Лунным затмением называют природное явление, во время которого Луна входит в область земной тени. Когда наступает лунное затмение, на линии одновременно должны располагаться Луна с Солнцем и Землей . Выходит, что Луна загораживается от Солнца с помощью Земли. Это значит, что затмение возможно исключительно в полнолуние. В это время можно увидеть Луну, которая затенена с Земли полностью либо частично. Возможно наблюдать затмение с той части нашей планеты, которая располагается над горизонтом.
Частное лунное затмение
Диаметр земной тени превышает лунный в 2.5 раза, именно поэтому земная тень накрывает весь диск Луны. В ситуации, когда это случается, затмение — полное. Если происходит частичное погружение Луны в земную тень, то подобное затмение считается частным.
В тех ситуациях, когда линия Луна с Солнцем и Землей далеки от идеальных, возможен вариант, при котором не наступит фаза затмения. Возможно еще такое, что земная тень затронет край лунного диска, она покроется полутенью.
Длительность фаз любого затмения, частного или полного, зависит напрямую от расположения всех 3 вышеупомянутых небесных тел . Самая большая длительность лунного затмения способна составить 108 минут. От этой же причины зависит и яркость лунного диска при полном лунном затмении. Возникают случаи, когда Луны совсем не видно, а бывает и так, что Луна настолько яркая, что наблюдатели даже не верят тому, что наступило лунное затмение.
Полутень, которая присутствует вокруг конуса земной тени, может частично заслонить Солнце. Когда Луна начинает проходить эту область, но не вошла в тень, наступает полутеневое затмение. Яркость Луны становится меньше, но совсем на немного. Подобное снижение яркости не увидеть невооруженным глазом, это могут зафиксировать лишь приборы.
Даже тогда, когда лунное затмение полное, Луна совсем не пропадает, становясь темно-красной . Объяснение этому есть: с наступлением полного затмения, лучи Солнца освещают Луну и дальше. Эти лучи светят касательно на земную поверхность, преломляются, а затем рассеиваются в земной атмосфере.
Атмосфера Земли способна поглотить коротковолновые спектровые части голубых и синих оттенков, но в тоже время без проблем пропускать красные. Они достигают лунной поверхности при наступлении затмения. У этого явления такая же природа, которая наблюдается у окрашивающих западную часть неба в нежно-розовый цвет солнечных лучей.
Лунное затмение наступает, когда Луна (в фазе полнолуния) 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. Лунное затмение может наблюдаться на половине территории Земли (там, где на момент затмения Луна находится над горизонтом). Вид затенённой Луны с любой точки наблюдения одинаков. Максимальная теоретически возможная продолжительность полной фазы лунного затмения составляет 108 минут; такими были, например, лунные затмения 13 августа 1859 года, 16 июля 2000 года.
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.
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.
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.
Затмеваемая Луна мерцает в небе над памятником Спасителю мира в Сан-Сальвадоре, Сальвадор, 21 декабря 2010 года.
(Jose CABEZAS/AFP/Getty Images)
При наступлении полного затмения Луна приобретает красноватый или коричневатый оттенок. Цвет затмения зависит от состояния верхних слоев земной атмосферы, поскольку только прошедший сквозь нее свет освещает Луну во время полного затмения. Если сравнить снимки полных лунных затмений разных лет, то легко увидеть разницу в цвете. Например, затмение 6 июля 1982 года было красноватым, а затмение 20 января 2000 года имело коричневый оттенок. Такие цвета Луна приобретает во время затмений благодаря тому, что земная атмосфера больше рассеивает красные лучи, поэтому никогда нельзя наблюдать, скажем, синего или зеленого лунного затмения. Но полные затмения различаются не только цветом, но и яркостью. Да, именно, яркостью, и существует специальная шкала для определения яркости полного затмения, называемая шкалой Данжона (в честь французского астронома Андре Данжона, 1890–1967).
Градация шкалы Данжона имеет 5 пунктов. 0 - затмение очень темное (Луна еле угадывается на небе), 1 - затмение темно-серое (на Луне заметны детали), 2 - затмение серое с коричневым оттенком, 3 - светлое красно-коричневое затмение, 4 - очень светлое медно-красное затмение (Луна видна отчетливо, и различимы все основные детали поверхности).
