10 декабря 2011 года произойдет полное лунное затмение.
Затмения ‑ астрономические явления, заключающиеся в том, что земному наблюдателю Солнце, Луна, планета, спутник планеты или звезда перестают быть видимыми полностью или частично. Затмения происходят вследствие того, что либо одно небесное тело закрывает другое, либо тень одного несамосветящегося тела падает на другое такое же тело.
Луна – единственный спутник Земли и самый яркий объект на небе после Солнца. Среднее расстояние от Земли до Луны ‑ 384,4 тысячи км, среднее же расстояние от Земли до Солнца ‑ 149,5 млн км. По сравнению с Солнцем Луна ближе к Земле почти в 400 раз, в то же время ее диаметр меньше диаметра Солнца также приблизительно в 400 раз. Поэтому видимые размеры Луны и Солнца почти одинаковы, и Луна, таким образом, может закрыть Солнце.
Однако расстояния от Земли до Солнца и Луны не остаются постоянными, а слегка изменяются. Происходит это потому, что пути Земли вокруг Солнца и Луны вокруг Земли не окружности, а эллипсы. С изменением расстояний между этими телами изменяются и их видимые размеры.
Поскольку время одного оборота Луны вокруг Земли в точности равно времени одного оборота ее вокруг оси, она постоянно повернута к Земле одной и той же стороной. Но иногда и эта сторона Луны почти перестает быть видимой. Это происходит во время полных лунных затмений.
Земля и Луна, освещенные Солнцем, отбрасывают конусы тени (сходящиеся) и конусы полутени (расходящиеся). Полутень – это область пространства, в которой Земля или Луна заслоняют Солнце лишь частично. Лунные затмения происходят, когда Луна попадает в тень Земли, то есть, когда Земля проходит между Луной и Солнцем, перекрывая его свет.
Затмения случаются в те моменты, когда Солнце, Земля и Луна выстраиваются в одну линию в своем движении. Это бывает либо в полнолуние, либо в новолуние.
Лунные затмения происходят во время полнолуний, но не при каждом из них. Так как плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости орбиты Земли (эклиптики) под углом в 5 градусов, Луна во время полнолуния может находиться далеко от плоскости эклиптики, и диск Луны пройдет выше или ниже диска Солнца. Если бы плоскость лунной орбиты лежала в плоскости эклиптики, то лунные затмения происходили бы ежемесячно.
Луна дважды в месяц лишь пересекает эклиптику в двух точках, называемых узлами лунной орбиты. Лунное затмение происходит, если в момент полнолуния угловое расстояние Луны от ближайшего узла не превышает 12,0 градусов. При других расположениях в полнолуния Луна находится слишком далеко от прямой, соединяющей Землю с Солнцем, и затмения не происходят. Продолжительность и фаза затмения тем больше, чем ближе к узлу в это время находится Луна.
В зависимости от того, через какую часть земной тени проходит Луна, различают теневые и полутеневые, полные и частичные (или частные) затмения. Если Луна при движении вокруг Земли проходит область полутени, но не входит в земную тень, происходит полутеневое затмение. При нем яркость Луны уменьшается, но незначительно, такое уменьшение практически незаметно невооруженным глазом и фиксируется только приборами.
Если Луна попадает в конус земной тени, происходит полное лунное затмение, а если в тень Земли погружается лишь часть Луны, то наблюдается частичное затмение.
При полном лунном затмении Луна сначала погружается в полутень, а затем – в тень Земли, но невидимкой не становится, а лишь меняет свой цвет. Так как Луна движется с запада на восток, то первым входит в земную тень левый край Луны. По мере приближения Луны к земной тени ее диск начинает приобретать красноватый цвет ‑ от кирпичного до темно‑вишневого. Этот факт объясняется тем, что Луна даже в фазе полного затмения продолжает освещаться. Земная атмосфера рассеивает солнечные лучи, которые попадают на затмевающуюся поверхность Луны "в обход" Земли.
Солнечные лучи, проходя через слои земной атмосферы, преломляются и искажаются. Короткие голубые и синие лучи поглощаются, а длинные красные и оранжевые проходят ‑ они‑то и окрашивают Луну в багрово‑красный цвет.
Яркость и окраска Луны в момент лунного затмения полностью зависят от состояния верхних слоев земной атмосферы и активности Солнца. Для оценки вида полного лунного затмения используется специальная шкала, предложенная французским астрономом Андре Данжоном.
Шкала содержит пятибалльную оценку.
0 баллов ‑ затмение очень темное, в середине затмения Луна почти не видна.
1 балл ‑ затмение темно‑серое или коричневатое; детали лунной поверхности практически не видны.
2 балла ‑ затмение темно‑серое с рыжеватым оттенком; центр затмения более темный, чем внешние области.
3 балла ‑ затмение кирпично‑красное; тень окружена серовато‑желтой каймой.
4 балла ‑ затмение медно‑красное, очень яркое; край тени с голубоватой каймой; видны основные детали.
В полном затмении различают четыре момента, или фазы: первое внешнее прикосновение (начало затмения), первое внутреннее прикосновение (начало полного затмения), последнее внутреннее прикосновение (конец полного затмения) и последнее внешнее прикосновение (конец затмения вообще). Продолжительность полного затмения в зависимости от скорости поступательного движения Земли и Луны по орбитам и расстояния Луны от узла весьма различно, но не превышает 4 часа, причем время совершенного потемнения бывает не более 1 часа 40 минут (по другим источникам 1 часа 45 минут).
Как правило, каждый год бывает два лунных затмения, но случаются года, когда бывает только одно и даже ни одного; реже всего бывает три затмения в год.
В чередовании затмений существует периодичность. Они повторяются в прежнем порядке каждые 18 лет. Этот промежуток древние греки назвали саросом. Он составляет 223 оборота Луны, то есть 18 лет, 11 дней и 8 часов. В течение одного сароса бывает 28 затмений Луны, из которых около половины полных. По истечении сароса все затмения повторяются, но уже в несколько иных условиях. Зная, где и когда наблюдалось лунное затмение, можно точно определить время последующих и предыдущих затмений, хорошо просматриваемых в этой местности.
В истории часто описываются лунные затмения, что помогает установить точную дату того или иного исторического события. Первое полное лунное затмение зарегистрировано в древнекитайских летописях. С помощью расчетов удалось вычислить, что оно произошло 29 января 1136 года до нашей эры. Еще три полных лунных затмения зафиксированы в "Альмагесте" Клавдия Птолемея (19 марта 721 года до нашей эры, 8 марта и 1 сентября 720 года до нашей эры).
Полное лунное затмение 1 марта 1504 года спасло от голодной смерти экспедицию Христофора Колумба на Ямайку. Попытки путешественника получить пищу у местных индейцев окончились безрезультатно. Но он знал, что 1 марта 1504 года должно произойти полное лунное затмение, и пригрозил вождям местных племен, что похитит у них Луну, если ему откажут в снабжении экспедиции продуктами и водой. Как только началось затмение, индейцев охватил ужас. Продукты и вода были немедленно доставлены, а вожди умоляли Колумба вернуть им Луну. По окончании затмения Луна вновь засияла на небе.
Обстоятельства всех затмений с 1207 года до нашей эры по 2163 год нашей эры были вычислены австрийским астрономом Теодором фон Оппольцером и опубликованы в его "Каноне затмений" (Canon der Finsternisse, 1887).
В XXI веке полные лунные затмения происходили: в 2000 году ‑ два (21 января и 16 июля), в 2001 году ‑ одно (9 января), в 2003 году – два (16 мая и 9 ноября), в 2004 году – два (4 мая и 28 октября), в 2007 году – два (3 марта и 28 августа), в 2008 году – одно (21 февраля), в 2010 году – одно (21 декабря).
В 2010 году полное лунное затмение впервые почти за 400 лет совпало с днем зимнего солнцестояния 21 декабря.
Первое в 2011 году полное лунное затмение произошло в ночь с 15 на 16 июня.
Оно продолжалось с 17.24 по 23.00 по всемирному времени (с 21.24 15 июня по 03.00 16 июня мск). Земной полутени Луна коснулась в 17.24 по всемирному времени (21.24 мск).
Полной фазы, когда земная тень целиком закрыла лунный диск, затмение достигло в 19.22 по всемирному времени (23.22 мск). Полная фаза продлилась до 21.02 по всемирному времени (01.02 мск). Полностью Луна вышла из земной полутени в 23.00 по всемирному времени (03.00 мск).
Затмение от начала и до конца смогли увидеть жители Западной Африки, южных регионов России, Ближнего Востока, Центральной Азии, Индии и западных районов Китая, западного побережья Австралии.
В Южной Америке, Восточной Африке и в Западной Европе, северной части европейской России были видны некоторые фазы после восхода Луны, а в Китае, на Урале, в Монголии, большей части Австралии было видно начало затмения перед закатом Луны.
Жители северной Америки, российского Дальнего Востока и севера Сибири затмение в этот раз не увидели.
В 2011 году произойдет еще одно полное лунное затмение – 10 декабря. Далее до 2014 года полных лунных затмений наблюдаться не будет.
Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников
