ТАСС-ДОСЬЕ. 31 января 2021 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.
Понятие лунного затмения
Лунное затмение – это особое состояние, когда Земля оказывается между Луной и Солнцем. То есть три небесных тела выстраиваются в одну линию. Земля создает тень, в которую и погружается Луна частично или полностью. Связано это с тем, что наша планета значительно превосходит спутник по размеру. Минимальное расстояние Луны от Земли составляет около 360 тысяч километров. Даже на таком расстоянии размер тени превышает диаметр спутника более чем в два раза. Если Луна находится выше линии горизонта Земли, есть возможность рассмотреть затмение. Полный цикл этого процесса может длиться в пределах 100 минут. Однако такие продолжительные затмения случаются достаточно редко. Последний раз подобное явление наблюдалось 16 июля 2000 года.
Виды лунного затмения
В зависимости от того, насколько тень Земли покрывает спутник, различают три варианта затмения. От типа такого явления будет зависеть его влияние на человека. Обязательно рассчитываются астрономические величины фаз Луны. Это соотношение степени покрытия тенью лунной поверхности.
Полное лунное затмение
Такое явление происходит, если Луна полностью поглощается тенью Земли. Полное лунное затмение имеет свои отличия. Это обусловлено тем, что в момент попадания Луны в тень он освещается лишь теми лучами, которые проходят через верхний слой атмосферы. Поэтому лунный диск может иметь яркий красный или коричневый оттенок. С холодными тонами при полном затмении сталкиваться не приходится. Атмосфера Земли может рассеивать только лучи теплых оттенков. Небесное явление может отличаться не только по цвету, но и по яркости. В связи с этим учеными была разработана специальная шкала, состоящая из пяти делений.
- Нулевое деление. Спутник практически не заметен в небе. Затмение очень тусклое.
- Первое деление. Луна видна, но очень плохо. С трудом можно рассмотреть некоторые детали на поверхности спутника.
- Второе деление. Небесное тело имеет сероватый или слегка коричневый оттенок.
- Третье деление. Луна более яркого коричневого цвета.
- Четвертое деление. Спутник очень хорошо виден в небе, имеет яркий окрас.
Специалистами было установлено, что окрас небесного тела во время полного затмения также может оказывать влияние на происходящие события.
Частичное лунное затмение
Такое явление наблюдается в том случае, если Луна погружается в тень Земли лишь частично. При этом часть лунного диска продолжает нормально освещаться Солнцем, его оттенок не меняется. По времени такие небесные явление могут длиться дольше, нежели полные затмения. Видимость небесного тела с разных частей планеты будет отличаться. В одних странах люди будут видеть большой участок Луны, освященный Солнцем. В других – будет заметен лишь незначительный яркий ободок.
Полутеневое затмение
Если солнечный свет заслоняется Землей не полностью, образуется полутень. В этот участок также может попасть Луна. Оттенок спутника при этом становится более бледным. Хотя невооруженным глазом заметить это практически невозможно. В большинстве случаев люди даже не знают о том, что в определенный момент времени происходит полутеневое затмение. Чтобы полноценно наблюдать за этим явлением, необходимо использовать специальные приборы.
Астрофизические наблюдения.
Затмение 8 июля 1842, наблюдавшееся в Европе и Центральной Азии, было очень плодотворным для изучения Солнца. Тогда впервые были детально описаны протуберанцы. Во время затмения 28 июля 1851 были сделаны дагеротипы протуберанцев и открыта хромосфера Солнца. Во время затмения 18 августа 1868 П.Жансен (1824–1908) обнаружил, что спектры протуберанцев содержат яркие линии, и сразу понял, что протуберанцы можно наблюдать вне затмений с помощью спектроскопа. Одна желтая линия в этих спектрах никогда не наблюдалась в лабораториях. Элемент, которому она принадлежит, открыли только в 1895 и назвали гелием.
Фраунгоферов спектр короны также впервые наблюдали во время затмения 1868. Он образуется при рассеянии солнечного света на мелких частицах межпланетной пыли. При затмении в следующем году американский астроном Ч.Юнг (1834–1908) обнаружил в спектре излучения короны неизвестную зеленую линию, которую приписали гипотетическому элементу «коронию». Только в 1942 шведский астрофизик Б.Эдлен показал, что эту линию излучают атомы железа, под действием высокой температуры потерявшие 13 из своих 26 электронов.
