Солнечные и лунные затмения: что это такое и как правильно их наблюдать

Как происходят затмения

Долгое время считалось, что затмения — предвестники бед и несчастий, проявление гнева богов. Чтобы задобрить высшие силы, многие народы в такие моменты совершали жертвоприношения. В наши дни ученые не просто могут объяснить причины возникновения затмений, но даже предсказать эти события на века вперед.

Для начала затмения необходимо, чтобы Земля, Луна и Солнце выстроились в одну линию. Подобная ситуация происходит достаточно часто — два раза в месяц, в новолуния и полнолуния, но затмения наблюдаются значительно реже. Дело в том, что лунная орбита не совпадает с плоскостью, в которой Земля движется вокруг Солнца — плоскостью эклиптики, — а наклонена относительно нее примерно на 5°. В большинстве случаев во время новолуний и полнолуний Луна оказывается либо чуть выше нее, либо немного ниже, и затмение не случается.

С плоскостью эклиптики орбита Луны пересекается два раза в год в точках, которые астрономы называют лунными узлами. Периоды, когда это происходит, называются сезоном затмений. Каждый из них длится в среднем 34,5 суток.

Что такое солнечные затмения

Солнечное затмение — это природное явление, которое случается в новолуние, когда Луна располагается между Землей и Солнцем. Сам лунный диск при этом не виден, но отбрасываемая им тень может полностью или частично закрыть светило для наблюдателей.

Ежегодно происходит от двух до пяти таких событий, но пять — это скорее исключение. Последний раз подобное регистрировалось в 1935 году, а в следующий раз будет лишь в 2206 году. В 2024 году солнечных затмений было только два: 8 апреля и 2 октября.

Типы солнечных затмений

Существует четыре типа солнечных затмений:

• частное;
• полное;
• кольцеобразное;
• гибридное.

При частном солнечном затмении Луна проходит по диску светила и заслоняет собой его фрагмент. Для наблюдателей это выглядит так, будто от Солнца откусили кусок.

Во время полного солнечного затмения Луна отбрасывает на Землю два вида тени: умбру, где блокируется весь свет, и полутень. Для людей, которые находятся внутри умбры, Солнце полностью окажется скрыто. В эти мгновения небо потемнеет, на нем могут появиться наиболее яркие звезды. Для человека, попавшего в область полутени, затмение будет выглядеть как частное.

Лунная тень невелика — ее средняя ширина редко превышает 200 км, — поэтому наблюдать полные солнечные затмения можно лишь с небольшого участка Земли. Каждый раз эта зона меняется, так что тем, кто хочет увидеть это космическое явление, приходится много ездить по миру. Есть даже специальный термин для обозначения такого типа путешественников — умбрафил, что в буквальном переводе с латыни означает "любитель тени".

Полные солнечные затмения стали возможны благодаря уникальной ситуации: диаметр Солнца в 400 раз больше диаметра Луны, а расстояние, на которое Солнце удалено от нашей планеты, примерно во столько же раз больше расстояния между Землей и ее спутником. Из-за этого видимые размеры Луны и Солнца практически одинаковы и одно небесное тело может полностью заслонить другое. Из-за того, что Луна удаляется от Земли на 4 см в год, приблизительно через 600 млн лет размер лунного диска, видимый с поверхности нашей планеты, окажется заметно меньше диска Солнца. И полные солнечные затмения исчезнут.

Зато гораздо чаще можно будет любоваться кольцеобразными солнечными затмениями — такими, при которых Луна частично закрывает Солнце. На небе в этот момент виден темный диск с обрамляющим его сияющим кольцом. Эти затмения происходят, когда Луна находится в апогее — на наиболее удаленной от Земли точке орбиты.

Самый редкий вид солнечных затмений (около 5% от общего числа) — гибридные. Из-за искривления земной поверхности и в зависимости от того, где находится наблюдатель, оно видно либо как полное, либо как кольцеобразное.

Как правильно наблюдать солнечные затмения

При наблюдении солнечных затмений важно строго соблюдать правила, в противном случае можно причинить серьезный вред своему здоровью. Чтобы не сжечь сетчатку глаза, необходимо использовать:

• специальные очки для затмений, сварочные маску или очки;
• бинокли или телескопы с установленными на них специальными солнечными фильтрами;
• камеру-обскуру — светонепроницаемый ящик с отверстием в одной из стенок и экраном на противоположной стороне, куда будет проецироваться изображение. Изготовить ее можно из обычной картонной коробки и белого листа бумаги, а схему и подробные инструкции легко найти в интернете.

Обычные солнцезащитные очки не справятся с задачей. Без специальной защиты для глаз можно наблюдать только полное солнечное затмение, когда диск Солнца целиком заслонен Луной. Но эта фаза длится совсем недолго — от нескольких секунд до нескольких минут.

Что такое лунные затмения

Явление, во время которого Земля располагается точно между Солнцем и Луной и отбрасывает на последнюю свою тень, называется лунным затмением. В отличие от солнечных, которые видны лишь в узкой полосе, лунные затмения можно наблюдать везде, где в тот момент земной спутник находится над горизонтом.

За год может произойти максимум три лунных затмения, а в некоторые годы их нет вовсе.

Типы лунных затмений

Ученые выделяют три типа лунных затмений:

• полные;
• частные;
• полутеневые.

При полном затмении Луна попадает в тень (умбру) Земли, но не исчезает с небосвода, а лишь меняет свой цвет — становится темно-красной или оранжевой. Из-за этого ее называют кровавой. Причина такого изменения объясняется особенностями земной атмосферы, через которую солнечные лучи будут проходить до того, как достигнут поверхности Луны. Газовая оболочка нашей планеты рассеивает синий и фиолетовый спектры света, но пропускает цвета с большей длиной волны — красный и оранжевый.

Земная атмосфера влияет и на яркость Луны во время полных лунных затмений. Ученые отмечают, что астрономические события, которые произошли вскоре после крупных вулканических извержений, необычайно темные. Всему виной выброшенные из жерла твердые частицы пепла, молекулы газов и водяного пара, которые заметно ослабляют солнечный свет. Так, во время затмения 9 декабря 1992 года, произошедшего через полтора года после извержения вулкана Пинатубо на Филиппинах, тускло-серый диск Луны был практически неразличим невооруженным глазом.

Рекордное по продолжительности полное лунное затмение произошло 31 мая 318 года. Оно длилось 106,6 мин. Совсем немного до него недотянуло самое длинное затмение XXI века: 27 июля 2018 года Луна на 103 мин. оказалась в земной тени.

Во время частных затмений в тень Земли попадает фрагмент лунного диска. Он становится темным, в то время как остальная часть Луны остается в полутени и освещается Солнцем.

Наиболее часто происходят полутеневые затмения (36,3% от общего числа лунных затмений): диск земного спутника попадает в полутень, отбрасываемую нашей планетой, и слабо тускнеет. Яркость Луны меняется настолько незначительно, что заметить это можно только с помощью приборов.

Как правильно наблюдать лунные затмения

Наблюдать лунные затмения можно без всяких ограничений. Никакое специальное оборудование или особые навыки для этого не нужны.

Затмения в 2025 году

В 2025 году ожидается два частных солнечных затмения. Первое пройдет 29 марта 2025 года. Его можно будет наблюдать в западной части России: например, в Санкт-Петербурге, Петрозаводске, Ярославле, Архангельске и Пскове. А еще — в городах Африки и Европы. Во второй раз увидеть это астрономическое явление можно будет лишь через полгода, 21 сентября 2025-го, но для этого придется поехать за границу. Полюбоваться солнечным затмением в сентябре можно будет в Новой Зеландии, Антарктиде или на тихоокеанских островах.

Также в 2025 году ожидается два полных лунных затмения. Первое пройдет 14 марта 2025 года, его будет видно в Америке, Западной Европе, Западной Африке и над Тихим океаном. Поскольку его полная фаза начнется в 09:54 мск, большая часть территории нашей страны, за исключением лишь самых восточных регионов, не подходит для наблюдения за этим событием. Зато второе лунное затмение, которое произойдет 7 сентября, смогут увидеть жители России, а также Европы, Африки, Азии и Австралии.