Шість затемнень відбудеться в 2020 році. З них два затемнення Сонця — повне й кільцеподібне. Водночас чотири місячні затемнення будуть невиразними, бо всі будуть півтіньовими.
Каллан Карпентер (Callan Carpenter) склав це зображення із знімків, зроблених кожні 5 хвилин під час повного сонячного затемнення 2 липня 2019 року. Він був членом екскурсійної групи Sky&Telescope в Ель-Молле, Чилі. Фото з сайту www.skyandtelescope.com.
Упродовж року може бути сім затемнень Сонця і Місяця (це найбільша кількість; останній раз таке було в 1982 році), а найменша можлива кількість — чотири. Сукупність шести подій, що трапляться в 2020 році, особливо цікава: два сонячні затемнення будуть «знаковими» подіями (одне повне і одне кільцеподібне), але всі чотири місячні затемнення — пересічними й тому важко помітними. Мешканці Північної Америки будуть розчаровані, дізнавшись, що у них буде шанс побачити лише два півтіньових затемнення. (В Україні окрім двох півтіньових затемнень Місяця буде видно як часткове затемнення Сонця 21 червня — Ред.)
Чому відбуваються затемнення?
Сонячне затемнення, таке, як у серпні 2017 року, відбувається лише за нового Місяця, коли місячний диск проходить між Землею та Сонцем, і тінь від Місяця падає десь на земну поверхню.
Затемнення Сонця або Місяця можуть відбуватися лише тоді, коли Місяць перетинає площину земної орбіти (помаранчеве коло) дуже близько до моменту нового або повного Місяця. «Вікна» затемнень трапляються з періодом у півроку. Адаптація рисунка з оригінальної статті ВЦ «Наше небо».
І навпаки, місячне затемнення відбувається під час повного Місяця, коли наш супутник проходить крізь тінь Землі.
Такі сполучення не трапляються під час кожного нового і повного Місяця, бо місячна орбіта нахилена приблизно на 5° до площини орбіти Землі — лише іноді Сонце, Земля та Місяць точно опиняються на одній лінії, що й спричиняє затемнення. (В астрономії таке розташування цих світил називають сизигія.) І, як випливає з вміщеного вище рисунка, таке розташування (вирівнювання) відбувається приблизно з періодом у півроку. Наприклад, у 2020 році одне сонячне затемнення відбувається у червні, а друге — в грудні.
Можливі три типи місячного затемнення (повне, часткове і півтіньове) залежно від того, як глибоко повний Місяць занурюється в тінь від Землі чи, навпаки, проходить лише крізь її напівтінь.
Якщо він зайде в тінь повністю, ми бачимо повне місячне затемнення, якому передують і після якого наступають часткові його фази. Так було під час широко розрекламованої події у вересні 2015 року, яка ознаменувала завершення серії чотирьох поспіль повних місячних затемнень у 2014—2015 роках! Такі тетради затемнень трапляються нечасто — востаннє це було в 2003—2004 роках, а наступна розпочнеться не раніше 2032 року.
Фото з довгою експозицією зафіксувало червоні відтінки на частині диска Місяця, яка перебувала всередині тіні Землі під час місячного затемнення 8 жовтня 2014 року. Автор світлини Johnny Horne. Фото з сайту www.skyandtelescope.com.
Якщо Місяць «ковзає» лише частково по тіні, як показано на світлині ліворуч, то відбудеться часткове затемнення — ви побачите частину Місяця освітленою, натомість інша його частина, яка потрапила в тінь Землі, набуде темно-червоного відтінку.
У тому разі, коли його диск проходить за межами тіні, він все одно потрапляє в слабку півтінь, яку відкидає Земля. Уважний спостерігач помітить, що один бік диска повного Місяця має трохи затемнений вигляд. Усі чотири місячні затемнення 2020 року є різновидом півтіньового затемнення.
На щастя, кожне місячне затемнення видно в будь-якій точці Землі, де Місяць перебуває над горизонтом. (Але все-таки є елемент удачі — адже небо має бути ясним!)
Однак сонячні затемнення суттєво обмежують місце, де їх можна побачити, бо Місяць відкидає меншу тінь, ніж Земля.
Якщо Місяць повністю закриває Сонце, затемнення вважають повним. Коли яскравий диск повністю закритий, тоді можна спостерігати сріблясто-білу зовнішню атмосферу Сонця — його корону. Вона «спалахує» на час тривалістю від кількох секунд до кількох хвилин. Наприклад, у листопаді 2013 р. на півночі Кенії під час затемнення її було видно тільки 11 секунд.
Такий вигляд мала корона під час повного сонячного затемнення, яке спостерігалося в США 21 серпня 2017 року. Фото з сайту www.skyandtelescope.com.
Повністю затемнене Сонце можна побачити лише у вузькій смузі на поверхні Землі шириною зазвичай 160 км. За межами цієї смуги на приблизно половині денної півкулі Землі можна спостерігати часткове затемнення, коли Місяць закриває частину Сонця.
Іноді Місяць проходить прямо перед Сонцем, але повністю не закриває його. Коли це відбувається, це зазвичай тому, що Місяць міститься далі від Землі, ніж його середня відстань. (Орбіта Місяця не ідеально кругла; її ексцентриситет становить близько 5%.)
Ця геометрична конфігурація відома як кільцеподібне затемнення, назване так тому, що ви можете побачити кільце сонячного світла, яке оточує місячний диск. Кільцеподібні затемнення Сонця трапляються приблизно так само часто, як і повні. Смуга такого затемнення також вузька. Поза її межами спостерігачі бачать лише часткове затемнення.
Шість затемнень 2020 року
Нижче (в таблиці) наведено коротку інформацію про шість затемнень, які відбудуться в 2020 році. Більше інформації ви знайдете в журналі Sky&Telescope або на його веб-сайті з наближенням дати кожного затемнення. Момент максимальної фази затемнення вказано за Всесвітнім часом (Universal Time, UT). (Київський час співвідноситься з Всесвітнім за простою формулою: UT + 2 год; окрім цього слід брати до уваги дію літнього» часу протягом березня — жовтня)
Сонячні та місячні затемнення 2020 року (коротка інформація). Адаптація таблиці з оригінальної статті ВЦ «Наше небо».
10 січня: півтіньове затемнення Місяця
Згадайте: 26 грудня 2019 року сталося кільцеподібне затемнення Сонця. Щоб відбулося кільцеподібне чи повне сонячне затемнення для спостерігача на Землі, Місяць має проходити прямо перед Сонцем, як показано на малюнку нижче. Такі «центральні» сонячні затемнення можуть відбуватися лише протягом двотижневого інтервалу, коли Місяць перетинає екліптику в одному із двох вузлів своєї орбіти. Однак «сезон» перетину вузлів для часткових затемнень Сонця ширший, приблизно п’ять тижнів.
Затемнення трапляються лише тоді, коли Місяць перетинає площину екліптики й відбувається сизигія (таке буває двічі на рік). Цей «сезон затемнень» довший для часткових затемнень, ніж для повних або кільцеподібних. Адаптація рисунка з оригінальної статті ВЦ «Наше небо».
І ось, через два тижні після кільцеподібного затемнення 26 грудня, після того, як Місяць переміститься на протилежний бік своєї орбіти і стане повнею, він потрапить у північну частину земної тіні — відбудеться півтіньове місячне затемнення. Це буде майже повне занурення в півтінь, але Місяць не увійде в набагато густішу тінь. Тож уважний спостерігач має помітити невелике потемніння південної половини місячного диска. Однак, щоб побачити це «ледь помітне» затемнення, вам треба бути в Європі, Східній Африці, Азії чи Західній Австралії. Для мешканців Північної та Південної Америки ця подія буде відбуватися вдень, а тому вони її не помітять.
5 червня: півтіньове затемнення Місяця
До наступної сизигії Сонце-Земля-Місяць проходить майже півроку, і це також приводить до того, що Місяць потрапляє лише в земну півтінь. Цього разу лише половина місячного диска потрапить у півтінь, тому затемнення можуть не побачити навіть ті, хто знає, що воно відбувається! Знову ж, його не видно з Північної Америки. Сприятливе місце в Африці, Азії та Австралії. (В Україні це затемнення відбудеться під час сходу Місяця — Ред.)
21 червня: кільцеподібне сонячне затемнення
Перше сонячне затемнення 2020 року — кільцеподібне, яке ледве не «дотягує» до повного затемненням. (Видимий діаметр Місяця становить 99,4% від видимого діаметра Сонця.) Отже, смуга кільцеподібної фази є найвужчою (всього 21 км) в точці максимуму затемнення і найширшою (85 км) біля її західного краю в центральній Африці, де спостерігачі можуть спостерігати Сонце, окреслений місячний силует, на світанку тривалістю до 82 секунд. Потім шлях кільцеподібної фази перетинає Аравійський півострів, Пакистан та північну Індію, Тибет, південний Китай і Тайвань, перш ніж вийти в Тихий океан. (В Україні буде видно часткові фази (не більше 0,2) цього затемнення — Ред.)
