится над горизонтом). Вид затемнённой Луны с любой точки наблюдения пренебрежимо мало отличается от другой точки, и одинаков. Максимальная теоретически возможная продолжительность полной фазы лунного затмения составляет 108 минут; такими были, например, лунные затмения 26 июля 1953 года, 16 июля 2000 года. При этом Луна проходит через центр земной тени; полные лунные затмения такого типа называют центральными , они отличаются от нецентральных большей продолжительностью и меньшей яркостью Луны во время полной фазы затмения.

Во время затмения (даже полного) Луна не исчезает полностью, а становится тёмно-красной. Этот факт объясняется тем, что Луна даже в фазе полного затмения продолжает освещаться. Солнечные лучи, проходящие по касательной к земной поверхности, рассеиваются в атмосфере Земли и за счёт этого рассеяния частично достигают Луны. Поскольку земная атмосфера наиболее прозрачна для лучей красно-оранжевой части спектра, именно эти лучи в большей мере достигают поверхности Луны при затмении, что и объясняет окраску лунного диска. По сути, это тот же эффект, что и оранжево-красное свечение неба у горизонта (заря) перед восходом или сразу после заката. Для оценки яркости затмения используется шкала Данжона.

Наблюдатель, находящийся на Луне, в момент полного (или частичного, если он находится на затенённой части Луны) лунного затмения видит полное солнечное затмение (затмение Солнца Землёй).

Шкала Данжона используется для оценки степени потемнения Луны во время полного лунного затмения. Предложена астрономом Андре Данжоном в результате исследования такого явления, как пепельный свет Луны , когда Луна освещена светом, проходящим через верхние слои земной атмосферы. Яркость Луны во время затмения зависит и от того, насколько глубоко Луна вошла в тень Земли.

Два полных лунных затмения. Соответствуют 2 (слева) и 4 (справа) по шкале Данжона

Пепельный свет Луны — явление, когда мы видим Луну целиком, хотя Солнцем освещена только её часть. При этом неосвещённая прямым солнечным светом часть поверхности Луны имеет характерный пепельный цвет.

Пепельный свет Луны

Наблюдается незадолго до и вскоре после новолуния (в начале первой четверти и в конце последней четверти фаз Луны).

Свечение неосвещённой прямым солнечным светом поверхности Луны образуется солнечным светом, рассеянным Землёй, а затем вторично отражённым Луной на Землю. Таким образом, маршрут фотонов пепельного света Луны таков: Солнце → Земля → Луна → наблюдатель на Земле.

Маршрут фотонов при наблюдении пепельного света: Солнце → Земля → Луна → Земля

Причина этого явления хорошо известна со времен Леонардо да Винчи и Михаила Местлина ,

Предполагаемый Автопортрет Леонардо да Винчи

Михаэль Мёстлин

учителя Кеплера, впервые давших верное объяснение пепельному свету.

Ио́ганн Ке́плер

Серп Луны с пепельным светом, нарисованный Леонардо да Винчи в Лестерском кодексе

Впервые инструментальные сравнения яркости пепельного света и серпа Луны были произведены в 1850 году французскими астрономами Араго и Ложье.

Доминик Франсуа Жан Араго

Яркий серп — часть, напрямую освещённая Солнцем. Остальная часть Луны освещена светом, отражённым от Земли

Фотографические исследования пепельного света Луны в Пулковской обсерватории, выполненные Г. А. Тиховым, привели его к выводу, что Земля с Луны должна выглядеть как диск голубоватого цвета, что и подтвердилось в 1969 году, когда человек высадился на Луну.

Гавриил Адрианович Ти́хов

Он считал важным вести систематические наблюдения пепельного света. Наблюдения за пепельным светом Луны позволяют судить об изменении климата Земли. Интенсивность пепельного цвета в некоторой степени зависит от количества облачности на освещенной в данный момент стороне Земли; для европейской части России яркий пепельный свет, отраженный от мощной циклонической деятельности в Атлантике, предсказывает выпадение осадков через 7-10 дней.

Частное затмение

Если Луна попадает в полную тень Земли только частично, наблюдается частное затмение . При нём часть Луны является тёмной, а часть, даже в максимальной фазе, остаётся в полутени и освещается солнечными лучами.

Вид Луны при лунном затмении

Полутеневое затмение

Вокруг конуса тени Земли имеется полутень — область пространства, в которой Земля заслоняет Солнце лишь частично. Если Луна проходит область полутени, но не входит в тень, происходит полутеневое затмение . При нём яркость Луны уменьшается, но незначительно: такое уменьшение практически незаметно невооружённым глазом и фиксируется только приборами. Лишь когда Луна в полутеневом затмении проходит вблизи конуса полной тени, при ясном небе можно заметить незначительное потемнение с одного края лунного диска.

Периодичность

В связи с несовпадением плоскостей лунной и земной орбит, далеко не каждое полнолуние сопровождается лунным затмением, и далеко не каждое лунное затмение - полное. Максимальное количество лунных затмений за год - 3, но в некоторые годы не происходит ни одного лунного затмения. Затмения повторяются в прежнем порядке каждые 6585⅓ дней (или 18 лет 11 дней и ~8 часов — период, называемый сарос ); зная, где и когда наблюдалось полное лунное затмение, можно точно определить время последующих и предыдущих затмений, хорошо просматриваемых в этой местности. Эта цикличность часто помогает точно датировать события, описываемые в исторических летописях.

Са́рос или дракони́ческий период , состоящий из 223 синодических месяцев (в среднем приблизительно 6585,3213 дня или 18,03 тропического года), по прошествии которых затмения Луны и Солнца приблизительно повторяются в прежнем порядке.

Синодический (от др.-греч. σύνοδος «соединение, сближение») месяц — промежуток времени между двумя последовательными одинаковыми фазами Луны (например, новолуниями). Продолжительность непостоянна; среднее значение составляет 29,53058812 средних солнечных суток (29 суток 12 часов 44 минуты 2,8 секунды), действительная длительность синодического месяца отличается от среднего в пределах 13 часов.

Аномалистический месяц - промежуток времени между двумя последовательными прохождениями Луны через перигей в её движении вокруг Земли. Продолжительность вначале 1900 года составляла 27,554551 средних солнечных суток (27 суток 13 часов 18 минут 33,16 секунд), убывает на 0,095 сек за 100 лет.

Этот период является следствием того, что 223 синодических месяца Луны (18 календарных лет и 10⅓ или 11⅓ дня, в зависимости от количества високосных лет в данном периоде) почти равны 242 драконическим месяцам (6585,36 дня), то есть через 6585⅓ дня Луна возвращается к той же сизигии и к узлу орбиты. К тому же узлу возвращается второе важное для наступления затмения светило — Солнце — поскольку проходит почти целое число драконических лет (19, или 6585,78 дня) — периодов прохождения Солнца через один и тот же узел орбиты Луны. Кроме того, 239 аномалистических месяцев Луны равны 6585,54 дня, так что соответствующие затмения в каждом саросе наступают при одинаковом удалении Луны от Земли и имеют одну и ту же длительность. В течение одного сароса в среднем происходит 41 солнечное затмение (из них примерно 10 — полные) и 29 лунных затмений. Впервые предсказывать лунные затмения с помощью сароса научились в древнем Вавилоне. Лучшие возможности для предсказания затмений предоставляет период, равный тройному саросу — экселигмос , содержащий целое число дней, который использовался в Антикитерском механизме.

Бероз саросом называет календарный период в 3600 лет; меньшие периоды носили названия: нерос в 600 лет и соссос в 60 лет.

Солнечное затмение

Самое длительное солнечное затмение произошло 15 января 2010 года в Юго-Восточной Азии и длилось более 11 минут.

Солнечное затмение — астрономическое явление, которое заключается в том, что Луна закрывает (затмевает) полностью или частично Солнце от наблюдателя на Земле. Солнечное затмение возможно только в новолуние, когда сторона Луны, обращенная к Земле, не освещена, и сама Луна не видна. Затмения возможны, только если новолуние происходит вблизи одного из двух лунных узлов (точки пересечения видимых орбит Луны и Солнца), не далее чем примерно в 12 градусах от одного из них.

Тень Луны на земной поверхности не превышает в диаметре 270 км, поэтому солнечное затмение наблюдается только в узкой полосе на пути тени. Поскольку Луна обращается по эллиптической орбите, расстояние между Землёй и Луной в момент затмения может быть различным, соответственно, диаметр пятна лунной тени на поверхности Земли может варьироваться в широких пределах от максимального до нуля (когда вершина конуса лунной тени не достигает поверхности Земли). Если наблюдатель находится в полосе тени, он видит полное солнечное затмение при котором Луна полностью скрывает Солнце, небо темнеет, и на нём могут появиться планеты и яркие звёзды. Вокруг скрытого Луной солнечного диска можно наблюдать солнечную корону, которая при обычном ярком свете Солнца не видна.

Вытянутая форма короны во время полного солнечного затмения 1 августа 2008 года (близко к минимуму между 23-м и 24-м циклами солнечной активности)

При наблюдении затмения неподвижным наземным наблюдателем полная фаза длится не более нескольких минут. Минимальная скорость движения лунной тени по земной поверхности составляет чуть более 1 км/с. Во время полного солнечного затмения космонавты, находящиеся на орбите, могут наблюдать на поверхности Земли бегущую тень от Луны.

Наблюдатели, находящиеся вблизи полосы полного затмения, могут видеть его как частное солнечное затмение . При частном затмении Луна проходит по диску Солнца не точно по центру, скрывая только его часть. При этом небо темнеет гораздо слабее, чем при полном затмении, звёзды не появляются. Частное затмение может наблюдаться на расстоянии порядка двух тысяч километров от зоны полного затмения.

Полнота солнечного затмения также выражается фазой Φ . Максимальная фаза частного затмения обычно выражается в сотых долях от единицы, где 1 — полная фаза затмения. Полная фаза может быть и больше единицы, например 1,01, если диаметр видимого лунного диска больше диаметра видимого солнечного диска. Частные фазы имеют значение меньше 1. На краю лунной полутени фаза равна 0.

Момент, когда передний/задний край диска Луны касается края Солнца, называется касанием . Первое касание — момент, когда Луна вступает на диск Солнца (начало затмения, его частной фазы). Последнее касание (четвертое в случае полного затмения) — это последний момент затмения, когда Луна сходит с диска Солнца. В случае полного затмения, второе касание — момент, когда передняя часть Луны, пройдя по всему Солнцу, начинает выходить с диска. Полное солнечное затмение происходит между вторым и третьим касаниями. Через 600 миллионов лет приливное торможение отдалит Луну от Земли настолько, что полное солнечное затмение станет невозможно.

Астрономическая классификация солнечных затмений

По астрономической классификации, если затмение хотя бы где-то на поверхности Земли может наблюдаться как полное, оно называется полным.

Схема полного солнечного затмения

Если затмение может наблюдаться только как частное (такое бывает, когда конус тени Луны проходит вблизи земной поверхности, но не касается её), затмение классифицируется как частное . Когда наблюдатель находится в тени от Луны, он наблюдает полное солнечное затмение. Когда он находится в области полутени, он может наблюдать частное солнечное затмение. Помимо полных и частных солнечных затмений, бывают кольцеобразные затмения.

Анимированное кольцевое затмение

Схема кольцеобразного солнечного затмения

Кольцеобразное затмение происходит, когда в момент затмения Луна находится на большем удалении от Земли, чем во время полного затмения, и конус тени проходит над земной поверхностью, не достигая её. Визуально при кольцеобразном затмении Луна проходит по диску Солнца, но оказывается меньше Солнца в диаметре, и не может скрыть его полностью. В максимальной фазе затмения Солнце закрывается Луной, но вокруг Луны видно яркое кольцо незакрытой части солнечного диска. Небо при кольцеобразном затмении остаётся светлым, звёзды не появляются, наблюдать корону Солнца невозможно. Одно и то же затмение может быть видно в разных частях полосы затмения как полное или кольцеобразное. Такое затмение иногда называют полным кольцеобразным (или гибридным).

Тень от Луны на Земле во время затмения, фотография с МКС. На фото видны Кипр и Турция

Частота солнечных затмений

В год на Земле может происходить от 2 до 5 солнечных затмений, из которых не более двух — полные или кольцеобразные. В среднем за сто лет происходит 237 солнечных затмений, из которых 160 — частные, 63 — полные, 14 — кольцеобразные. В определённой точке земной поверхности затмения в большой фазе происходят достаточно редко, ещё реже наблюдаются полные солнечные затмения. Так, на территории Москвы с XI по XVIII века можно было наблюдать 159 солнечных затмений с фазой больше 0,5, из которых всего 3 полных (11 августа 1124, 20 марта 1140 и 7 июня 1415). Ещё одно полное солнечное затмение произошло 19 августа 1887 года. Кольцеобразное затмение можно было наблюдать в Москве 26 апреля 1827 года. Очень сильное затмение с фазой 0,96 произошло 9 июля 1945 года. Следующее полное солнечное затмение ожидается в Москве лишь 16 октября 2126 года.

Упоминание затмений в исторических документах

Солнечные затмения часто упоминаются в античных источниках. Еще большее число датированных описаний содержится в западно-европейских средневековых хрониках и анналах. Например, солнечное затмение упомянуто в Анналах св. Максимина Трирского: «538 г. 16 февраля, с первого до третьего часа было солнечное затмение». Большое число описаний солнечных затмений с древнейших времен содержится также в хрониках Восточной Азии, прежде всего в Династийных историях Китая, в арабских хрониках и русских летописях.

Упоминания солнечных затмений в исторических источниках даёт обычно возможность независимой проверки или уточнения хронологической привязки описанных в них событий. Если затмение описано в источнике недостаточно подробно, без указания места наблюдения, календарной даты, времени и фазы, такая идентификация зачастую неоднозначна. В таких случаях при игнорировании временной привязки источника на всем историческом интервале зачастую можно подобрать несколько возможных «кандидатов» на роль исторического затмения, чем активно пользуются некоторые авторы псевдоисторических теорий.

Открытия, сделанные благодаря солнечным затмениям

Полные солнечные затмения позволяют наблюдать корону и ближайшие окрестности Солнца, что в обычных условиях крайне затруднено (хотя с 1996 года астрономы получили возможность постоянно обозревать окрестности нашей звезды благодаря работе спутника SOHO (англ. Solar and Heliospheric Observatory — солнечная и гелиосферная обсерватория).

SOHO — космический аппарат для наблюдения за Солнцем

Французский учёный Пьер Жансен во время полного солнечного затмения в Индии 18 августа 1868 года впервые исследовал хромосферу Солнца и получил спектр нового химического элемента

Пьер Жюль Сезар Жансен

(правда, как потом выяснилось, этот спектр можно было получить и не дожидаясь солнечного затмения, что и сделал двумя месяцами позже английский астроном Норман Локьер). Этот элемент назвали в честь Солнца — гелием.

В 1882 году, 17 мая, во время солнечного затмения наблюдателями из Египта была замечена комета, пролетающая вблизи Солнца. Она получила название Кометы затмения , хотя у неё есть ещё одно название — комета Тевфика (в честь хедива Египта того времени).

Комета затмения 1882 года (современное официальное обозначение: X/1882 K1 ) — комета, которая была обнаружена наблюдателями в Египте во время солнечного затмения 1882 года. Её появление было полным сюрпризом, и она наблюдалась во время затмения в первый и последний раз. Она является членом семейства околосолнечных комет Крейца (Kreutz Sungrazers), и на 4 месяца опередила появление другого члена этого семейства — большой сентябрьской кометы 1882 года. Иногда её называют кометой Тевфика в честь хедива Египта того времени Тевфика.

Хедив (хедива, хедиф) (перс. — господин, государь) — титул вице-султана Египта, существовавший в период зависимости Египта от Турции (1867—1914). Этот титул носили Исмаил, Тауфик и Аббас II.

Тауфик-паша

Роль затмений в культуре и науке человечества

С древнейших времён солнечные и лунные затмения, как и другие редкие астрономические явления, такие как появление комет, воспринимались как события негативные. Люди очень боялись затмений, так как они происходят редко и представляют собой непривычные и пугающие явления природы. Во многих культурах затмения считались предвестниками несчастий и катастроф (особенно это касалось лунных затмений, очевидно, из-за красного цвета затенённой Луны, ассоциировавшегося с кровью). В мифологии затмения связывались с борьбой высших сил, одна из которых желает нарушить установившийся порядок в мире («погасить» или «съесть» Солнце, «убить» или «залить кровью» Луну), а другая — сохранить его. Поверья одних народов требовали полной тишины и бездействия во время затмений, других, наоборот, активных колдовских действий для помощи «светлым силам». В какой-то мере такое отношение к затмениям сохранялось вплоть до новых времён, несмотря на то, что механизм затмений был уже давно изучен и общеизвестен.

Затмения дали богатый материал науке. В древности наблюдения затмений помогали изучать небесную механику и разбираться в строении Солнечной системы. Наблюдение тени Земли на Луне дало первое «космическое» доказательство факта шарообразности нашей планеты. Аристотель впервые указал на то, что форма земной тени при лунных затмениях всегда округлая, что доказывает шарообразность Земли. Солнечные затмения позволили приступить к изучению короны Солнца, которую невозможно наблюдать в обычное время. Во время солнечных затмений впервые были зафиксированы явления гравитационного искривления хода световых лучей вблизи значительной массы, что стало одним из первых экспериментальных доказательств выводов общей теории относительности. Большую роль в изучении внутренних планет Солнечной системы сыграли наблюдения их прохождений по солнечному диску. Так, Ломоносов, наблюдая прохождение в 1761 году Венеры по диску Солнца, впервые (за 30 лет до Шретера и Гершеля) открыл венерианскую атмосферу, обнаружив преломление солнечных лучей при вхождении и выходе Венеры с солнечного диска.

Солнечное затмение с помощью МГУ

Затмение Солнца Сатурном 15 сентября 2006 года. Фото межпланетной станции Кассини с расстояния 2,2 млн. км