Повні сонячні затемнення на Землі у майбутньому зникнуть назавжди: коли це станеться

У суботу, 14 жовтня, небо стане театром найдивовижніших небесних подій для майже мільярда мешканців Північної та Південної Америки. В цей день молодий Місяць пройде орбітою між Сонцем і Землею, створивши красиве природне явище — сонячне затемнення.

Сонячне затемнення
Сонячне затемнення. Фото: Unsplash

Це затемнення буде особливим, адже воно кільцеподібне. Це означає, що навколо Місяця, який опиниться всередині, буде видно кільце сонячного світла. Однак багато місцевостей у Сполучених Штатах побачать лише часткове сонячне затемнення, а не цю захопливу кільцеву форму.

Під час кільцеподібного затемнення Сонце ніколи не стає повністю недоступним, як під час повного затемнення. Це через те, що Місяць на момент видовища перебуватиме на дуже великій відстані від Землі — 397 037 км. Така віддалена позиція Місяця робить його диск надто малим, щоб повністю покрити Сонце. Всього лише 4,8% сонячного диска буде видимим під час затемнення.

Де можна буде побачити сонячне затемнення?

Починаючи свою подорож над Тихим океаном, затемнення буде пересуватися на південний схід. Кільцеву фазу затемнення будуть спостерігати в дев’яти американських штатах, від Орегону до Техасу, при цьому ширина тіньового шляху складатиме 204 км.

Кільцеподібне сонячне затемнення
Кільцеподібне сонячне затемнення. Фото: earthsky.org

Тривалість кільцеподібної фази вздовж центру траєкторії затемнення буде зростати від 4 хвилин 34 секунд на Тихоокеанському узбережжі Орегону до 5 хвилин 2 секунд на узбережжі Мексиканської затоки в Техасі. Після США траєкторія затемнення перетне мексиканський півострів Юкатан, пройде через Центральну Америку, де найбільше затемнення відбудеться в Карибському морі біля узбережжя південної Нікарагуа, а потім рушить у північну Бразилію, завершуючи свій шлях у відкритих водах Південної Атлантики.

Що видно під час сонячних затемнень?

Повне сонячне затемнення, порівнюючи з кільцеподібним, подарує астрономам та любителям небесних явищ зовсім інший досвід. Під час повного затемнення небо стає темнішим, з’являються ефекти, такі як сонячна корона, хромосфера і тіньові смуги. Всі ці моменти роблять повне затемнення дуже красивим.

Кільцеве сонячне затемнення 25 жовтня 2022 року з орбіти Землі, зняте сонячною обсерваторією Hinode
Кільцеве сонячне затемнення 25 жовтня 2022 року з орбіти Землі, знімковане сонячною обсерваторією Hinode. Фото: NASA

Кільцеподібне затемнення, хоч і не таке яскраве та не дає таких специфічних ефектів, все ж залишається не менш цікавим природним видовищем. Пересічний глядач може не відчути насправді великих відмінностей, але для ентузіастів і любителів астрономії це подія, заради якої варто вирушити в далеку подорож.

Негативна тінь

Проте настане день, коли повне сонячне затемнення стане неможливим. Це пов’язано з орбітальними характеристиками Місяця. Він рухається навколо Землі еліптичною орбітою, і це визначає мінімальну та максимальну відстань до Землі. У перигеї відстань до Землі становить 356 371 км, а в апогеї — 406 720 км. Середня відстань від Місяця до Землі становить 384 748 км.

Для того, щоб відбулося повне сонячне затемнення, темна тінь Місяця має упасти на Землю. Зазвичай ця тінь має середню ширину близько 130 км. Однак загальна довжина конуса місячної тіні обмежена і в середньому становить приблизно 378 000 км. Це менше, ніж середня відстань від Місяця до Землі.

Тому важливо, щоб Місяць перебував ближче до Землі, ніж зазвичай, щоб тіньовий конус досяг Землі та спричинив повне сонячне затемнення. Але коли кінчик темної тіні не зможе встановити контакт із Землею, замість цього створюється «негативна тінь», відома як antumbra, і саме зсередини цієї тіні можна буде побачити видовище кільцевого затемнення. Це станеться 14 жовтня.

Коли зникнуть затемнення?

З липня 1969 року по грудень 1972-го дванадцять астронавтів Apollo залишили на поверхні Місяця серію лазерних рефлекторів. Відтоді астрономи на Землі регулярно відбивають лазерні імпульси від цих рефлекторів. Вимірюючи час проходження лазерних імпульсів по колу, можна з великою точністю виміряти відстань до Місяця. Аналіз цих вимірювань показав, що середня відстань від Місяця до Землі збільшується на 3,8 см щороку.

На рух Місяця сильно впливає притягання Сонця, меншою мірою — планет і Землі. Через приливні впливи Місяць повільно віддаляється від Землі, закручуючись по спіралі назовні та піднімаючись на більш віддалену орбіту. Звісно, з віддаленням Місяця його видимий розмір зменшується, аж поки він не досягне точки, коли його темний конус тіні буде занадто далеко від Землі, що унеможливить настання повного сонячного затемнення.

У своїй книзі More Mathematical Astronomy Morsels астрофізик Жан Меус стверджує, що за нинішньої швидкості віддалення Місяця від Землі, яка становить 3,8 м на століття, затемнення стали б неможливими через 1,21 млрд років. Однак, якщо взяти до уваги той факт, що ексцентриситет земної орбіти змінюється швидше, ніж дуже повільне, поступове збільшення відстані до Місяця, нам, ймовірно, не довелося б чекати так довго. За словами Меуса, повні сонячні затемнення на Землі стануть неможливими вже через 620 млн років.

Раніше ми повідомляли про те, як сонячні затемнення впливають на атмосферу Землі.

За матеріалами Space.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine

Звідки на Землю потрапили «будівельні блоки» життя
Лице з виразом болю: Perseverance знайшов дивовижну скелю
Приречений світ: хмара натрію видала вулканічний екзосупутник
Погляд з безмежності: як самотній астронавт Apollo 15 побачив Землю по-новому
Планета у подвійній системі допоможе розгадати загадку червоних карликів
Нова теорія про гравітацію без маси: знайдена альтернатива темній матерії 
Вийшла безплатна ознайомча версія українського дизельпанку про галичан у космосі Sand
З першого разу: вежа Mechazilla успішно зловила прискорювач Super Heavy
Спіймай мене, якщо зможеш: пряма трансляція п’ятого польоту Starship
У розв’язанні задачі трьох тіл знайшли «острови стабільності»