Если бы плоскость лунной орбиты лежала в плоскости эклиптики, то лунные (как и солнечные) затмения происходили бы ежемесячно. Но большую часть времени Луна проводит либо выше, либо ниже плоскости земной орбиты ввиду того, что плоскость лунной орбиты имеет пятиградусный наклон к плоскости орбиты Земли. Как следствие, естественный спутник Земли попадает в ее тень лишь два раза в году, то есть в то время, когда узлы лунной орбиты (точки ее пересечения с плоскостью эклиптики) находятся на линии Солнце-Земля. Тогда в новолуние происходит солнечное затмение, а в полнолуние - лунное.
Каждый год происходят как минимум два лунных затмения, однако в связи с несовпадением плоскостей лунной и земной орбит, их фазы отличаются. 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. История лунных затмений уходит далеко в прошлое. Первое полное лунное затмение зарегистрировано в древнекитайских летописях. С помощью расчетов удалось вычислить, что оно произошло 29 января 1136 г. до н. э. Еще три полных лунных затмения зафиксированы в «Альмагесте» Клавдия Птолемея (19 марта 721 г. до н. э., 8 марта и 1 сентября 720 г. до н. э.). В истории часто описываются лунные затмения, что очень помогает установить точную дату того или иного исторического события. Например, военачальник афинской армии Никий испугался начавшегося полного лунного затмения, в армии началась паника, что привело к гибели афинян. Благодаря астрономическим расчетам удалось установить, что это произошло 27 августа 413 г. до н. э.
В средние века полное лунное затмение оказало Христофору Колумбу большую услугу. Его очередная экспедиция на острове Ямайке оказалась в тяжелом положении, продукты питания и питьевая вода были на исходе, и людям грозила голодная смерть. Попытки Колумба получить пищу у местных индейцев окончились безрезультатно. Но Колумб знал, что 1 марта 1504 г. должно произойти полное лунное затмение, и под вечер он предупредил вождей живших на острове племен, что он похитит у них Луну, если они не доставят на корабль продукты и воду. Индейцы лишь посмеялись и ушли. Но, как только началось затмение, индейцев охватил неописуемый ужас. Продукты и вода были немедленно доставлены, а вожди на коленях умоляли Колумба вернуть им Луну. Колумб, естественно, не мог «отказать» в этой просьбе, и вскоре Луна, к восторгу индейцев, снова засияла на небе. Как видим, обычное астрономическое явление может быть весьма полезным, а знание астрономии просто необходимо путешественникам.
Наблюдения лунных затмений могут принести некоторую научную пользу, так как дают материал для изучения структуры земной тени и состояния верхних слоев атмосферы Земли. Любительские наблюдения частных лунных затмений сводятся к точной регистрации моментов контактов, фотографированию, зарисовкам и описанию изменений яркости Луны и лунных объектов в затмившейся части Луны. Моменты касания лунного диска с земной тенью и схождения с нее фиксируются (с возможно большей точностью) по часам, выверенным по сигналам точного времени. Необходимо отмечать и контакты земной тени с крупными объектами на Луне. Наблюдения можно проводить невооруженным глазом, в бинокль или телескоп. Точность наблюдений, естественным образом, увеличивается при наблюдении в телескоп. Для регистрации контактов затмения необходимо установить на телескопе максимальное для него увеличение и направить его на соответствующие точки касания диска Луны с земной тенью за несколько минут до предсказанного момента. Все записи заносятся в тетрадь (журнал наблюдений затмения).
Если в распоряжении любителя астрономии имеется фотоэкспонометр (прибор, измеряющий яркость объекта), то с его помощью можно построить график изменения яркости лунного диска в течение затмения. Для этого надо установить экспонометр так, чтобы его чувствительный элемент был направлен точно на диск Луны. Показания прибора снимаются через каждые 2-5 минут, и записываются в таблицу тремя столбцами: номер замера яркости, время и яркость Луны. По окончании затмения, используя данные таблицы, можно будет вывести график изменения яркости Луны во время этого астрономического явления. В качестве экспонометра можно использовать любой фотоаппарат, где имеется система автоматического экспонирования со шкалой экспозиций.
Фотографирование явления можно производить любым фотоаппаратом, имеющим съемный объектив. При съемке затмения объектив из фотоаппарата удаляется, а корпус аппарата прилаживается к окулярной части телескопа при помощи переходника. Это будет съемка с окулярным увеличением. Если объектив вашего фотоаппарата несъемный, то можно просто приставить аппарат к окуляру телескопа, но качество такого снимка будет хуже. При наличии у вашего фотоаппарата или видеокамеры функции Zoom необходимость в дополнительных увеличительных средствах, как правило, отпадает, т.к. размеры Луны при максимальном увеличении такой камеры достаточны для съемок.
Тем не менее, лучшее качество снимков получается при фотографировании Луны в прямом фокусе телескопа. В такой оптической системе объектив телескопа автоматически становится объективом фотоаппарата, только с большим фокусным расстоянием.
Периодичность лунных затмений
Каждый год происходят как минимум два лунных затмения, однако в связи с несовпадением плоскостей лунной и земной орбит, их фазы отличаются. Затмения повторяются в прежнем порядке каждые 6585? 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. Строго говоря саросом греки называли период в 19756 суток (утроенное значение современного сароса). Сейчас этот период называется большим саросом . На протяжении сароса происходит 70 - 71 затмение (42 - 43 солнечных и 28 лунных).
По истечении сароса каждое затмение повторяется, однако, в несколько иных условиях, так как сарос не содержит целого числа суток. За этот избыток времени Земля успевает повернуться примерно на 120°, поэтому лунная тень движется по земной поверхности на те же 120° западнее. Кроме того, Солнце и Луна из-за неполного совпадения периодов будут на несколько иных расстояниях от лунного узла.
Серия солнечных затмений состоит обычно из 66 - 74 саросов (1190-1330 лет) и состоит из 18 - 32 частных и 48 - 42 центральных затмений, после чего прекращается, а взамен неё возникает другая серия. Начинается серия кратковременным частным затмением с очень маленькой фазой вблизи одного из полюсов Земли. Через 9 - 16 саросов начинается последовательность центральных затмений (с того же приполярного района). Через каждый сарос эти затмения происходят всё ближе к лунному узлу и, соответственно, экваториальной зоне Земли. После пересечения узла тень и полутень начинают снова удаляться от экваториальной зоны в сторону противоположного полюса. Через 48 - 42 сароса лунная тень соскользнёт с Земли и на этом закончится период центральных затмений данной серии, после чего на протяжении 9 - 16 саросов опять происходят частные затмения со всё уменьшающейся фазой. После того как и лунная полутень перестанет попадать на земную поверхность данная серия затмений прекращается.
Лунные затмения повторяются в серии от 42 до 50 раз (42 - 50 саросов). Из этих затмений от 18 до 22 бывают полными.
Исторические события, произошедшие во время лунных затмений
- · 18 февраля 1486 года родился Чайтанья Махапрабху .
- · 21 декабря 2010 года впервые за 372 года полное лунное затмение произошло в день зимнего солнцестояния . Следует отметить, что это утверждение верно для гринвичского времени и для западного полушария Земли. В частности, для всех часовых поясов на территории России солнцестояние произошло на следующий день, 22 декабря . Следующее затмение, совпадающее с зимним солнцестоянием, произойдет 21 декабря 2094 г.
Луна, что в переводе означает «Светлая» или «Светлоокая» является единственным спутником Земли. Лунное затмение еще с давних времен волновало умы наших предков. Глядя в небо древние люди пугались и одновременно были заворожены необычным небесным зрелищем .
Приписывая магические действия этому природному явлению, люди наделяли мистическими предзнаменованиями цвет Луны. Если цвет был кровавый – быть войне, считали они. Если Луна оставалась светлой, значит, все будет хорошо.
В современном мире, благодаря исследованиям ученых, становится все более понятным такое природное явление, затмение Луны. Затмение возможно только в случае, когда на небе полнолуния. И, в тот момент, когда Луна находится в противоположной стороне от Солнца, она занимает свое место между Землей и Солнцем. Или, иначе выражаясь, все три небесных объекта, Солнце, Земля и Луна выстраиваются в одну линию.
Тогда-то жители нашей планеты имеют возможность наблюдать это необыкновенное и очень красивое явление. В отличие от затмения Солнца, исчезающее полностью, во время лунного затмения этого не происходит . Луна целиком не исчезает, она остается еле видимой.
Это можно объяснить тем, что лучи Солнца, проходя через атмосферу Земли, преломляются. Во время попадания в конус тени от Земли, солнечные лучи попадают непосредственно на Луну. При этом одна часть Луны остается в тени, а другая освещена солнечными лучами.
Хотя Луна и является вторым по яркости небесным телом, сама по себе она не излучает света, она всего лишь поглощает солнечные лучи и является для Земли ночным светилом. Поверхность Луны отсвечивает ночью солнечными лучами , и мы имеем возможность видеть ночью, пусть не так же ясно, как днем.
Диск Луны, во время лунного затмения темнеет, и поверхность Луны, видимая с Земли, поглощается темнотой.
Цвет спутника нашей планеты постепенно поглощается тьмой и начинает меняться с бледно-желтого оттенка к красному или темно-коричневому. Такой спектр цветов зависит от погодных условий , от наличия облаков, туманности, а также частичек пыли.
Поскольку атмосфера Земли может пропускать лучи красного спектра, имеющие наиболее длинную волну, то солнечные лучи, проходя через его толщу, имеют также красный оттенок, что мы и видим, наблюдая за лунным затмением. Иногда Луна приобретает медно-красный, кровавый, бордовый или темно-бурый цвет.
Подобный эффект нам доводится наблюдать на небе каждый день перед восходом и закатом Солнца . Помимо красоты и разнообразия оттенков цветов, в которые окрашивается Луна во время затмений, ученые получают сведения, позволяющие определять состояние атмосферы Земли.
Разновидности затмения
Кроме неполного Лунного затмения, случается и полное затмение. Это происходит из-за разных размеров небесных светил. Диаметр Солнца превышает диаметр Луны в четыреста раз. А расстояние между Солнцем и Землей опять же в четыреста раз больше, чем от Луны до Земли.
Таким образом, появляется возможность с математической точностью определять четкость наложения теней одной на другую. Земля превосходит размер Луны в четыре раза , а тень Земли, к примеру, в два с половиной раза больше, чем тень Луны. И в этом случае Луна может полностью подпасть под тень Земли, тем самым являя собой полное Лунное затмение.
Затмения различают по следующим типам : полное, частичное и полутеневое.
- Полное затмение – может быть только при полной Луне, полнолунии, и происходит в тот момент, когда Луна проходит сквозь центр тени Земли.
- Частичное затмение – Луна затемнена лишь некоторой частью от тени Земли.
- Полутеневое затмение — Луна полная, или частично затемненная, проходит сквозь неполную земную тень.
Ученые астрономы, проведя исследования, высчитали, что полные Лунные затмения, в отличие от полных Солнечных затмений, бывают более продолжительными по времени их продолжительность более одного часа и сорока минут! А самое длительное затмение было зафиксировано в не многим не малым, а в сто восемь минут. Во многом длительность Лунного затмения зависит от расположения всех трех светил , Солнца, Земли и Луны, друг от друга.
Полное Лунное затмение возможно максимум три раза в течение одного года . А повторение полного цикла Лунных затмений происходит с периодичностью в каждые восемнадцать лет.
Существует множество мифов, связанных с таким природным явлением, как Лунное затмение. К примеру, врачи призывают гипертоников исключить по возможности все физические нагрузки, беречь себя, чтобы избежать рисков, связанных с заболеванием сердечно-сосудистой системы. Люди, которые когда-то подвергались гипнозу, могут ощутить негативное влияние от затмения Луны на своем самочувствии.
А также особое внимание следует уделять тем людям, которые имеют какие-либо психические отклонения или заболевания. Люди, особенно чувствительные к изменениям метеоусловий, могут испытывать сильное беспокойство и тревогу во время этого природного явления.
Еще немного интересных фактов о Лунном затмении
А известно ли Вам, что Земля – единственное место Солнечной системы, откуда возможно наблюдение Лунного затмения?
Исследования западных ученых показали -через шестьсот миллионов лет спутник Земли может серьезно удалиться от нее и перестанет отбрасывать тень на Солнце. Так что снова увидеть это природное явление больше никогда не удастся .
Тень Луны двигается со скоростью более чем две тысячи километров в секунду!
Хотя Лунное затмение и не такое уж редкое явление, многим людям так и не удалось ни разу его наблюдать из-за неблагоприятных погодных условий.
> Лунное затмение
Что такое лунное затмение : характеристика явления и его суть, схема формирования, календарь лунных затмений, полное, частное, полутеневое с фото, как наблюдать.
По сути, затмение – это полное или частичное затемнение одного объекта небосклона иным. Таким образом, лунное затмение – это погружение Луны в конус земной тени. При этом наша планета располагается на линии между центром Луны и центром Солнца. Явление происходит при серьезном уменьшении яркости диска Луны.
