تعد دورة ساروس أحد أشهر الأنماط في التنبؤ بالكسوف. وبعد حوالي 18 عامًا و11 يومًا و8 ساعات، تعود الشمس والأرض والقمر إلى هندسة متشابهة جدًا. وهذا يعني أن الكسوف ذو الصلة يمكن أن يحدث مرة أخرى.
الدورة ليست سحرية. إنه نتيجة لعدة إيقاعات قمرية تصطف تقريبًا، ولكن ليس بشكل مثالي.
ثلاث ساعات قمرية
لفهم ساروس، من المفيد معرفة أن القمر لديه أكثر من "شهر" مفيد.
الشهر السينودسي هو الوقت من قمر جديد إلى آخر، حوالي 29.5 يومًا. لا يمكن أن يحدث كسوف الشمس إلا بالقرب من القمر الجديد.
الشهر الشديد هو الوقت الذي يستغرقه القمر للعودة إلى نفس العقدة، وهي أحد الأماكن التي يتقاطع فيها مداره المائل مع المستوى المداري للأرض. يتطلب الكسوف أن يكون القمر بالقرب من عقدة.
الشهر الشاذ هو الوقت الذي يستغرقه القمر للعودة إلى نفس الجزء من مداره الإهليلجي، مثل نقطة الحضيض. ويؤثر هذا على الحجم الظاهري للقمر، وبالتالي ما إذا كان الكسوف يمكن أن يكون كليًا أو حلقيًا.
وبعد 223 شهرًا مجمعيًا، تكاد هذه الدورات أن تصطف. هذا هو ساروس واحد.
لماذا تبدو حالات الكسوف ذات الصلة متشابهة
نظرًا لأن الهندسة تتكرر، فإن الكسوف الذي يفصله ساروس واحد غالبًا ما يشترك في سمات مهمة. وقد تحدث في وقت مماثل من العام، حيث يكون القمر على مسافة مماثلة من الأرض، وبمحاذاة مماثلة للعقدة.
ولهذا السبب يمكن أن تحتوي سلسلة ساروس على عائلة من الكسوفات ذات الصلة. قد تبدأ السلسلة بكسوف جزئي صغير بالقرب من منطقة قطبية واحدة، ثم تتطور إلى كسوف مركزي، وتتلاشى في النهاية مع كسوف جزئي بالقرب من المنطقة القطبية المقابلة.
على سبيل المثال، أنتج ساروس 136 كسوفًا كليًا في 22 يوليو 2009، و2 أغسطس 2027، و12 أغسطس 2045. وترتبط الكسوفات ببعضها البعض، لكن مساراتها تعبر أجزاء مختلفة جدًا من الأرض.
لماذا يتحرك المسار
يتضمن ساروس 8 ساعات إضافية، أو ما يقرب من ثلث يوم. خلال تلك الساعات الثماني، تدور الأرض حوالي ثلث المسافة حول نفسها.
لذا فإن الكسوف التالي في سلسلة ساروس لن يحدث على نفس خط الطول. ويتحول مسارها إلى أقصى الغرب. ولهذا السبب يتنبأ ساروس بحدوث كسوف ذات صلة، وليس تكراره على نفس المدن.
بعد ثلاث دورات ساروس، أي حوالي 54 عامًا و34 يومًا، تصل الورديات الإضافية البالغة 8 ساعات إلى ما يقرب من يوم كامل. يُطلق على هذا النمط الأطول أحيانًا اسم exligmos، وهو يجعل مسارات الكسوف أقرب في خطوط الطول مرة أخرى.
التنبؤ القديم والحساب الحديث
تعرف علماء الفلك البابليون القدماء على أنماط الكسوف من خلال السجلات الدقيقة. ولم يكونوا بحاجة إلى مركبات فضائية أو أجهزة كمبيوتر ليلاحظوا أن الكسوف يحدث في عائلات. كانت المراقبة طويلة المدى كافية للكشف عن الإيقاع.
التنبؤ بالكسوف الحديث يذهب إلى أبعد من ذلك بكثير. ويستخدم نماذج مدارية دقيقة وشكل الأرض والتضاريس القمرية ومعايير الوقت لحساب أوقات الاتصال والمسارات. يظل ساروس مفيدًا كوسيلة لفهم النمط، لكن التنبؤات التفصيلية تتطلب أكثر من الدورة وحدها.
ما يمكن لعائلة ساروس إخبارك به وما لا يمكنهم إخبارك به
يمكن لعائلة ساروس أن تخبرك أن الكسوف ينتمي إلى عائلة متكررة. يمكن أن يساعد في تفسير سبب تجمع الكسوف في سلسلة يمكن التعرف عليها.
لا يمكنه أن يخبرك بمفرده ما إذا كانت مدينتك ستشهد الكسوف الكلي، أو متى سيحدث أول اتصال، أو مدى ارتفاع الشمس، أو ما إذا كان الكسوف سيكون مرئيًا فوق أفقك. تلك هي الظروف المحلية.
نمط، وليس اختصار
أفضل طريقة للتفكير في عائلة ساروس هي التشابه العائلي. تشترك الكسوفات ذات الصلة في الهندسة، لكنها ليست نسخًا. لا يزال دوران الأرض، والمسافة المتغيرة للقمر، والموسم، وموقع الراصد، كلها أمورًا مهمة.
ولهذا السبب يعتبر ساروس ممتازًا لفهم تاريخ الكسوف وأنماطه طويلة المدى، في حين أن الخرائط والحسابات المحلية ضرورية للتخطيط لرحلة مشاهدة فعلية.
المصادر والأدلة ذات الصلة
- تشرح NASA GSFC دورية كسوف الشمس، بما في ذلك ساروس والأشهر القمرية ذات الصلة.
- يسرد [كتالوج ساروس 136] التابع لناسا GSFC (https://eclipse.gsfc.nasa.gov/SEsaros/SEsaros136.html?level=1) إجمالي الخسوفات ذات الصلة لعام 2009 و2027 و2045 المذكورة أعلاه.
- يقدم فيديو Exploratorium كيفية التنبؤ بالكسوف نظرة عامة مرئية واضحة حول التنبؤ بالكسوف.
- تُظهر [قوائم الكسوف المستقبلية] التابعة لناسا (https://science.nasa.gov/eclipses/future-eclipses/) كيف لا تزال عائلات الكسوف تهبط في أماكن مختلفة عبر السنين.
- أدلة SolarWatch ذات الصلة: لماذا لا يحدث كسوف الشمس كل شهر، المدار الإهليلجي للقمر، وكيف تعمل تنبؤات الكسوف.
شاهده في SolarWatch
يغطي كتالوج SolarEclipse الخاص بـ SolarWatch كل كسوف شمسي من عام 2000 إلى 2200. استخدمه لتصفح عائلات الكسوف، ومقارنة المسارات عبر عقود، ثم فتح الظروف المحلية لمعرفة ما يعنيه الكسوف العالمي لمكان واحد محدد.