Затемнення місячні хоча і трапляються в півтора рази рідше сонячних, але спостерігаються набагато частіше. Цей астрономічний феномен пояснюється дуже просто.
Сонячне затемнення можна спостерігати на нашій планеті лише в обмеженій зоні, для якої Сонце затуляється Місяцем; в межах цієї вузької смуги воно для одних точок - повне, для інших - приватна (т. е. Сонце затуляється лише частково). Момент настання сонячного затемнення також неоднаковий для різних пунктів смуги не тому, що існує різниця в рахунку часу, а тому що місячна тінь ковзає по земній поверхні і різні точки покриваються нею в різний час. Зовсім інакше протікає затемнення місячне. Воно спостерігається відразу на всій половині земної кулі, де в цей час Місяць видно, т. Е. Стоїть над горизонтом. Послідовні фази місячного затемнення настають для всіх точок земної поверхні в один і той же момент; різниця обумовлена лише різницею в рахунку часу.
Ось чому за місячними затемненнями астроному не треба «полювати»: вони є до нього самі. Але, щоб «зловити» затемнення сонячне, доводиться здійснювати інший раз досить далекі подорожі. Астрономи споряджають експедиції на тропічні острови, далеко на захід або на схід для того тільки, щоб протягом декількох хвилин спостерігати покриття сонячного диска чорним колом Місяця. Чи є сенс заради настільки швидкоплинних спостережень споряджати дорого стоять експедиції? Хіба не можна проводити ті ж спостереження, не чекаючи випадкового заслоненного Сонця Місяцем? Чому астрономи не виробляють сонячного затемнення штучно, затуляючи в телескопі зображення Сонця непрозорим гуртком? Тоді можна буде, здавалося б, спостерігати без клопоту ті околиці Сонця, які так цікавлять астрономів під час затемнень.
Таке штучне сонячне затемнення не може, однак, дати того, що спостерігається при закритої Сонця Місяцем. Справа в тому, що промені Сонця, перш ніж досягти нашого ока, проходять через земну атмосферу і розсіюються тут частинками повітря. Тому-то небо вдень і здається нам світлим блакитним склепінням, а не чорним, усіяним зірками, яким уявлялося б воно нам навіть удень при відсутності атмосфери. Закривши Сонце гуртком, але залишаючись на дні повітряного океану, ми хоча і захищаємо очей від прямих променів денного світила, проте атмосфера над нами як і раніше залита сонячним світлом і продовжує розсіювати промені, затьмарюючи зірки. Цього не буває, якщо затуляє екран знаходиться за межами атмосфери. Місяць є саме такий екран, поміщений від нас в тисячу разів далі крайньої межі атмосфери. Промені Сонця затримуються цим екраном до того, як проникають в земну атмосферу, і розсіювання світла в затіненій смузі тим самим не відбувається. Правда, не повністю: в область тіні проникають все ж мало хто промені, що розсіюється оточуючими світлими областями, і тому небо в момент повного сонячного затемнення ніколи не буває так чорно, як опівночі; зірки видно тільки найяскравіші.
Які завдання ставлять собі астрономи при спостереженні повного сонячного затемнення? Відзначимо головні з них.
Перша - спостереження так званого «звернення» спектральних ліній в зовнішній оболонці Сонця. Лінії сонячного спектра, при звичайних умовах темні на світлій стрічці спектра, на кілька секунд стають світлими на темному фойє після моменту повного покриття Сонця диском Місяця: спектр поглинання перетворюється в спектр випускання. Це так званий «спектр спалаху». Хоча це явище, що дає дорогоцінний матеріал для судження про природу зовнішньої оболонки Сонця, може за певних умов спостерігатися і не тільки під час затемнення, воно виявляється при затемнення настільки чітко, що астрономи прагнуть не упускати подібного випадку.
Друге завдання - дослідження сонячної корони. Корона - саме чудове з явищ, які спостерігаються в моменти повного сонячного затемнення: навколо абсолютно чорного кола Місяця, облямованого вогняними виступами ( «протуберанцями») зовнішньої оболонки Сонця, сяє перловий ореол різних раз-мерів і форми в різні затемнення (рис. 56). Довгі промені цього сяйва нерідко в кілька разів більше сонячного діаметру, а яскравість становить зазвичай лише половину яскравості повного Місяця.
Під час затемнення 1936 р сонячна корона виявилася винятковою яскравості, яскравіше повного Місяця, що буває рідко. Довгі, кілька розмиті, промені корони простягалися на три і більше сонячних діаметра; вся корона представлялася у вигляді п'ятикутної зірки, центр якої був зайнятий темним диском Місяця.
Природа сонячної корони досі ще не з'ясована остаточно. Астрономи під час затемнень фотографують корону, вимірюють її яскравість, досліджують її спектр. Все це допомагає вивченню її фізичної будови.
Мал. 56. У момент повного сонячного затемнення навколо чорного диска Місяця спалахує «сонячна корона».
Третє завдання, висунута тільки в останні десятиліття, полягає в перевірці одного з наслідків загальної теорії відносності. Відповідно до теорії відносності промені зірок, проходячи повз Сонця, відчувають вплив його могутньої тяжіння і зазнають відхилення, яке повинно виявитися в уявній зміщенні зірок поблизу сонячного диска (рис. 57). Перевірка цього слідства можлива тільки в моменти повного сонячного затемнення.
Вимірювання під час затемнень 1919, 1922, 1926 і 1936 рр. не дали, строго кажучи, вирішальних результатів, і питання про досвідченого підтвердження зазначеного слідства з теорії відносності залишається досі відкритим ').
Мал. 57. Один з наслідків загальної теорії відносності - відхилення світлових променів під впливав-ням сили тяжіння Сонця. Відповідно до теорії відносності земний спостерігач в Т бачить зірку в точці Е 'у напрямку прямої TDFE', між тим як насправді зірка знаходиться в точці Е і посилає свої промені по викривленим шляху EFDT. При відсутності Сонця світловий промінь від зірки Е до Землі Т прямував би по прямій ЕТ.
Такі головні цілі, заради яких астрономи залишають свої обсерваторії і відправляються у віддалені, іноді вельми негостинні місця для спостереження сонячних затемнень.
посилання Правити
- Я. І. Перельман, «Цікава астрономія», 1929.