Объекты в космосе двигаются, поэтому смещение тени по лунной поверхности создает фазы Луны в период затмения. Принято различать полутеневые (Луна погружается только в полутень Земли), частичные (на пике затмения в земную тень погружается лишь часть лунного диска) и полные (лунный диск полностью входит в тень Земли) лунные затмения. То есть, понимая уровень погружения Луны в земную тень, можно понять, на какое лунное затмение вы смотрите. Наблюдения таких явлений можно проводить в любом уголке мира, где Луна располагается над горизонтом. Средняя продолжительность затмения – несколько часов.
Как указывалось выше, лунные затмения происходят только в полнолуние. Если представить, что Луна вращается вокруг нашей планеты в той же плоскости, в которой Земной шар вращается вокруг Солнца, то наблюдатели могли бы любоваться лунными затмениями в каждое полнолуние. Однако плоскость лунной орбиты находится под углом в 5˚ к плоскости эклиптики, поэтому лунное затмение происходит только в том случае, если Луна подходит к узлам своей орбиты. Попадание полнолуния и новолуния в зону Лунных узлов роднит лунные и солнечные затмения.
Календарь лунных затмений
Календарь лунных затмений указывает на даты и год будущих событий затмения Луны. Вы можете увидеть, какой будет самая лучшая область видимости на Земле с указанием точки максимальной фазы и территории распространения лунного затмения. Кроме того, можно увидеть даты бывших и будущих лунных затмений, где заметна частота и промежуток между затмениями.
Лунные затмения 2014 года |
||||||||||||
|
Дата |
Пик затмения |
Сарос |
Тип лунного затмения 2014 |
Область наилучшей |
||||||||
|
07:46:48 |
Австралия, Тихий океан, Америка
|
|||||||||||
|
10:55:44 |
||||||||||||
Лунные затмения 2015 года |
||||||||||||
|
Дата |
Пик затмения |
Сарос |
Тип лунного затмения 2015 |
Область наилучшей |
||||||||
|
12:01:24 |
Азия, Австралия, Тихий океан, Америка
|
|||||||||||
|
02:48:17 |
Восточная часть Тихого океана, Америка, Европа, Африка, западная часть Азии
|
|||||||||||
Лунные затмения 2016 года |
||||||||||||
|
Дата |
Пик затмения |
Сарос |
Тип лунного затмения 2016 |
Область наилучшей |
||||||||
|
11:48:21 |
Азия, Австралия, Тихий океан, западная часть Америки |
|||||||||||
|
18:55:27 |
Европа, Африка, Азия, Австралия, западная часть Тихого океана |
|||||||||||
Лунные затмения 2017 года |
||||||||||||
|
Дата |
Пик затмения |
Сарос |
Тип лунного затмения 2017 |
Область наилучшей |
||||||||
|
00:45:03 |
Америка, Европа, Африка, Азия |
|||||||||||
|
18:21:38 |
Частичное лунное затмение |
|
||||||||||
Лунные затмения 2018 года |
||||||||||||
|
Дата |
Пик затмения |
Сарос |
Тип лунного затмения 2018 |
Область наилучшей |
||||||||
|
13:31:00 |
Азия, Австралия, Тихий океан, северо-западная часть Америки
|
|||||||||||
|
20:22:54 |
Южная Америка, Европа, Африка, Азия, Австралия |
|||||||||||
Лунные затмения 2019 года |
||||||||||||
|
Дата |
Пик затмения |
Сарос |
Тип лунного затмения 2019 |
Область наилучшей |
||||||||
|
05:13:27 |
Тихий океан, Америка, Европа, Африка
|
|||||||||||
|
21:31:55 |
Частичное лунное затмение |
Южная Америка, Европа, Африка, Азия, Австралия
|
||||||||||
Лунные затмения 2020 года |
||||||||||||
|
Дата |
Пик затмения |
Сарос |
Тип лунного затмения 2020 |
Область наилучшей |
||||||||
|
19:11:11 |
Европа, Африка, Азия, Австралия |
|||||||||||
|
19:26:14 |
Европа, Африка, Азия, Австралия |
|||||||||||
|
04:31:12 |
Америка, юго-восточная часть Европы, Африка |
|||||||||||
|
09:44:01 |
Азия, Австралия, Тихий океан, Америка |
|||||||||||
Лунное затмение: основные понятия
Невероятно прекрасное космическое явление, которое наблюдают большое количество людей, но в описании могут встречаться не совсем понятные термины и фазы, привычные для астрономии. Давайте внимательно их изучим. Также запомните, какие нужны условия для наступления лунного затмения, когда появляется Кровавая Луна и как на это влияет расстояние спутника от Земли.
