Луна не движется вокруг Земли по идеальному кругу. Ее орбита представляет собой эллипс, поэтому Луна иногда находится ближе к Земле, а иногда дальше. Это изменение расстояния является одной из причин, по которой солнечные затмения могут выглядеть по-разному.
Когда Луна находится достаточно близко и находится в правильном положении, она может полностью закрыть Солнце и вызвать полное солнечное затмение. Когда Луна находится дальше, она может выглядеть слишком маленькой, оставляя вокруг себя яркое кольцо солнечного света. Это создает кольцевое затмение.
Перигей и апогей
Ближайшая к Земле точка Луны называется перигей. Самая дальняя его точка называется апогей.
Разница достаточно велика, чтобы иметь значение в небе. Вблизи перигея видимый размер Луны больше. Вблизи апогея оно меньше. Вы можете заметить это в заголовках «суперлуны», но та же геометрия имеет значение во время солнечных затмений.
Видимый размер Солнца также немного меняется в течение года, поскольку орбита Земли вокруг Солнца слегка эллиптическая. В предсказаниях затмения учитываются оба расстояния, но изменение расстояния до Луны обычно является более очевидной причиной выбора геометрии полного затмения по сравнению с кольцевой.
Почему расстояние меняет тип затмения
Во время солнечного затмения Луна отбрасывает тень в космос. Самая темная часть — тень. Если тень достигнет Земли, наблюдатели внутри нее смогут увидеть целостность.
Когда Луна находится дальше от Земли, тень может закончиться до того, как достигнет земли. За кончиком тени находится антумбра. Наблюдатели внутри антумбры видят Луну, сосредоточенную вокруг Солнца, но недостаточно большую, чтобы закрыть ее. Результатом является кольцевое затмение или огненное кольцо.
Это означает, что кольцевое затмение не является неудавшимся полным затмением. Это другая геометрия теней, созданная расстоянием до Луны и выравниванием Солнца-Луны-Земли.
Тест кажущегося размера
Ключевой вопрос прост: кажется ли Луна больше Солнца, меньше Солнца или почти такого же размера?
Если Луна кажется больше и пересекает Солнце по центру, полнота возможна. Если он кажется меньшим, возможно кольцевидность. Если выравнивание смещено в сторону, наблюдатели увидят частичное затмение независимо от расстояния до Луны.
Вот почему тип затмения зависит как от расстояния, так и от выравнивания. Близкая Луна с плохим расположением не обеспечит полноты вашего местоположения. Идеальное центральное выравнивание с далекой Луной может вместо этого привести к кольцевому затмению.
Почему происходят гибридные затмения
Гибридные затмения находятся на границе между полным и кольцевым. На одной части пути изогнутая поверхность Земли находится достаточно близко к Луне, чтобы тень могла достичь ее. В другой части тень не достигает своей цели, и наблюдатели видят кольцевую структуру.
Эллиптическая орбита Луны помогает приблизить затмение к этому порогу. Затем кривизна Земли определяет, какие части пути попадают в тень, а какие — в тень.
Гибридные затмения редки, потому что геометрия должна быть точно сбалансирована.
Почему местные обстоятельства по-прежнему имеют значение
Тип глобального затмения полезен, но ваше местоположение решает, что вы на самом деле увидите. Полное затмение имеет узкую полную траекторию, окруженную гораздо более широкой частичной зоной. Кольцевое затмение имеет узкую кольцевую траекторию, окруженную частичной видимостью.
SolarWatch фокусируется на местных обстоятельствах, потому что полезный вопрос заключается не только в том, «Какой это тип затмения?» Это вопрос: «Какой тип затмения происходит именно в том месте, где я наблюдаю, и когда?»
Этот локальный вид включает в себя время контакта, высоту Солнца, величину, затемнение и продолжительность, в течение которой возникает тотальность или кольцевость.
Источники и соответствующие руководства
- НАСА объясняет, что изменение расстояния до Луны помогает определить типы полного и кольцевого затмения.
- Геометрия солнечного затмения НАСА GSFC описывает, как тень, полутень и антитумбра создают различные ощущения при затмении.
- Путеводитель НАСА по Луне объясняет эллиптическую орбиту Луны, перигей и апогей.
- Сопутствующие руководства SolarWatch: почему Луна выглядит такого же размера, как Солнце, четыре типа солнечного затмения, объяснение чисел затмений и путь полного затмения.
Посмотрите это в SolarWatch
Откройте Каталог солнечных затмений в SolarWatch и сравните полное и кольцевое затмения. Тип затмения, карта пути и местные обстоятельства показывают, как небольшое изменение видимого размера Луны может превратить всю Луну в огненное кольцо.