Что будем знать 1. 2. 3. 4. 5. Геометрия солнечных затмений Условия возникновения СЗ Геометрия лунных затмений Условия возникновения ЛЗ Число затмений в году
Данные для расчета солнечных и лунных затмений Радиус Земли = 6378 км Радиус Солнца = 6. 96 105 км Средний линейный радиус Луны=1740 км Средний угловой радиус Солнца = 16’. 3 Средний угловой радиус Луны = 15’. 5 Параллакс Солнца = 8’’. 8 Параллакс Луны = 57’. 0 Расстояние от Земли до Луны: min= 363 000 км, max= 405 000 км, среднее расстояние= 384 000 км
Геометрия солнечных затмений полутень Луна Земля Солнце При солнечных затмениях Луна располагается между Солнцем и Землей, в результате чего тень от Луны может попасть на Землю.
Условия возникновения солнечных затмений Первое условие: Луна должна быть между Солнцем и Землей. Другими словами, Луна должна быть в фазе новолуния. Но новолуния повторяются через синодический период (29. 53 дня). Означает ли это, что солнечные затмения повторяются через такое время? Ответ – нет. Второе условие: Луна должна быть около своего узла. Это связано с тем, что плоскости орбиты Луны и Земли не совпадают: имеется угол наклона в 50 09’. Поэтому тень от Луны может пройти выше или ниже плоскости эклиптики, или выше или ниже Земли (см. следующий слайд)
Линия узлов Луна i Орбита Луны Земля Орбита Земли Солнце Угол наклона B i A C i i i D Во всех положениях A, B, C, D Луна находится в новолунии. Положение А: затмения не будет, так как тень проходит ниже плоскости эклиптики. Положение С: затмения не будет, так как тень проходит выше плоскости эклиптики. Положения B и D: затмения будут, так как Луна находится в узлах, следовательно, тень лежит в плоскости эклиптики.
Линия узлов Новолуние Положения А, С Эклиптика Полнолуние Положения B, D Новолуние Полнолуние
Условия возникновения солнечных затмений (при LTmin=363 000 км) LO – длина лунной тени . луна С . L Солнце A . T B O земля LT=363 000 км CT=150 000 км Пользуясь этим рисунком, определить: - длину лунной тени LO. (Ответ: LO=374 000 км) - диаметр пятна на поверхности Земли АВ (Ответ: АВ=270 км) - какое будет затмение для зоны АВ и около нее?
Для наблюдателя в зоне АВ затмение будет полным. Хорошо видна корона, которая вне затмений не наблюдается из-за своей слабой яркости на фоне яркого Солнца. Для наблюдателя в точках рядом с зоной АВ затмение будет частным.
Полное солнечное затмение 1999 года Эта фотография пятна на поверхности Земли в результате полного солнечного затмения, случившегося 11 августа 1999 года, была сделана с борта космической станции МИР. Стрелкой указано положение пятна, создаваемое тенью от Луны на поверхности Земли (зона АВ предыдущего слайда)
Условия возникновения солнечных затмений (при LTmax=405 000 км) LO=374 000 км . . луна С Солнце . L . A O B . T земля LT=405 000 км CT=150 000 км Пользуясь этим рисунком, определить: - какие будут затмения для наблюдателя в зоне АВ и вне ее?
Кольцевое солнечное затмение Схождение конуса тени Тень Для наблюдателя на Земле затмение бывает полным, частным и кольцеобразным. Последнее затмение бывает, когда расстояние до Луны является самым большим и диск Луны становится малым, чтобы закрыть весь диск Солнца. Такое затмение 2005 года показано на снимке слева. На диске Солнца также видны гранулы (желтоватые точки) и вокруг него
Продолжительность солнечных затмений 1) Тень будет уходить от наблюдателя А, так как Луна вращается по орбите со скоростью Vл=1. 06 км/сек. Земля Vз А. VЛ 2) Тень будет так же уходить от наблюдателя, так как Земля вращается Вокруг своей оси со скоростью Vз=0. 47 км/сек. 3) Эти вращения происходят в одну сторону, т. е. Путь пятна по общая скорость движения поверхности Земли пятна по поверхности Земли будет Vотн=0. 59 км/сек 4) Продолжительность затмения для наблюдателя А будет равна: диаметр пятна = 270 км, Vотн = 0. 59 км/сек, t=8 мин (максимум) к Солнцу
Условия возникновения солнечных затмений: нахождение максимальной эклиптикальной широты Луны, при которой может быть солнечное затмение. А Солнце С L Луна B D β эклиптика т Земля Угол ATC=16. ’ 3=угловой радиус Солнца Угол LTB=15. ’ 5=угловой радиус Луны Угол DBT=57’=параллакс Луны Угол DAT=8. ” 8=параллакс Солнца Угол LTC =β - искомая эклиптикальная широта β = угол ATC + угол LTB + (угол DBT – угол DAT) = 88. ’ 7
Вопрос: сколько солнечных затмений может быть в году? L Восходящий (или нисходящий) узел i Эклиптика B’ L’ ы т и рб О н Лу а A β B 1. Из сферического треугольника по извес значениям i и β можно найти дугу АВ вд эклиптики: эта дуга равна 16 о. 5, а двойн дуга ВB’ равна 33 о 2. В этой дуге BB’ должно находиться Сол чтобы оно было затемнено Луной, находящейся на дуге LL’. 3. Дугу BB’ Солнце проходит за время Тс=34 дня. Таким образом, для определения числа затмений надо сравнить два интервала времени : Тс=34 дня и Тл=29. 53 дня (период новолуний). Возможны такие варианты: В этом случае имеем два солне Тс=34 дня 1) затмений + еще два затмений ч Тл=29. 53 дня полгода) 2) или В этом случае имеем одно солнечное затмение + еще одно затмение через полгода
Широта Полные солнечные затмения на период 2001 -2025 годы Долгота Недавнее затмение 29 марта 2006 года
Солнечное затмение 26 марта в Анталье (Турция), в месте установки телескопа КГУ Это изображение было запечатлено астрофотографом Стефаном Сейпом. Показанная здесь картинка - это монтаж из нескольких изображений. На ней видно, как двигалась Луна, находясь между Землей и Солнцем. Центральный кадр показывает полную фазу. Луна полностью закрыла Солнце, вокруг потемнело, и стала видна солнечная корона.