Во время затмения 22 декабря 1870 Юнг открыл солнечный «обращающий слой». В обычном спектре Солнца множество темных линий поглощения. Но непосредственно перед началом полного затмения, когда виден лишь узенький яркий ободок, темные линии вдруг становятся яркими. Это наблюдается всего несколько секунд и потому называется «спектром вспышки». Впервые он был сфотографирован на затмении в Бразилии 16 апреля 1893.
Процесс погружения Луны в тень Земли
Независимо от того, частично или полностью Луна погружается в тень, весь процесс проходит несколько одинаковых этапов. Изначально часть Луны постепенно погружается в темный участок. Кульминация этого процесса достигается через 30-40 минут. В это время Луна может приобретать более яркий оттенок или становится вообще незаметным. Еще через некоторое время небесное тело выходит за границы тени и возвращается к привычному виду.
Периодичность затмений
Частота затмений зависит от взаимного расположения Земли, Луны и Солнца. В большинстве случаев Луна движется ниже либо выше Земной орбиты, поэтому затмения случаются не так часто. В зону тени планеты Луна может попадать лишь два раза в год. Чаще случаются частичные затмения. Явления, когда Луна полностью поглощается тенью Земли, можно наблюдать очень редко. Ученым приходится по несколько лет ждать ярких затмений. В некоторые годы такие явления вообще не происходят или наблюдению за небесными телами препятствуют плохие погодные условия. Интересным является тот факт, что только с Земли можно наблюдать затмение Луны. На других планетах системы такая возможность не могла бы представиться. Связано это с относительно небольшим расстоянием между Землей и Луной.
Но ученые утверждают, что Луна постепенно отдаляется от нашей планеты. Было рассчитано, что уже через 500 миллионов лет наблюдать за солнечными и лунными затмениями не удастся.
Лунное затмение происходит, когда Луна оказывается в тени Земли, которая частично или полностью перекрывает освещение Луны Солнцем. Лунные затмения происходят, когда Солнце, Земля и Луна оказываются в сизигии (от древнегреческого σύζυγος, suzugos) – конфигурации, когда все три небесных тела находятся на одной линии. Луна пересекает эклиптику (плоскость орбиты Луны вокруг Земли) в позициях, называемых лунными узлами, два раза в месяц, и когда полнолуние совпадает с прохождением Луной узла, может произойти лунное затмение. Два лунных узла обеспечивают возможность наблюдения лунных затмений от двух до пяти раз в год.
Затмение Луны происходит только в полнолуние, и только тогда, когда Луна проходит через тень Земли, которая состоит из двух конусообразных частей, как бы вложенных друг в друга. Когда во время всего затмения Луна лишь частично входит в полутень Земли, то наблюдается частичное полутеневое затмение с затемнением лишь части лунного диска.
Разновидности затмений Луны
Когда Луна во время всего затмения перемещается полностью в полутени Земли, то наблюдается полное полутеневое затмение. Полные полутеневые затмения происходят редко, и когда они случаются, то часть Луны, которая находится ближе всего к центральному конусу тени Земли, может выглядеть несколько темнее, чем остальная часть лунного диска. Если вся Луна проходит через центральный конус тени Земли, то наблюдается полное лунное затмение. Тип и продолжительность лунного затмения зависят от положения Луны относительно ее орбитальных узлов в момент затмения.
Скорость Луны пересекающей тень Земли составляет около одного километра в секунду, и полное затмение может продолжаться более 100 минут. Однако, общее время между первым и последним контактами Луны с земной полутенью гораздо больше, и лунное затмение в различных фазах может наблюдаться до 4 часов. В отличие от солнечного затмения, которое можно наблюдать только с относительно небольшой площади земной поверхности, лунное затмение можно видеть в любом месте на ночной стороне Земли.
Лунное затмение длится в течение нескольких часов, в то время как полное солнечное затмение продолжается всего несколько минут из-за гораздо меньшего размера лунной тени. Полные затмения Луны, происходящие вблизи апогея орбиты Луны, где ее орбитальная скорость наименьшая, имеют наибольшую продолжительность. Внутренний конус земной тени (umbra) является областью, где Земля загораживает Луну от всех прямых солнечных лучей. Внешняя полутень (penumbra) является областью, где Земля экранирует только часть солнечных лучей.
