Павел Можаев (mevamevo) wrote,
Павел Можаев
mevamevo

Category:

Начинаем готовиться к лунному затмению

Как известно, утром 28 сентября состоится полное лунное затмение. Мне, пропустившему из-за погоды солнечное затмение минувшей весной, очень хочется посмотреть хотя бы на лунное, так что начну разгонять облака уже сейчас :). Лунные затмения я наблюдал неоднократно, но всё равно зрелище меня лично впечатляет.

Максимум затмения приключится 28 сентября в 2:47 по UTC (для московского времени прибавляем три часа). Ниже можно ознакомиться с кой-какими подробностями. На картинке — моё фото лунного затмения 15 июня 2011 года (ознакомиться с моим рассказом о нём можно тут).



Лунное затмение приключается тогда, когда Земля располагается в точности между Луной и Солнцем и закрывает солнечный свет. Соответственно, лунные затмения могут приключаться исключительно в полнолуния, но далеко не в каждое полнолуние: плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости земной орбиты примерно на пять градусов, поэтому в полнолуние Луна чаще оказывается чуть выше или чуть ниже плоскости земной орбиты — и земная тень на неё не попадает. Затмение происходит тогда, когда полная Луна находится около так называемых узлов своей орбиты (точки, где лунная орбита пересекает плоскость орбиты Земли). В зависимости от того, насколько близко к узлу орбиты будет располагаться Луна во время затмения, она может пройти через середину конуса земной тени (тогда мы увидим длительное полное затмение; максимальная продолжительность полной фазы составляет 108 минут), либо же может пройти через него ближе к краю (тогда полная фаза затмения будет длиться меньше, а сама Луна — не максимально тёмной). Если же конус земной тени «накроет» диск Луны лишь частично, то говорят о частном затмении (при нём часть лунного диска во время затмения всегда остаётся ярко освещённой). Существуют также так называемые полутеневые лунные затмения (когда Луна попадает не в конус земной тени, а в так называемую «полутень» — область пространства, в которой Земля заслоняет Солнце лишь частично), однако наблюдать за ними неинтересно, так как при них яркость лунного диска уменьшается крайне незначительно.

Поскольку Луна обращается вокруг Земли в направлении с запада на восток (вы можете это легко проверить — в каждый последующий вечер Луна восходит в среднем минут на 50 позже, так как за сутки успевает сместиться на небе к востоку), при наблюдениях из северного полушария она всегда входит в тень Земли своим левым (восточным) краем. Постепенно тень Земли будет наползать на Луну всё больше и больше (ну, точнее, Луна будет всё больше и больше входить в тень). При этом обязательно обратите внимание на то, что форма земной тени при затмениях отличается от более привычной нам картинки различных лунных фаз: при затмении край тени всегда будет круглым (тогда как в разных лунных фазах он может быть как эллипсовидным, так и прямым). Другой интересный факт: даже во момент максимально полного лунного затмения Луна не исчезает совсем, а лишь становится багрово-красной. Это происходит из-за того, что её по-прежнему освещают солнечные лучи, проходящие через земную атмосферу и рассеиваемые ею. Поскольку лучи фиолетового конца спектра рассеиваются сильнее, до Луны доходят в основном именно красные лучи (а уже потом, отражаясь от неё, они возвращаются к наблюдателю).

В течении затмения различают несколько этапов и говорят о нескольких так называемых «касаниях» («контактах»):
* P1 (Первое касание): начало полутеневого затмения (Луна входит в полутень Земли).
* U1 (Второе касание): начало частного затмения (край лунного диска касается земной тени, Луна входит в тень Земли).
* U2 (Третье касание): начало полного затмения (Луна целиком входит в тень Земли).
* Момент наибольшего затмения: Луна занимает положение, наиболее близкое к центру земной тени.
* U3 (Четвёртое касание): конец полного затмения (край Луны начинает выходит из тени).
* U4 (Пятое касание): конец частной фазы (луна целиком вышла из тени Земли).
* P4 (Шестое касание): конец полутеневого затмения.

Как я уже говорил, полутеневые затмения практически незаметны простому глазу, поэтому нас, обычных наблюдателей, время первого и шестого касаний будет мало интересовать. А вот время остальных касаний уже надо знать (они скажут, в какое время начнутся и закончатся отдельные фазы). Для приближающегося затмения время касаний таково (время обозначено по UTC, для московского времени добавляем 3 часа):

U11:07:11
U22:11:10
Максимум     2:47:07
U33:23:05
U44:27:03

Таким образом, у нас затмение начнётся в начале пятого утра, а максимальной фазы оно достигнет примерно в без пятнадцати шесть. Увы, в это время уже начнёт светать, да и сама Луна у нас в Симферополе будет находиться низко над горизонтом, но лучше уж такое затмение, чем никакого :).

Ещё занимательный момент: как я уже рассказывал, это затмение совпадёт с суперлунием (т. е., Луна кроме всего прочего будет находиться ещё и максимально близко к Земле — примерно на расстоянии 356900 километров). В общем, как ни крути, а «спешите видеть»! :)

Напоследок — поучительная история о пользе лунных затмений. Ещё в древности астрономы, тщательно наблюдая за лунными затмениями, обнаружили, что размер земной тени больше видимого диаметра Луны примерно в 2-2,5 раза. Разумеется, сама тень целиком на небе не видна (мы видим лишь ту её часть, что закрывает Луну), поэтому для даже приблизительного определения её размера были необходимы многочисленные наблюдения. Для иллюстрации данного факта покажу красивый коллаж из трёх фотографий Луны, сделанных во время частного затмения. Хорошо видны форма и расположение земной тени на разных стадиях затмения, а также наглядно вырисовывается общий размер земной тени.


Взято отсюда: http://astroexperiment.ru/astro/moonsize.shtml

Зная этот факт (а также ещё несколько фактов, полученных при наблюдении также и за солнечными затмениями) древнегреческий астроном Аристарх Самосский ещё в третьем веке до нашей эры смог найти приблизительное соотношение между размерами Земли и Луны (он полагал, что размер земной тени больше видимого размера Луны в два раза). Известно, что угловые размеры Луны и Солнца примерно одинаковы; известно также, что полные солнечные затмения могут наблюдаться лишь на относительно узкой полосе земной поверхности. Следовательно, можно грубо допустить, что ширина конуса лунной тени на расстоянии от Луны до Земли уменьшается примерно на величину диаметра самой Луны. Земная тень на аналогичном расстоянии (в момент лунного затмения) должна уменьшаться примерно на ту же величину (если допустить, что расстояние до Солнца намного больше, чем расстояние Земля-Луна). Вот картинка для иллюстрации (масштабы не соблюдены):


Взято отсюда: http://www.nsu.ru/classics/schole/4/4-2-astrom.pdf

Следовательно, диаметр Земли больше лунного примерно в 3-3,5 раза (в тень Земли укладывается 2-2,5 лунных диска, прибавляем ещё один диск, чтобы скомпенсировать сужение земной тени на расстоянии от Земли до Луны). На самом же деле отношение между размерами Земли и Луны составляет 3,6. Оценка Аристарха (он вывел, что Земля больше Луны в три раза) оказалась не так уж и далека от истины. И это — без всяких телескопов, калькуляторов и даже без тригонометрии (основы которой Аристарх лишь закладывал), лишь благодаря наблюдениям за затмениями! Хитры были древние греки! :)

Tags: небо над нами, умности
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 16 comments