Užtemimas: astronominis reiškinys, Saulės ir Mėnulio užtemimų paaiškinimas

Užtemimas: aiškus Saulės ir Mėnulio užtemimų paaiškinimas — kas vyksta, užtemimų tipai, trukmė ir stebėjimo patarimai. Sužinokite apie šį įspūdingą astronominį reiškinį.

Užtemimas yra astronominis įvykis. Jis vyksta tada, kai vienas dangaus objektas patenka į kito tokio paties objekto šešėlį. Kai užtemimas įvyksta žvaigždžių sistemoje, pavyzdžiui, Saulės sistemoje, jis sudaro tam tikrą sizigiją. Tai reiškia, kad trys ar daugiau dangaus objektų išsirikiuoja tiesia linija toje pačioje gravitacinėje sistemoje.

Sąvoka "užtemimas" dažniausiai vartojama apibūdinant Saulės užtemimą, kai Mėnulio šešėlis kerta Žemės paviršių, arba Mėnulio užtemimą, kai Mėnulis patenka į Žemės šešėlį. Dėl Žemės ir Mėnulio judėjimo greičio joks Saulės užtemimas negali trukti ilgiau nei 7 minutes ir 58 sekundes.

Kai Saulė nedalyvauja, įvykis vadinamas okultacija.

Užtemimų tipai

• Saulės užtemimai
  • Visuotinis (totalus) — Mėnulis visiškai uždengia Saulę tam tikroje Žemės vietoje; stebėtojas patenka į Mėnulio umbros zoną.
  • Dalinis — tik dalis Saulės diskas yra uždengta; stebėtojas yra Mėnulio penumbros zonoje.
  • Žiedinis (annular) — kai Mėnulis yra toliau nuo Žemės ir jo regimasis skersmuo mažesnis už Saulės, lieka matomas ryškus Saulės žiedas; tai vyksta tada, kai stebėtojas patenka į Mėnulio antumbros zoną.
  • Hibridinis — retas reiškinys, kai to paties užtemimo metu tam tikrose vietose jis atrodo žiedinis, o kitose — visiškas.
• Mėnulio užtemimai
  • Visuotinis (totalus) — visas Mėnulis patenka į Žemės umbrą; jis gali įgauti raudoną atspalvį dėl atmosferinės šviesos sklaidos.
  • Dalinis — tik dalis Mėnulio patenka į Žemės umbrą.
  • Penumbrinis — Mėnulis praeina tik per Žemės penumbrą; regimas ryškus tamsėjimas būna silpnas ir dažnai nepastebimas be instrumentų.

Kaip užtemimai susidaro

Saulės užtemimas gali įvykti tik per jaunatį (naujajį Mėnulį), o Mėnulio užtemimas — tik per pilnatį (pilną Mėnulį). Tačiau užtemimas nebūna kiekvieną jaunatį ar pilnatį, nes Mėnulio orbitos plokštuma yra pasvirusi maždaug 5,14° kampu lyginant su Žemės ir Saulės orbita. Užtemimas įmanomas tik tada, kai Mėnulis tuo metu yra arti orbitos mazgo — taškų, kuriuos Mėnulio orbitos plokštuma kerta Žemės orbitos (ekliptikos) plokštumą.

Šešėlių geometrija

Užtemimų metu svarbūs yra trijų tipų šešėliai:

• Umbra (tamsusis šešėlis) — vieta, kur šviesa nuo šviesulio (pvz., Saulės) yra visiškai užblokuota; tame plote stebimas totalus Saulės užtemimas.
• Penumbra (pusiau šešėlis) — dalinė šešėlių zona; čia šviesa yra dalinai blokuota.
• Antumbra — pratęstas šešėlio kamštis, kuriame artimas objektas (Mėnulis) yra per mažas, kad visiškai uždengtų tolimą šviesulį, todėl matomas žiedas (žiedinis užtemimas).

Laikotarpiai, dažnumas ir prognozės

• Metų bėgyje būna 2–5 Saulės užtemimai ir 0–3 Mėnulio užtemimai; iš viso dažniausiai 2–7 užtemimų per metus.
• Saulės užtemimo regimasis trukmės maksimumas — 7 min. 58 s (theoretinis limitas); dauguma visiškų užtemimų trunka trumpiau.
• Užtemimų galimos prognozės remiasi periodiniais ciklais, iš kurių žinomiausias — Saroso ciklas (~18 metų 11 dienų 8 valandų). Saros leidžia numatyti, kada panašus užtemimas pasikartos geometriškai panašioje geografinėje zonoje.

Stebėjimas ir sauga

• Saulės užtemimų metu niekada nežiūrėkite tiesiogiai į Saulę akimis be tinkamos apsaugos — galima rimtai pakenkti regėjimui. Naudokite sertifikuotus saulės filtrus (ISO 12312-2) arba paprastą pinhole projekciją/CCD, teleskopus su specialiais filtrais.
• Mėnulio užtemimus stebėti saugu be specialių akinių — juos galima matyti plika akimi, per žiūronus ar teleskopą.
• Jei planuojate stebėti totalų Saulės užtemimą, atvykite į regioną, kuriame yra umbra; stebėjimo zonoje regimas pilnas tamsėjimas ir pažymėtinas pokytis aplinkoje.

Fizikiniai ir aplinkos pokyčiai

Užtemimai gali sukelti trumpalaikius aplinkos pokyčius: temperatūros sumažėjimą, vėjo krypties pasikeitimą, saulės spinduliuotės sumažėjimą. Gyvūnai ir paukščiai kartais reaguoja kaip į sutemimą — keičia elgseną arba ima ruoštis nakties miegui. Mėnulio užtemimo metu Mėnulis dažnai įgauna raudoną atspalvį dėl Žemės atmosferos spinduliuotės lūžio (t.y. saulės šviesa sklaidos raudonaisiais bangų ilgiais patenka į umbrą).

Istorinis ir kultūrinis reikšmingumas

Užtemimai nuo seniausių laikų buvo stebimi ir interpretuojami kaip svarbūs ženklai. Astronomai ir astrologai juos naudojo laiko skaičiavimams, istorijos datavimui ir mokslo pažangai. Svarbūs prognozių metodai, tokie kaip Saros ciklo panaudojimas, buvo žinomi senovės Babilonijoje ir kitose civilizacijose.

Naudingos pastabos

• Ne visi užtemimai matomi visame pasaulyje — jų matomumas priklauso nuo geografinių sąlygų ir šešėlių kelio per žemėlapį.
• Sekite astronominius kalendorius ir nacionalines astronomijos organizacijas, kad sužinotumėte kitų užtemimų datas bei geriausias vietas stebėti.

Užtemimai — tai ne tik įspūdingi gamtos reiškiniai, bet ir vertingi moksliniai įvykiai: jų metu astronomai gali tirti Saulės korpuskulę, Žemės atmosferą, Mėnulio orbitos parametrus bei testuoti fizikos teorijas.

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra užtemimas?

K: Kas yra sizigija?

K: Kaip Saulės sistemoje įvyksta užtemimas?

K: Kokie įvykiai paprastai vadinami užtemimais?

K: Kokia yra didžiausia Saulės užtemimo trukmė?

K: Kas yra užtemimas?

K: Ką reiškia "žvaigždžių sistema"?

Paieška pagal raidę