Лунное затмение

Лунное затмение

Лу́нное затме́ние — явление во время фазы полнолуния. Происходит лунное затмение, когда планета Земля частично или целиком заслоняет свет Солнца, не давая ему достигнуть Луны.

Полное лунное затмение можно наблюдать, когда Земля, Луна и Солнце оказываются выстроенными в одну линию. В противном случае, если прямого выравнивания не происходит, наблюдатели с Земли могут стать свидетелями частичного или полутеневого лунного затмения, либо затмение может быть вовсе не видимо. Полнолуние сопровождается лунным затмением в случае, когда Луна оказывается в тени, отбрасываемой Землей под воздействием солнечного света с противоположной стороны. Расположение небесного тела (звезды, планеты и спутника), как продемонстрировано на изображении выше, где Луна и Солнце находятся в оппозиции, носит название противостояния.

Лунное затмение

Описание затмения

Лунное затмение происходит, когда полная Луна оказывается в тени, отбрасываемой планетой Земля. Тень на расстоянии лунной орбиты в 2,5 раза превышает диаметр Луны, позволяя ей полностью погружаться в тень Земли. Затмение видно почти на половине земного шара, где Луна в это время находится над горизонтом. При этом вид затмения одинаков для всех наблюдателей. Максимальная теоретическая продолжительность полной фазы составляет 108 минут. Примерами таких длительных затмений являются события 1859 и 2000 годов.

Степень погружения Луны в земную тень характеризуется фазой затмения, которая зависит от расстояния между центрами Луны и тени. Эти величины приводятся в астрономических календарях для различных моментов затмения. Частичное затмение наблюдается, когда Луна лишь частично входит в полную тень Земли. В этом случае часть лунного диска тёмная, а другая часть остаётся освещённой, находясь в полутени.

Вокруг конуса тени Земли существует область полутени, где Земля перекрывает Солнце лишь частично. Прохождение Луны через эту область вызывает полутеневое затмение. Яркость Луны при этом снижается незначительно и почти незаметна без специальных приборов. Если Луна проходит близко к конусу полной тени, можно заметить слабое потемнение края лунного диска при ясной погоде. Во время полного затмения Луна обычно приобретает красноватый или коричневатый оттенок. Цвет зависит от состояния земной атмосферы, через которую проникает свет, освещающий Луну в этот момент. Разные полные затмения могут отличаться по цвету и яркости. Для оценки яркости затмения используется шкала Данжона, разработанная французским астрономом Андре Данжоном. Шкала имеет пять градаций, от очень тёмного (Луна едва видна) до очень светлого медно-красного (детали поверхности хорошо различимы).

Лунная орбита наклонена к плоскости земной орбиты, поэтому затмения происходят не каждый месяц. Луна попадает в тень Земли лишь дважды в год, когда узлы лунной орбиты находятся на линии Солнце-Земля. Каждый год происходит не менее двух лунных затмений, с разными фазами. Затмения повторяются в определённом порядке каждые 6585 дней. Зная время и место предыдущего затмения, можно предсказать последующие. Первое зарегистрированное полное лунное затмение произошло в Китае в 1136 году до нашей эры. Лунное затмение сыграло важную роль в истории, например, помогло Христофору Колумбу на Ямайке.

На первый взгляд кажется, что лунное затмение должно происходить каждый месяц, одновременно с полнолунием, в соответствии с периодом обращения Луны вокруг Земли, составляющим около 29,5 суток. В действительности лунные затмения в среднем лишь дважды в год, хотя иногда их число достигает трёх, четырёх, а в редких случаях и пяти на протяжении одного календарного года. Причина кроется в том, что лунная орбита имеет наклон около пяти градусов относительно плоскости эклиптики, то есть земной орбиты. Вследствие этого, во время большинства полнолуний Луна просто не пересекает земную тень, проходя выше или ниже неё. Лунное затмение возможно лишь тогда, когда в фазе полнолуния Луна оказывается в районе так называемых узлов лунной орбиты — точек пересечения лунной орбиты с плоскостью эклиптики — или вблизи них. Полное затмение происходит, когда Луна полностью погружается в земную тень. Если же Луна лишь частично входит в умбру, а часть её проходит через полутень Земли, мы наблюдаем частное затмение. Существует полутеневое затмение, которое сложно заметить невооружённым глазом, когда Луна проходит только через пенумбру и лишь слегка теряет свою яркость.

Лунное затмение

Виды затмения

Лунное затмение может быть тотальное. Оно наблюдается при строгом выстраивании Солнца, Земли и Луны в одну линию. При этом Земля занимает позицию между Солнцем и Луной, отбрасывая на неё свою тень. Удивительно, но при полном затмении Луна не пропадает бесследно, а окрашивается в багровый цвет. Несмотря на то, что Земля препятствует прямому попаданию солнечного света, незначительное количество его всё же достигает лунной поверхности, проходя через земную атмосферу. Атмосфера нашей планеты активно рассеивает синий спектр света, пропуская при этом красный. Лунный диск приобретает характерный красноватый тон. Именно по этой причине полное лунное затмение зачастую именуют «Кровавой Луной».

Известные затмения

• 31 января 2000 года жители Северной и Южной Америки, Европы, Африки и Азии наблюдали полное затмение Луны. Уникальность события заключалась в том, что оно произошло одновременно с суперлунием — моментом максимального сближения Луны и Земли на лунной орбите.
• 21 декабря 2010 года лунное затмение могли наблюдать жители Северной и Южной Америки, Европы, Африки, Азии и Австралии. Данное астрономическое явление пришлось на день зимнего солнцестояния, который является самым коротким днем года для Северного полушария.
• 31 января 2018 года состоялось полное лунное затмение, видимое в Северной и Южной Америке, Европе, Азии и Австралии. Как и в случае с затмением 2000 года, это событие также совпало с суперлунием.

Как влияет лунное затмение на человека

Научные исследования показывают, что как такового прямого влияния лунного затмения на организм человека не существует. Во время этого явления Луна просто оказывается в тени нашей планеты, и не возникает каких-либо физических факторов, которые могли бы негативно сказаться на общем состоянии или эмоциональном фоне. Для большинства людей это всего лишь захватывающее зрелище, а не источник реальной опасности.

Вместе с тем, многие свидетельствуют об увеличении эмоциональной чувствительности в дни затмений. Однако, специалисты NASA акцентируют внимание на том, что убеждения о взаимосвязи затмений и жизненных неурядиц не имеют научного обоснования и коренятся в нюансах человеческого восприятия. Другими словами, дело не в самом затмении, а в его символическом значении для людей: предвкушение «необычного события» способно повысить уровень беспокойства, спровоцировать бессонницу или, наоборот, создать ощущение сопричастности к чему-то уникальному. По сути, это является проявлением эффекта самовнушения.

Лунное затмение

Рекомендации для наблюдения

Наблюдения за лунными затмениями представляют научный интерес, позволяя исследовать структуру земной тени и состояние верхних слоев атмосферы. Для любителей астрономии, основным занятием при частных лунных затмениях является фиксация моментов касания, фотографирование, создание зарисовок и описание изменений в яркости Луны и её объектов в затенённой области. Моменты входа и выхода лунного диска из земной тени фиксируются с максимальной точностью по часам, синхронизированным с сигналами точного времени. Также важно отмечать контакты тени с крупными образованиями на лунной поверхности. Наблюдения можно проводить невооружённым глазом, с использованием бинокля или телескопа. Использование телескопа, очевидно, повышает точность наблюдений. Для точной фиксации моментов затмения рекомендуется установить на телескопе максимальное увеличение и направить его на точки касания диска Луны с тенью за несколько минут до прогнозируемого момента. Все данные заносятся в журнал наблюдений.

При наличии фотоэкспонометра, можно составить график изменения яркости лунного диска во время затмения. Для этого необходимо направить чувствительный элемент прибора точно на Луну. Показания экспонометра снимаются каждые две-пять минут и заносятся в таблицу: номер замера, время и значение яркости. По окончании затмения, данные используются для построения графика изменения яркости. В качестве экспонометра подойдет любой фотоаппарат с автоматическим экспонированием и шкалой экспозиций. Фотографировать затмение можно любым фотоаппаратом со сменным объективом, сняв его и присоединив корпус аппарата к окулярной части телескопа через переходник (съёмка с окулярным увеличением). При невозможности снять объектив, фотоаппарат приставляется к окуляру телескопа, но качество снимка будет ниже. При наличии функции Zoom на фотоаппарате или видеокамере, дополнительные увеличительные средства обычно не требуются, так как размеров Луны при максимальном увеличении достаточно. Наилучшее качество снимков достигается при фотографировании в прямом фокусе телескопа, когда объектив телескопа становится объективом фотоаппарата, но с большим фокусным расстоянием.