Небето — астрономия

Слънчево затъмнение: как се случва и как да го гледаме

Слънчево затъмнение настъпва, когато при новолуние Луната застане точно между Земята и Слънцето и хвърли сянката си върху Земята. Наблюдава се безопасно само със специални очила за затъмнение (по стандарт ISO 12312-2) или с непряка проекция, а без филтър не бива да се гледа към Слънцето, дори когато е почти закрито.

Подреждането Слънце – Луна – Земя

Слънчевото затъмнение е сянка, а не „изчезване“ на Слънцето. Когато Луната се озове точно между Земята и Слънцето, тя хвърля сянка върху малка част от земната повърхност. Който стои в тази сянка, вижда как лунният диск закрива слънчевия.

Голям късмет е, че двете небесни тела изглеждат почти еднакви по размер. Слънцето е около 400 пъти по-голямо от Луната по диаметър, но е и около 400 пъти по-далеч. Затова от Земята и двете имат приблизително еднакъв ъглов размер – около половин градус. Това съвпадение е причината за красивите пълни затъмнения. Повече за двете небесни тела има в статиите Луната и Слънцето.

Слънчево затъмнение може да има само по време на новолуние, когато Луната е между нас и Слънцето и обърнатата към нас страна е тъмна. Как се сменят фазите, е обяснено в лунните фази.

Пълно, частично и пръстеновидно затъмнение

Видът на затъмнението зависи от точната геометрия и от разстоянието до Луната.

• Пълно затъмнение. Луната закрива целия слънчев диск. Наблюдателите в най-тъмната част на сянката (умбра, от латински umbra – „сянка“) виждат за минути здрач в средата на деня. Става видима слънчевата корона, външната атмосфера на Слънцето. Пълната фаза на едно място трае най-много около седем и половина минути, а обикновено е по-кратка.
• Частично затъмнение. Луната закрива само част от Слънцето. Така го виждат хората в полусянката (пенумбра) около пътя на пълното затъмнение. Има и чисто частични затъмнения, при които най-тъмната сянка (умбрата) изобщо не достига Земята.
• Пръстеновидно (анулярно) затъмнение. Орбитата на Луната е елипса, така че разстоянието до нея се променя. Когато затъмнението настъпи, докато Луната е по-далеч, тя изглежда малко по-малка от Слънцето и около нея остава светъл пръстен. Затова затъмнението се нарича пръстеновидно. Дори тогава Слънцето никога не е напълно закрито и очите се нуждаят от защита през цялото време.
• Хибридно затъмнение. Рядък случай, при който по пътя си затъмнението се променя от пръстеновидно в пълно или обратно, поради кривината на Земята.

Пълното затъмнение се вижда само по тясна ивица, широка най-много няколкостотин километра, затова за него често се пътува. Предстоящите затъмнения са в каталозите и на страницата на NASA за затъмненията (виж източниците). Например на 12 август 2026 г. се очаква пълно слънчево затъмнение с ивица през Гренландия, Исландия и Испания, а частична фаза ще се вижда в по-голямата част от Европа.

Защо не всяко новолуние носи затъмнение

Новолуние има всеки месец, а затъмнения – много по-рядко. Причината е наклонът на лунната орбита. Тя е наклонена на около 5 градуса спрямо равнината, по която Земята обикаля около Слънцето (еклиптиката). Затова в повечето новолуния Луната минава малко над или под Слънцето и сянката ѝ подминава Земята.

Затъмнение е възможно само когато новолунието е близо до един от двата възела – точките, в които лунната орбита пресича еклиптиката. Тези периоди се наричат сезони на затъмненията и се повтарят около два пъти годишно. Затова на година има най-малко две и най-много пет слънчеви затъмнения. За възлите вижте лунните възли в астрономията.

Затъмненията се повтарят в цикъл, наречен сарос. Той е около 18 години и 11 дни. След този период Слънцето, Луната и възлите заемат почти същото относително положение. Така астрономите отдавна предсказват затъмненията с голяма точност. Лунното затъмнение следва същата геометрия, но е различно по вид и се вижда от цялата нощна страна на Земята. Прочетете за него в статията за лунното затъмнение.

Безопасно наблюдение

Слънчевата светлина може да увреди ретината, а това често става без болка и без веднага да се усети. Затова правилата са строги и общоприети от научните институции:

1. Очила за затъмнение трябва да отговарят на стандарта ISO 12312-2. Обикновените слънчеви очила, дори много тъмни, не са достатъчни. Проверете очилата за надрасквания и дупки преди ползване.
2. Никога не гледайте Слънцето през фотоапарат, бинокъл или телескоп без специален слънчев филтър, поставен отпред на уреда. Очилата за затъмнение не ги заместват, а концентрираната светлина може да нанесе трайно увреждане.
3. Непряка проекция. Най-простият безопасен начин е камера обскура или малка дупчица в картон, през която слънчевият образ пада върху бял лист. Подобни сенки дават и пролуките между листата на дърветата – на земята се появяват множество малки полумесеци.
4. Само при пълно затъмнение, и то само през кратките минути на пълната фаза, когато Слънцето е напълно закрито, е безопасно да свалите очилата и да гледате короната. Щом се появи първата ярка точка, веднага сложете очилата обратно. При частично и пръстеновидно затъмнение филтър е нужен през цялото време.
5. Ако се съмнявате в оборудването или имате неразположение на очите след наблюдение, потърсете специалист.

Повече практични съвети за наблюдение на небето има в статията как да гледаме небето.

Затъмненията в историята

Затъмненията са впечатлявали хората от хилядолетия. Древни китайски и вавилонски записи съобщават за тях, а тези древни записи и днес помагат на учените да проверяват как се е променяло въртенето на Земята. Според античната традиция гръцкият философ Талес предсказал затъмнение през 585 г. пр. Хр., което според преданието спряло битка между лидийци и мидийци. Датата и подробностите се обсъждат от историците.

Затъмненията имат и важно място в науката. През 1868 г. при наблюдение на затъмнение в спектъра на слънчевите издатини е забелязана линия, която довежда до откриването на хелия – първо на Слънцето и чак по-късно на Земята. През 1919 г. наблюдения на пълно затъмнение са използвани за проверка на предсказанието на общата теория на относителността, че гравитацията огъва светлината. Днес слънчевите затъмнения продължават да дават възможност за изучаване на короната.

Слънчевото затъмнение е пример как точните закони на движението на небесните тела ни позволяват да знаем предварително кога и къде ще видим рядко и красиво зрелище. Подгответе очила, търпение и ясно небе.

Позициите в Astronativa са астрономически точни. Тълкуването е за вдъхновение. · Речник · Условия · Поверителност