Обставини кільцеподібного сонячного затемнення 21 червня 2020 року. Центральний шлях (обмежений паралельними червоними лініями) перетинає Африку, Аравійський півострів та південну Азію. Зелені лінії показують момент середини затемнення за Всесвітнім часом, а сині — вказують на максимальну частку діаметра Сонця, закритого Місяцем. Автор рисунка Fred Espenak (eclipsewise.com). З сайту www.skyandtelescope.com.
Набагато ширші райони Африки, Східної Європи та Азії матимуть часткове затемнення в цей день. У Римі буде закрито лише 11% площі диска Сонця, але в Ер-Ріяді це затемнення становитиме до 73%, в Калькутті 65% і 49% в Пекіні. Гуру затемнень Фред Еспенак забезпечує обставини перегляду затемнення для сотень окремих міст.
5 липня: півтіньове місячне затемнення
Через два тижні після червневого кільцеподібного затемнення повний Місяць знову потрапить у півтінь Землі. Цього разу лише третина його диска опиниться у півтіні — й це так мало, що півтіньове затінення може зовсім не бути помітним навіть у його середині (4 год 30 хв за Всесвітнім часом). Ця подія доступна для мешканців Сполучених Штатів, в Східній Канаді та Південній Америці, за винятком тихоокеанського регіону на північному заході, де затемнення відбудеться під час сходу Місяця. (В Україні це затемнення не видно — Ред.)
30 листопада: півтіньове місячне затемнення
Перспективи для спостережень півтіньового місячного затемнення 30 листопада дещо кращі, адже майже весь Місяць увійде в півтінь. У Північній Америці його буде видно — момент середини затемнення припадає на 9 год 43 хв UT. Однак це означає, що американцям доведеться встати після півночі, щоб його побачити. У Південній Америці затемнення відбуватиметься на світанку під час заходу Місяця. (В Україні це затемнення не видно — Ред.)
14 грудня: повне сонячне затемнення
Останнє затемнення року — це те, на що очікують у світі. Приблизно через 17 місяців після того, як тінь Місяця пролетіла по центральній частині Чилі та Аргентини в липні 2019 року, небесне явище повториться для цих двох країн 14 грудня. Затемнення почнеться на півдні Тихого океану о 14 год 33 хв UT, а через 97 хвилин (16:10 UT) місячна тінь досягне берегів Південної Америки. Вона перетне Чилі всього за 4 хвилини, потім рухатиметься понад 700 км по території Аргентини, перш ніж зійти у Південну Атлантику, не виходячи далі жодного разу на сушу.
Шлях повної фази (показаний червоним кольором) затемнення 14 грудня 2020 року перетинає Чилі та Аргентину. Паралельні білі криві лінії позначають фазу часткового затемнення через кожні 20% затемнення Сонця. Автор рисунка Michael Zeiler (GreatAmericanEclipse.com). З сайту www.skyandtelescope.com.
На цьому шляху лежать чилійські курортні міста Вільяріка (Villarica) та Пукон (Pucón). В Аргентині немає такого великого населеного пункту, хоча тінь від затемнення проходить недалеко на північний схід від популярного Сан-Мартін-де-лос-Андес і далі, на схід, іде значну відстань вздовж дороги 23. У точці максимального затемнення спостерігач бачитиме сонячну корону протягом 2 хв 10 с на висоті 73° над північним горизонтом. (Пам’ятайте: в Південній півкулі літо!) Прогнози погоди в Чилі та Аргентині в день затемнення досить сприятливі.
На жаль, широка зона часткових фаз не поширюється на Північну Америку — не пощастить навіть тим, хто мешкає на півночі Південної Америки (як венесуельці). Жителі Сантьяго побачать закритою 79% площі диска Сонця; в Сан-Пауло Місяць покриває 32%, а в Буенос-Айресі — 74%.
Оглядаючи 2021 рік
Оглянуті в цій замітці важкодоступні сонячні затемнення будуть такими й в наступному році, коли кільцеподібне затемнення відбудеться в холодній Арктиці, а смуга повного сонячного затемнення перетне ще більш холодну Антарктиду. Одна яскрава подія — не зовсім повне (97%) місячне затемнення, 19 листопада 2021 року, яке буде видиме по всій Північній Америці.
За інф. з сайту www.skyandtelescope.com підготував Іван Крячко
