Источник: moscowaleks.narod.ru | Полное лунное затмение 9 ноября 2003 года. | Ссылки: |
Ночь. Полная серебристая Луна освещает местность. На небе ни облачка. Лишь яркие звезды соседствуют на небе с естественным спутником нашей планеты. Но, вдруг, что-то меняется в облике Луны. Ее левый край становится «надкусанным», и с каждой минутой этот лунный край «съедается» все больше и больше. Луна просто исчезает с ночного неба. На первый взгляд может показаться, что настал последний час для нашей соседки Луны, «конец света», который ежедневно предвещают астрологи. Что же происходит? Черная дыра решила поглотить Луну? Или внеземные цивилизации решили украсть воспетый поэтами Земли спутник нашей планеты? Нет, все гораздо проще. Началось очередное лунное затмение, когда Земля загораживает Луну от Солнца и бросает на нее свою тень. Обычное астрономическое явление известное с глубокой древности. 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. Другой пример. Полное лунное затмение 1 марта 1504 г. 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 ему откажут в снабжении экспедиции продуктами и водой. 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, по окончании затмения, Луна, к восторгу индейцев, снова засияла на небе. Как видим, обычное астрономическое явление может быть весьма полезным, а знание астрономии просто необходимо путешественникам.
Каковы же условия наступления лунных затмений? Механизм наступления лунных затмений достаточно прост. Планеты и их спутники отбрасывают тени. Луна, двигаясь по своей орбите вокруг Земли, проходит такие положения на орбите, когда она может попасть в тень Земли. Если это случается, то происходит обязательно в полнолуние, когда Солнце, Земля и Луна становятся на одной линии, при чем Луна находится в стороне противоположной от Солнца. Среднее расстояние от Земли до Луны составляет 384400 км. А средняя длина тени Земли составляет 1382000 км. Хотя длина земной тени меняется от 1359000 км., когда Земля в перигелии и до 1405000 км., когда Земля в афелии, в любом случае она всегда больше радиуса орбиты Луны. В результате Луна, входя в тень земли во время полнолуния, полностью погружается в нее, и наступает полное лунное затмение. Будь расстояние до Луны более 1405000 км., и мы никогда бы не смогли наблюдать полных и частных теневых затмений Луны.
Рисунок 1.
На рисунке 1 вы можете видеть схематическое изображение условия наступления лунного затмения. Масштаб не соблюден. Казалось бы, при таком положении вещей полные лунные затмения должны происходить ежемесячно, т.к. полнолуние бывает каждый месяц. Но, увы, плоскость лунной орбиты не совпадает с плоскостью земной орбиты, она наклонена к плоскости земной орбиты в среднем на 5 градусов 8 минут 43,4 секунды и поэтому Луна в большинстве полнолуний проходит выше или ниже земной тени.
Рисунок 2.
Графически это изображено на рисунке 2. Однако все же каждые полгода Луна находится близи узлов орбиты и именно в такие дни при полнолунии может наступить лунное затмение. Чем ближе Луна к узлу лунной орбиты, тем больше шансов наступления полного лунного затмения. В противном случае наступает частное лунное затмение или полутеневое лунное затмение, которое практически незаметно невооруженным глазом. Если Луна будет располагаться на расстоянии 10-12 градусов от лунного узла, то затмения не произойдет вовсе, иначе затмения возможны лишь в зоне около 22 градусов вблизи лунных узлов. Итак, Луна попадает в эту зону и наступление лунного затмения возможно. Какую картину мы увидим, наблюдая лунное затмение? Как выглядит лунное затмение, мы можем видеть на снимках, сделанных во время прошлых лунных затмений. На данных снимках показаны любительские фотографии лунных затмений различных лет.
Рисунок 3.
Рисунок 4.
Рисунок 5.
На рисунках 3-5 показаны фото Козловского А.Н. сделанные во время наблюдения полного лунного затмения 20 февраля 1989 года. На рисунке 3 показана Луна при фазе затмения 0,52. Фото сделано фотоаппаратом «Зенит» (объектив «Гелиос-44м» F=58мм, 1:2) в 14 часов 23 минуты по всемирному времени. Фотопленка „Тасма“ 65 единиц. На рисунках 4 и 5, фото - сделанные неподвижной камерой. На них показан ход затмения. На первом фото (первая половина затмения) начальная экспозиция сделана в 14 часов 20 минут по всемирному времени, полная фаза – в 15 часов 10 минут. На втором фото запечатлена вторая половина затмения. Первая экспозиция сделана в 16 часов 17 минут, последняя – в 17 часов 23 минуты по всемирному времени. Оба снимка сделаны фотоаппаратом «Смена» (F=40мм, 1:4,5), а среднее время между экспозициями равно 5 минутам. Фотопленка „Тасма“ 65 единиц. Как видим, не имея даже телескопа, при помощи самого простого фотоаппарата, можно получить интересные снимки астрономических явлений.
Рисунок 6.
Рисунок 6 показывает великолепное фото полного лунного затмения 18-19 ноября 1975 года, во время полной фазы сделанное Деннисом де Чикко.
Рисунок 7.
На рисунке 7 – первое полное затмение Луны в новом веке. Снимок сделан Костылевым В. в ночь с 9 на 10 января 2001 года.
Затмение, которое произойдет 9 ноября 2003 года, является повторением через сарос (цикл повторений затмений равный 6585 дней или 18 лет 11 дней) полного лунного затмения от 28 октября 1985 года с максимальной фазой 1,07. Предстоящее лунное затмение будет с меньшей фазой, равной 1,02, но, тем не менее, затмение будет полным. Затмение будет происходить во второй половине ночи, что не совсем удобно для наблюдений, но истинных любителей астрономии, может остановить только пасмурная погода.
На рисунке 8 показана карта лунного затмения 9 ноября 2003 года. По этой карте хорошо видно, что затмение будет видно полностью лишь на западной половине России. На восточной половине России Луна будет заходить за горизонт в различных фазах затмения, а в Приморье, Магаданской области, на Камчатке и Чукотке не будет видно совсем. Метками отмечены положения наиболее крупных городов России и зарубежья.
Рисунок 8.
Общий вид затмения можно просмотреть на рисунке 9. Схема приведена для Москвы, но справедлива для всей территории, с которой будет видно затмение, с той разницей, что высота Луны над горизонтом в различных пунктах будет различна. Время дано московское.
Рисунок 9.
Частное затмение начнется в 2 часа 33 минуты при высоте Луны над горизонтом в Москве 41 градус. Второй контакт или начало полного затмения произойдет в 4 часа 07 минут при высоте Луны над горизонтом в Москве 30 градус. Полная максимальная фаза наступит в 4 часа 18 минут, высота – 29 градусов; конец полного затмения – в 4 часа 30 минут, высота – 27 градусов; конец частного затмения – в 6 часов 03 минуты, высота – 15 градусов. Общая продолжительность составит 3 часа 30 минут и это не самое продолжительное затмение первого десятилетия нового века. Самое продолжительное лунное затмение десятилетия произойдет 4 марта 2007 года и его продолжительность составит 3 часа 39 минут, превысив по времени нынешнее затмение всего на 9 минут.
Рисунок 10.
На рисунке 10 представлен вид неба для Москвы на момент 4 часа 19 минут по московскому времени. На рисунке видна затмившаяся Луна, закрытая на половину земной тенью. Луна находится в созвездии Овна. Выше находится скопление Плеяды (М45). Интересно будет пронаблюдать количество видимых звезд в Плеядах до затмения и во время полного затмения. При различных условиях в Плеядах невооруженным глазом можно заметить от 6 до 11 звезд. А сколько удастся заметить Вам?
Рисунок 11.
Рисунок 12.
На рисунках 11 и 12 увеличено показаны фазы затмения для 3 часов 10 минут до полного затмения и в 5 часов 20 минут после полного затмения, соответственно. Показан прямой вид, в телескоп изображение будет перевернуто. Интересное событие произойдет во время полной фазы. Затмившейся Луной покроется звезда 8,5 звездной величины HIP 13533. На рисунках 13 и 14 показаны моменты покрытия и открытия звезды, которые произойдут в 4 часа 18 минут и 4 часа 47 минут соответственно.
Рисунок 13.
Рисунок 14.
Таков будет вид лунного затмения при наблюдении с Земли. А как будет выглядеть затмение с Луны? Перенесемся на наш естественный спутник в точку расположенную в центре затмевающейся Луны.
Рисунок 15.
На рисунке 15 виден черный диск Земли, вот-вот готовый закрыть Солнце. На Луне в данный момент наступает „новоземлие“, аналогично фазе новолуния для Луны. Видимый с Луны диск Земли гораздо больше, чем видимый с Земли диск Луны и поэтому Земля всегда полностью закрывает Солнце. Напомним, что на Земле бывают и кольцеобразные солнечные затмения, когда видимый диск Луны меньше солнечного, что и наблюдалось во время солнечного затмения 31 мая этого года.
Рисунок 16.
Если же мы поднимемся над северным полюсом Луны, мы увидим следующую картину (рисунок 16). Здесь мы видим половину освещенной части Луны, и затмившуюся наполовину земной тенью. Такую редкую картину – четвертую часть видимого диска Луны могли бы увидеть космонавты, пролетающие над северным полюсом Луны во время этого затмения.
Рисунок 17.
Перенесемся теперь в противоположную от Земли и Луны сторону и посмотрим, как выглядит затмение на фоне Земли. Рисунок 17. На переднем плане мы видим Землю, обращенную к нам дневной стороной. Практически вся дневная сторона Земли на данный момент «занята» Тихим океаном, т.е. данное затмения наиболее благоприятно для наблюдения большинства жителей всей Земли. На заднем плане видна затмившаяся Луна. Подобную же картину можно будет наблюдать в сильный телескоп с Меркурия и Венеры, которые сейчас находятся вблизи соединения с Солнцем. С Венеры этот вид будет наблюдать гораздо труднее, т.к. она находится вблизи верхнего соединения с Солнцем (за Солнцем при наблюдении с Земли), в отличие от Меркурия, который находится вблизи нижнего соединения (перед Солнцем при наблюдении с Земли).
Рисунок 18.
На рисунке 18 мы можем видеть вид Луны с Марса при хорошем увеличении. Через несколько минут земная тень начнет свое движение по поверхности Луны и спрячет Луну от Марса на три с половиной часа.