10 января состоится первое в 2020 году лунное затмение. Оно будет частным полутеневым. Начнется затмение в 17 часов 07 минут по всемирному времени (UTC) или в 20 часов 07 минут по московскому. Максимальной фазы затмение достигнет в 22 часа 10 минут по московскому времени, а завершится в 0 часов 12 минут 11 января (время также МСК).
Что означает «частное полутеневое»?
Полутеневое означает, что Луна пройдет через полутень Земли, не касаясь тени. Если бы в это время мы находились на Луне, то увидели бы, что Солнце частично закрыто Землей. Другими словами, на Луне, вернее, на участках Луны, попавших в полутень Земли, во время полутененевого затмения наблюдается частное солнечное затмение.
Частное означает, что даже в максимальную фазу затмения не все участки Луны окажутся погруженными в полутень Земли. Кое-где наш спутник будет освещаться Солнцем в полную силу.
Как все это скажется на наблюдениях затмения?
Широко известен факт, что во время частных фаз солнечных затмений, когда Солнце скрыто Луной частично и предстает в виде «отъеденного» блина или даже в виде светящегося серпа, уменьшение потока освещенности практически незаметно глазу. Для заметного потемнения нужно, чтобы по крайней мере 90% солнечного диска было скрыто за Луной.
Этот пример в полной мере приложим и к предстоящему лунному затмению! Несмотря на погружение нашего спутника в полутень Земли, яркость Луны уменьшится незначительно. Лишь вблизи максимума фазы затмения, когда Луна проходит вблизи конуса земной тени, при ясном небе можно будет заметить потемнение с одного края лунного диска.
Ход предстоящего затмения можно увидеть на анимации ниже.
Когда наблюдать затмение 10 января 2020 года?
Как видно из анимации, затмение будет наблюдаться полностью практически на всей территории России (за исключением Чукотки, где можно будет увидеть только первую часть затмения). В момент максимальной фазы Луна почти полностью погружается в полутень Земли. Соответственно, в это время край нашего спутника, наиболее погруженный в полутень, находится относительно близко к краю земной тени и потому может выглядеть слегка темнее противоположного края. Наблюдаться потемнение будет около 21:50 — 22:30 по московскому времени.
Собственно, именно в это время имеет смысл наблюдать затмение визуально. Потемнение можно будет наблюдать невооруженным глазом, в бинокль и в телескоп, применяя небольшие увеличения.
Во время максимальной фазызатмения 10 января Луна будет выглядеть примерно так, как на фото справа. На изображении показана Луна в моменты начала и максимальной фазы полутеневого затмения 11 февраля 2017 года. Источник: www.virtualtelescope.eu
Помимо затмения 10 января в 2020 году состоится еще три лунных затмения — 5 июня, 5 июля и 30 ноября. Все они будут частные полутеневые. При этом только во время затмений 10 января и 30 ноября возможны заметные потемнения лунного диска. Два других затмения, скорее всего, будут слишком слабы для визуальных наблюдений.
Лу́нное затме́ние — затмение, которое наступает, когда Луна входит в конус тени, отбрасываемой Землёй. Диаметр пятна тени Земли на расстоянии 363 000 км (минимальное расстояние Луны от Земли) составляет около 2,5 диаметров Луны, поэтому Луна может быть затенена целиком. В каждый момент затмения степень покрытия диска Луны земной тенью выражается фазой затмения Ф. Величина фазы определяется расстоянием 0 от центра Луны до центра тени. В астрономических календарях приводятся величины Ф и 0 для разных моментов затмения.
Когда Луна во время затмения полностью входит в тень Земли, говорят о полном лунном затмении, когда частично — о частном затмении. Двумя необходимыми и достаточными условиями наступления лунного затмения являются полнолуние и близость Земли к лунному узлу.
Как видно для наблюдателя на Земле, на мнимой небесной сфере Луна пересекает эклиптику два раза в месяц в позициях называемых узлы.Полнолуние может прийтись на такую позицию, на узел, тогда можно наблюдать лунное затмение.(Примечание: Не соблюдается масштаб)
Содержание
Полное затмение
Лунное затмение может наблюдаться на половине территории Земли (там, где на момент затмения Луна находится над горизонтом). Вид затемнённой Луны с любой точки наблюдения пренебрежимо мало отличается от другой точки, и одинаков. Максимальная теоретически возможная продолжительность полной фазы лунного затмения составляет 108 минут; такими были, например, лунные затмения 13 августа 1859 года, 16 июля 2000 года.
