W poniedziałek w USA będzie widoczne całkowite zaćmienie Słońca. Pojawi się w pasie przechodzącym od Teksasu po Nowy Jork, na terenach zamieszkanych przez ponad 31 milionów Amerykanów. Jak tłumaczy nam dr Przemysław Mróz Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego, z takim zjawiskiem mamy do czynienia, gdy Ziemia, Księżyc i Słońce ustawią się w niemal dokładnie tej samej linii. Choć Księżyc w rzeczywistości jest znacznie mniejszy od Słońca, to zaćmienia są możliwe, bo nasz naturalny satelita jest znacznie bliżej naszej planety. Oba te obiekty z Ziemi mają podobny rozmiar na niebie. Księżyc jest nawet nieco większy, więc kiedy ustawi się w jednej linii ze Słońcem - zasłania je i na parę minut robi się ciemno.
Ale jeśli Księżyc okrąża Ziemię co 27 dni, to czemu co miesiąc nie znajduje się między nami i Słońcem, a zaćmienia nie pojawiają się co miesiąc? - Wynika to z tego, że orbita Księżyca wokół Ziemi jest troszeczkę nachylona względem orbity Ziemi wokół Słońca. Więc nie będzie tak, że co miesiąc zobaczymy zaćmienie, do tego muszą zajść odpowiednie warunki. Te ciała niebieskie muszą się ustawić idealnie - mówi dr Mróz.
Zaćmienie Słońca w USA widoczne tylko w wąskim pasie. Polsce się nie poszczęściło
Ostatni element układanki, który pozwala obserwować zaćmienie Słońca, to nasze położenie na Ziemi. - Rzeczywiście jest tak, że całkowite zaćmienia Słońca są widoczne tylko z wąskiego pasa na powierzchni Ziemi. Szerokość tego pasa wynosi maksymalnie 270 km i nie może być większa, co wynika po prostu z praw fizyki i matematyki: z rozmiaru Ziemi, Słońca i ich geometrii - tłumaczy astronom. Poniedziałkowe zaćmienie nie będzie jednak pokrywało maksymalnej możliwej szerokości i w najszerszym miejscu jego pas będzie miał około 203 km. Długość pasa zaćmienia z kolei sięga nawet kilku tysięcy kilometrów.
- Zaćmienie zacznie się na Pacyfiku i cień Księżyca będzie się przesuwać w kierunku północno-wschodnim. Najpierw więc zaćmienie będzie widoczne w Meksyku, potem w USA, a następnie w Kanadzie i zakończy się gdzieś na północnym Atlantyku. W tym regionie będzie widoczne całkowite zaćmienie, czyli Księżyc zasłoni całą tarczę Słońca - mówi dr Mróz.
- Na znacznie większym obszarze Ziemi będzie można obserwować częściowe zaćmienie, które obejmie niemal całą Amerykę Północną, z wyjątkiem Alaski. Będzie je widać również z Karaibów, częściowo z wysp na Pacyfiku, z Hawajów oraz z Islandii - zauważa astronom. W Polsce niestety nie będziemy mieli szansy w ogóle go zaobserwować, nawet częściowo. Na całkowite zaćmienie nad naszym krajem poczekamy ponad 100 lat.
Zaćmienia jednak, co może zaskakiwać, zdarzają się stosunkowo często. Te całkowite średnio raz na 18 miesięcy, a częściowe - nawet kilka razy w roku. Czemu więc jest to takie duże wydarzenie?
Ponieważ całkowite zaćmienie Słońca jest widoczne tylko z wąskiego pasa, to w danym miejscu na Ziemi możemy je obserwować tylko raz na kilkaset lat
- tłumaczy nam dr Mróz.
To wydarzenie tak epokowe, że podczas poprzedniego zaćmienia z 2017 roku w USA aż 20 mln osób podróżowało, by je oglądać. W tym roku również można spodziewać się milionów osób, które ruszą obserwować zaćmienie. A najlepiej świadczą o tym zarezerwowane noclegi i mapa, która pokrywa się z pasem zaćmienia, o czym przeczytacie w poniższym artykule:
W Stanach Zjednoczonych poprzednie całkowite zaćmienie było widoczne w 2017 roku, teraz mamy kolejne, a w 2044 Amerykanie znów będą mogli je obserwować. Polska natomiast musi czekać ponad wiek na ten fenomen. Czy to więc oznacza, że zaćmienia są częstsze w niektórych regionach świata?
- Zaćmienia nie zdarzają się częściej w danym regionie, w długiej skali czasowej zaćmienia zachodzą co jakiś czas równo po całej Ziemi. Nie znamy miejsc, w których występowałyby częściej. Ponieważ jednak 3/4 powierzchni Ziemi jest pokryte oceanami, to statystycznie rzecz biorąc rzadziej możemy je obserwować z miejsc naszego zamieszkania. Zaćmienia siłą rzeczy częściej występują na obszarach pokrytych wodą, raczej niezamieszkanych. Tak też jest w tym przypadku, bo duża część pasa tego zaćmienia przypada na Pacyfik - wyjaśnia dr Mróz.
Zaćmienie zaćmieniu nierówne. Naukowcy z unikalną szansą
Całkowite zaćmienia potrafią się od siebie różnić. Tym razem trafiliśmy na okres, w którym Księżyc będzie wyjątkowo blisko Ziemi, więc będzie nieco większy niż zazwyczaj. - To wynika z tego, że orbita Księżyca wokół Ziemi nie jest idealnym okręgiem, a wydłużoną elipsą. I raz w miesiącu zdarza się, że Księżyc jest najbliżej Ziemi (w perygeum), a raz w miesiącu znajduje się w najodleglejszym punkcie (apogeum) - mówi astronom. Różnica rozmiarów naszego naturalnego satelity między tymi punktami wynosi około 10 proc. Tym razem możemy liczyć na Księżyc większy o 5 proc. niż zazwyczaj, a to przekłada się też na czas zaćmienia.
- Poniedziałkowe zaćmienie zajdzie blisko perygeum Księżyca, czyli miejsca na orbicie, gdzie Księżyc jest najbliżej Ziemi. W związku z tym zaćmienie będzie dłuższe niż średnio. Maksymalna długość fazy całkowitego zaćmienia wyniesie 4 minuty 28 sekund. Najdłużej zaćmienie będzie można obserwować z Meksyku i Teksasu, czyli z południowo-zachodnich stanów. W innych miejscach zaćmienie będzie trwało od 3,5 do 4 minut - mówi dr Mróz.
Zaćmieniu w wyniku braku światła towarzyszy obniżenie temperatury. Odczuwalne, bo powietrze będzie chłodniejsze nawet o 1-2 stopnie Celsjusza. Oczywiście robi się też ciemno, co sprawia, że na zaćmienie reagują zwierzęta, dla których jest to sygnał np. do spania. - Przez te kilka minut natura więc wariuje - mówi dr Mróz.
Zaćmienie Słońca jest też okazją do obserwowania najjaśniejszych gwiazd i planet, które normalnie nie są widoczne na niebie, bo giną w blasku Słońca. W tym roku w okolicy Słońca będzie widoczna jasna Wenus, Jowisz i inne planety
- informuje nasz rozmówca.
My natomiast nie powinniśmy spodziewać się żadnych zakłóceń elektroniki. Jedyny potencjalny skutek, który mogą odczuć ludzie to - oprócz kilku minut ciemności - mniejsza wydajność elektrowni słonecznych w pasie zaćmienia. - Niemniej będzie to na tyle krótkie, że nie powinno mieć większych odczuwalnych konsekwencji - mówi dr Mróz.
Dla astronomów to też okazja do niecodziennych obserwacji. Zaćmienia wykorzystują do badania zewnętrznej warstwy atmosfery Słońca, tak zwanej korony.
- To warstwa Słońca, która normalnie jest bardzo trudna do obserwacji. Zazwyczaj ciężko ją zauważyć, bo tonie w jasności Słońca. Korona jest cały czas słabo zbadana, a wielką zagadką jest to, dlaczego jej temperatura jest znacznie wyższa niż temperatura powierzchni Słońca. W tym roku są nawet planowane loty samolotem podczas zaćmienia, w trakcie których będzie badana korona Słońca. Dodatkowo Słońce znajduje się obecnie w maksimum aktywności, w związku z czym na powierzchni naszej gwiazdy zachodzi bardzo dużo rozbłysków i gwałtownych zjawisk. Spodziewamy się więc, że korona słoneczna powinna być większa niż zazwyczaj. Poniedziałkowe zaćmienie będzie więc okazją do prowadzenia badań naukowych - podsumowuje dr Przemysław Mróz.
