|
||||
Солнце и Луна - единственные небесные тела на земном небосводе, которые имеют видимые невооруженным глазом размеры. Природа подарила нам замечательное соответствие видимого солнечного и лунного дисков. Солнце дальше от Земли, чем Луна, примерно в 390 раз, но его линейный диаметр (1392000 км) почти в 400 раз превышает диаметр Луны (3476 км), поэтому видимые их диски примерно одинаковы! Благодаря такому сочетанию размеров на Земле происходят полные солнечные затмения. Будь диаметр Луны несколько меньше или расстояние до Луны было больше, и земляне никогда не смогли бы видеть удивительного зрелища, когда среди бела дня наступает почти полная темнота. Если бы диаметр Луны был бы в два или более раза больше, то полные затмения происходили бы чаще, но тогда от взоров землян скрылась бы величественная корона Солнца, вспыхивающая во время полного солнечного затмения. Удивительное совпадение видимых диаметров Солнца и Луны, хотя и приводит к тому, что полное затмение видно только в узкой полосе на поверхности Земли, но зато ни на одной из планет Солнечной системы больше нельзя увидеть неповторимого зрелища - полного солнечного затмения с полностью видимой короной Солнца. Геометрически солнечные затмения происходят просто. Освещаемая Солнцем Луна отбрасывает в пространство сходящийся конус тени и окружающий его расходящийся конус полутени. Когда эти конусы пересекаются с земной поверхностью, лунная тень и полутень падают на нее, и на Земле происходит полное и частное солнечное затмение. Солнечные затмения возможны только во время новолуния. Но плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости эклиптики на 5,2, а диаметры солнечного и лунного дисков близки к 0,5. Поэтому в новолуние Луна проходит выше или ниже Солнца, а затмения могут происходить лишь вблизи узлов лунной орбиты. Узлы лунной орбиты находятся на линии Земля-Солнце раз в полгода, поэтому затмения происходят с полугодовым интервалом. Последнее солнечное затмение на Земле наблюдалось в октябре 2005 года. Оно было кольцеобразным, а малые частные фазы наблюдались на Европейской части России. Через полгода Луна вновь оказалась в новолуние вблизи узла лунной орбиты, и стало возможным новое солнечное затмение. Это затмение полное и хорошо видимое в западной половине России. 
Рассмотрим вкратце путь лунной тени этого затмения по поверхности Земли (см. анимацию слева). Полное затмение 29 марта 2006 года начнется в 08 часов 36 минут по всемирному времени в Бразилии у восточной оконечности Южной Америки. Середина затмения наступит на африканском континенте на границе Ливии и Чада в 10 часов 11 минут (tmax= 4 м 11 с). Закончится полное затмение в 11 часов 46 минут на территории Монголии близ границы с Россией. Свое движение по территории России и стран СНГ лунная тень начнет на территории Грузии с пункта Гудаута, где полное затмение наступит в 15 часов 13 минут 53 секунды по московскому летнему времени (летнее время в 2006 году вводится с 26 марта). Продолжительность полной фазы затмения в Гудауте составит 1 минуту 53 секунды при фазе 1,004. Далее тень Луны накроет известный город-курорт Сухуми и близлежащие населенные пункты, где продолжительность полной фазы составит уже почти 3 минуты. В полосе полной фазы окажутся города Зугдиди и Поти. Здесь продолжительность полной фазы составит 2 м 49 с и 1 м 49 с, соответственно. Покинув территорию Грузии, тень Луны вступит на территорию России. Первым российским населенным пунктом на пути тени окажется городок Домбай и близлежащие населенные пункты (Карачаево-Черкессия), а затем город Карачаевск (продолжительность полной фазы - 1 м 23 с). Отсюда лунная тень начнет движение на северо-восток к Астрахани, самому крупному городу, который попадает в центральную полосу затмения на Европейской части России, да и вообще в России. В самой Астрахани (в южной ее части) продолжительность полной фазы составит около минуты, т.