В какую фазу можно наблюдать лунное затмение. Как часто происходит лунное затмение? особенности лунных затмений в знаках зодиака

Лунное затмение наступает, когда Луна (в фазе полнолуния) входит в конус тени, отбрасываемой Землёй. Диаметр пятна тени Земли на расстоянии 363 000 км (минимальное расстояние Луны от Земли) составляет около 2,5 диаметров Луны, поэтому Луна может быть затенена целиком. Лунное затмение может наблюдаться на половине территории Земли (там, где на момент затмения Луна находится над горизонтом). Вид затенённой Луны с любой точки наблюдения одинаков. Максимальная теоретически возможная продолжительность полной фазы лунного затмения составляет 108 минут; такими были, например, лунные затмения 13 августа 1859 года, 16 июля 2000 года.

В каждый момент затмения степень покрытия диска Луны земной тенью выражается фазой затмения Ф. Величина фазы определяется расстоянием 0 от центра Луны до центра тени. В астрономических календарях приводятся величины Ф и 0 для разных моментов затмения.

Если Луна попадает в полную тень Земли только частично, наблюдается частное затмение . При нём часть Луны является тёмной, а часть, даже в максимальной фазе, остаётся в полутени и освещается солнечными лучами.

Затмеваемая Луна мерцает в небе над памятником Спасителю мира в Сан-Сальвадоре, Сальвадор, 21 декабря 2010 года.

(Jose CABEZAS/AFP/Getty Images)

При наступлении полного затмения Луна приобретает красноватый или коричневатый оттенок. Цвет затмения зависит от состояния верхних слоев земной атмосферы, поскольку только прошедший сквозь нее свет освещает Луну во время полного затмения. Если сравнить снимки полных лунных затмений разных лет, то легко увидеть разницу в цвете. Например, затмение 6 июля 1982 года было красноватым, а затмение 20 января 2000 года имело коричневый оттенок. Такие цвета Луна приобретает во время затмений благодаря тому, что земная атмосфера больше рассеивает красные лучи, поэтому никогда нельзя наблюдать, скажем, синего или зеленого лунного затмения. Но полные затмения различаются не только цветом, но и яркостью. Да, именно, яркостью, и существует специальная шкала для определения яркости полного затмения, называемая шкалой Данжона (в честь французского астронома Андре Данжона, 1890–1967).

Градация шкалы Данжона имеет 5 пунктов. 0 - затмение очень темное (Луна еле угадывается на небе), 1 - затмение темно-серое (на Луне заметны детали), 2 - затмение серое с коричневым оттенком, 3 - светлое красно-коричневое затмение, 4 - очень светлое медно-красное затмение (Луна видна отчетливо, и различимы все основные детали поверхности).

Если бы плоскость лунной орбиты лежала в плоскости эклиптики, то лунные (как и солнечные) затмения происходили бы ежемесячно. Но большую часть времени Луна проводит либо выше, либо ниже плоскости земной орбиты ввиду того, что плоскость лунной орбиты имеет пятиградусный наклон к плоскости орбиты Земли. Как следствие, естественный спутник Земли попадает в ее тень лишь два раза в году, то есть в то время, когда узлы лунной орбиты (точки ее пересечения с плоскостью эклиптики) находятся на линии Солнце-Земля. Тогда в новолуние происходит солнечное затмение, а в полнолуние - лунное.