Происходит в тот момент, когда Луна полностью погружается в пространство тени. Полная фаза затмения продолжается до 1,5 часов, затем край Луны снова появляется в поле видимости.
Затмение происходит в тот момент, когда Луна погружается в тень только одним краем, а часть ее поверхности остается освещенной.
Вокруг конуса земной тени есть пространство, где Земля только частично заслоняет Солнце. В том случае, если Луна пересекает область полутени, но не погружается в тень, отмечается полутеневое затмение. В этот момент блеск Луны незначительно слабеет. Заметить это невооруженным глазом практически невозможно. И только в тот период, когда Луна приближается к конусу полной тени в условиях чистого неба можно увидеть небольшое потемнение с одного края Луны.
Момент наибольшего затмения – это событие, которое характеризуется наименьшим расстоянием между осью конуса тени Луны и центром нашей планеты. Точка наибольшего затмения – участок земной поверхности, где можно наблюдать максимальную фазу затмения в момент наибольшего затмения.
Суть лунного затмения
Минимальное расстояние от поверхности нашей планеты до Луны составляет около 363 тыс. километров. При этом размер тени, которую способна создать Земля на таком расстоянии примерно в 2,5 раза больше, чем диаметр самой Луны. Поэтому она способна полностью закрыть Луну. Затмение наступает в тот момент, когда Луна заходит в конус тени Земли. Если тень покрывает лунный диск полностью, наступает полное лунное затмение. Этот процесс понятно демонстрирует схема лунного затмения.
В той части земной поверхности, где Луна находится выше линии горизонта, имеется возможность наблюдать лунное затмение, причем с любой точки ее вид будет одинаков. С остальной половины земного шара затмения не видно. Ученые рассчитали, что максимальная продолжительность одного полного лунного затмения может составлять 108 минут. Подобные затмения случаются не так часто. Последние продолжительные затмения наблюдались в 13.08.1859 г. и 16.07.2000 г.
Степень покрытия тенью лунной поверхности в каждый момент времени называется фазой лунного затмения. Нулевая фаза рассчитывается как соотношение от центра Луны до центра тени, отбрасываемой землей. Астрономические величины нуля и фазы рассчитываются на каждый момент лунного затмения.
Случаи, когда тень от Земли покрывает Луну частично, называются частным затмением. При этом часть лунной поверхности покрывается тенью, а часть освещается солнечными лучами или остается в полутени.
Область пространства, где наша планета заслоняет солнечные лучи не полностью, находящаяся по периметру конуса отбрасываемой тени, называется полутенью. Если Луна не заходит в тень, а попадает только в область полутени, то такое явление называют полутеневым затмением. При этом немного уменьшается яркость Луны, что практически незаметно невооруженному взгляду. Только в момент прохождения Луны неподалеку от основного конуса полной тени, происходит небольшое потемнение с одной стороны лунного диска. Наблюдать за полутеневым затмением можно используя специальные приборы.
Поскольку в момент полного затмения Луна освещается исключительно лучами, прошедшими сквозь верхний слой атмосферы, в зависимости от ее состояния лунный диск становится красноватого или коричневатого цвета. Разницу в цвете можно проследить, сравнивая снимки лунных затмений разных лет.
Например, во время затмения 06.07.1982 г. Луна имела красноватый оттенок, а при затмении 0.01.2000 г. была немного коричневатая. Синих или зеленых солнечных затмений не бывает потому, что атмосфера Земли обладает свойством в большей степени рассеивать именно красные лучи.
Полные лунные затмения могут отличаться как по цвету, так и по своей яркости. Для ее определения разработана специальная шкала, которая была названа в честь известного французского ученого-астронома Андре Данжона. Градация этой шкалы имеет 5 делений:
- нулевое деление означает наиболее темное затмение, когда Луна еле-еле видна на небе;
- единица означает затмение темно-серого цвета, когда на лунной поверхности становятся заметны некоторые детали;
- двойкой обозначается сероватое затмение с коричневатым оттенком;
- светлое красновато-коричневое затмение обозначается тройкой;
- при последнем самом светлом четвертом типе затмения луна становится медно-красного цвета, во время него невооруженным глазом можно увидеть все основные детали на поверхности лунного диска.