Суперлуние 21 января 2021 года
Хотя во время полного лунного затмения Луна полностью экранирована Землей от прямого освещения Солнцем, Луна все же не перестает быть видимой, поскольку часть солнечного света проникает в тень Земли из-за преломления и рассеяния солнечного света в атмосфере Земли. Количество рассеянного и преломленного солнечного света, проникающего в земную тень, зависит от количества пыли и облаков в атмосфере Земли, что заметно влияет на цвет лунного диска во время затмения. Во время затмения диск Луны может живописно менять свой цвет, преображаясь от пепельного через темно-серый в оранжевый, а затем в медно-красный или даже темно-коричневый. Красные и оранжевые оттенки лунного диска во время затмения объясняются тем, что солнечный свет, проникающий в тень Земли, также как и на закатах и восходах Солнца, проходит значительный путь в земной атмосфере. При этом в атмосфере поглощается и рассеивается водяным паром и пылью преимущественно коротковолновое излучение. Поскольку земная атмосфера наиболее прозрачна для лучей красно-оранжевой части спектра, то именно эти лучи в большей мере достигают поверхности Луны при затмении, что и объясняет частые оранжевые и красные оттенки лунного диска во время затмения. Луну интенсивного темно-красного цвета во время затмения со времен средневековья часто называют «кровавой Луной».
Для того чтобы описывать освещенность и цвет Луны во время затмения, французский астроном Андре-Луи Данжон (1890–1967) предложил в 1930-х годах особую шкалу, которая иногда используется астрономами: L = 0: очень темное затмение с почти невидимой Луной; L = 1: темно-серый или коричневатый лунный диск; L = 2: лунный диск красный или цвета ржавчины; L = 3: кирпично-красный лунный диск с ярким ореолом; L = 4:очень яркий медно-красный или оранжевый лунный диск с ярким ореолом и голубоватым рефлексом в полутени.
Шкала Данжона
Момент максимального сближения Луны с Землей, совпадающий с полнолунием или новолунием, называют суперлунием. Термин был введен в 1979 году астрологом Ричардом Нолле для оценки влияния данного события на природные явления, поскольку он предположил, что моменты суперлуний будут связаны с сильными ураганами, извержениями вулканов и землятресениями. Опасения астролога не подтвердились, и со временем термин «суперлуние» закрепился исключительно за обозначением полнолуния, ближайшего к перигею, когда видимый диаметр полной Луны заметно больше обычного, а на побережьях океанов фиксируют более сильные приливы.
Размеры Луна в перигее и апогее
На движение Луны вокруг Земли оказывает влияние Солнце, также изменяя ее движение, это явление называется прецессией. Поэтому точка перигея постоянно изменяется. Достигая перигея, Луна может быть немного ближе к Земле или дальше по сравнению с тем, в какой точке перигея она находилась в предыдущий раз. Поэтому при наступлении суперлуния Луна в перигее далеко не всегда находится максимально близко к Земле. В последний раз такое событие произошло в 1912 году. Если ожидать максимального приближения Луны к Земле во время полнолуния, суперлуние можно считать очень редким астрономическим явлением. Но обычно астрономы объявляют о наступлении как минимум двух суперлуний в год, поскольку допускается прохождение Луной перигея в пределах 90% или Луна должна находиться на расстоянии 361 740 км или менее от Земли. Во время суперполнолуния Луна выглядит на 14% больше, чем обычно, и на 30% ярче, поэтому это явление интересует многих, особенно когда оно совпадает с лунным за или «горизонтальное затмение» происходит, когда и Солнце и затмение Луны видимы одновременно, что случается либо перед закатом или сразу после восхода солнца и оба небесных тела видны над горизонтом почти в противоположных точках неба. На земле есть много высоких горных хребтов, с которых можно регулярно наблюдать «селенелион» на восходе или на закате Солнца. Хотя Луна во время затмения и находится в тени Земли, и Солнца в это время не должно быть видно, но из-за преломления солнечного света в атмосфере оба небесных тела видны над горизонтом и их кажущееся положение не соответствует их действительному геометрическому расположению.
Орбита Луны не является идеальной окружностью, а близка к эллипсу с эксцентриситетом примерно 0,055 и поэтому расстояние от Земли до Луны меняется в течение лунного цикла. Изменение расстояния от Луны до Земли изменяет видимый диаметр Луны и, соответственно, влияет на вероятность, продолжительность и тип затмения. Ориентация орбиты Луны не является постоянной и, в частности, положение линии апсид, соединяющей перигей и апогей лунной орбиты, описывает полную окружность (лунная прецессия) примерно за 3233 дней (8,85 лет). Необходим «аномалистический месяц» (примерно 27,55 дней) для того, чтобы Луна вернулась к тому же самому перигею или апогею своей орбиты. Луна движется быстрее, когда она ближе к Земле (363,3 тысячи километров вблизи перигея) и медленнее, когда он находится вблизи апогея на большем расстоянии от Земли (405,5 тысяч километров) таким образом, периодически меняя сроки наступления сизигий в пределах ± 14 часов (по отношению к их средним моментам). Меняется также в диапазоне примерно ± 6 % и видимый угловой диаметр Луны.
Лора Савлова©
просмотров всего 2,408 , просмотров сегодня 1
Как наблюдать за лунным затмением
Наблюдения за интересными небесными явлениями помогают извлекать определенную пользу. Ученые изучают поведение Луны, состояние и структуру тени Земли. Эти данные дают возможность подготовиться к другим предстоящим небесным явлениям, изучить их потенциальную опасность. Астрологи также наблюдают за поведением Луны, чтобы понимать, какое влияние спутник оказывает на жизнь человека. Более точно зафиксировать результаты наблюдений позволяет специальная техника. Достаточно использовать обычный телескоп с максимальным увеличением. Направлять прибор рекомендуется на точки соприкосновения лунной поверхности с тенью Земли. Подготовиться к небесному явлению рекомендуется заранее. За 10-15 минут стоит настроить телескоп и расположить его в нужном направлении.
Астрономы-любители в своем арсенале могут иметь также инструмент, измеряющий яркость небесного тела (фотоэкспонометр). Чтобы правильно провести измерения, чувствительный элемент прибора нужно направить в центр диска спутника. Показатели рекомендуется снимать каждые 3-4 минуты на протяжении всего небесного явления. Эти данные нужно заносить в специальную таблицу. Если прибора нет, можно использовать простой фотоаппарат. Необходимость в использовании каких-либо специальных приборов может отпадать полностью, если имеет камера с функцией zoom. Достаточно настроить аппарат на максимальное увеличение. Таким образом удастся не только близко наблюдать за явлением, но и записать его. Пересмотреть затмение или показать его знакомым можно будет впоследствии в любой момент.
Интересные факты
В древнем мире люди наблюдали за небесными явлениями и придавили им мистическое значение. Инки верили, что Луна становится красной тогда, когда ее пытается проглотить ягуар. Они считали, что после поедания дикая кошка упадет на землю и начнет убивать людей. Поэтому инки отпугивали ее криками, танцами, громким лаем собак.
Жители древней Месопотамии считали, что небесное светило пытаются уничтожить семь демонов. У других народов тоже были подобные мифы и в роли нападающего были драконы или другие сказочные существа.
У индейцев было свое объяснение. Они верили в 20 жен Луны. У них было множество животных, среди которых змеи и горные львы. Если им приносили мало еды, то они наносили раны Луне, и поэтому она становилась красной. Когда жены приходили, отгоняли животных и исцеляли мужа, затмение заканчивалось, и небесное светило становилось обычного цвета. В это время индейцы пели особые песни и молились об исцелении Луны.
Не у всех народов затмение считалось чем-то плохим. Бенины считали, что это время подходит для восстановления отношений и решения старых конфликтов.
В современном мире не только астрономы наблюдают за затмениями. Многим людям необычное небесное явление кажется чем-то красивым и мистическим. Использование специальных очков необходимо только при солнечном затмении. При лунном это необязательно, так как глазам человека ничто не угрожает.
Благодаря расчетам можно заранее узнать дату нового небесного явления и подготовиться к наблюдению. С помощью профессионального фотоаппарата можно будет сделать красивые фотографии. Некоторые люди считают, что в период затмения нельзя начинать новых дел.
Научных доказательств об особом влиянии астрономических явлений не существует. Поэтому каждый человек сам решает, как ему относится к этому событию. Дата каждого затмения известна заранее. В 2019 году их больше не будет, частично было в июле.
Ближнее лунное затмение ожидается 10 января 2020 года. За его течением можно следить при ясной погоде. Приблизительное время возникновения тени: 22:21 по московскому времени.
Самые необычные лунные затмения
Несмотря на то, что затмение может происходить несколько раз в год, наблюдать его получается не всегда. Еще реже удается стать свидетелем необычного небесного явления. Так, в 72 году нашей эры люди стали свидетелями очень интересной ситуации. Тогда Солнце еще не успело спрятаться за горизонт, но уже было видно лунное затмение. Произошло это из-за искажения движения света, что спровоцировало двойное смещение небесных тел. Интересным является также затмение, которое совпадает с «суперлунием». Происходит это, когда спутник максимально близко приближается к Земле и при этом попадает в тень планеты. В этом случае люди могут видеть яркую красную Луну большого размера. Последний раз такое явление наблюдалось в сентябре 2015 года.
Лунные узлы
Одним из непременных условий, необходимых для наступления полного лунного затмения, является близость Луны к узлу (в этом месте лунная орбита пересекается с эклиптикой).
Поскольку плоскость орбиты ночного светила находится под наклоном к плоскости земной орбиты под углом в пять градусов, спутник, пересекая эклиптику, движется в сторону Северного полюса, достигнув которого поворачивает в обратном направлении и движется вниз, к Южному. Точки, где орбита спутника пересекается с точками эклиптики, называют лунными узлами.
Когда Луна находится возле узла, можно увидеть полное лунное затмение (обычно раз в полгода). Интересно, что для лунных узлов нехарактерно постоянное пребывание на одной точке эклиптики, так как они постоянно смещаются по линии созвездий Зодиака против хода Солнца и Луны, совершая один оборот за 18 лет и 6 месяцев. Поэтому определять, когда будет ближайшее полное лунное затмение, лучше всего по календарю. Например, если они были в ноябре и мае, то в следующем году произойдут в октябре и апреле, затем – в сентябре и марте.
Влияние лунного затмения на человека
Астрологи заметили, что положение небесных тел сказывается на состоянии человека. Особенно ярко это выражается у метеозависимых людей, а также тех, кто страдает от хронических заболеваний. За две недели до затмения любые болезненные состояния обостряются, а улучшение самочувствия наступает лишь через 10-15 дней после небесного явления. Это стоит учитывать людям, которые имеют проблемы со здоровьем.
Осторожность в период лунного затмения стоит проявить беременным женщинам. Луна находится слишком близко к нашей планете, поэтому может оказывать достаточно сильное влияние на слабых людей. Дети в утробе в первую очередь относятся к этой категории. Пребывание на улице беременной во время затмения может спровоцировать преждевременные роды или развитие патологий у плода.
Страдает во время небесного явления также и эмоциональная сфера. Во время затмения часто наблюдаются ссоры, которые приводят к необратимым последствиям. В это время близкие люди могут принять решение о разрыве или решиться на предательство. Поэтому во время затмения стоит избегать конфликтных ситуаций и стараться не спорить с родными. Отложить рекомендуется и работу, связанную с умственной деятельностью. Во время затмения способность мыслить логически и решать сложные задачи значительно снижается. Может показаться, что проект обречен на провал.
Поэтому в этот период лучше отказаться от глобальных действий. Приступать к важной работе стоит через несколько дней после лунного затмения. Несмотря на негативное влияние Луны во время затмения жить в ожидании чего-то плохо в это время не стоит. Рекомендуется уделить внимание себе – больше отдыхать и заниматься своим здоровьем. В этом случае удастся легко пережить сложный период.
Развитие знаний
Первый каталог затмений на русском языке появился в XVIII веке, составитель Федор Семенов. Период действия – до 2001 года.
Теодор Оппольцер, австрийский астроном, составил в XIX веке каталог на 3 тыс. лет назад и на 300 лет вперед до 2163 года. Его перечень назад дал возможность историкам уточнить время того или иного события, ведь затмения часто упоминались в летописях и исторических хрониках. Существует наука архиастрономия, которая с помощью знаний об этих явлениях уточняет даты исторических событий.
