Do obrączkowego zaćmienia Słońca dochodzi w momencie, gdy Księżyc zakrywa środek gwiazdy, pozostawiając widoczne jedynie jej zewnętrzne krawędzie, tworząc tzw. pierścień ognia. Warunkiem powstania tego zjawiska jest odpowiednia faza Srebrnego Globu – rzuca on cień na Ziemię będąc w nowiu.
Cień Księżyca nie jest wystarczająco duży, aby objąć całą planetę, więc jest on zawsze ograniczony do pewnego obszaru. Obszar ten zmienia się podczas zaćmienia, ponieważ Księżyc i Ziemia są w ciągłym ruchu – Ziemia nieustannie obraca się wokół własnej osi okrążając Słońce, a Srebrny Glob krąży wokół Ziemi.
Zaćmienia Słońca są widoczne tylko z obszaru, na który pada cień, a im bliżej środka ścieżki cienia, tym zaćmienie optycznie wygląda na większe.
Jakie informacje znajdziemy w publikacji?
Zaćmienie Słońca 2023 z 14 października widoczne w obu Amerykach
Zaćmienie obrączkowe, w którym Słońce tworzy „pierścień ognia” wokół Księżyca, jest widoczne wzdłuż wąskiej ścieżki przecinającej USA, Meksyk, Amerykę Środkową, Kolumbię i Brazylię. W innych częściach obu Ameryk – od Alaski po Argentynę – widoczne będzie zaćmienie częściowe.
Nazwa „pierścieniowe” pochodzi od łacińskiego słowa oznaczającego pierścień – annulus. Zaćmienia te są nazywane ze względu na ich najciemniejszy lub maksymalny punkt, nawet jeśli trwa on krócej niż sekundę. Jeśli charakterystyczny pierścień ognia jest widoczny tylko z jednego miejsca, całe zaćmienie nazywane jest obrączkowym lub pierścieniowym zaćmieniem Słońca.
W w większości miejsc i przez większość czasu trwania zaćmienie pierścieniowe wygląda jak częściowe zaćmienie Słońca. Dotyczy to również całkowitych zaćmień oraz rzadkich hybrydowych zaćmień Słońca, które w niektórych miejscach mają maksimum pierścieniowe, a w innych natomiast całkowite.
Powinno również zainteresować …
Kiedy zdarzają się obrączkowe zaćmienia Słońca?
Pierścieniowe zaćmienia Słońca Mogą mieć miejsce tylko wtedy, gdy:
- Księżyc jest w fazie nowiu.
- W tym samym czasie Księżyc znajduje się w węźle księżycowym (lub bardzo blisko niego), więc Ziemia, Księżyc i Słońce są ustawione w linii prostej (lub prawie prostej).
- Księżyc znajduje się w najdalszym punkcie od Ziemi (apogeum), więc zewnętrzna krawędź Słońca pozostaje widoczna jako pierścień światła słonecznego.
Nie każdy nów Księżyca oznacza zaćmienie
Zaćmienia Słońca są stosunkowo rzadkie. Aby miało ono miejsce, musi nastąpić w okolicach nowiu Księżyca, kiedy Słońce i Ziemia znajdują się po przeciwnych stronach Księżyca. Zazwyczaj nów Księżyca jest niewidoczny z Ziemi. Jedynym momentem, w którym możemy go zobaczyć, jest właśnie zaćmienie Słońca.
Okolice węzłów księżycowych
Węzły księżycowe to miejsca, w których Księżyc przecina płaszczyznę orbity Ziemi. Dlaczego więc zaćmienie nie występuje każdej nocy, kiedy Srebrny Glob jest w nowiu? Dzieje się tak, ponieważ nów Księżyca również musi znajdować się w pobliżu węzła księżycowego.
Płaszczyzna orbity Księżyca wokół Ziemi jest nachylona pod kątem około 5° w stosunku do płaszczyzny orbity Ziemi wokół Słońca – ekliptyki. Punkty, w których spotykają się dwie płaszczyzny orbity, nazywane są węzłami księżycowymi. Gdy Słońce i Księżyc znajdują się wystarczająco blisko węzła księżycowego, aby utworzyć idealną lub prawie idealną linię z Ziemią, następuje sezon zaćmień, który trwa około 34,5 dnia. W każdym sezonie zaćmieniowym występują 2-3 zaćmienia, a co najmniej 1 z nich jest zawsze zaćmieniem Słońca.
Księżyc jest daleko od Ziemi
W każdym miesiącu księżycowym odległość między naszą planetą a Księżycem zmienia się, ponieważ kształt orbity naszego naturalnego satelity wokół Ziemi jest eliptyczny, a nie kołowy.
Powodem, dla którego możemy zobaczyć świecącą zewnętrzną krawędź Słońca w maksymalnym punkcie zaćmienia obrączkowego, jest moment, gdy Księżyc znajduje się w pobliżu najdalszego punktu od Ziemi, zwanego apogeum (Księżyc jest optycznie niż Słońce, obserwując go z Ziemi).
Cień Księżyca w nowiu a zaćmienia
Zaćmienia Słońca są powodowane przez Księżyc rzucający cień na Ziemię. Istnieją 3 różne rodzaje cienia rzucanego na Ziemię przez Księżyc w nowiu – umbra, penumbra i antumbra.
Chcąc zaobserwować obrączkowe zaćmienie Słońca, należy znajdować się w miejscu, w którym Księżyc rzuca antumbrę. W punkcie maksymalnym szerokość pierścieniowej ścieżki wynosi zazwyczaj około 150 km, choć może się znacznie różnić. Jeśli znajdujemy się w centrum tej strefy, zobaczymy maksymalny punkt pierścienia jako idealny pierścień ognia. W innych obszarach, gdzie Srebrny Glob nie jest idealnie wyśrodkowany względem Słońca, pierścień ma różną szerokość.
Jeśli znajdujemy się na skraju ścieżki pierścieniowej, możemy zobaczyć przerwany pierścień ognia i – przez krótką chwilę – zjawisko zwane koralami (perłami) Baily’ego, które są małymi, podobnymi do koralików plamami światła na krawędzi Księżyca. Dzieje się tak, ponieważ luki w górach i dolinach na powierzchni Księżyca przepuszczają światło słoneczne w niektórych miejscach (ale nie w innych).
Powinno również zainteresować …
Etapy obrączkowego zaćmienia Słońca
Istnieje 5 różnych etapów pierścieniowego zaćmienia Słońca:
- Pierwszy kontakt – rozpoczyna się częściowe zaćmienie. Sylwetka Księżyca zaczyna być widoczna przed tarczą Słońca (efekt ugryzienia).
- Drugi kontakt – rozpoczyna się pełne zaćmienie lub zaćmienie obrączkowe, pojawia się pierścień ognia. Przez kilka sekund, tuż po rozpoczęciu zaćmienia obrączkowego, na krawędzi sylwetki Księżyca można czasem dostrzec korale Baily’ego.
- Maksymalne zaćmienie – Księżyc zakrywa środek tarczy Słońca.
- Trzeci kontakt – kończy się trzecie zaćmienie kontaktowe i Księżyc zaczyna oddalać się od tarczy Słońca. Po raz kolejny koraliki Baily’ego mogą być widoczne wzdłuż przedniej krawędzi Księżyca.
- Czwarty kontakt – kończy się zaćmienie częściowe, Księżyc przestaje zachodzić na tarczę Słońca. Zaćmienie kończy się na tym etapie.
Jak długo trwa zaćmienie obrączkowe?
Zaćmienia obrączkowe mogą trwać ponad 3 godziny w miejscach, w których jest ono widoczne. Od pierwszego do ostatniego kontaktu, całkowity czas trwania zaćmienia obrączkowego może wynosić ponad 6 godzin, jednak nie w jednym miejscu. Zaćmienie obrączkowe, gdy na niebie widoczny jest tylko pierścień ognia, może trwać od mniej niż sekundy do ponad 12 minut.
Obserwacja zaćmienia
Nigdy obserwujmy Słońca (niezależnie od tego, czy tarcza jest całkowicie widoczna lub gdy podziwiamy zaćmienie) bez odpowiedniej ochrony oczu, takiej jak okulary. Promienie słoneczne mogą spalić siatkówkę oka, prowadząc do trwałego uszkodzenia, a nawet ślepoty.
Bezpiecznym sposobem oglądania zaćmienia Słońca jest noszenie ochronnych okularów zaćmieniowych lub wyświetlanie obrazu zaćmionego Słońca za pomocą projektora otworkowego.
Odległość Ziemi od Słońca
Orbita Ziemi wokół Słońca jest również eliptyczna, co oznacza, że istnieje punkt ścieżki, w którym Ziemia znajduje się najbliżej Słońca (peryhelium) i punkt, w którym znajduje się najdalej (aphelium). Odległość Ziemi od Słońca czasami wpływa również na rodzaj zaćmienia, czas jego trwania, dokładną część tarczy Słońca, która zostanie zakryta oraz rozmiar obszaru na Ziemi, na którym zaćmienie jest widoczne.
Nadchodzące zaćmienia Słońca
- 14 października 2023 – obrączkowe zaćmienie Słońca, z możliwością obserwacji w Afryce Zachodniej, Ameryce Północnej, Ameryce Południowej, na Pacyfiku, na Atlantyku, na Arktyce;
- 2 października 2024 – okołobiegunowe zaćmienie Słońca, w możliwością obserwacji w Ameryce Północnej (południowa część), znacznej część Ameryki Południowej, na Pacyfiku, Atlantyku, Antarktydzie;
- 17 lutego 2026 – obrączkowe zaćmienie Słońca, na południu Afryki, w Ameryce Południowej (południe), na Pacyfiku, Atlantyku, Oceanie Indyjskim, Antarktydzie;
- 6 lutego 2027 – obrączkowe zaćmienie Słońca – duża część Afryki, Ameryka Południowa, Pacyfik, Atlantyk, Antarktyda;
- 26 stycznia 2028 – obrączkowe zaćmienie Słońca – południowo-zachodnia Europa, północno-zachodnia Afryka, południowo-wschodnia Ameryka Północna, Ameryka Południowa, Pacyfik, Atlantyk.
(1) www.timeanddate.com / „What Are Annular Solar Eclipses?”
(2) science.nasa.gov / „2023 Solar Eclipse”
(3) www.space.com / „Annular solar eclipse of 2023 wows skywatchers with spectacular ring of fire”