В случае если бы орбита Луны находилась в плоскости эклиптики, то лунные, также как и солнечные затмения наблюдались бы ежемесячно. Но, вследствие того, что большее количество времени Луна проводит выше или ниже плоскости орбиты Земли, она попадает в тень всего лишь два раза в год. Угол наклона плоскости лунной орбиты по отношению к орбите нашей планеты составляет 5 градусов. Поэтому в моменты, когда Луна располагается на прямой линии между Землей и Солнцем наступает затмение. При новолунии Луна перекрывает солнечный свет, а в полнолуние она попадает в тень Земли.
Случается так, что промежуток между солнечными и лунными затмениями оказывается небольшим. Каждый год может происходить минимум 2 лунных затмения. Вследствие того, что лунная и земная орбиты находятся в разных плоскостях, фазы затмений могут отличаться. Причем одинаковые по фазе затмения повторяются с определенной периодичностью. Этот период называется сарос и составляет 6585⅓ дней (18 лет 11 дней и 8 часов). Таким образом, зная время предыдущего затмения можно с точностью до минуты определить, когда в той или иной местности произойдет точно такое же следующее затмение.
Подобная цикличность часто используется при определении даты и времени тех или иных исторических событий, описанных в старых источниках. Первое полное затмение было описано в древних китайских летописях. Произведя определенные расчеты, ученым удалось выяснить, что оно датируется 29.01.1136 г. до н.э. Сведения о еще трех затмениях содержатся «Альмагесте» Клавдия Птолемея и датируются 19.04.721 г. до н.э., 08.04.720 г. о н.э. и 01.09.720 г. до н.э.
В исторических летописях довольно часто упоминаются лунные затмения. Например, известный военачальник афинян Никий испугался лунного затмения, в его войске началась паника, из-за которой афиняне потерпели поражение. Проведя определенные расчеты, удалось установить точную дату этого события (27.08.413 г. до н.э.).
Достаточно известным историческим фактом является полное лунное затмение 1504 г., которое пришло на помощь экспедиции Христофора Колумба. На тот момент они находились на Ямайке и испытывали трудности с пищей и питьевой водой. Попытки разжиться провизией у местных индейцев не увенчались успехом. Но Колумб точно знал, что ночью 1 марта должно будет произойти лунное затмение. Он предупредил вождей, что если они не соизволят доставить на корабль путешественников питьевую воду и продукты, то он похитит у неба Луну. С наступлением темноты, когда Луна исчезла, малообразованные индейцы очень испугались и доставили путешественникам все необходимое. Они умоляли возвратить им небесное светило, на что Колумб ответил согласием. Так экспедиции удалось избежать голодной смерти.
Как наблюдать лунное затмение
Вам уже стала доступной характеристика лунных затмений, но почему они так интересны исследователям? Наблюдая лунные затмения можно извлечь определенную научную пользу. Ученые собирают и фиксируют материалы о состоянии структуры тени Земли и верхних слоев атмосферы. Астрономы-любители часто фотографируют затмения, делают их зарисовки, описывая изменения яркости объектов, расположенных на лунной поверхности. Моменты касания Луны с тенью и те, когда она покидает ее пределы, точно фиксируются. Также отмечаются моменты соприкосновения тени с наиболее крупными объектами на лунной поверхности. Наблюдения могут проводиться невооруженным глазом, с использованием бинокля или телескопа. Понятно, что техника помогает более точно зафиксировать результаты наблюдений.
Для того чтобы провести наблюдения наиболее точно, необходимо установить на Вашем телескопе максимальное увеличение, направив его непосредственно на точки касания тени и лунной поверхности. Делать это нужно заранее, за несколько минут до предполагаемого затмения. Обычно все результаты заносятся в специальный журнал наблюдений лунных затмений.
Тот самый фотоэкспонометр
Если астроном-любитель имеет в своем распоряжении фотоэкспонометр (специальный прибор, позволяющий измерять яркость объекта), он может самостоятельно построить график изменения яркости диска Луны на протяжении всего затмения. Чтобы сделать это правильно, необходимо установить прибор таким образом, чтобы его чувствительный элемент был направлен на центр лунного диска.
