Цикл Сароса — один из самых известных закономерностей в предсказании затмений. Примерно через 18 лет, 11 дней и 8 часов Солнце, Земля и Луна возвращаются к очень похожей геометрии. Это означает, что подобное затмение может произойти снова.
Цикл — это не волшебство. Это результат того, что несколько лунных ритмов почти совпадают, но не идеально.
##Три лунных часа
Чтобы понять Сарос, полезно знать, что на Луне есть более одного полезного «месяца».
Синодический месяц — это время от одного новолуния до другого, около 29,5 дней. Солнечные затмения могут происходить только в период новолуния.
«Драконический месяц» — это время, за которое Луна возвращается в один и тот же узел, в одно из мест, где ее наклоненная орбита пересекает орбитальную плоскость Земли. Затмения требуют, чтобы Луна находилась рядом с узлом.
«Аномалистический месяц» — это время, которое требуется Луне, чтобы вернуться в ту же часть своей эллиптической орбиты, например, в перигей. Это влияет на видимый размер Луны и, следовательно, на то, может ли затмение быть полным или кольцевым.
Через 223 синодических месяца эти циклы почти выстраиваются в линию. Это один Сарос.
Почему связанные затмения выглядят одинаково
Поскольку геометрия повторяется, затмения, разделенные одним саросом, часто имеют общие важные черты. Они могут произойти в одно и то же время года, когда Луна будет находиться на таком же расстоянии от Земли и с таким же расположением относительно узла.
Вот почему серия Сароса может содержать семейство связанных затмений. Серия может начинаться с небольших частичных затмений вблизи одной полярной области, перерастать в центральные затмения и в конечном итоге затухать с частичными затмениями вблизи противоположной полярной области.
Например, Сарос 136 произвел полные затмения 22 июля 2009 г., 2 августа 2027 г. и 12 августа 2045 г. Эти затмения связаны между собой, но их траектории пересекают очень разные части Земли.
Почему путь движется
Сарос включает дополнительные 8 часов, или примерно треть дня. За эти 8 часов Земля вращается примерно на треть оборота.
Таким образом, следующее затмение в серии Сароса не произойдет на той же долготе. Его путь сдвинут далеко на запад. Вот почему Сарос предсказывает родственное затмение, а не повторение над теми же городами.
После трех циклов Сароса, примерно 54 лет и 34 дней, дополнительные 8-часовые смены в сумме составляют почти полный день. Эту более длинную модель иногда называют экселигмом, и она снова сближает пути затмений по долготе.
Древнее предсказание и современный расчет
Древние вавилонские астрономы распознавали закономерности затмений благодаря тщательным записям. Им не нужны были космические корабли или компьютеры, чтобы заметить, что затмения происходят семьями. Длительного наблюдения оказалось достаточно, чтобы выявить ритм.
Современные предсказания затмений идут гораздо дальше. Он использует точные орбитальные модели, форму Земли, лунную местность и стандарты времени для расчета времени и пути контакта. Сарос остается полезным способом понять закономерность, но подробные прогнозы требуют большего, чем просто цикл.
Что Сарос может и не может вам сказать
Сарос может сказать вам, что затмение принадлежит к повторяющемуся семейству. Это может помочь объяснить, почему затмения группируются в узнаваемые серии.
Он не может сам по себе сказать вам, увидит ли ваш город целостность, в какое время произойдет первый контакт, на какой высоте будет Солнце или будет ли затмение видно над вашим горизонтом. Это местные обстоятельства.
Шаблон, а не ярлык
Лучше всего думать о Саросе как о семейном сходстве. Связанные затмения имеют общую геометрию, но не являются копиями. Вращение Земли, изменение расстояния до Луны, время года и местоположение наблюдателя — все это по-прежнему имеет значение.
Вот почему Сарос отлично подходит для понимания истории затмений и долгосрочных закономерностей, а карты и местные расчеты необходимы для планирования реальной поездки для наблюдения.
Источники и соответствующие руководства
- GSFC НАСА объясняет периодичность солнечных затмений, включая Сарос и связанные с ним лунные месяцы.
- В каталоге Saros 136 НАСА GSFC (https://eclipse.gsfc.nasa.gov/SEsaros/SEsaros136.html?level=1) перечислены соответствующие полные затмения 2009, 2027 и 2045 годов, упомянутые выше.
- Видео Эксплораториума Как предсказывать затмения дает четкий визуальный обзор предсказания затмений.
- [Списки будущих затмений] НАСА (https://science.nasa.gov/eclipses/future-eclipses/) показывают, как семейства затмений все еще приземляются в разных местах на протяжении многих лет.
- Сопутствующие руководства SolarWatch: почему солнечное затмение не происходит каждый месяц, эллиптическая орбита Луны и как работают прогнозы затмений.
Посмотрите это в SolarWatch
Каталог солнечных затмений SolarWatch охватывает все солнечные затмения с 2000 по 2200 год. Используйте его, чтобы просматривать семейства затмений, сравнивать пути за десятилетия, а затем открывать местные обстоятельства, чтобы увидеть, что означает глобальное затмение для одного конкретного места.