Почему затмения бывают не каждый месяц
Затмения возможны только в новолуние или полнолуние, но одних этих фаз недостаточно: они повторяются каждый месяц. Орбита Луны наклонена к плоскости земной орбиты примерно на 5°. Из-за этого в большинство новолуний Луна проходит выше или ниже направления на Солнце, а в большинство полнолуний минует земную тень. Представьте два обруча, один из которых немного наклонён относительно другого: их плоскости пересекаются лишь вдоль определённой линии. Места, где лунная орбита пересекает плоскость земной, называют узлами. Именно вблизи этих узлов Солнце, Земля и Луна могут выстроиться в одну линию.
Когда направление на Солнце проходит вблизи линии узлов, наступает сезон затмений. Такие сезоны повторяются примерно каждые полгода. В этот промежуток в новолуние может произойти солнечное затмение, а в полнолуние — лунное. Между новолунием и полнолунием проходит около двух недель, поэтому затмения часто образуют пару. Например, кольцеобразное солнечное затмение 6 февраля 2027 года и полутеневое лунное 20 февраля — одна из таких пар. Это не означает, что одно затмение вызывает другое: оба происходят благодаря благоприятному расположению орбиты.
За год на Земле происходит как минимум четыре затмения, однако для наблюдателя в Украине календарь будет короче. Где-то Солнце в это время уже под горизонтом, где-то Луна ещё не взошла, а лунная тень и вовсе проходит по другой части планеты. Значит, в таблице выше нужно различать само событие и его видимость из вашего города. Отметка о затмении в общем каталоге ещё не обещает зрелища над вашим домом. Сначала проверьте видимость из Украины, а затем откройте местные условия наблюдения: время, фазу и положение светила над горизонтом. Для солнечных событий выберите свой город в расчёте на странице.
Виды затмений: полное, кольцеобразное, частное, полутеневое
Во время солнечного затмения Луна оказывается между Землёй и Солнцем и закрывает его диск. На земную поверхность падает лунная тень. В зоне полной тени наблюдают полное затмение; в окружающей зоне полутени — частное. На небе это выглядит так, будто из яркого круглого диска постепенно вырезают изогнутый кусок. На самом деле Солнце не меняет формы: перед ним движется тёмный силуэт Луны. Степень перекрытия зависит от места наблюдения, поэтому в разных городах одно событие выглядит по-разному. Тип в каталоге описывает затмение в целом, а не обязательно то, что увидите именно вы.
Кольцеобразное затмение возникает, когда видимый диск Луны слишком мал, чтобы полностью закрыть Солнце. Даже при точном совмещении вокруг него остаётся яркое кольцо. Это не полная фаза, так что защита для наблюдения нужна всё время. Полное солнечное затмение доступно лишь в узкой полосе шириной до нескольких сотен километров. Рядом с ней можно видеть частичное перекрытие, а далеко за пределами зоны видимости Солнце будет выглядеть как обычно. Так, затмение 2 августа 2027 года называют полным, хотя из Украины оно будет частным. Чтобы увидеть полностью закрытый диск, нужно находиться внутри полосы полной тени.
При лунном затмении порядок другой: Земля находится между Солнцем и Луной. В полной фазе весь лунный диск погружается в земную тень, в частной — лишь его часть. Полутеневое затмение происходит в области, где Земля перекрывает солнечное освещение лишь частично: Луна немного сереет, часто заметнее с одной стороны, без отчётливого тёмного «укуса». В отличие от солнечного затмения с его узкой полосой тени, затмившуюся Луну можно наблюдать со всего ночного полушария, где она находится над горизонтом. Все наблюдатели видят одно и то же изменение её освещения. Поэтому лунные затмения доступны из Украины чаще солнечных.
Что означают фаза и закрытая часть диска
Слово «фаза» в таблице описывает геометрию перекрытия, а не долю дневного света, которая исчезнет. Для частного солнечного затмения это доля диаметра Солнца, перекрытая Луной. В Киеве 2 августа 2027 года фаза составит 0,38: перекрыто будет чуть больше трети диаметра, но лишь 27 % площади диска. Диаметр — это отрезок, площадь — вся поверхность видимого круга. Изогнутый край Луны сначала отсекает узкий сегмент, а не прямоугольную полосу, поэтому эти величины не совпадают. Сравнивайте одноимённые показатели: фазу с фазой, закрытую площадь с закрытой площадью.
При таком перекрытии день не превращается в сумерки. Большая часть солнечного диска остаётся открытой, а зрение приспосабливается к освещению, поэтому безопасное наблюдение через подходящий фильтр покажет изменение формы отчётливее, чем взгляд на освещённый двор. Для лунного затмения фаза характеризует глубину погружения в тень. Значение больше 1 соответствует полному погружению; для полутеневого затмения отдельно описывают вхождение в полутень. Каталожное значение солнечной фазы тоже не следует автоматически переносить на Киев: местное перекрытие сайт рассчитывает отдельно.
Каталог NASA, составленный Фредом Эспенаком, указывает максимум в земном динамическом времени. Сайт вычитает поправку ΔT, около 76 секунд, и переводит результат в киевское время с учётом сезонного перевода часов. Границы лунного затмения определяют относительно максимума по продолжительности и проверяют положение Луны над горизонтом. Для солнечного затмения 2 августа 2027 года элементы Бесселя описывают движение тени и позволяют определить местные начало, максимум, конец, фазу и высоту Солнца. На западе Украины перекрытие будет больше, чем на востоке.
Затмения 2027–2028 годов
В каталоге NASA за 2027 год есть следующие события: 6 февраля — кольцеобразное солнечное затмение, видимое в Южной Америке, Антарктиде, на западе и юге Африки; 20 февраля — полутеневое лунное для Америки, Европы, Африки и Азии; 18 июля — полутеневое лунное для востока Африки, Азии, Австралии и Тихого океана. Зона видимости полного солнечного затмения 2 августа охватывает Африку, Европу, Ближний Восток, запад и юг Азии. Полутеневое лунное 17 августа видно над Тихим океаном и в Америке. Географические названия здесь обозначают лишь общие области наблюдения: в разных уголках этих областей картина может отличаться.
В 2028 году 12 января произойдёт частное лунное затмение, видимое в Америке, Европе и Африке. Кольцеобразное солнечное 26 января охватит восток Северной Америки, Центральную и Южную Америку, запад Европы и северо-запад Африки. Частное лунное 6 июля будет доступно в Европе, Африке, Азии и Австралии. Полное солнечное 22 июля увидят в Юго-Восточной Азии, Индонезии, Австралии и Новой Зеландии, причём полоса полной фазы пройдёт по Австралии и Новой Зеландии. Завершит год полное лунное затмение 31 декабря, видимое в Европе, Африке, Азии, Австралии и над Тихим океаном.
Для Украины солнечное событие этого периода — частное затмение 2 августа 2027 года; остальные перечисленные солнечные затмения отсюда не видны. Среди лунных в европейской зоне видимости — 20 февраля 2027 года, 12 января, 6 июля и 31 декабря 2028 года; доступные этапы проверяйте для своего города. Особенность августовского события — одна из самых долгих полных фаз XXI века: вблизи Луксора в Египте она продлится до 6 минут 23 секунд. Полоса пройдёт через Марокко, юг Испании, Алжир, Ливию, Египет, Саудовскую Аравию, Йемен и Сомали. В Украине затмение придётся на обеденное время, при высоте Солнца 55–61°. Открытый горизонт не нужен, но здания и деревья могут закрывать направление на Солнце. Местное расписание смотрите в расчёте над текстом.
Как безопасно смотреть на солнечное затмение
Для прямого наблюдения Солнца используйте только сертифицированные очки или фильтры, соответствующие стандарту для такого наблюдения. Обычные солнцезащитные очки для этого не предназначены, какими бы тёмными ни казались их линзы. Закопчённое стекло, плёнка и другие самодельные заменители тоже опасны: затемнение изображения само по себе не подтверждает надлежащей защиты. Перед наблюдением осмотрите фильтр и не пользуйтесь им, если есть повреждения. Надевайте очки до того, как направить взгляд на Солнце, а снимайте, уже отвернувшись. Частное затмение в Украине требует защиты на протяжении всего наблюдения, даже вблизи максимума.
Без прямого взгляда на Солнце можно обойтись с помощью проекции через маленькое отверстие в непрозрачном картоне. Повернитесь к Солнцу спиной и дайте свету пройти сквозь отверстие на другой лист или светлую поверхность. На ней появится изображение солнечного диска с изменённой формой. Смотрите именно на проекцию, а не сквозь отверстие в сторону Солнца. Такой способ удобен для совместного наблюдения: изображение можно показывать другим, не передавая очки из рук в руки. Найдите место, где лист не колышется от ветра, а проекцию не перекрывает ваша тень.
Телефон без солнечного фильтра не заменяет защитного оборудования. Также не смотрите на Солнце через бинокль, телескоп или оптический видоискатель камеры без соответствующего фильтра перед объективом; очки для наблюдения не заменяют такой фильтр. Облака тоже не делают прямой взгляд безопасным. Когда Солнце появляется в просветах, правила остаются прежними. Для лунного затмения защита от солнечного излучения не нужна: его можно рассматривать невооружённым глазом или через оптический прибор без солнечного фильтра.
Как сфотографировать затмение
Солнечное затмение снимайте только с подходящим солнечным фильтром, надёжно закреплённым перед объективом. Тёмные очки на глазах фотографа не защищают камеру и не делают безопасным взгляд через её оптический видоискатель. Подготовьте оборудование до начала наблюдения: проверьте крепление фильтра, наведение и возможность менять настройки, не снимая его. Для частного затмения в Украине фильтр должен оставаться на объективе всё время. Не снимайте его ради более яркого кадра и не полагайтесь на облака как на замену. Экспозицию подбирайте по изображению через фильтр, чтобы сохранить чёткий край диска, а не получить сплошное светлое пятно.
Лунное затмение фотографируют без солнечного фильтра. Установите камеру на штатив, выберите ручные настройки и проверяйте результат по мере изменения освещения диска. Автоматика может пытаться чрезмерно осветлить тёмное небо и потерять детали Луны. Сделайте пробные кадры, уточните фокус, а затем снимайте серию в разных фазах с похожим кадрированием. Отдельно можно сделать более широкий кадр с крышами или деревьями для масштаба. Сохраните время снимков: потом их будет удобно сопоставить с местными этапами затмения на этой странице.