Каждый год происходят как минимум два лунных затмения, однако в связи с несовпадением плоскостей лунной и земной орбит, их фазы отличаются. Затмения повторяются в прежнем порядке каждые 6585⅓ дней (или 18 лет 11 дней и ~8 часов - период, называемый сарос); зная, где и когда наблюдалось полное лунное затмение, можно точно определить время последующих и предыдущих затмений, хорошо просматриваемых в этой местности. Эта цикличность часто помогает точно датировать события, описываемые в исторических летописях. История лунных затмений уходит далеко в прошлое. Первое полное лунное затмение зарегистрировано в древнекитайских летописях. С помощью расчетов удалось вычислить, что оно произошло 29 января 1136 г. до н. э. Еще три полных лунных затмения зафиксированы в «Альмагесте» Клавдия Птолемея (19 марта 721 г. до н. э., 8 марта и 1 сентября 720 г. до н. э.). В истории часто описываются лунные затмения, что очень помогает установить точную дату того или иного исторического события. Например, военачальник афинской армии Никий испугался начавшегося полного лунного затмения, в армии началась паника, что привело к гибели афинян. Благодаря астрономическим расчетам удалось установить, что это произошло 27 августа 413 г. до н. э.

В средние века полное лунное затмение оказало Христофору Колумбу большую услугу. Его очередная экспедиция на острове Ямайке оказалась в тяжелом положении, продукты питания и питьевая вода были на исходе, и людям грозила голодная смерть. Попытки Колумба получить пищу у местных индейцев окончились безрезультатно. Но Колумб знал, что 1 марта 1504 г. должно произойти полное лунное затмение, и под вечер он предупредил вождей живших на острове племен, что он похитит у них Луну, если они не доставят на корабль продукты и воду. Индейцы лишь посмеялись и ушли. Но, как только началось затмение, индейцев охватил неописуемый ужас. Продукты и вода были немедленно доставлены, а вожди на коленях умоляли Колумба вернуть им Луну. Колумб, естественно, не мог «отказать» в этой просьбе, и вскоре Луна, к восторгу индейцев, снова засияла на небе. Как видим, обычное астрономическое явление может быть весьма полезным, а знание астрономии просто необходимо путешественникам.

Наблюдения лунных затмений могут принести некоторую научную пользу, так как дают материал для изучения структуры земной тени и состояния верхних слоев атмосферы Земли. Любительские наблюдения частных лунных затмений сводятся к точной регистрации моментов контактов, фотографированию, зарисовкам и описанию изменений яркости Луны и лунных объектов в затмившейся части Луны. Моменты касания лунного диска с земной тенью и схождения с нее фиксируются (с возможно большей точностью) по часам, выверенным по сигналам точного времени. Необходимо отмечать и контакты земной тени с крупными объектами на Луне. Наблюдения можно проводить невооруженным глазом, в бинокль или телескоп. Точность наблюдений, естественным образом, увеличивается при наблюдении в телескоп. Для регистрации контактов затмения необходимо установить на телескопе максимальное для него увеличение и направить его на соответствующие точки касания диска Луны с земной тенью за несколько минут до предсказанного момента. Все записи заносятся в тетрадь (журнал наблюдений затмения).

Если в распоряжении любителя астрономии имеется фотоэкспонометр (прибор, измеряющий яркость объекта), то с его помощью можно построить график изменения яркости лунного диска в течение затмения. Для этого надо установить экспонометр так, чтобы его чувствительный элемент был направлен точно на диск Луны. Показания прибора снимаются через каждые 2-5 минут, и записываются в таблицу тремя столбцами: номер замера яркости, время и яркость Луны. По окончании затмения, используя данные таблицы, можно будет вывести график изменения яркости Луны во время этого астрономического явления. В качестве экспонометра можно использовать любой фотоаппарат, где имеется система автоматического экспонирования со шкалой экспозиций.

Фотографирование явления можно производить любым фотоаппаратом, имеющим съемный объектив. При съемке затмения объектив из фотоаппарата удаляется, а корпус аппарата прилаживается к окулярной части телескопа при помощи переходника. Это будет съемка с окулярным увеличением. Если объектив вашего фотоаппарата несъемный, то можно просто приставить аппарат к окуляру телескопа, но качество такого снимка будет хуже. При наличии у вашего фотоаппарата или видеокамеры функции Zoom необходимость в дополнительных увеличительных средствах, как правило, отпадает, т.к. размеры Луны при максимальном увеличении такой камеры достаточны для съемок.

Тем не менее, лучшее качество снимков получается при фотографировании Луны в прямом фокусе телескопа. В такой оптической системе объектив телескопа автоматически становится объективом фотоаппарата, только с большим фокусным расстоянием.

Диаметр пятна тени Земли на расстоянии 363 000 км (минимальное расстояние Луны от Земли) составляет около 2,6 диаметра Луны, поэтому Луна может быть затенена целиком. В каждый момент затмения степень покрытия диска Луны земной тенью выражается фазой затмения. Величина фазы Φ определяется расстоянием θ от центра Луны до центра тени. В астрономических календарях приводятся величины Φ и θ для разных моментов затмения.

Когда Луна во время затмения полностью входит в тень Земли, говорят о полном лунном затмении , когда частично - о частном затмении . Когда Луна входит только в полутень Земли, говорят о частном полутеневом затмении . Необходимыми условиями наступления лунного затмения являются полнолуние и близость Луны к узлу её орбиты (то есть к точке, где орбита Луны пересекает плоскость эклиптики); лунное затмение происходит, когда выполняются одновременно оба эти условия.

Полное затмение

Лунное затмение может наблюдаться на всём полушарии Земли , обращённом в этот момент к Луне (то есть там, где на момент затмения Луна находится над горизонтом). Вид затемнённой Луны с любой точки Земли, где она вообще видна, практически одинаков - в этом состоит коренное отличие лунных затмений от солнечных, которые видны лишь на ограниченной территории. Максимальная теоретически возможная продолжительность полной фазы лунного затмения составляет 108 минут; такими были, например, лунные затмения 26 июля 1953 года , 16 июля 2000 года . При этом Луна проходит через центр земной тени; полные лунные затмения такого типа называют центральными , они отличаются от нецентральных большей продолжительностью и меньшей яркостью Луны во время полной фазы затмения.

Во время затмения (даже полного) Луна не исчезает полностью, а становится тёмно-красной. Этот факт объясняется тем, что Луна даже в фазе полного затмения продолжает освещаться. Солнечные лучи, проходящие по касательной к земной поверхности, рассеиваются в атмосфере Земли и засчёт этого рассеяния частично достигают Луны . Поскольку земная атмосфера наиболее прозрачна для лучей красно-оранжевой части спектра , именно эти лучи в большей мере достигают поверхности Луны при затмении, что и объясняет окраску лунного диска. По сути, это тот же эффект, что и оранжево-красное свечение неба у горизонта (заря) перед восходом или сразу после заката . Для оценки яркости Луны во время затмения используется шкала Данжона .

Наблюдатель, находящийся в момент полного или частного теневого лунного затмения на затенённой части Луны, видит полное затмение Солнца Землёй .

Частное затмение

Если Луна попадает в полную тень Земли только частично, наблюдается частное затмение . При этом та часть Луны, на которую падает тень Земли, оказывается тёмной, но часть Луны, даже в максимальной фазе затмения, остаётся в полутени и освещается солнечными лучами. Наблюдатель на Луне, находящийся в полутеневой зоне, видит частное затмение Солнца Землёй.

Полутеневое затмение

Вокруг конуса тени Земли имеется полутень - область пространства, в которой Земля заслоняет Солнце лишь частично. Если Луна проходит область полутени, но не входит в тень, происходит полутеневое затмение . При нём яркость Луны уменьшается, но незначительно: такое уменьшение практически незаметно невооружённым глазом и фиксируется только приборами. Лишь когда Луна в полутеневом затмении проходит вблизи конуса полной тени, при ясном небе можно заметить незначительное потемнение с одного края лунного диска. Если Луна полностью попадает в полутень (но не касается тени), такое затмение называется полным полутеневым ; если же лишь часть Луны входит в полутень, такое затмение называется частным полутеневым . Полные полутеневые затмения происходят редко, в отличие от частных; последним полным полутеневым было затмение 14 марта 2006 года, а следующее произойдёт лишь в 2042 году.

Периодичность

В связи с несовпадением плоскостей лунной и земной орбит, далеко не каждое полнолуние сопровождается лунным затмением, и далеко не каждое лунное затмение - полное. Максимальное количество лунных затмений за год - 4 (например, это произойдёт в 2020 и 2038 годах), минимальное количество лунных затмений - два в год. Затмения повторяются в прежнем порядке каждые 6585⅓ дней (или 18 лет 11 дней и ~8 часов - период, называемый са́рос); зная, где и когда наблюдалось полное лунное затмение, можно точно определить время последующих и предыдущих затмений, хорошо просматриваемых в этой местности. Эта цикличность часто помогает точно датировать события, описываемые в исторических летописях.

Следует отметить, что лунные затмения часто сопровождаются предшествующими (за две недели) или последующими (через две недели) солнечными затмениями . Это связано с тем, что за те две недели, за которые Луна проходит половину своей орбиты, Солнце не успевает удалиться от линии узлов лунной орбиты, и в результате выполняются условия, необходимые для наступления солнечного затмения (новолуние и Солнце вблизи узла). Иногда наблюдаются даже три последовательных затмения (солнечное, лунное и солнечное либо лунное, солнечное и лунное), разделённые двумя неделями. Например, последовательность из трёх затмений наблюдалась в 2013 году: 25 апреля (лунное, частное), 10 мая (солнечное, кольцеобразное) и 25 мая (лунное, частное полутеневое). Другой пример - в 2011 году: 1 июня (солнечное, частное) , 15 июня (лунное, полное) , 1 июля (солнечное, частное) . Время, когда Солнце находится вблизи узла лунной орбиты и могут происходить затмения, называется сезоном затмений ; его длительность составляет около месяца.

Следующее лунное затмение происходит иногда через лунный месяц (тогда примерно посредине между этими двумя затмениями всегда происходит солнечное затмение), однако чаще оно происходит примерно через полгода, в следующий сезон затмений. За это время Солнце на небесной сфере проходит по эклиптике от одного узла лунной орбиты к другому (линия узлов лунной орбиты тоже движется, но более медленно), и снова восстанавливается необходимый для лунного затмения набор условий: полнолуние и Солнце вблизи узла. Период между последовательными прохождениями Солнцем узлов лунной орбиты равен 173,31 суток , половине так называемого

ТАСС-ДОСЬЕ. 31 января 2018 года с 15:51 до 17:08 мск практически на всей территории России, кроме западных и юго-западных областей, можно будет наблюдать полное лунное затмение. Луна будет находиться в земной тени около 77 минут. При этом затмение совпадет с суперлунием - так называют периоды, когда естественный спутник максимально сближается с Землей. Помимо прочего, это будет еще и "голубая" Луна, то есть второе полнолуние, приходящееся на один календарный месяц (первое было 2 января). Совпадение сразу трех событий - "голубой" Луны, суперлуния, затмения - является редким явлением, в последний раз такое было в 1866 году.

Все фазы этого астрономического явления смогут увидеть жители Сибири и Дальнего Востока. В Москве "кровавая" суперлуна взойдет над горизонтом после 17:00. Однако прогнозируемая на этот день облачность помешает москвичам и гостям столицы увидеть заключительною фазу затмения. Лунное затмение также будет видно из Восточной Европы, Восточной Африки, Азии, Австралии, Тихого океана и Северной Америки. Редакция ТАСС-ДОСЬЕ подготовила материал о лунных затмениях.

Лунные затмения

Лунные затмения происходят только в полнолуние, когда Земля оказывается между Луной и Солнцем, загораживая свой единственный спутник от солнечного света. Различают полные (так называемая кровавая Луна), частные (частичные) и полутеневые лунные затмения. В первом случае Луна полностью оказывается в тени Земли, во втором - частично, в третьем - Луну закрывает только полутень от Земли.

Наиболее зрелищны полные и частичные лунные затмения, хотя Луна не перестает быть видимой - на нее продолжают падать лучи Солнца, прошедшие через земную атмосферу. Луна полностью или частично темнеет, приобретает цвет от оранжево-красного до красно-коричневого (атмосфера Земли наиболее прозрачная для этой части спектра). При полутеневом затмении диск спутника Земли только незначительно темнеет.

Наблюдать лунные затмения можно на всем земном полушарии, где в этот момент Луна находится над горизонтом. В этом их отличие от солнечных затмений, которые обычно видны с небольшой территории Земли.

Лунные затмения длятся, в среднем, два часа. При этом изменение цвета Луны происходит практически незаметно для наблюдателя.

История

Предсказывать лунные затмения научились еще халдейские астрономы за несколько веков до н. э. Они же открыли так называемый драконический период (около 6585 дней, другое название - сарос) - цикл, по прошествии которого повторяются лунные и солнечные затмения. Одно из первых достоверных упоминаний о наблюдении затмения Луны содержится в древнекитайских летописях и относится к 1137 году до н. э.

Знаменитым является полное лунное затмение 1 марта 1504 года Тогда мореплаватель, первооткрыватель Америки, Христофор Колумб, зная заранее о предстоящем явлении, смог удачно этим воспользоваться. Во время своего четвертого и последнего путешествия его каравеллы попали в сильный шторм и были вынуждены летом 1503 года встать на северном побережье Ямайки, ожидая помощи из Испании. Первоначально Колумбу удавалось наладить снабжение своей экспедиции провиантом, обменивая его у индейцев на привезенные из Европы безделушки. Однако в начале зимы 1504 года аборигены стали приносить меньше еды. Зная, что скоро состоится затмение, Колумб позвал вождей (касиков) индейцев и объявил им, что испанский бог разгневался и собирается отнять у жителей Ямайки Луну. Когда в предсказанное им время Луна потемнела, а затем стала темно-красной, индейцы попросили о пощаде и после этого щедро снабжали экспедицию провиантом до ее возвращения в Испанию в июне 1504 года.

В XIX веке были изданы каталоги лунных и солнечных затмений на длительные периоды: в 1856 году - "Таблицы показания времени солнечных и лунных затмений с 1840 по 2001 годы" русского астронома-любителя Федора Семенова, в 1887 году - "Канон затмений" (с 1207 года до н. э. до 2163 года) австрийского астронома Теодора Оппоцельцера. В настоящее время Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) располагает информацией о дате, времени и месте каждого затмения с 2000 года до н. э. до 3000 года.

Периодичность

Каждый год в среднем происходит от двух до четырех лунных затмений. Бывает и пять в год, но крайне редко. В последний раз такое случилось в 1879 году (четыре полутеневых и одно частное). Очередные пять лунных затмений на Земле можно будет увидеть только в 2132 году (одно частное и четыре полутеневых).

Предыдущее полное затмение Луны жители Земли наблюдали 28 сентября 2015 года. В 2016 году было два лунных затмения: 23 марта и 16 сентября - все полутеневые. В 2017 году - два: 11 февраля, полутеневое, и 7 августа - частное.

В 2018 году всего будет два лунных затмения - оба полные. Первое состоится 31 января. Следующее - 27 июля - станет самым продолжительным в XXI веке - 103 минуты. Стоминутные полные затмения Луны в среднем бывают пять раз за столетие. За последние двести лет (с 1901 года) рекордным было затмение 16 июля 2000 года, которое длилось 106,5 минут.

Сразу четыре лунных затмения можно будет наблюдать в 2020 году, но все они будут полутеневыми. Предыдущий подобный случай был в 2009 году (три полутеневых и одно частное), он стал также первым в XXI веке.

Лунным затмением называют природное явление, во время которого Луна входит в область земной тени. Когда наступает лунное затмение, на линии одновременно должны располагаться Луна с Солнцем и Землей . Выходит, что Луна загораживается от Солнца с помощью Земли. Это значит, что затмение возможно исключительно в полнолуние. В это время можно увидеть Луну, которая затенена с Земли полностью либо частично. Возможно наблюдать затмение с той части нашей планеты, которая располагается над горизонтом.

Частное лунное затмение

Диаметр земной тени превышает лунный в 2.5 раза, именно поэтому земная тень накрывает весь диск Луны. В ситуации, когда это случается, затмение — полное. Если происходит частичное погружение Луны в земную тень, то подобное затмение считается частным.

В тех ситуациях, когда линия Луна с Солнцем и Землей далеки от идеальных, возможен вариант, при котором не наступит фаза затмения. Возможно еще такое, что земная тень затронет край лунного диска, она покроется полутенью.

Длительность фаз любого затмения, частного или полного, зависит напрямую от расположения всех 3 вышеупомянутых небесных тел . Самая большая длительность лунного затмения способна составить 108 минут. От этой же причины зависит и яркость лунного диска при полном лунном затмении. Возникают случаи, когда Луны совсем не видно, а бывает и так, что Луна настолько яркая, что наблюдатели даже не верят тому, что наступило лунное затмение.

Полутень, которая присутствует вокруг конуса земной тени, может частично заслонить Солнце. Когда Луна начинает проходить эту область, но не вошла в тень, наступает полутеневое затмение. Яркость Луны становится меньше, но совсем на немного. Подобное снижение яркости не увидеть невооруженным глазом, это могут зафиксировать лишь приборы.

Даже тогда, когда лунное затмение полное, Луна совсем не пропадает, становясь темно-красной . Объяснение этому есть: с наступлением полного затмения, лучи Солнца освещают Луну и дальше. Эти лучи светят касательно на земную поверхность, преломляются, а затем рассеиваются в земной атмосфере.

Атмосфера Земли способна поглотить коротковолновые спектровые части голубых и синих оттенков, но в тоже время без проблем пропускать красные. Они достигают лунной поверхности при наступлении затмения. У этого явления такая же природа, которая наблюдается у окрашивающих западную часть неба в нежно-розовый цвет солнечных лучей.

ЛУННОЕ ЗАТМЕНИЕ, см. ЗАТМЕНИЕ … Научно-технический энциклопедический словарь

См. Затмения … Большой Энциклопедический словарь

лунное затмение - Mėnulio užtemimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. lunar eclipse vok. Mondfinsternis, f rus. затмение Луны, n; лунное затмение, n pranc. éclipse de la Lune, f … Fizikos terminų žodynas

Смотри Затмения. * * * ЛУННОЕ ЗАТМЕНИЕ ЛУННОЕ ЗАТМЕНИЕ, см. Затмения (см. ЗАТМЕНИЯ) … Энциклопедический словарь

Затмение, вызванное прохождением Луны внутри конуса земной тени … Астрономический словарь

См. Затмение … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

См. Затмения … Большая советская энциклопедия

См. Затмения … Естествознание. Энциклопедический словарь

Лунное затмение 21 декабря 2010 года полное лунное затмение, наблюдавшееся в ночь с 20 декабря на 21 декабря 2010 года. Лучше всего его было видно на территории Северной Америки, несколько хуже на территории Западной Европы и С … Википедия

Книги

Правосудие. Грек ищет гречанку. Авария. Лунное затмение. Зимняя война в Тибете. Поручение... Рассказ , Фридрих Дюрренматт. Ф. Дюрренматт - классик швейцарской литературы (род. В 1921 г.), выдающийся художник слова, один из крупнейших драматургов XX века. Его комедии и детективные романы известны широкому кругу…
Санитар морга, или Лунное затмение в зимнем саду , Пономаренко Сергей. В этом произведении нет "самого главного" героя, так как оно состоит из ряда историй, где каждый человек является героем своего романа - романа жизни. Разные по устремлениям, желаниям,…