Güneş ve Ay'ın Dünya'ya göreli uzaklıkları ve göreli büyüklükleri, astronomideki en tesadüfi tesadüflerden birinin sorumlusudur.
Öyle ki, Güneş ve Ay'ın görünür diskleri, Dünya'dan görüldüğü gibi, neredeyse tamamen aynı boyuttadır. Bu, Ay'ın güneş ile Dünya arasından geçerken güneşi örtmesini mümkün kılar ve boyut eşleşmesi çok kesin olduğu için, Dünya'daki insanlar güneşin koronasını görebilirler. Bunun gerçekleşme olasılığı astronomiktir.
Ay güneşin önünden geçtiğinde, Dünya'daki insanlar bir tutulma yaşarlar, ancak tüm tutulmalar tam değildir. Bazen ay güneşle tam olarak aynı hizada olmaz ve tamamen kararma yerine insanlar sadece güneş ışığının karardığını görür.
Ve bazen, Ay, tam önünden geçse bile, yörüngesinde Dünya'dan güneşi tamamen kapatamayacak kadar uzaktadır. Bu bir halkalı tutulma. Ay daha yakın olsaydı tam güneş tutulması olurdu.
Sezon... bir tutulma için
Güneş tutulmaları yeni aylarda meydana gelir. Tersine, ay dolunay olduğunda ve Dünya onunla güneş arasında hareket ettiğinde bir ay tutulması meydana gelir.
Ay'ın yörüngesi, Dünya'nın güneş etrafındaki yörüngesi ile aynı düzlemde olsaydı, her ay bir güneş ve ay tutulması görürdük, ama durum böyle değil. Ay'ın yörünge düzlemi, Dünya'nın yörünge düzlemine göre 5.1 derece eğimlidir. Bu, bir tutulmanın gerçekleşmesi için fazladan bir koşul ekler. Sadece yeni veya dolunay olması değil, ay da güneşin bir kısmını engelleyecek kadar Dünya'nın yörünge düzlemine yeterince yakın olması gerekir.
Ay, her ay, bir kez güneye doğru giderken ve iki hafta sonra kuzeye doğru giderken olmak üzere, Dünya'nın yörünge düzlemini iki kez geçer. Bu geçişlere düğüm denir ve bir tutulmanın gerçekleşmesi için güneşin düğümlerden birinin 17 derece yakınında olması gerekir. Bu yılda iki kez gerçekleşir. Güneş günde 0.99 derece hareket eder, bu nedenle yaklaşık 34 gün boyunca bir düğümün yakınında kalır. Bu 34 günlük süreye tutulma mevsimi denir.
Belirli bir tutulma mevsiminde bir güneş tutulması ve bir ay tutulması olur. Yine de bir tutulma mevsimi bir aydan uzundur, bu nedenle tek bir mevsimde iki güneş veya iki ay tutulması meydana gelebilir.
Dört Tür Güneş Tutulması
Tam güneş tutulmaları, Dünya yüzeyinde oldukça dar bir yol boyunca görülebilir, ancak kısmi tutulmalar çok daha geniş bir alanda görülebilir. İnsanların gördüğü tutulma türü üç faktöre bağlıdır:
- Güneşin ay düğümünden ayrılması.
- Dünya'nın güneşten uzaklığı.
- Ay'ın Dünya'dan uzaklığı.
Oluşabilecek dört tutulma türü aşağıdaki gibidir:
Toplam: Bu, ayın güneşi tamamen kapladığı ve ayın gölgesindeki izleyicilerin güneşin koronasını görebildiği klasik güneş tutulmasıdır. Sadece güneş ay düğümünün birkaç derece yakınındaysa meydana gelebilir. Aynı zamanda Güneş, diskinin ay tarafından kaplanacak kadar küçük olması için Dünya'dan yeterince uzakta olmalıdır. Ay, güneşi kaplayacak kadar büyük bir diske sahip olacak kadar Dünya'ya yeterince yakın olmalıdır.
Kısmi: Bir tutulma mevsimi meydana geldiğinde, ancak güneş dolunayda bir düğüm noktasından uzakta olduğunda, Dünya'daki bazı insanlar ayın güneşin sadece bir kısmını engellediğini görebilir. Bu kısmi bir tutulma. Güneş diskinin bir kısmı gizlendiği için gökyüzü hafifçe kararıyor.
dairesel: Güneş, tam bir tutulmanın meydana gelmesi için bir düğüm noktasına yeterince yakın olduğunda halkalı bir tutulma meydana gelir. ya Dünya'ya çok yakın ya da ay, ay diskinin tamamen bloke edemediği Dünya'dan çok uzakta Güneş. Umbradaki izleyiciler, onu çevreleyen parlak bir güneş ışığı halkasıyla güneşin önündeki ayın tam diskini görürler.
Hibrit: Hibrit bir tutulma nadirdir. Güneş ve ay dairesel bir tutulma oluşturacak şekilde konumlandırıldığında meydana gelir, ancak umbra Dünya'nın yüzü boyunca hareket ettikçe, Dünya'nın eğrilik, aya olan mesafeyi, ayın diskini güneşi tamamen kapatacak ve tam bir tutulma oluşturacak kadar büyük hale getirmeye yetecek kadar azaltır. kısa zaman.
Halkalı Tutulma nedir?
Hem Dünya hem de Ay eliptik yörüngelere sahiptir. Dünya'nın günötesi veya güneşten maksimum uzaklığı ile günberi veya güneşten minimum uzaklığı arasında yaklaşık 5 milyon kilometrelik bir mesafe vardır. Bu, görünen boyutta yaklaşık 1 yay-dakikalık bir fark yaratır.
Apogee (maksimum mesafe) ve perigee (minimum mesafe) noktasında Ay'ın Dünya'dan uzaklığı arasındaki fark, yaklaşık 50.000 kilometre, görünür boyutta 4 yay dakikası veya ortalamasının yaklaşık yüzde 13'ü arasında bir fark yaratıyor boyut. Ay, göreceli boyutta güneşten daha fazla değişir, bu nedenle insanların gördüğü tutulma türü üzerinde daha fazla etkisi vardır.
Bir tutulmanın halkalı olması için ayın güneşten daha küçük görünmesi gerekir. Bu kesinlikle, Dünya Ocak ayında gerçekleşen güneşe en yakın yaklaşımındayken ve ay en uzak mesafedeyken gerçekleşir.
Ancak, Dünya'nın yörüngesi dairesel olmaya çok yakındır, bu nedenle güneşin görünen boyutu çok fazla değişmez. Sonuç olarak, ay doruğundaysa, Temmuz ayında da halkalı bir tutulma meydana gelebilir. Ay perigee'deyken bir tutulma meydana gelirse ve dolu olduğunda bir "süper ay" olarak görünüyorsa, yılın hangi zamanı olursa olsun kesinlikle halkalı bir tutulma görmeyeceksiniz.
Halkalı bir tutulma meydana geldiğinde, ay tamamen güneşin önünden geçer, ancak güneş tamamen kararmaz. Bunun yerine, ayın gölgesinin kenarlarında bir ateş çemberi görülür ve bu güneş ışığı gökyüzünü kısmen aydınlatarak bir tür hayalet alacakaranlık yaratır. Güneş, halkalı bir tutulma sırasında hala görülebildiğinden, doğrudan tutulmaya bakmak, tam bir tutulmaya bakmaktan bile daha tehlikelidir.
Toplam vs. Halkalı güneş tutulması
Tam güneş tutulmasının bir diyagramını gördüğünüzde, Dünya yüzeyinde bir noktaya doğru sivrilen bir koni olarak tasvir edilen ayın gölgesini veya tam gölgesini görürsünüz. Umbranın içindeki alan yaklaşık 100 mil çapındadır ve içindeki herkes tam bir tutulma görür. Ay'ın ve Dünya'nın birleşik hareketi, umbranın belirli bir düzlemde hareket etmesine neden olur. bağlı olarak 1.000 ila 3.000 mil arasında bir hızda Dünya yüzeyi boyunca karakteristik yol enlem.
Halka şeklindeki bir tutulma diyagramını incelerseniz, umbranın Dünya yüzeyinin biraz üzerinde bir odak noktasına geldiğini görürsünüz. Bu odak noktasının ötesinde olan dünyaya bağlı izleyiciler, tam bir tutulma sırasında olduğu gibi tam bir gölgeye itilmezler. Güneşin dış halkasından gelen ışık - "halka" adının geldiği yer - gölgenin odak noktasının ötesine uzanır ve ötesindeki bölgeyi aydınlatır. Güneş ışığı azaltılır, ancak söndürülmez ve yoğun bir bulut örtüsüne benzer bir etki yaratır.
Umbra doğuya doğru hareket etmeden önce insanlar en fazla 7 1/2 dakika boyunca bütünlüğe tanık olabilirler. Tam gölgenin dışına çıktıktan sonra, izleyiciler daha uzun bir süre yarı gölgede veya kısmi gölgede kalır. Yarı gölgedeyken gördükleri şey, güneş diskinin sadece bir kısmını engelleyen ayın gölgesidir. Buna karşılık, halka şeklindeki bir tutulma 12 1/2 dakikaya kadar sürebilir. Fazladan zaman, ay diskinin daha küçük görünen boyutundan kaynaklanmaktadır. Daha küçük boyutu sayesinde, güneş karşısında kat etmesi gereken daha fazla mesafeye sahiptir.
Ay Tutulması Türleri
Herhangi bir tutulma mevsiminde, güneş tutulmasından iki hafta önce veya sonra en az bir ay tutulması meydana gelir. Unutmayın, ay tutulmaları ay dolunayda gerçekleşir - yani, yörüngesinin karşı ucundadır - ve Dünya onunla güneş arasından geçer. Ay tutulmaları kısmi veya tam olabilir, ancak asla halkalı değildir. Ay'dan görüldüğü gibi Dünya, aya göre güneş diskinin içine sığamayacak kadar büyüktür.
Dünya'nın umbrası 1,4 milyon km uzunluğundadır ve bu, Dünya ile ay arasındaki mesafenin üç katından fazladır. Ay'da olsaydınız, Dünya'nın güneşi engellediğini görürdünüz ama zifiri karanlıkta olmak yerine çok garip bir şeye tanık olurdunuz. Dünyanın bir kırmızı ışık halkasıyla yıkandığını görürdünüz. Bu, Dünya'nın atmosferi tarafından saptırılan güneş ışığıdır. Daha yüksek enerjili güneş ışığı tamamen saptırılır, ancak kırmızı ışık atmosfere nüfuz edebilir ve bir prizmadan geçen ışık gibi kırılır.
Bu kırılma, insanların bir ay tutulmasını kanlı ay olarak adlandırmalarının nedenidir. Ay yüzeyini aydınlatan kırılan ışık, ayı hayaletimsi kırmızı bir renge dönüştürür. Dünya'nın diski ayınkinden çok daha büyük olduğu için, bir ay tutulması sırasındaki bütünlük periyodu 1 saat 40 dakika kadar sürebilir. Bütünlüğün her iki tarafında, güneş bir saat kadar daha Dünya tarafından kısmen kapatılır. Bir ay tutulması, Dünya diskinin ayı gizlemeye başladığı andan tamamen uzaklaştığı ana kadar altı saat kadar sürebilir.
Tutulmaları ve Saros Döngüsünü Tahmin Etmek
Dünya yüzeyindeki koşullar tahmin edilemez olabilir, ancak Dünya'nın ve diğer tüm gezegenlerin hareketleri tahmin edilemez. Bilim adamları bu hareketleri kataloglar ve bölgenizde muhteşem bir güneş tutulması varsa, asıl olaydan yıllar önce bunu bileceksiniz.
Mezopotamya zamanlarından beri, gökbilimciler tutulmaların Saros döngüleri olarak adlandırılan 18 yıllık döngülerde (aslında 18 yıl, 11 gün, 8 saat) gerçekleştiğini fark ettiler. Bir Saros'un sonunda, güneş, ayın düğümlerine göre, döngünün başındaki konumunu alır ve yeni bir Saros döngüsü başlar. Her Saros döngüsündeki tutulmalar, yörüngesel bozulmalar ve diğer faktörlerden kaynaklanan küçük değişikliklerle, bir öncekiyle aynı modeli takip eder.
Güneş tutulmalarının 18 yıllık aralıklarla Dünya yüzeyinin aynı kısmında meydana gelmemesi, Dünya'nın kendi etrafında dönmesinden kaynaklanmaktadır. Bunu hesaba katarken, NASA gökbilimcileri bir tutulma takvimi 3000 yılına kadar iyi.