Солнце, Земля, Луна, Уран — в одну шеренгу становись!

Двигаясь по небесной сфере, Луна постоянно закрывает от наземных наблюдателей более или менее яркие звезды. Это происходит и во время полных лунных затмений, которые случаются до трех раз в год (обычно реже). Планет на небе значительно меньше, чем звезд — их там всего семь. Несложно понять, насколько маловероятным будет исчезновение одной из них за диском нашего естественного спутника, когда он к тому же находится в земной тени. Но именно это и произойдет 8 ноября 2022 года, когда затемненная Луна закроет Уран.

Многие интересные и живописные явления в Солнечной системе происходят, когда три или больше ее объекта оказываются на одной прямой, или, скажем точнее, максимально близко к ней. Например, конфигурация, когда какая-либо планета проходит вблизи прямой, соединяющей центры Солнца и Земли, называется ее противостоянием (оппозицией). В нее могут вступать пять так называемых внешних планет — Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. У Луны тоже бывает свое «противостояние». Оно наступает каждый месяц и называется полнолунием.

Казалось бы, каждое полнолуние наш естественный спутник должен «наведываться» в земную тень, и мы бы наблюдали лунное затмение. Но на самом деле его орбита наклонена к эклиптике — плоскости орбиты Земли — более чем на 4°, поэтому обычно Луна проходит южнее или севернее теневого конуса, не попадая в него. Затемнение наступает в тех случаях, когда полнолуние происходит вблизи так называемой линии узлов — прямой, по которой пересекаются земная и лунная орбиты. Во время фазы новолуния в таких условиях мы видим затмение Солнца.

Солнечные и лунные затмения возможны лишь тогда, когда прямая «Земля-Солнце» приближается к линии узлов лунной орбиты

Линия узлов не имеет фиксированного положения в пространстве: под действием гравитации других небесных тел она постепенно поворачивается, совершая полный оборот примерно за 18 лет навстречу орбитальному движению Луны. Этот период почти равен знаменитому саросу — промежутку времени, через который лунные и солнечные затмения повторяются в похожих условиях, но не в ту же дату, а на 10-11 дней позже.

При каких условиях может произойти покрытие планеты Луной во время лунного затмения? Несложно понять, что для этого, во-первых, даты затмения и противостояния планеты должны быть как можно ближе. Разница более чем в сутки уже приводит к критическому «промаху», а в случае Марса, движущегося по небесной сфере достаточно быстро, она не может превышать нескольких часов.

Во-вторых, противостояние планеты должно произойти максимально близко к эклиптике. Максимально возможный угловой радиус земной тени составляет чуть больше ¾ градуса (обычно меньше), следовательно, таковым и может быть максимально допустимое отклонение. Существует только одна большая планета, удаляющаяся от эклиптики примерно на такую же величину — это Уран с наклоном орбиты 0,773° (46,4’). Именно он имеет больше всего шансов «спрятаться» за Луной во время лунного затмения.

8 ноября 2022 года четыре тела Солнечной системы окажутся практически на одной прямой (размере и расстояния не в масштабе)

Соразмерность периода обращения линии узлов орбиты Луны и орбитального периода Урана (84,3 года) приводит к тому, что его оккультации во время лунных затмений идут парами, разделенными периодом в 76 лет. В XX веке это явление имело место в 1930 и 1938 годах, после этого повторилось в 2014-м, когда его можно было увидеть только на севере Дальнего Востока, а сейчас мы можем стать свидетелями второго «затемненного покрытия», после чего снова наступит длительный перерыв.

Вид затемненной Луны в Улан-Баторе в 11:35 по всемирному времени (зенит вверху). Слева внизу — звезда HIP 13786. Источник: StarryNight

Правда, на темном небе от начала до конца редкая оккультация будет наблюдаться только в Монголии, Китае (кроме его западной части), в Японии, на севере Вьетнама, на востоке азиатской части российской федерации, а также на Аляске. В вечерних сумерках это явление увидят жители Таиланда, Камбоджи, Лаоса, Мьянмы, Бангладеш, Непала, Бутана, Кыргызстана, Таджикистана, северо-востока Индии, Восточного Казахстана и на севере Западной Сибири. Уран будет выглядеть бледно-зеленоватой «горошинкой» блеском 5,6ᵐ и диаметром 3,7 угловых секунд, на которую будет «наползать» гигантский диск затемненной Луны диаметром 30’35”, то есть в 490 раз больше. На самом деле средний диаметр Урана в 14,6 превышает лунный, но при затмении эта планета расположится от нас в 7110 раз дальше, чем наш естественный спутник.

Зона видимости оккультации Урана во время лунного затмения 8 ноября. Пунктиром очерчена граница зоны видимости в сумерках

Максимум затмения наступит 8 ноября в 10 часов 59 минут по всемирному времени (12:59 по киевскому времени), а 9 ноября в 8-м часу Уран окажется в противостоянии Солнцу, то есть ближе всего к прямой, проходящей через центры Земли и нашего светила. Это будет четвертая и предпоследняя оппозиция большой планеты в текущем году. Ранее подобную конфигурацию прошли Сатурн, Нептун и Юпитер, а последним пройдет Марс — это произойдет 8 декабря. В тот же день его закроет Луна (правда, незатемненная).

К сожалению, в дальнейшем периодичность «затменных оккультаций» Урана нарушится, и следующее такое событие мы увидим только в XXII веке. Что касается других крупных внешних планет, то с ними ситуация еще сложнее. Наклоны их орбит к земной лежат в диапазоне от 1,3° у Юпитера до 2,5° у Сатурна. Чтобы оказаться в полосе небесной сферы, по которой «путешествует» земная тень, им нужно подойти как можно ближе к своим собственным линиям узлов, по которым их орбиты пересекаются с эклиптикой. Вероятность того, что во время такого «узлового противостояния» произойдет еще и лунное затмение, исключительно мала, поэтому подобные оккультации случаются раз в несколько столетий. Ближайшей из них будет покрытие Луной Сатурна во время полного затмения 26 июля 2344 года.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t. me/ustmagazine

«Серебристые змеи»: астронавт показал красоту рек из космоса в свете Луны
Больше Ланиакеи: Млечный Путь может быть частью более масштабной структуры Вселенной
Антарктика зеленеет: свидетельства спутников
Лазерный сигнал с орбиты Марса: аппарат Psyche обновил рекорд дальности оптической связи
Проклятое сокровище: как продажа метеорита превратила жизнь «миллионера» на ужас
Изучение массовых вымираний поможет ученым искать инопланетную жизнь
Камень возрастом 2 млрд лет открыл тайну марсианской жизни
Взгляд в молодость Млечного Пути: James Webb сфотографировал звездное сверхскопление
Уклонилась от пули: запуск ракеты Vulcan чуть не завершился аварией
James Webb раскрыл химическую загадку на спутнике Плутона