Затмения: различия между версиями

Версия от 11:36, 4 февраля 2021

Затмения в астрономии

Источник раздела: Большая российская энциклопедия^[1]

ЗАТМЕ́НИЯ – астрономические явления, при которых одни небесные объекты экранируются другими, более близкими к наблюдателю. Затмения обусловлены движением небесных тел в пространстве и могут быть полными или частными, в зависимости от соотношения угловых размеров объектов. Затмения Луны и спутников других планет возникают вследствие падения на них тени планеты. На ряде планет наблюдаются полные затмения Солнца, вызываемые прохождением тени спутника по диску соответствующей планеты. Такое затмение на Земле вызывает Луна, на Юпитере – четыре крупнейших спутника, на Сатурне – Титан, на Уране – различные спутники (угловой размер даже малых спутников Урана превышает угловой размер видимого диска Солнца). На Марсе полных затмений Солнца не бывает, так как тени от Фобоса и Деймоса не достигают поверхности планеты. Частичное экранирование Солнца внутренними планетами (Меркурием и Венерой) называют прохождениями планеты по диску Солнца. Экранирование звёзд или планет диском Луны называется покрытием звёзд или планет Луной. Планеты также могут экранировать другую планету или звезду. В системах двойных и кратных звёзд происходит экранирование одной звезды другой, что вызывает ослабление их общего блеска. Из перечисленных явлений для наблюдений с Земли невооружённым глазом доступны лишь лунные (затмения Луны Землёй) и солнечные (затмения Солнца Луной) затмения.

История наблюдений затмений

Археологические исследования свидетельствуют о том, что затмения наблюдались на протяжении 3 тысяч лет. Жрецы, обладавшие астрономическими знаниями, умели предсказывать затмения. У всех народов, имевших письменность, солнечные и лунные затмения заносились в летописи, часто в сопоставлении с различными историческими событиями. Так, в Ипатьевской летописи описано солнечное затмение, случившееся при выступлении князя Игоря Святославича в поход против половцев. По Канонам (каталогам затмений) легко установить, что это полное солнечное затмение 1 мая 1185.

Многие годы основным источником сведений о затмениях был Канон затмений австрийского астронома Т. Оппольцера, изданный в 1887 и содержавший данные о 8000 солнечных затмениях и 5200 лунных затмениях на период с 1207 до н.э. по 2163 н.э. Последующие Каноны отличаются главным образом теориями, лежащими в основе вычислений. Обобщённый опыт работы нескольких поколений российских астрономов представлен в «Каноне солнечных затмений для России, 1000–2050» М. В. Лукашовой и Л. И. Румянцевой, опубликованный в 2002. Подробные данные об условиях видимости солнечных и лунных затмений помещаются в астрономических ежегодниках и специальных бюллетенях НАСА.

Причины наступления затмений

Земля вокруг Солнца и Луна вокруг Земли движутся по эллиптическим орбитам, а видимые угловые размеры Солнца и Луны близки и периодически изменяются в пределах от 29′20′′f до 33′30′′f для Луны и от 31′30′′f до 32′30′′f для Солнца. Плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости орбиты Земли под углом около 5°9′.

Лунные затмения возникают потому, что конус тени Земли [math]\displaystyle{ S }[/math] в месте пересечения им лунной орбиты имеет поперечник, превышающий диаметр Луны в среднем в 2,7 раза (рис. 1, а). Лунные затмения достаточно продолжительны: до 3,8 ч, в среднем 2 ч. Такие затмения происходят только во время полнолуний, причём Луна должна находиться в области, простирающейся до 11° в обе стороны от каждого узла орбиты.

Полное солнечное затмение возможно благодаря двум обстоятельствам: видимые угловые размеры Луны бывают больше видимых угловых размеров Солнца и во время новолуний Солнце, Луна и Земля могут находиться на одной прямой. Полное солнечное затмение происходит на Земле в среднем 1 раз в 1,5 года, а в одном и том же месте Земли – 1 раз в 300 лет. Через 1 млрд. лет полные солнечные затмения на Земле прекратятся: вследствие приливного взаимодействия с Землёй Луна ежегодно удаляется от Земли на 3 см, соответственно угловые размеры Луны постепенно уменьшаются. Солнечные затмения наблюдаются только при новолуниях. В данном месте Земли это явление достаточно редкое, так как Луна может отходить от плоскости эклиптики на 5°, что в 10 раз больше видимых угловых размеров Солнца и Луны. Вблизи каждого из узлов имеется зона солнечных затмений, простирающаяся по эклиптике на 16–18° в обе стороны от узла.

Солнечные затмения могут быть разных типов.

Частное затмение – конус лунной тени не вступает на Землю, по поверхности Земли проходит лишь лунная полутень в области [math]\displaystyle{ S_3 }[/math]; солнечный диск закрыт лишь с одного края.
Полное затмение – по поверхности Земли проходит лунная тень областью конуса тени [math]\displaystyle{ S_1 }[/math] (рис. 1, б); на короткое время солнечный диск закрывается полностью.
Кольцеобразное затмение – по Земле проходит лунная тень областью конуса тени [math]\displaystyle{ S_2 }[/math] (рис. 1, в); остаётся открытой узкая полоса вдоль края солнечного диска.
Кольцеобразно-полное затмение – вершина конуса тени проходит близко к поверхности Земли; в области [math]\displaystyle{ S_1 }[/math] наблюдается полное затмение, в области [math]\displaystyle{ S_2 }[/math] – кольцеообразное.
Нецентральное полное затмение – аналог полного затмения, но ось конуса тени не вступает на Землю.
Нецентральное кольцеобразное затмение – аналог кольцеобразного затмения, но ось конуса тени не вступает на Землю.

Периодичность затмений

Солнечные и лунные затмения происходят группами. Если солнечные затмения произошли во время двух последовательных новолуний на краях области затмений, то промежуточное полнолуние обязательно должно сопровождаться лунным затмением. Наибольшее число затмений в году равно семи: из них 5 солнечных и 2 лунных (что наблюдалось, например, в 1935) или 4 солнечных и 3 лунных (1917). Наименьшее число затмений в году равно двум, оба обязательно солнечные (например, 1933). Наступление солнечных затмений зависит от трёх периодов: смены лунных фаз (синодический месяц, [math]\displaystyle{ S }[/math] = 29,25–29,83 суток), возвращения Луны к одному из лунных узлов (драконический месяц, [math]\displaystyle{ S_D }[/math] = 27,21 суток) и возвращения Солнца к одному и тому же узлу (драконический год, [math]\displaystyle{ T_D }[/math] = 346,6 суток). Между этими периодами существует близкая соизмеримость: 223 [math]\displaystyle{ S }[/math] = 6585,32 суток; 224 [math]\displaystyle{ S_D }[/math] = 6585,36 суток; 19 [math]\displaystyle{ T_D }[/math] = 6585,78 суток. Период в 6585,3 суток (около 18 лет) называется сарос. Все затмения, которые имели место в течение сароса, повторяются в течение следующих саросов в прежней последовательности. Дробное число суток в саросе объясняет тот факт, что аналогичные затмения, происходящие через 6585,3 суток, наблюдаются в другом месте Земли: за 0,3 суток Земля повернётся вокруг оси на 120°, поэтому и лунная тень пробежит на 120° западнее.

Затмения в астрологии

Примечания

↑ Ким И. С. ЗАТМЕНИЯ // Большая российская энциклопедия. Электронная версия (2016); 02.02.2021.

[БРЭ-1] Ким И. С. ЗАТМЕНИЯ // Большая российская энциклопедия. Электронная версия (2016); 02.02.2021.

[1]

@@ Строка 30: / Строка 30: @@
 === Периодичность затмений ===
+Солнечные и лунные затмения происходят группами. Если солнечные затмения произошли во время двух последовательных новолуний на краях области затмений, то промежуточное полнолуние обязательно должно сопровождаться лунным затмением. Наибольшее число затмений в году равно семи: из них 5 солнечных и 2 лунных (что наблюдалось, например, в 1935) или 4 солнечных и 3 лунных (1917). Наименьшее число затмений в году равно двум, оба обязательно солнечные (например, 1933). Наступление солнечных затмений зависит от трёх периодов: смены лунных фаз (синодический месяц, <math>S</math> = 29,25–29,83 суток), возвращения Луны к одному из лунных узлов (драконический месяц, <math>S_D</math> = 27,21&nbsp;суток) и возвращения Солнца к одному и тому же узлу (драконический год, <math>T_D</math> = 346,6&nbsp;суток). Между этими периодами существует близкая соизмеримость: 223 <math>S</math> = 6585,32&nbsp;суток; 224 <math>S_D</math> = 6585,36&nbsp;суток; 19 <math>T_D</math> = 6585,78&nbsp;суток. Период в 6585,3&nbsp;суток (около 18 лет) называется [[сарос]]. Все затмения, которые имели место в течение сароса, повторяются в течение следующих саросов в прежней последовательности. Дробное число суток в саросе объясняет тот факт, что аналогичные затмения, происходящие через 6585,3&nbsp;суток, наблюдаются в другом месте Земли: за 0,3&nbsp;суток Земля повернётся вокруг оси на 120°, поэтому и лунная тень пробежит на 120° западнее.
 == Затмения в астрологии ==