Признаки затмения луны

Введение

Лунные затмения являются одним из самых значительных астрономических явлений, наблюдавшихся людьми с древнейших времен. По масштабности они уступают только полным солнечным затмениям. При этом каждое лунное затмение видно со значительной части поверхности Земли, и потому в любой отдельно взятой точке нашей планеты лунные затмения наблюдаются чаще даже частных солнечных затмений, не говоря уже о полных. Это обусловило большое количество упоминаний о лунных затмениях в исторических документах и летописях.

Вид Луны во время затмения бывает непредсказуемым уже при частных фазах. В этом состоит ещё одно отличие от солнечных затмений, где картину нельзя в точности описать заранее лишь в короткие мгновения полной фазы. Резкие вариации яркости Луны и ее красная окраска при погружении в земную тень становились причиной панического страха людей, связывающих затмения с войнами, эпидемиями, катаклизмами. Считалось, что Луна во время затмения обливается кровью.

Лунные затмения имеют более сложную геометрию и оптическую схему по сравнению с солнечными. Даже в древние времена было несложно понять, что Солнце затмевается Луной. А для восстановления правильно схемы лунного затмения было необходимо установить, что Луна светит лишь отраженным солнечным светом, а тажке то, что Земля имеет шарообразную форму, отбрасывая в пространство конус тени. Еще более сложным являлся вопрос о причинах нечеткой границы тени и свечения Луны даже в полной фазе затмения. Ответ на этот вопрос был дан всего несколько веков назад с развитием атмосферной оптики.

Многообразие оптических эффектов, наблюдающихся во время лунного затмения, и связь этих эффектов с атмосферой Земли указывают на возможность исследования самой атмосферы на основе анализа лунных затмений. Геометрия затмения во многом схожа со схемой космических миссий по изучению атмосферы, роль космического аппарата при этом играет Луна, а роль источника излучения — Солнце. До начала космической эпохи лунные затмения были единственным средством изучения различных слоев атмосферы на расстоянии в несколько тысяч километров от пункта наблюдения. Все это предопределило большое внимание ученых к данным явлениям на протяжении многих веков.

Лунное затмение (Вид с Луны)

Луна… самый близкий к Земле объект космоса. Каждый месяц она ярко светит на ночном небе и будоражит сознание людей с тех самых пор, как они научились поднимать голову вверх и смотреть в небо. Но далеко не каждый месяц происходит особое событие, которое издавна пугало людей своими зловещими тонами. В современной прессе оно чаще всего называется «Кровавая Луна», хотя правильнее и без лишнего пафоса называть его лунное затмение. И о природе этого явления пойдет речь в сегодняшнем выпуске. Мы поговорим о причинах возникновения Лунных затмений, их разновидностях и наблюдениях.

Фотография полного лунного затмения 28 сентября 2015 года

Лунным затмением называется событие, при котором Луна попадает в земную тень, и на какое-то время частично или полностью скрывается от Солнца. Для наступления лунного затмения необходимо выполнение двух условий.

Первое: Луна должна быть вблизи одной из двух точек узлов своей орбиты. Дело в том, что плоскость орбиты Луны на 5 градусов отклонена от плоскости эклиптики, и пересекается с ней только в двух точках, которые и называются узлами.

Узлы орбиты Луны

В эти моменты, Луна располагается на плоскости эклиптики, не выше и не ниже, и именно в этой плоскости проходит земная тень. Если бы этого отклонения не было, то мы бы каждый месяц наблюдали затмения. Но отклонение есть и для наступления лунного затмения требуется еще и второе условие: Луна должна быть в фазе полнолуния. То есть оказаться за Землей на одной линии с Солнцем. Выполнение этих двух условий и приводит к попаданию Луны в тень Земли. Еще отметим, что если Луна окажется в точке узла орбиты в фазе новолуния, то происходит Солнечное затмение.

Луна в точках узлов своей орбиты

Периодичность лунных затмений от 2-ух до 4-ех в году, но не все они проходят одинаково. Как известно, каждое космическое тело, освещенное Солнцем, отбрасывает сужающийся конус тени и расширяющийся конус полутени. Попадая в тень, наблюдатель не видит поверхность Солнца вообще, а в полутени он видит только его часть. В связи с этим, лунные затмения разделяются на теневые и полутеневые.

Схема конусов тени и полутени Земли

При теневом затмении, Луна попадает в тень Земли и скрывается от Солнца, либо целиком, либо частично. По идее неосвещенная часть Луны должна быть не видимой для глаз, ведь прямых лучей Солнца на нее не падает. Но на деле Луна все же получает немного света и приобретает красный оттенок. Связано это с тем, что солнечные лучи, проходящие по касательной, преломляются в земной атмосфере и перенаправляются в сторону тени, немного освещая Луну. А красный цвет обусловлен химическим составом земной атмосферы, которая практически прозрачна для красной составляющей света, а синюю рассеивает. Получается такой же точно эффект как при вечернем или утреннем зареве, окрашивающем небо в красный цвет. Для наблюдателя с Луны выглядит это как полное затмение Солнца большим диском Земли.
Попадая в полутень, Луна немного теряет в яркости с какого либо края. Чаще всего потемнение незначительное и если заранее не знать о полутеневом затмении его можно попросту не заметить. В это время, для лунного наблюдателя, Солнце частично прикрывается Землей, но благодаря нашей атмосфере линия покрытия размыта.

Весь процесс лунного затмения

По степени погруженности в тень, лунные затмения бывают еще частными и полными. Например, частное теневое затмение означает, что только часть луны попадает в земную тень, а полное теневое подразумевает полное погружение.

Так же следует добавить, что Земля отбрасывает куда большую тень, чем ее спутник. Поэтому лунные затмения длятся намного дольше, чем солнечные. В зависимости от близости к центру земной тени, лунные могут длиться до 2 часов, и видны они в любой ночной точке земли, где в данный момент видна Луна. Солнечные напротив – длятся не больше семи минут и видны только на небольшом участке, куда падает тень Луны, и диаметр этого участка 200-250 км, так что шанс увидеть полное лунное затмение заметно выше.

Для того чтобы наблюдать лунное затмение, нам не обязательно иметь телескоп. Всю красоту этого события можно увидеть и невооруженным глазом. Так же очень подробно процесс погружения нашего спутника в тень можно увидеть в бинокль, подзорную трубу, или в любой даже самый простой телескоп, используя небольшие увеличения. Крупным планом рассматривать там особо и нечего. Как уже сказано выше, лунное затмение достаточно долгое явление, так что можно провести всю ночь, любуясь Луной и движением тени по ней.

Любительская астрономия > Лунное затмение

Что такое лунное затмение: характеристика явления и его суть, схема формирования, календарь лунных затмений, полное, частное, полутеневое с фото, как наблюдать.

По сути, затмение – это полное или частичное затемнение одного объекта небосклона иным. Таким образом, лунное затмение – это погружение Луны в конус земной тени. При этом наша планета располагается на линии между центром Луны и центром Солнца. Явление происходит при серьезном уменьшении яркости диска Луны.

Объекты в космосе двигаются, поэтому смещение тени по лунной поверхности создает фазы Луны в период затмения. Принято различать полутеневые (Луна погружается только в полутень Земли), частичные (на пике затмения в земную тень погружается лишь часть лунного диска) и полные (лунный диск полностью входит в тень Земли) лунные затмения. То есть, понимая уровень погружения Луны в земную тень, можно понять, на какое лунное затмение вы смотрите. Наблюдения таких явлений можно проводить в любом уголке мира, где Луна располагается над горизонтом. Средняя продолжительность затмения – несколько часов.

Лунное затмение 8 октября 2014 года

Как указывалось выше, лунные затмения происходят только в полнолуние. Если представить, что Луна вращается вокруг нашей планеты в той же плоскости, в которой Земной шар вращается вокруг Солнца, то наблюдатели могли бы любоваться лунными затмениями в каждое полнолуние. Однако плоскость лунной орбиты находится под углом в 5˚ к плоскости эклиптики, поэтому лунное затмение происходит только в том случае, если Луна подходит к узлам своей орбиты. Попадание полнолуния и новолуния в зону Лунных узлов роднит лунные и солнечные затмения.

Календарь лунных затмений

Календарь лунных затмений указывает на даты и год будущих событий затмения Луны. Вы можете увидеть, какой будет самая лучшая область видимости на Земле с указанием точки максимальной фазы и территории распространения лунного затмения. Кроме того, можно увидеть даты бывших и будущих лунных затмений, где заметна частота и промежуток между затмениями.

Лунные затмения 2014 года

Дата
затмения
Пик затмения Сарос Тип лунного затмения 2014 Область наилучшей
видимости затмения.
Длительность
15 апреля
2014
07:46:48
GMT (UT)
122 Полное лунное затмение Австралия, Тихий океан, Америка
Длительность затмения: 3 часа 35 минут
8 октября
2014
10:55:44
GMT (UT)
127 Полное лунное затмение Азия, Австралия, Тихий океан, Америка
Длительность затмения: 3 часа 20 минут

Лунные затмения 2015 года

Дата
затмения
Пик затмения Сарос Тип лунного затмения 2015 Область наилучшей
видимости затмения.
Длительность
4 апреля
2015
12:01:24
GMT (UT)
132 Полное лунное затмение Азия, Австралия, Тихий океан, Америка
Длительность затмения: 3 часа 29 минут
28 сентября
2015
02:48:17
GMT (UT)
137 Полное лунное затмение Восточная часть Тихого океана, Америка, Европа, Африка, западная часть Азии
Длительность затмения: 3 часа 20 минут

Лунные затмения 2016 года

Дата
затмения
Пик затмения Сарос Тип лунного затмения 2016 Область наилучшей
видимости затмения.
Длительность
23 марта
2016
11:48:21
UT
142 Полутеневое лунное затмение Азия, Австралия, Тихий океан, западная часть Америки
16 сентября
2016
18:55:27
UT
147 Полутеневое лунное затмение Европа, Африка, Азия, Австралия, западная часть Тихого океана

Лунные затмения 2017 года

Дата
затмения
Пик затмения Сарос Тип лунного затмения 2017 Область наилучшей
видимости затмения.
Длительность
11 февраля
2017
00:45:03
UT
114 Полутеневое лунное затмение Америка, Европа, Африка, Азия
7 августа
2017
18:21:38
UT
119 Частичное лунное затмение Европа, Африка, Азия, Австралия
Длительность затмения: 1 час 55 минут

Лунные затмения 2018 года

Дата
затмения
Пик затмения Сарос Тип лунного затмения 2018 Область наилучшей
видимости затмения.
Длительность
31 января
2018
13:31:00
UT
124 Полное лунное затмение Азия, Австралия, Тихий океан, северо-западная часть Америки
Длительность затмения: 1 час 16 минут
27 июля
2018
20:22:54
UT
129 Полное лунное затмение Южная Америка, Европа, Африка, Азия, Австралия
Длительность затмения: 1 час 43 минуты

Лунные затмения 2019 года

Дата
затмения
Пик затмения Сарос Тип лунного затмения 2019 Область наилучшей
видимости затмения.
Длительность
21 января
2019
05:13:27
UT
134 Полное лунное затмение Тихий океан, Америка, Европа, Африка
Длительность затмения: 1 час 02 минуты
16 июля
2019
21:31:55
UT
139 Частичное лунное затмение Южная Америка, Европа, Африка, Азия, Австралия
Длительность затмения: 2 часа 58 минут

