Zaćmienie Słońca. Czym jest, jak przebiega i jakie znamy rodzaje zaćmień Słońca?
Zaćmienie Słońca to efektowne zjawisko astronomiczne, które od zawsze wywierało wpływ na człowieka. W starożytności w zaćmieniu Słońca upatrywano zapowiedzi plag, klęsk a nierzadko końca świata. Dzisiaj wiemy, na czym polega to zjawisko i jesteśmy w stanie przewidzieć, kiedy nastąpi. W 2021 roku będziemy mogli zaobserwować dwa takie zjawiska: 10 czerwca i 4 grudnia. Co to jest zaćmienie Słońca, jaki jest najdłuższy czas całkowitego zaćmienia Słońca i co jeszcze powinniśmy o nim wiedzieć?
1. Co to jest zaćmienie Słońca?
Do zaćmienia Słońca dochodzi, gdy Księżyc, Ziemia i Słońce znajdują się w jednej linii. W takiej konfiguracji Księżyc musi znaleźć się pośrodku, między Ziemią a Słońcem, co skutkuje przysłonięciem przez Księżyc tarczy słonecznej. Aby do tego doszło, Księżyc musi być w nowiu.
Jeśli Słońce jest całkowicie zasłonięte przez Księżyc i możemy zaobserwować jedynie koronę słoneczną, mamy do czynienia z całkowitym zaćmieniem Słońca. W momencie, gdy tarcza Księżyca zupełnie pokrywa tarczę Słońca, następuje ciemność całego miejsca obserwacji.
Możliwy najdłuższy czas trwania zaćmienia całkowitego Słońca to 7 minut i 31 sekund. Jak je obserwować? Oglądanie tego zjawiska "gołym okiem" może skutkować trwałym uszkodzeniem wzroku. Aby do tego nie doszło mamy do dyspozycji wiele różnych narzędzi umożliwiających obserwację zaćmienia Słońca.
2. Jak przebiega zaćmienie Słońca?
Zaćmienie Słońca zachodzi jedynie w czasie nowiu Księżyca, w momencie, gdy Księżyc znajduje się dokładnie między Ziemią i Słońcem w prostej linii. Gdyby Księżyc miał orbitę dokładnie kołową, znajdował się bliżej Ziemi i w tej samej płaszczyźnie ekliptyki, zaćmienie Słońca miałoby miejsce za każdym razie w czasie nowiu.
Orbita Księżyca jest nachylona jednak pod kątem 5° w stosunku do orbity obiegającej Słońce, co sprawia, że zazwyczaj cień Księżyca mija Ziemię. Aby mogło dojść do zaćmienia, orbita naszego naturalnego satelity musi przeciąć orbitę Ziemi.
Ponadto orbita Księżyca jest eliptyczna, przez co czasem znajduje się zbyt daleko Ziemi, by mógł swym rozmiarem zupełnie zasłonić tarczę słoneczną. Obydwie orbity przecinają się na liniach węzłowych, co daje w konsekwencji od dwóch do pięciu zaćmień w ciągu roku (maksymalnie dwa z nich mogą być całkowite).
Dodatkowo zaćmienia całkowite występują dużo rzadziej dla konkretnych miejsc na Ziemi, gdyż pas cienia całkowitego jest niezwykle wąski.
3. Jakie są rodzaje zaćmienia Słońca?
Możemy wyróżnić 4 rodzaje zaćmień Słońca:
- zaćmienie całkowite - w tym przypadku Księżyc całkowicie zakrywa powierzchnię tarczy słonecznej; ponieważ rozmiar kątowy Księżyca jest niewiele większy od rozmiaru Słońca, to zasłonięciu ulega jego sama powierzchnia, korona słoneczna pozostaje zaś widoczna, a zjawisko następuje poprzez stopniowe nasuwanie się obrazu Księżyca na tarczę słoneczną; ciekawostką jest, że za około 560 mln lat całkowite zaćmienie Słońca nie będzie już możliwe, ponieważ każdego roku nasz naturalny satelita oddala się od Ziemi o około 4 cm - po tym czasie nie będzie już mógł zasłonić tarczy słonecznej;
- zaćmienie częściowe - aby móc je dostrzec, obserwator musi znajdować się w półcieniu Słońca;
- zaćmienie obrączkowe (pierścieniowe) - Księżyc nie jest w stanie całkowicie zasłonić tarczy słonecznej, jego cień nie jest zaś rzucany na Ziemię;
- zaćmienie hybrydowe - występuje najrzadziej, charakterystyczne jest dla niego szybkie przejście od fazy całkowitej do częściowej; obserwator w centrum pasa zaćmienia może zobaczyć zaćmienie całkowite, osoba obserwująca je na skraju tego pasa zobaczy już jedynie obrączkowe.
