Przystanek nauka - portal Uniwesytetu Śląskiego w Katowicach

Kiedy więc dochodzi do zaćmień Słońca lub Księżyca? Wtedy gdy te trzy obiekty (Słońce – Ziemia – Księżyc) znajdą się w jednej linii. Kiedy w środku znajdzie się Ziemia występuje zaćmienie Księżyca, gdy zaś w środku znajdzie się Księżyc występuje zaćmienie Słońca. Wbrew powszechnie panującej opinii zaćmienie Słońca zdarza się znacznie częściej niż zaćmienie Księżyca: według katalogu zaćmień Theodora von Oppolzera na 3000 zaćmień Księżyca przypada aż 5000 zaćmień Słońca. Wspomniany Oppolzer w 1887 roku opublikował „kanon” zaćmień od 208 r. p.n.e. do 2163 roku. Jak do tej pory wszystko się zgadza. Minimalna liczba zaćmień Słońca w roku to 2, bywają lata, że tych zaćmień może być nawet 5 na rok, dla Księżyca te liczby są inne, bo mogą przydarzyć się lata, kiedy w ogóle zaćmienie Księżyca nie występuje, a maksymalna liczba zaćmień w roku naszego satelity to 3. Dzisiaj dość dokładnie możemy policzyć momenty zaćmień, ale warto podkreślić, że obecnie mamy do dyspozycji szybkoliczące maszyny, a kiedyś liczono „na piechotę” lub na suwaku logarytmicznym. Wróćmy jednak do zaćmień.

Zaćmienie Księżyca widoczne jest z całej tej części kuli ziemskiej, na której panuje noc. Z obserwacji życia wiemy, że jeżeli do jakiegoś przedmiotu dociera światło, to jest on oświetlony, zaś za nim tworzy się cień. Z uwagi na kulistość Ziemi cień ma kształt stożka. Jeżeli teraz Księżyc znajdzie się w tym stożku cienia, występuje zaćmienie Księżyca. Rozmiary Ziemi przewyższają rozmiary Księżyca, dlatego może się w całości nawet na kilkadziesiąt minut pogrążyć w cieniu. Zaćmienie jednak rozpoczyna się od tzw. zaćmienia półcieniowego, kiedy nasz satelita znajdzie się w półcieniu, jest to jednak zaćmienie mało efektowne i w zasadzie bez odpowiedniego sprzętu nie da się go zaobserwować. W czasie całkowitego zaćmienia powierzchnia Księżyca jest widoczna, ale w czerwono-brunatnej barwie. Jest to efektem istnienia wokół Ziemi atmosfery, która zachowuje się jak dość skomplikowany układ optyczny. Światło słoneczne ulega dyspersji (rozszczepieniu), a czerwone promienie uginają się znacznie bardziej. Dlatego też docierają do obserwatora znajdującego się na Ziemi promienie tej barwy.

Jeżeli zaś chodzi o zaćmienia Słońca to pomimo, iż zdarzają się one częściej, widoczne są na niewielkim obszarze na kuli ziemskiej, a wynika to również z różnic rozmiarów Księżyca i Ziemi. Obszar ten to pas o szerokości maksymalnej 269 km. Podsumowując, jeżeli danej nocy (gdzie znajduje się obserwator) ma miejsce zaćmienie Księżyca, to z dokładnością do pogody możemy je oglądać. W przypadku Słońca nie wystarczy, że jest ono widoczne na niebie, należy znaleźć się w obszarze pasa zaćmienia. Zatem za zaćmieniem Słońca należałoby podróżować po kuli ziemskiej, stąd trudności z jego obserwacją. Bywa niejednokrotnie, że pas zaćmienia przebiega przez morza i oceany lub tereny niezamieszkałe. W tym roku dojdzie lub doszło do dwóch zaćmienia zarówno Słońca, jak i Księżyca, z czego na terenie Europy można oglądać tylko jedno i to niebawem.

Najbliższe w czasie zaćmienie Słońca – częściowe – już za nami. Wystąpiło 13 września 2015 roku, ale  niestety u nas było niewidoczne. Obserwować je było można na części Oceanu Indyjskiego, w Antarktyce na Antarktydzie, w południowej części Afryki i południowej części Madagaskaru oraz na południowo-wschodnim skraju Oceanu Atlantyckiego.

Za to 28 września br. będziemy mogli oglądać u nas całkowite zaćmienie Księżyca, jeżeli tylko warunki pogodowe na to pozwolą. Oto momenty przebiegu tego zjawiska w czasie urzędowym:
- początek częściowego zaćmienia: 3:07,
- początek całkowitego zaćmienia: 4:11,
- moment największej fazy: 4:47,
- koniec całkowitego zaćmienia: 5:23,
- koniec częściowego zaćmienia: 6:27.
 
Jak widać to druga połowa nocy 27/28 września 2015 roku. W fazie maksymalnej Księżyc będzie 17 stopni nad zachodnim horyzontem, zaś koniec zjawiska już w blaskach porannego Słońca, które u nas w regionie ukaże się o 6:35. Oprócz nas to zjawisko będzie widoczne we wschodniej części Ameryki Północnej, na południowo-wschodnim wybrzeżu Pacyfiku, w Ameryce Południowej, na Oceanie Atlantyckim, w Afryce, w Azji Środkowej oraz w zachodniej części Oceanu Indyjskiego.

Zgodnie z prawami Keplera planety wokół Słońca, a ich satelity wokół planet, krążą nie po okręgach, lecz po elipsach. Zatem Księżyc bywa bliżej Ziemi – ten moment nazywamy perygeum, a innym razem jest w maksymalnej odległości – apogeum. W związku z tym, że układ Słońce – Ziemia – Księżyc to układ bardzo dynamiczny, te odległości nie są za każdym razem identyczne. Średnia odległość Księżyca od Ziemi to około 384 000 km, ale to średnia. W tym roku najdalej od nas Księżyc był 14 września, bo aż 406 463 km, podczas najbliższego zaćmienia będzie w perygeum i to będzie największe w roku zbliżenie srebrnego globu do Ziemi: odległość ta będzie wynosić zaledwie 356 876 km, zatem jego rozmiary kątowe na niebie będą maksymalne. W takich sytuacjach nasz satelita nazywany jest Superksiężycem, do tego „krwawym”, z powodu zaćmienia, co już w niektórych mediach zwiastuje nieszczęścia i kataklizmy. Włóżmy jednak te doniesienia między bajki.

Do obserwacji przebiegu zaćmienia Księżyca nie jest potrzebny żaden specjalistyczny sprzęt. Lornetka owszem, chyba że ktoś chciałby wykonać zdjęcie to oczywiście wtedy aparat. Życzmy sobie zatem bezchmurnej pogody, a będzie można rozpocząć tydzień fajną obserwacją, do czego zachęcamy.