Сонце, Земля, Місяць, Уран — шикуйсь! Струнко!

Рухаючись небесною сферою, Місяць постійно закриває від наземних спостерігачів більш або менш яскраві зірки. Це стається й під час повних місячних затемнень, які трапляються до трьох разів на рік (зазвичай рідше). Планет на небі значно менше, ніж зірок — їх там лише сім. Нескладно зрозуміти, наскільки малоймовірним буде зникнення однієї з них за диском нашого природного супутника, коли він до того ж перебуває в земній тіні. Але саме це і станеться 8 листопада 2022 року, коли затемнений Місяць закриє Уран.

Багато цікавих і мальовничих явищ у Сонячній системі відбуваються, коли три чи більше її об’єкта опиняються на одній прямій, або, скажімо точніше, максимально близько до неї. Наприклад, конфігурація, коли якась планета проходить поблизу прямої, що сполучає центри Сонця та Землі, називається її протистоянням (опозицією). В неї можуть вступати п’ять так званих зовнішніх планет — Марс, Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун. У Місяця теж буває своє «протистояння». Воно настає щомісяця й називається повнею.

Здавалося б, кожної повні наш природний супутник мав би «навідуватися» до земної тіні й ми би спостерігали місячне затемнення. Але насправді його орбіта нахилена до екліптики — площини орбіти Землі — більш ніж на 4°, тому зазвичай Місяць проходить південніше або північніше тіньового конусу, не потрапляючи до нього. Затемнення настає у тих випадках, коли повня відбувається поблизу так званої лінії вузлів — прямої, по якій перетинаються земна та місячна орбіти. Під час фази нового Місяця в таких умовах ми бачимо затемнення Сонця.

Сонячні та місячні затемнення можливі лише тоді, коли пряма «Земля-Сонце» наближається до лінії вузлів місячної орбіти

Лінія вузлів не має фіксованого положення у просторі: під дією гравітації інших небесних тіл вона поступово обертається, здійснюючи повний оберт приблизно за 18 років назустріч орбітальному руху Місяця. Цей період майже дорівнює знаменитому саросу — проміжку часу, через який місячні та сонячні затемнення повторюються у схожих умовах, але не в ту ж саму дату, а на 10-11 днів пізніше.

За яких умов може відбутися закриття планети Місяцем під час місячного затемнення? Неважко зрозуміти, що для цього, по-перше, дати затемнення та протистояння планети мають бути якомога ближчими. Різниця більш ніж на добу вже призводить до критичного «промаху», а у випадку Марсу, який рухається небесною сферою достатньо швидко, вона не може перевищувати кількох годин.

По-друге, протистояння планети має відбутися максимально близько до екліптики. Максимально можливий кутовий радіус земної тіні складає трохи більше ¾ градуса (зазвичай менше), отже, таким і може бути максимально припустиме відхилення. Існує лише одна велика планета, що віддаляється від екліптики приблизно на таку ж величину — це Уран із нахилом орбіти 0,773° (46,4’). Саме він і має найбільше шансів «сховатися» за Місяцем під час місячного затемнення.

8 листопада 2022 року чотири тіла Сонячної системи опиняться практично на одній прямій (розміри та відстані не в масштабі)

Співмірність періоду обертання лінії вузлів орбіти Місяця й орбітального періоду Урану (84,3 роки) призводить до того, що його окультації під час місячних затемнень ідуть парами, розділеними періодом у 76 років. У XX столітті це явище мало місце у 1930-му та 1938-му, після цього повторилось у 2014-му, коли його можна було побачили лише на півночі Далекого Сходу, а зараз ми можемо стати свідками другого «затемненого покриття», після чого знову настане довга перерва.

Вигляд затемненого Місяця в Улан-Баторі об 11:35 за всесвітнім часом (зеніт вгорі). Ліворуч внизу — зірка HIP 13786. Джерело: StarryNight

Щоправда, на темному небі від початку до кінця рідкісна окультація буде спостерігатися лише в Монголії, Китаї (крім його західної частини), в Японії, на півночі В’єтнаму, на сході азійської частини російської федерації, а також на Алясці. У вечірніх сутінках це явище побачать мешканці Таїланду, Камбоджі, Лаосу, М’янми, Бангладеш, Непалу, Бутану, Киргизстану, Таджикістану, північного сходу Індії, Східного Казахстану та на півночі Західного Сибіру. Уран виглядатиме блідо-зеленуватою «горошинкою» блиском 5,6ᵐ і діаметром 3,7 кутових секунд, на яку «наповзатиме» велетенський диск затемненого Місяця діаметром 30’35”, тобто в 490 разів більший. Насправді середній діаметр Урану в 14,6 разів перевищує місячний, але під час затемнення ця планета буде розташована від нас у 7110 разів далі, ніж наш природний супутник.

Зона видимості окультації Урану під час місячного затемнення 8 листопада. Пунктиром позначена межа зони видимості в сутінках

Максимум затемнення настане 8 листопада о 10 годині 59 хвилин за всесвітнім часом (12:59 за київським часом), а 9 листопада о 8-й годині Уран опиниться у протистоянні Сонцю, тобто найближче до прямої, що проходить через центри Землі та нашого світила. Це буде четверта й передостання опозиція великої планети в поточному році. Раніше цю конфігурацію пройшли Сатурн, Нептун і Юпітер, а останнім її пройде Марс — це станеться 8 грудня. В той же день його закриє Місяць (щоправда, незатемнений).

На жаль, у подальшому періодичність «затемнених окультацій» Урану порушиться, й наступну таку подію ми побачимо аж у XXII столітті. Що стосується інших великих зовнішніх планет, то з ними ситуація ще складніше. Нахили їхніх орбіт до земної лежать у діапазоні від 1,3° у Юпітеру до 2,5° у Сатурну. Щоб опинитися в пасмі небесної сфери, по якому «мандрує» земна тінь, їм треба підійти якомога ближче до своїх власних ліній вузлів, по яких їхні орбіти перетинаються з екліптикою. Ймовірність того, що під час такого «вузлового протистояння» станеться ще й місячне затемнення, винятково мала, тому подібні окультації трапляються раз на кілька століть. Найближчою з них буде закриття Місяцем Сатурну під час повного затемнення 26 липня 2344 року.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine