Солнечные затмения

Затмение – явление, при котором свет от небесного тела временно затемняется другим телом. В случае солнечного затмения происходит затемнение всего Солнца или его части проходящей перед ним Луной.

Орбита Луны вокруг Земли наклонена к плоскости орбиты Земли вокруг Солнца лишь на 5°. Поэтому время от времени эти три тела оказываются в соединении. Тогда происходит затмение Солнца или Луны. Солнечное затмение может происходить только в момент новолуния или очень близко к нему. Хотя Луна намного ближе к Земле, чем Солнце, их видимые диаметры почти равны (составляя примерно полградуса). Это совпадение делает возможными полные солнечные затмения, максимальная продолжительность которых составляет 7,5 мин. В то же время (поскольку орбиты Луны и Земли эллиптические, а не круговые) видимые размеры Солнца и Луны слегка изменяются.

Различают:

• полные солнечные затмения, во время которых на некоторое время Луна полностью покрывает солнечную фотосферу (самое большее на 7 мин.);
• кольцеобразные солнечные затмения, когда видимый диск Луны меньше солнечного, но располагаются они почти концентрически и незакрытым остается краевая зона фотосферы;
• частные солнечные затмения, когда во время наибольшей фазы затмения диск Солнца остается в виде серпа. Частные фазы солнечного затмения могут длиться более двух часов. 

Отношение видимых диаметров Луны и Солнца характеризует «величину» солнечного затмения. Если солнечное затмение, которое могло бы быть полным, происходит тогда, когда видимый диаметр Луны меньше диаметра Солнца, то остается незатемненным кольцо cолнечного диска. Такое солнечное затмение называется «кольцеобразным» (рис.1). Размер тени Луны на Земле составляет только несколько сотен километров. По мере того, как все три тела меняют свое положение, тень Луны проходит по изогнутой траектории на поверхности Земли. Полное затмение (рис.2) последовательно наблюдается в разных точках Земли, а в более широких областях по обе стороны от зоны полного затмения видно частное затмение. Частные затмения (рис.3) могут происходить и тогда, когда полное затмение не наблюдается ни в одной точке Земли. В течение кратких моментов полного солнечного затмения наступает темнота и становятся видны внешние части Солнца – хромосфера и корона, свет которых обычно тонет в ярком свете фотосферы.

Относительные движения Солнца, Земли и Луны таковы, что каждый год должны происходить по крайней мере два затмения Солнца (хотя большинство из них будет частными). Максимальное число затмений в году – семь, два или три из которых должны быть лунными.Теоретически возможно, что в два последовательных новолуния произойдут солнечные затмения, а между ними – лунное затмение. Однако лунные затмения в два последовательных полнолуния невозможны.

Полное затмение наблюдается в пределах узкой полосы полной фазы, образующей дугу на земном шаре шириной не более 270 км и длиной иногда до нескольких тысяч км. Ежегодно происходит не менее двух, но не более пяти солнечных затмений. Однако из-за узости полосы полной фазы (см. рис.4) в каждом данном месте Земли полные солнечные затмения наблюдаются в среднем не чаще одного за 200–300 лет.