Во время затмения (даже полного) Луна не исчезает полностью, а становится тёмно-красной. Этот факт объясняется тем, что Луна даже в фазе полного затмения продолжает освещаться. Солнечные лучи, проходящие по касательной к земной поверхности, рассеиваются в атмосфере Земли и за счёт этого рассеяния частично достигают Луны. Поскольку земная атмосфера наиболее прозрачна для лучей красно-оранжевой части спектра, именно эти лучи в большей мере достигают поверхности Луны при затмении, что и объясняет окраску лунного диска. По сути, это тот же эффект, что и оранжево-красное свечение неба у горизонта (заря) перед восходом или сразу после заката. Для оценки яркости затмения используется шкала Данжона.
Наблюдатель, находящийся на Луне, в момент полного (или частичного, если он находится на затенённой части Луны) лунного затмения видит полное солнечное затмение (затмение Солнца Землёй).
Частное затмение
Если Луна попадает в полную тень Земли только частично, наблюдается частное затмение. При нём часть Луны является тёмной, а часть, даже в максимальной фазе, остаётся в полутени и освещается солнечными лучами.
Полутеневое затмение
Вокруг конуса тени Земли имеется полутень — область пространства, в которой Земля заслоняет Солнце лишь частично. Если Луна проходит область полутени, но не входит в тень, происходит полутеневое затмение. При нём яркость Луны уменьшается, но незначительно: такое уменьшение практически незаметно невооружённым глазом и фиксируется только приборами. Лишь когда Луна в полутеневом затмении проходит вблизи конуса полной тени, при ясном небе можно заметить незначительное потемнение с одного края лунного диска.
Периодичность
Каждый год происходят как минимум два лунных затмения, однако в связи с несовпадением плоскостей лунной и земной орбит, их фазы отличаются. Затмения повторяются в прежнем порядке каждые 6585⅓ дней (или 18 лет 11 дней и
8 часов — период, называемый сарос); зная, где и когда наблюдалось полное лунное затмение, можно точно определить время последующих и предыдущих затмений, хорошо просматриваемых в этой местности. Эта цикличность часто помогает точно датировать события, описываемые в исторических летописях.
Луна (на древне-славянском языке означает «свелая») — это единственный естественный спутник Земли. Самый близкий к Солнцу спутник планеты, так как у ближайших к Солнцу планет (Меркурия и Венеры) их нет. Второй по яркости объект на земном небосводе после Солнца. Среднее расстояние между центрами Земли и Луны — 384 467 км ( 0,00257 а.е. или около 30 диаметров Земли).
Луна (также как Земля и Солнце) перемещается относительно звёзд, но по сложной траектории, которая складывается из двух движений: движения вокруг Земли и движения вместе с Землёй вокруг Солнца. При этом Луна движется вокруг Земли по эллиптической орбите в ту же сторону, в какую Земля вращается вокруг своей оси. Поэтому мы видим Луну перемещающейся среди звёзд навстречу вращению неба, то есть с запада на восток.
Луна не имеет собственного свечения — она лишь отражает Солнечный свет. Солнце освещает лишь половину лунного шара. О свещённая сторона Луны всегда указывает в сторону Солнца, даже если оно скрыто за горизонтом.
Лунной фазой (от греч. «фазис» — проявление) называется вид Луны на небе. Изменение вида Луны — смена ее фаз — происходит от того, что Луна занимает различные положения относительно Земли и освещающего ее Солнца.
Луна представляет собой темное шарообразное тело. Когда Луна находится между Землей и Солнцем, обращенное к нам ее полушарие не освещается Солнцем, и мы Луны не видим. Эта фаза Луны называется новолунием.
В этой фазе мы вновь, как и в первой четверти, видим половину освещённого полушария Луны, но ту, которая в первой четверти была не освещена.
Луна восходит где-то около полуночи. К моменту восхода Солнца она оказывается в южной стороне неба. А заходит днём. В дальнейшем лунный серп будет обращён выпуклостью влево (к востоку), так как Луна, постепенно приближаясь к Солнцу с запада, освещается им слева. Теперь мы можем наблюдать Луну только под утро, незадолго до восхода Солнца. Затем вновь наступает новолуние.
Чтобы суметь отличить первую четверть Луны от последней, наблюдатель, находящийся в северном полушарии, может использовать следующее мнемоническое правило.
Теперь давайте сравним синодический и сидерический месяцы:
2. Затмения и его типы
Покрытие — это астрономическое явление, во время которого, с точки зрения наблюдателя из определённой точки, одно небесное тело проходит перед другим небесным телом, заслоняя его полностью или частично.
Прохождение (или астрономический транзит) — это астрономическое явление, во время которого с точки зрения наблюдателя из определённой точки одно небесное тело проходит перед другим небесным телом, заслоняя его часть.
Термин «покрытие» употребляется в тех случаях, когда более близкий к наблюдателю объект по своему относительному (видимому) размеру значительно больше, чем более удаленный объект. Например, покрытие Сатурна Луной:
В тех случаях, когда более близкий объект по своим видимым размерам значительно меньше удалённого, употребляют термин «прохождение». Например, прохождение Луны по диску Земли:
2.1 Солнечные затмения
Солнечное затмение — это астрономическое явление, которое заключается в том, что Луна закрывает (затмевает) полностью или частично Солнце от наблюдателя на Земле. Происходит оно потому, что угловые размеры дисков Солнца и Луны для наблюдателя с Земли кажутся одинаковыми. Объясняется это тем, что диаметр Луны примерно в 400 раз меньше диаметра Солнца. Но в тоже время она в четыреста 400 раз ближе к Земле.
Это приводит к тому, что Луна может полностью покрыть яркую поверхность Солнца, оставив при этом видимой лишь его атмосферу.
Итак, что же происходит при затмениях? Все мы прекрасно знаем, что Земля вращается вокруг Солнца, а Луна — вокруг Земли. Это значит, что в определённые моменты, Солнце, Луна и Земля могут выстроиться на одной прямой. Если Луна окажется между Землёй и Солнцем, то она на время закрывает Солнце, отбрасывая тень на Землю. Но маленькая Луна не может полностью затенить Землю. Поэтому только жители той местности, куда у падёт тень от Луны, окажутся свидетелями полного солнечного затмения. В тех же областях, куда свет будет попадать частично, то есть это области полутени, жители будут видеть ту часть Солнца, от которой в данную область попадает свет — это частное солнечное затмение.
Из-за того, что лунная орбита является эллиптической, может случиться и так, что Луна будет находиться на значительном удалении от Земли. В этом случае диск Луны окажется слишком маленьким, чтобы полностью закрыть собой Солнце. В этом случае наблюдатель в точке А сможет увидеть кольцеобразное солнечное затмение. Н аблюдатели же в точках В и С будут видеть частное солнечное затмение.
Полное затмение Солнца можно наблюдать лишь там, где на Землю падает небольшое по размерам (диаметром не более 270 км) пятно лунной тени. Тень Луны со скоростью около 1 км/с движется по поверхности Земли примерно с запада на восток, поэтому в каждом пункте Земли полное затмение продолжается лишь несколько минут.
Так, например, в окрестностях Москвы последний раз полное солнечное затмение наблюдалось 19 августа 1887 года. В следующий раз это произойдёт лишь 16 сентября 2126 года. Но бывают и исключения. Например, в районе города Бийска (Алтайский край), в период с 1981 года по 2008 наблюдалось целых три полных солнечных затмения: 31 июля 1981 года, 29 марта 2006 года и 1 августа 2008 года.
На карте ниже представлена полоса полного солнечного затмения 1 августа 2008 года. Путь, который проходит тень Луны по поверхности Земли, называется полосой полного солнечного затмения.
Ещё в Древней Греции обратили внимание, что через каждые 6585,3 суток (18 лет 11 суток) после солнечного или лунного затмения происходит другое, очень похожее по своим характеристикам, но отличающееся областью видимости на Земле. Данный период был назван саросом, что в переводе с греческого языка означает «повторение».
Знание закономерностей движения Луны и Земли позволяет учёным с высокой степенью точности на сотни и тысячи лет вперёд вычислять моменты наступления затмений и знать, где на земном шаре они будут видны. Из-за малой длительности солнечных затмений астрономы тщательно готовятся их к наблюдениям, чтобы в течение этого малого промежутка времени успеть изучить внешние разреженные оболочки Солнца, что в обычных условиях крайне затруднено. Так, например, во время полного солнечного затмения в Индии 18 августа 1868 года французский учёный Пьер Жансен впервые исследовал хромосферу Солнца и получил спектр нового химического элемента, который назвали в честь Солнца — гелием.
2.2 Лунные затмения
Земля отбрасывает тень в форме конуса в сторону, противоположную Солнцу. Если полнолуние происходит достаточно близко от узла лунной орбиты, то Луна при этой фазе частично или полностью погружается в земную тень, почему и происходит лунное затмение.
При полном лунном затмении мы, чаще всего, можем наблюдать Луну бурого или красно-тёмного цвета. Объясняется это тем, что солнечные лучи, преломляясь в атмосфере, окружающей Землю, попадают внутрь конуса земной тени. Однако из всех цветов радуги, составляющих белый солнечный свет, атмосфера сильно задерживает голубые и соседние с ними лучи (вспомните спектр), а пропускает внутрь этого конуса преимущественно красные лучи, которые она поглощает слабее. Эти лучи и освещают Луну во время затмения.
Возникает вопрос: почему солнечные и лунные затмения происходят не каждый месяц?
Ведь, казалось бы, затмения должны происходит при каждом обороте Луны во время её новолуния и полнолуния. Но такого не происходит. Вспомните, что видимая орбита Луны на небесной сфере — это большой круг, который наклонён к плоскости эклиптики всего на 05 о 09’. Но этого хватает для того, чтобы во время новолуния или полнолуния Луна оказалась далеко от плоскости эклиптики. А это приводит к тому, что во время новолуния тень от Луны пройдёт выше Земли. А во время полнолуния сама Луна может пройти ниже земной тени.
Поэтому затмения смогут наступить лишь тогда, когда Луна находится вблизи точек пересечения лунной орбиты с эклиптикой (вблизи узлов).
Сегодня вечером произойдет частное теневое лунное затмение, которое можно будет наблюдать на большей части земного шара: почти на всей территории Евразии, в Африке, Австралии и Антарктиде. На фото вы видите самолет на фоне частной фазы лунного затмения 28 сентября 2015 года. Карту и анимацию сегодняшнего затмения можно увидеть, например, здесь.
Теневым лунным затмением называется явление, когда Луна, Земля и Солнце располагаются близко к одной прямой и Луна полностью или частично скрывается в земной тени. Этим вечером в тени Земли окажется только четверть Луны — такое затмение называется частным (или частичным). Предыдущее теневое лунное затмение состоялось 28 сентября 2015 года — тогда фаза затмения составила 100%, то есть затмение было полным. А последнее лунное затмение — 11 февраля 2017 года — было частным полутеневым.
Во многих СМИ опубликована информация о том, что сегодня можно будет увидеть «кровавую Луну». К сожалению, это не так. Разглядеть красноту затемненной части Луны будет возможно только на фотографиях затмения, сделанных с длительным временем экспонирования. При наблюдении невооруженным глазом или через оптические приборы (телескопы или бинокли) часть Луны, погрузившаяся в земную тень, будет выглядеть почти черной.
Лунное затмение 8.10.2014 в Миннеаполисе, снятое с разными выдержками. Фото Tomruen с сайта en.wikipedia.com
Краснота лунного затмения становится заметна, когда фаза затмения (доля затемненной части лунного диска) близка к 100%. Во время полного лунного затмения Луна действительно становится багровой.
Часть солнечного света всё-таки доходит до Луны, попавшей в земную тень, благодаря эффекту рефракции — преломления света в атмосфере Земли. Внимательный наблюдатель может заметить, что Солнце вблизи горизонта не только красное, но и сплющенное: из-за преломления света в атмосфере нижний край Солнца «приподнимается» сильнее, чем верхний. В случае лунного затмения этот эффект удваивается — свет преломляется и на входе в тмосферу, и на выходе из нее, и итогового отклонения луча (всего на 1,1°) оказывается достаточно, чтобы осветить области Луны, находящиеся в самой глубокой тени.
Красный цвет Луны во время затмения связан с рассеянием голубых лучей. В том, что земная атмосфера рассеивает синюю часть спектра, убедиться просто — небо днем имеет голубой цвет именно по этой причине. Покраснение Луны и Солнца вблизи горизонта также связано с рассеянием — когда Солнце находится низко, испускаемый им свет проходит через большую толщу атмосферы, чем когда оно высоко. Чем длиннее путь света в атмосфере, тем сильнее рассеяние голубых лучей, и тем больше доля красного в свете, который доходит до наблюдателя — или до Луны.
Жители обеих столиц пропустят самое начало затмения — в момент восхода Луна уже будет частично закрыта земной тенью. В Москве условия для наблюдения сложатся немного лучше: здесь Луна взойдет в 20:22, а в Санкт-Петербурге почти на 40 минут позже, в 21:00. Наибольшая фаза затмения, которая составит 25%, будет наблюдаться в 21:20 по московскому времени. К этому моменту Луна еще не успеет подняться высоко, поэтому жителям запада России рекомендуется выбрать место для наблюдения затмения так, чтобы вблизи горизонта на юго-востоке не было значительных помех.
Более детальную информацию о ходе затмения и, в частности, о времени восхода Луны в различных регионах можно найти на сайте timeanddate.com.
Желаем вам хорошей погоды и отличных наблюдений лунного затмения!
На фото: частная фаза лунного затмения, 28 сентября 2015 года, Санкт-Петербург. Съемка: Мария Боруха, Максим Ховричев, Александра Новинская. Обработка снимка: Кирилл Чепурной.
