Chlapče, co takhle úplné zatmění Slunce minulý pátek? A na skladě je toho víc, protože většina Severní Ameriky bude pohoštěna ještě jednou úplné zatmění Měsíce 4. dubna ránočt. Toto zatmění je členem tři ze čtyř kvartetu zatmění Měsíce, známého jako atetráda.
Zatmění Slunce a Měsíce jsou předvídatelná a slouží jako dramatická připomínka hodinářské povahy vesmíru. Mnozí budou žasnout nad „dokonalou symetrií“ zatmění při pohledu ze Země, ačkoli skutečný obraz je mnohem složitější. Ano, Slunce má zhruba 400krát větší průměr než Měsíc, ale také je asi 400krát dále. Tato vzdálenost však není vždy konstantní, protože oběžné dráhy Země i Měsíce jsou eliptické. A aby to nebylo tak jednoduché, Měsíc se v současnosti od Země oddaluje o 3 až 4 centimetry za rok. Již nyní jsou prstencová zatmění v současné epoše běžnější než úplná zatmění Slunce a přibližně za 1,4 miliardy let Úplná zatmění Slunce se přestanou úplně odehrávat.
To má vliv i na zatmění Měsíce. Tmavý vnitřní stín Země má průměr asi 1,25 stupně napříč ve vzdálenosti od Země k Měsíci. Dráha Měsíce je nakloněna o 5,1 stupně vzhledem k rovině ekliptiky, která vykresluje dráhu Země kolem Slunce. Pokud by se tento sklon rovnal nule, byli bychom vystaveni dvěma zatměním – jednomu slunečnímu a jednomu měsíčnímu – každých 29,5 dne synodického měsíce.
Tento sklon zajišťuje, že máme v průměru dvě roční období zatmění a že zatmění nastávají ve skupinách po 2-3. Maximální počet zatmění, ke kterému může dojít v kalendářním roce, je 7, které nastane v roce 2038, a minimum jsou 4, jako v roce 2015.
Zatmění Slunce nastává při novu a zatmění Měsíce vždy nastává při úplňku – což je fakt, že mnoho filmových a fikčních děl se skvěle mýlí. A zatímco vy musíte být v úzké dráze zatmění Slunce, abyste byli svědky úplného zatmění, celá k Měsíci obrácená polokoule Země bude svědkem zatmění Měsíce. Starověké kultury rozpoznaly matematické rozmary lunárního a slunečního cyklu, když se pokoušely sladit rané kalendáře. Náš moderní gregoriánský kalendář vytváří rovnováhu mezi středním slunečním a tropickým rokem. Muslimský kalendář používá striktně lunární období, a tak zaostává o 11 dní v roce 365 dní. Židovský a čínský kalendář obsahují hybridní luni-solární systém, který zajišťuje, že je třeba každých několik let přidat mezikalkulární „přestupný měsíc“.
Ale vysledujte dostatečně daleko sluneční a lunární cykly a stane se něco pěkného. Meton z Athén objevený v 5čtstoletí před naším letopočtem, že 235 synodických period se téměř rovná 19 slunečním letům během několika hodin. To znamená, že fáze Měsíce se „synchronizují“ každý 19letý metonský cyklus, což je užitečné, říkáte-li, když se snažíte vypočítat budoucí data pro pohyblivý svátek, jako jsou Velikonoce, které připadají na (hluboký nádech) první neděli. po prvním úplňku po březnové rovnodennosti.
Unikátní ‚měsíční hodiny‘ před observatoří Flandrau v kampusu University of Arizona Tucson. Obrazový kredit: David Dickinson
Ale je toho víc. Vezměte období 223 synodických měsíců a synchronizují se tři klíčové lunární cykly které jsou klíčové pro předpovídání zatmění;
Synodický měsíc – Doba, za kterou se Měsíc vrátí do stejné fáze (29,5 dne).
Anomalistický měsíc – Doba, za kterou se Měsíc vrátí do perigea (27,6 dne).
Drakonický měsíc – doba, za kterou se Měsíc vrátí do podobného protínajícího se uzlu (vzestupného nebo sestupného) podél ekliptiky (27,2 dne).
To poslední je zásadní, protože k zatmění dochází vždy, když je Měsíc blízko uzlu. Například Měsíc protíná vzestupný uzel méně než šest hodin před začátkem 4. dubnačtzatmění Měsíce.
Evoluce slunečního sarosu. Obrazový kredit: A.T. Sinclair/NASA/GSFC/Wikimedia Commons
A tak se zrodil saros. Období saros je pouhých 8 hodin před 18 lety a 11 dny, což se zase rovná 223 synodickým, 242 anomalistickým nebo 239 drakonickým měsícům.
Jméno saros poprvé popsal Edmond Halley v roce 1691, který jej převzal z překladu 11.čtstoletí byzantský slovník. Množné číslo saros jesarosy.
To také znamená, že zatmění Slunce a Měsíce od sebe v jedné periodě saros sdílejí téměř stejnou geometrii, posunutou o 120 stupňů na západ. Například 4. dubnačtzatmění měsíce je členem číslo 30 v cyklu 71 zatmění měsíce patřícího do série saros 132. K podobnému zatmění došlo před jedním sarosem 24. březnačt, 1997. Držte se do 14. dubnačt, 2033 a dokončíte osobní trojité saros zatmění, známé jako anexligmos.
Příběh tří zatmění v letech 1997-2033 z lunárního sarosu 132. Poděkování: Fred Espenak/NASA/GSFC
V každém konkrétním čase probíhají desítky sérií saros – solárních i lunárních.
Ale na dubnovém zatmění je ještě něco jedinečného. Ačkoli saros 132 začal tenkým mělkým polostínovým zatměním 12. květnačt, 1492, toto nadcházející zatmění představuje úplně první úplné zatmění Měsíce ze série. Můžete říci, že celková doba trvání je krátké 4 minuty a 43 sekund, což je hodně daleko od maximální doby trvání 107 minut, žeumětnastat během centrálního zatmění.
Vývoj lunárního sarosu 132, který ukazuje pět klíčových zatmění ze 71 v sérii. Vytvořeno autorem
Tento konkrétní cyklus sarosových zatmění bude s postupem času i nadále nabývat na významu. Konečné úplné zatmění Měsíce série nastává 2. srpnand, 2213 n. l. a saros konečně končí 26. červnačt, 2754.
Zatmění, měsíční i sluneční, mají také udělali si cestu do let historie. Rostoucí částečné zatmění přivítalo obránce Konstantinopole v roce 1453, čímž se naplnilo proroctví v mysli pověrčivých, když město o sedm dní později padlo do rukou osmanských Turků. A vy byste si mysleli, že už to víme lépe, ale moderní obavy z „ Krvavý měsíc ‘ viděno během zatmění stále víří internetem i dnes. Zatmění Měsíce dokonce pomohlo námořníkům získat jednorázovou opravu zeměpisné délky na moři: Christopher Columbus a kapitán James Cook použili tuto metodu.
Vycházející částečné zatmění, jak je vidět z Konstantinopole 22. května 1453. Obrazový kredit: Stellarium
Všechny myšlenky k zamyšlení při sledování 4. dubnačtúplné zatmění Měsíce. Toto zatmění bude viditelné pro pozorovatele napříč Pacifikem, Asijským Dálným východem, Austrálií a západní Severní Amerikou, po kterém budete mít ještě jeden záběr na úplné zatmění Měsíce v roce 2015 28. září. K dalšímu úplnému zatmění Měsíce poté dojde až 31. lednaSvatý2018 ve prospěch Severní Ameriky.
Vítejte v saros!
Přečtěte si knihu Dave Dickinson zatmění poháněné sci-fi pohádky Exeligmos a Stínopád .