к. полоса полного затмения захватывает ее лишь своим северным краем. Но уже в городе Камызяк, что южнее Астрахани на 25 км, полная фаза будет длиться 2 минуты 18 секунд. Если же проехать на юг еще 28 км (до населенного пункта Кировский), то можно наблюдать полное затмение более 3-х минут. Почти такая же продолжительность полного затмения будет в пунктах Мумра и Тишково в дельте Волги. Трехминутная продолжительность полной фазы будет и в пункте Каспийский (Калмыкия), что в 120 км к юго-западу от Астрахани. Пробежав по территории Казахстана, лунная тень покроет пункт Михайловский (Алтайский край), а затем город Рубцовск, где полное затмение можно будет наблюдать в течение 2 м 06 с. Следующим крупным населенным пунктом на пути тени Луны будет административный центр Горно-Алтайск, а закончится полное затмение на территории России в республике Тува. Тень покроет и столицу этой республики - Кызыл, где продолжительность полной фазы составит 1 м 56 с. Здесь полное затмение произойдет уже на заходе Солнца, и жители Кызыла не смогут увидеть окончания частных фаз затмения. Вступив на территорию Монголии, лунная тень соскользнет с поверхности Земли в районе озера Хубсугул, недалеко от границы с Россией. Всего полчаса понадобится лунной тени, чтобы пробежаться по России, но весь ход затмения в отдельно взятом пункте можно будет наблюдать около двух с половиной часов. 
Рассмотрим подробнее обстоятельства затмения на территории России. День 29 марта 2006 года начнется, как обычно, с восхода Солнца. В Москве оно взойдет в 07 часов 09 минут по летнему времени. Оторвавшись от горизонта, Солнце, набирая яркость, устремится к точке кульминации (в 13 часов 34 минуты), которая в этот день будет находиться на высоте 37 градусов над горизонтом (на широте 56 градусов). До полудня день пройдет в обычном русле. Пройдя небесный меридиан, Солнце начнет клониться к западу, и до 14 часов 10 минут Московского времени, ничто не нарушит спокойствия дневного светила. Но вот наступает минута, которая решительно меняет обыденность весеннего дня. На правом нижнем краю солнечного диска появляется ущерб. Постепенно идеальный диск Солнца превращается в надкусанное круглое печенье, а ущерб становится все больше. Виновницей ущерба является, конечно, Луна, которая заслоняет Солнце от взоров землян. Идет солнечное затмение. Именно во время затмений легче всего заметить собственное движение Луны вокруг Земли, убедившись в этом воочию. Правее Солнца на угловом расстоянии 25 и 46 градусов, соответственно, будут находиться планеты Меркурий и Венера. Во время полных солнечных затмений они всегда видны на потемневшем небе. Но в Москве максимальная фаза составит 0,65 (см. карту слева), поэтому москвичи, не знающие о том, что идет затмение Солнца, не заметят даже легкого потемнения небосвода. Лишь ажурные конструкции и ветвистые деревья будут отбрасывать серповидные изображения дневного светила между тенями. После максимальной фазы ночное светило начнет сходить с солнечного диска, и в 16 часов 18 минут по летнему времени затмение в Москве закончится. Ровно в 20 часов Солнце скроется за горизонтом, оставив о дне затмения лишь яркие воспоминания, фотографии и видеофильмы. Частные фазы затмения будут видны на всей Европейской части России. Даже на Северном полюсе можно будет наблюдать малую фазу затмения, равную 0,09. Южнее Москвы максимальная фаза будет больше, а севернее - меньше. В Мурманске, например, максимальная фаза будет равна 0,35, а в Санкт-Петербурге - 0,49. В городах юго-восточнее Санкт-Петербурга максимальная фаза будет продолжать набирать величину. Величина фазы будет возрастать по течению реки Волги. Чем ниже по течению будет находиться город, тем больше будет максимальная фаза затмения. В дельте Волги затмение будет полным более трех минут! К сожалению, не все желающие смогут попасть в полосу полной фазы. Поэтому наблюдения частного затмения также будут полезны и интересны, хотя, конечно не так, как наблюдения полной фазы. Но, в любом случае, полное затмение можно будет наблюдать в режиме реального времени (on-line) при помощи сети Интернет - наш проект планирует осуществлять прямую трансляцию on-line с веб-камер, расположенных в Пятигорске. Достаточно будет подключиться к ресурсу, ведущему прямую трансляцию затмения, и можно будет наблюдать ход полного затмения на мониторе. Ссылки на такие ресурсы можно будет найти в сети Интернет за несколько дней до затмения. Частное затмение будет продолжаться от полутора часов в северных районах России до 2,5 часов в районах, близких к полосе полной фазы. Благодаря такой длительности хода затмения можно не спеша зарисовывать и фотографировать весь ход смены фаз затмения. При большом увеличении при наблюдениях в телескоп лимб Луны представляет собой неровную линию. Эти неровности создают горы на Луне. Они проецируются на солнечный диск, и получается идеальный профиль (разрез) Луны для данного времени. Пятна на Солнце тоже представляют большой интерес, когда покрываются диском Луны. Умело сделанные фотографии частных фаз затмения, не менее интересны фотографий полной фазы. Поэтому не отчаивайтесь, если вам не удалось выехать в полосу полной фазы. Лишь наблюдения на всей территории общей полосы затмения могут дать полное представление о ходе затмения, т.е. именно снимки частных фаз, совместно с фотографиями полного затмения дадут максимально полную картину этого замечательного явления. На территории с большими фазами затмения (Волгоград, Ростов-на-Дону и др.), где затмение не будет полным, все же можно попытаться отыскать яркие планеты и звезды. Венера ко времени максимальной фазы, к сожалению, уже зайдет, но ее будет видно при любой фазе, т.к. блеск ее наибольший. Во время полного затмения справа от Солнца будет находиться лишь Меркурий, а остальные светила появятся слева от затмившегося дневного светила. Самым ярким светилом на сильно потемневшем небе будет Сириус, расположенный у юго-восточного горизонта. Выше Сириуса раскинется созвездие Ориона, самые яркие звезды которого также можно будет видеть невооруженным глазом. Контуры всего созвездия можно попытаться отыскать в бинокль. Выше и правее Ориона будет наблюдаться Альдебаран (яркий оранжевый глаз Тельца) и слабый Марс. Выше Альдебарана без помех будет наблюдаться Капелла - самая яркая звезда созвездия Возничего. Строго на север от Сириуса находится Процион, а севернее этой звезды - планета Сатурн. Все три светила будут расположены в день затмения почти на одной прямой линии. При полном затмении все вышеперечисленные светила будут видны невооруженным глазом, но внимание астрономов, конечно, будет привлекать не само небо, а солнечная корона в короткие минуты полной фазы затмения, поэтому лучше искать звезды и планеты до начала и после окончания полной фазы. 
Перед началом (и сразу после окончания) полной фазы на краю солнечного диска вспыхивают яркие четки Бейли (см. фото слева). Их создают те самые неровности края лунного диска (горы), мимо которых проходят солнечные лучи, создавая эффект многочисленных ярких точек на краю почти сомкнувшихся лунного и солнечного лимба. Не менее красочное зрелище представляет собой бриллиантовое кольцо (см. фото справа), вспыхивающее за секунды до полной фазы, и сразу после ее окончания. При наступлении полного затмения, Солнце превращается в совершенно черный диск, окруженный ярким сиянием солнечной короной. Это яркое свечение вокруг затмившегося Солнца имеет серебристый цвет, но различную форму в разные затмения: почти круглую или сильно вытянутую в виде разбросанных струй и лучей. Форма короны зависит от периода солнечной активности. В минимуме, как в настоящее время, корона выглядит небольшой и круглой, а в годы максимумов разброс взъерошенной короны достигает нескольких радиусов солнечного диска. Во время полной фазы на краю диска видны протуберанцы, которые имеют вид небольших изгибающихся выбросов розового цвета. Протуберанцы лучше всего рассматривать в телескоп с большим увеличением и автоматическим гидированием. Во время полного затмения также стоит обратить внимание на окружающую местность. Темно-фиолетовое небо будет украшено красновато-оранжевой полосой по всему горизонту. Это явление называется заревым кольцом. Так светится небо в местах, где идет частное затмение, ведь тень Луны покрывает участок Земли средним диаметром 150 километров, а высокие слои атмосферы просматриваются на сотни километров. Наблюдается заревое кольцо исключительно при полных затмениях. Наблюдателям затмения стоит обратить внимание и на поведение животных, которые чутко реагируют на небесные явления, в особенности на затмения. Кроме этого, необходимо вести запись температуры воздуха, направления и силы ветра и атмосферного давления. Подробные сведения о полном солнечном затмении 29 марта 2006 года, его наблюдении, можно найти в книге Солнечное затмение 29 марта 2006 года и его наблюдение. Загрузить ее можно по ссылке: http://www.astrogalaxy.ru/download/Sun_eclips_26_03_2006.zip (размер архивного файла 2 Мб).
Некоторые рекомендации к наблюдениям солнечного затмения (более подробно - в книге Солнечное затмение 29 марта 2006 года и его наблюдение) Прежде чем приступить к наблюдениям, нужно твердо запомнить, что вне затмения или при частных фазах затмения смотреть на Солнце без защиты глаз темными светофильтрами категорически запрещено! Это предупреждение особо относится к наблюдениям Солнца в оптические инструменты, так как пренебрежение им вызовет мгновенное и неизлечимое повреждение глаз. Поэтому перед объективом (объективами) оптического инструмента (бинокля, подзорной трубы, телескопа) нужно обязательно укрепить темный светофильтр достаточной плотности, чтобы глаза не ощущали раздражения солнечным светом. Даже при фазе солнечного затмения, равной 0,9, т. е. когда Луной закрыто 90% видимого диаметра Солнца, остается открытой 0,125 (одна восьмая) часть солнечного диска, и солнечный свет ослаблен всего лишь в 810 раз, что еще опасно для зрения, тем более что открытая часть имеет неослабленную поверхностную яркость. Для фиксации моментов времени пригодны любые наручные механические или электронные часы с секундной стрелкой (цифрами) или секундомер. Часы должны быть дважды выверены по радиосигналам точного времени или по часам телевидения, один раз до начала частного затмения, а второй раз после его окончания. Различие показаний часов от моментов точного времени записывается в журнал наблюдений. Фотографировать затмение можно, прикрепив фотокамеру в прямом фокусе телескопа, т.е. удалив из телескопа окуляр, и приладив на его место фотоаппарат без объектива. Как при этом будет выглядеть Солнце при различных фокусных расстояниях объектива телескопа, показано на рисунке. Для наводки на резкость желательно использовать зеркальные камеры. Грубое наведение телескопа с камерой на Солнце просто осуществить по тени телескопа. Один наблюдатель держит за окулярным концом телескопа белый экран (лист картона, покрытый белой бумагой), а второй поворачивает тубус телескопа и следит за его тенью на экране. Когда телескоп будет наведен на Солнце, тень на экране станет наименьшей и симметричной. После этого для более точного наведения используется искатель, предварительно прикрытый темным светофильтром. Чтобы получить хорошие снимки, нужно провести пробное фотографирование Солнца за несколько дней до затмения, чтобы определить оптимальную экспозицию съемки. Оптимальную выдержку и диафрагму для Вашего фотоаппарата или цифровой камеры можно также определить по таблице для различной чувствительности фотопленок, составленной специально для съемок полных солнечных затмений.
|