Лунные затмения 2020 года

Дата
затмения
Пик затмения Сарос Тип лунного затмения 2020 Область наилучшей
видимости затмения.
Длительность
10 января
2020
19:11:11
UT
144 Полутеневое лунное затмение Европа, Африка, Азия, Австралия
5 июня
2020
19:26:14
UT
111 Полутеневое лунное затмение Европа, Африка, Азия, Австралия
5 июля
2020
04:31:12
UT
149 Полутеневое лунное затмение Америка, юго-восточная часть Европы, Африка
30 ноября
2020
09:44:01
UT
116 Полутеневое лунное затмение Азия, Австралия, Тихий океан, Америка

Лунное затмение: основные понятия

Лунное затмение — невероятно прекрасное космическое явление, которое наблюдают большое количество людей, но в описании могут встречаться не совсем понятные термины и фазы, привычные для астрономии. Давайте внимательно их изучим. Также запомните, какие нужны условия для наступления лунного затмения, когда появляется Кровавая Луна и как на это влияет расстояние спутника от Земли.

Полное лунное затмение происходит в тот момент, когда Луна полностью погружается в пространство тени. Полная фаза затмения продолжается до 1,5 часов, затем край Луны снова появляется в поле видимости.

Частичное (частное) лунное затмение происходит в тот момент, когда Луна погружается в тень только одним краем, а часть ее поверхности остается освещенной.

Полутеневое лунное затмение. Вокруг конуса земной тени есть пространство, где Земля только частично заслоняет Солнце. В том случае, если Луна пересекает область полутени, но не погружается в тень, отмечается полутеневое затмение. В этот момент блеск Луны незначительно слабеет. Заметить это невооруженным глазом практически невозможно. И только в тот период, когда Луна приближается к конусу полной тени в условиях чистого неба можно увидеть небольшое потемнение с одного края Луны.

Момент наибольшего затмения – это событие, которое характеризуется наименьшим расстоянием между осью конуса тени Луны и центром нашей планеты. Точка наибольшего затмения – участок земной поверхности, где можно наблюдать максимальную фазу затмения в момент наибольшего затмения.

Суть лунного затмения

Минимальное расстояние от поверхности нашей планеты до Луны составляет около 363 тыс. километров. При этом размер тени, которую способна создать Земля на таком расстоянии примерно в 2,5 раза больше, чем диаметр самой Луны. Поэтому она способна полностью закрыть Луну. Затмение наступает в тот момент, когда Луна заходит в конус тени Земли. Если тень покрывает лунный диск полностью, наступает полное лунное затмение. Этот процесс понятно демонстрирует схема лунного затмения.

Схема лунного затмения

В той части земной поверхности, где Луна находится выше линии горизонта, имеется возможность наблюдать лунное затмение, причем с любой точки ее вид будет одинаков. С остальной половины земного шара затмения не видно. Ученые рассчитали, что максимальная продолжительность одного полного лунного затмения может составлять 108 минут. Подобные затмения случаются не так часто. Последние продолжительные затмения наблюдались в 13.08.1859 г. и 16.07.2000 г.

Лунное затмение 16 июля 2000 года

Степень покрытия тенью лунной поверхности в каждый момент времени называется фазой лунного затмения. Нулевая фаза рассчитывается как соотношение от центра Луны до центра тени, отбрасываемой землей. Астрономические величины нуля и фазы рассчитываются на каждый момент лунного затмения.

Случаи, когда тень от Земли покрывает Луну частично, называются частным затмением. При этом часть лунной поверхности покрывается тенью, а часть освещается солнечными лучами или остается в полутени.

Область пространства, где наша планета заслоняет солнечные лучи не полностью, находящаяся по периметру конуса отбрасываемой тени, называется полутенью. Если Луна не заходит в тень, а попадает только в область полутени, то такое явление называют полутеневым затмением. При этом немного уменьшается яркость Луны, что практически незаметно невооруженному взгляду. Только в момент прохождения Луны неподалеку от основного конуса полной тени, происходит небольшое потемнение с одной стороны лунного диска. Наблюдать за полутеневым затмением можно используя специальные приборы.

Фазы лунного затмения

Поскольку в момент полного затмения Луна освещается исключительно лучами, прошедшими сквозь верхний слой атмосферы, в зависимости от ее состояния лунный диск становится красноватого или коричневатого цвета. Разницу в цвете можно проследить, сравнивая снимки лунных затмений разных лет.

Например, во время затмения 06.07.1982 г. Луна имела красноватый оттенок, а при затмении 0.01.2000 г. была немного коричневатая. Синих или зеленых солнечных затмений не бывает потому, что атмосфера Земли обладает свойством в большей степени рассеивать именно красные лучи.

Изменение цвета Луны в различных фазах затмения

Полные лунные затмения могут отличаться как по цвету, так и по своей яркости. Для ее определения разработана специальная шкала, которая была названа в честь известного французского ученого-астронома Андре Данжона. Градация этой шкалы имеет 5 делений:

  • нулевое деление означает наиболее темное затмение, когда Луна еле-еле видна на небе;
  • единица означает затмение темно-серого цвета, когда на лунной поверхности становятся заметны некоторые детали;
  • двойкой обозначается сероватое затмение с коричневатым оттенком;
  • светлое красновато-коричневое затмение обозначается тройкой;
  • при последнем самом светлом четвертом типе затмения луна становится медно-красного цвета, во время него невооруженным глазом можно увидеть все основные детали на поверхности лунного диска.

В случае если бы орбита Луны находилась в плоскости эклиптики, то лунные, также как и солнечные затмения наблюдались бы ежемесячно. Но, вследствие того, что большее количество времени Луна проводит выше или ниже плоскости орбиты Земли, она попадает в тень всего лишь два раза в год. Угол наклона плоскости лунной орбиты по отношению к орбите нашей планеты составляет 5 градусов. Поэтому в моменты, когда Луна располагается на прямой линии между Землей и Солнцем наступает затмение. При новолунии Луна перекрывает солнечный свет, а в полнолуние она попадает в тень Земли.

Положение Луны на небосклоне во время лунного затмения

Случается так, что промежуток между солнечными и лунными затмениями оказывается небольшим. Каждый год может происходить минимум 2 лунных затмения. Вследствие того, что лунная и земная орбиты находятся в разных плоскостях, фазы затмений могут отличаться. Причем одинаковые по фазе затмения повторяются с определенной периодичностью. Этот период называется сарос и составляет 6585⅓ дней (18 лет 11 дней и 8 часов). Таким образом, зная время предыдущего затмения можно с точностью до минуты определить, когда в той или иной местности произойдет точно такое же следующее затмение.

Подобная цикличность часто используется при определении даты и времени тех или иных исторических событий, описанных в старых источниках. Первое полное затмение было описано в древних китайских летописях. Произведя определенные расчеты, ученым удалось выяснить, что оно датируется 29.01.1136 г. до н.э. Сведения о еще трех затмениях содержатся «Альмагесте» Клавдия Птолемея и датируются 19.04.721 г. до н.э., 08.04.720 г. о н.э. и 01.09.720 г. до н.э.

В исторических летописях довольно часто упоминаются лунные затмения. Например, известный военачальник афинян Никий испугался лунного затмения, в его войске началась паника, из-за которой афиняне потерпели поражение. Проведя определенные расчеты, удалось установить точную дату этого события (27.08.413 г. до н.э.).

Зарисовка события 1504 года.

Достаточно известным историческим фактом является полное лунное затмение 1504 г., которое пришло на помощь экспедиции Христофора Колумба. На тот момент они находились на Ямайке и испытывали трудности с пищей и питьевой водой. Попытки разжиться провизией у местных индейцев не увенчались успехом. Но Колумб точно знал, что ночью 1 марта должно будет произойти лунное затмение. Он предупредил вождей, что если они не соизволят доставить на корабль путешественников питьевую воду и продукты, то он похитит у неба Луну. С наступлением темноты, когда Луна исчезла, малообразованные индейцы очень испугались и доставили путешественникам все необходимое. Они умоляли возвратить им небесное светило, на что Колумб ответил согласием. Так экспедиции удалось избежать голодной смерти.

Как наблюдать лунное затмение

Вам уже стала доступной характеристика лунных затмений, но почему они так интересны исследователям? Наблюдая лунные затмения можно извлечь определенную научную пользу. Ученые собирают и фиксируют материалы о состоянии структуры тени Земли и верхних слоев атмосферы. Астрономы-любители часто фотографируют затмения, делают их зарисовки, описывая изменения яркости объектов, расположенных на лунной поверхности. Моменты касания Луны с тенью и те, когда она покидает ее пределы, точно фиксируются. Также отмечаются моменты соприкосновения тени с наиболее крупными объектами на лунной поверхности. Наблюдения могут проводиться невооруженным глазом, с использованием бинокля или телескопа. Понятно, что техника помогает более точно зафиксировать результаты наблюдений.

Жители Пекина наблюдают за лунным затмением

Для того чтобы провести наблюдения наиболее точно, необходимо установить на Вашем телескопе максимальное увеличение, направив его непосредственно на точки касания тени и лунной поверхности. Делать это нужно заранее, за несколько минут до предполагаемого затмения. Обычно все результаты заносятся в специальный журнал наблюдений лунных затмений.

Тот самый фотоэкспонометр

Если астроном-любитель имеет в своем распоряжении фотоэкспонометр (специальный прибор, позволяющий измерять яркость объекта), он может самостоятельно построить график изменения яркости диска Луны на протяжении всего затмения. Чтобы сделать это правильно, необходимо установить прибор таким образом, чтобы его чувствительный элемент был направлен на центр лунного диска.

Показания следует снимать каждые 2-5 минут на протяжении всего затмения. Обычно они заносятся в тот же журнал в виде таблицы, в которой присутствует информация о порядковом номере замера, времени его проведения и яркости лунного диска в этот период. Впоследствии используя эти данные, можно составить график яркости луны. Иногда для этого астрономы-любители пользуются обычным фотоаппаратом. Главное, чтобы в нем была предусмотрена функция автоматического экспонирования, снабженная шкалой экспозиций.

Вид на Луну через любительский телескоп до и после лунного затмения

Помимо этого, фотографировать моменты протекания лунного затмения можно с помощью любого фотоаппарата, на котором есть съемный объектив. Перед съемкой объектив следует снять, а корпус фотоаппарата соединить с телескопом при помощи специального переходника. Получатся снимки с окулярным увеличением. Если же нет возможности снять объектив, то можно просто поднести его к окуляру телескопа. Естественно качество подобного снимка будет гораздо хуже.

Если же фотоаппарат или видеокамера обладает функцией Zoom, то отпадает даже необходимость в использовании телескопа. Самостоятельного максимального увеличения подобной камеры вполне достаточно. Следует отметить, что наиболее качественные снимки получаются при съемке в прямом фокусе телескопа, объектив которого выступает в качестве объектива фотоаппарата, имеющего гораздо большее фокусное расстояние. В следующий раз вы сможете самостоятельно сделать качественное фото лунного затмения, а пока насладитесь этими изображениями.

Фотографии лунного затмения, сделанные астрономами любителями:

Объекты наблюдения

  • Как наблюдать за Солнцем
  • Как наблюдать за Луной;
  • 100 объектов на поверхности Луны
  • Как наблюдать за Меркурием и Венерой;
  • Как наблюдать за Марсом;
  • Как наблюдать за Юпитером;
  • Как наблюдать Сатурном;
  • Как наблюдать за Ураном, Нептуном и Плутоном
  • Солнечное затмение;
  • Лунное затмение
  • Как наблюдать за темными туманностями;
  • Как наблюдать за шаровыми скоплениями
  • Двойные звезды: основные понятия
  • Полярное сияние;
  • Серебристые облака: открытие, наблюдения, свойства

Записи созданы 7201

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх