Найти в Дзене
Astro Channel

Эти чудесные и ужасные солнечные затмения: виды, даты и способы наблюдения

На мой взгляд, полные солнечные затмения — одни из самых захватывающих природных явлений. И поверьте, мне есть с чем сравнивать! Я наблюдал множество впечатляющих астрономических событий, но затмения остаются по-настоящему уникальным зрелищем. Скоро нас как раз ждёт солнечное затмение, а это отличный повод поговорить подробнее о том, почему эти явления так завораживают, как они происходят и чем отличаются друг от друга. Давайте разберёмся, какие виды затмений бывают, чем они интересны для учёных и наблюдателей, а также как лучше всего подготовиться к этому редкому астрономическому событию. С древних времён людей привлекали два самых ярких астрономических объекта на небе — Солнце и Луна. Казалось бы, что у них может быть общего? Солнце — гигантская звезда диаметром 1 391 000 км, что примерно в 400 раз больше Луны. Однако удивительное совпадение: Луна находится в 400 раз ближе к Земле, благодаря чему их угловые размеры на небе практически одинаковы — около 30 угловых минут (или 0,5 граду
Оглавление
Солнечное затмение 2 апреля 2024. Авторы: Victoria Jaggard and Emily Martin
Солнечное затмение 2 апреля 2024. Авторы: Victoria Jaggard and Emily Martin

На мой взгляд, полные солнечные затмения — одни из самых захватывающих природных явлений. И поверьте, мне есть с чем сравнивать! Я наблюдал множество впечатляющих астрономических событий, но затмения остаются по-настоящему уникальным зрелищем.

Скоро нас как раз ждёт солнечное затмение, а это отличный повод поговорить подробнее о том, почему эти явления так завораживают, как они происходят и чем отличаются друг от друга. Давайте разберёмся, какие виды затмений бывают, чем они интересны для учёных и наблюдателей, а также как лучше всего подготовиться к этому редкому астрономическому событию.

Что такое солнечное затмение?

С древних времён людей привлекали два самых ярких астрономических объекта на небе — Солнце и Луна. Казалось бы, что у них может быть общего? Солнце — гигантская звезда диаметром 1 391 000 км, что примерно в 400 раз больше Луны. Однако удивительное совпадение: Луна находится в 400 раз ближе к Земле, благодаря чему их угловые размеры на небе практически одинаковы — около 30 угловых минут (или 0,5 градуса).

В своём движении по небу Луна иногда пересекает путь Солнца. Когда это происходит, мы становимся свидетелями солнечного затмения — одного из самых впечатляющих астрономических явлений. Причём затмения бывают разных видов, и каждый из них по-своему уникален.

Виды солнечных затмений

1. Частное солнечное затмение

Частное солнечное затмение происходит, когда Луна закрывает Солнце не полностью, а лишь частично. Исторически корректный термин — «частное», а не «частичное».

Частное солнечное затмение 25 октября 2022 года. Фото автора
Частное солнечное затмение 25 октября 2022 года. Фото автора

В 2025 году на Земле произойдут два солнечных затмения, и оба будут частными. Первое состоится 29 марта и будет наблюдаться, в том числе, на севере и северо-западе России. Второе случится 21 сентября и будет видно в Новой Зеландии и Антарктиде.

2. Полное солнечное затмение

Как мы уже обсуждали, угловые размеры Солнца и Луны на небе почти совпадают. Благодаря этому Луна способна полностью скрыть солнечный диск от наблюдателей на Земле.

Затмение начинается с частных фаз: край солнечного диска будто бы подтачивается невидимой силой, постепенно растворяясь во тьме. Когда остаётся лишь узкая полоска света, на мгновение вспыхивает эффектное "бриллиантовое кольцо" — последний ослепительный луч, сверкающий на краю тёмного лунного силуэта.

Эффект "Бриллиантовое кольцо". И протуберанцы на краю солнечного диска. 29 марта 2006 года. Фото автора
Эффект "Бриллиантовое кольцо". И протуберанцы на краю солнечного диска. 29 марта 2006 года. Фото автора

Затем тьма поглощает и его — наступает полная фаза. В этот момент мир словно замирает. День превращается в глубокие сумерки, вокруг горизонта загорается заревое кольцо, а в сумеречном небе вспыхивают ярчайшие звёзды и планеты. Вокруг Солнца зажигается его корона — тонкие струящиеся нити горячей плазмы. Невероятная красота!

При идеальных условиях полная фаза затмения может длиться до 7,5 минут (в среднем 2–4 минуты). Но даже эти несколько минут оставляют неизгладимый след в памяти. Полное солнечное затмение — зрелище, которое невозможно забыть.

Полное солнечное затмение с борта самолета, 20 марта 2015 года. На снимке видна солнечная корона и заревое кольцо. Фото автора
Полное солнечное затмение с борта самолета, 20 марта 2015 года. На снимке видна солнечная корона и заревое кольцо. Фото автора

Ближайшее полное солнечное затмение произойдёт 12 августа 2026 года и будет видно в Испании. Следующее — 2 августа 2027 года, его можно будет наблюдать в Египте, одном из самых популярных направлений у российских туристов. Для любителей астрономии и путешествий — это редкий шанс увидеть один из величайших спектаклей природы.

3. Кольцеобразное солнечное затмение

Луна вращается вокруг Земли по эллиптической орбите, из-за чего её расстояние до нас постоянно изменяется.

  • Апогей — самая дальняя точка орбиты, в среднем 405 000 км от Земли.
  • Перигей — ближайшая точка, около 363 000 км.
Сравнение размеров Луны в апогее и перигее
Сравнение размеров Луны в апогее и перигее

Когда затмение происходит вблизи апогея, Луна уже не может полностью закрыть солнечный диск. В результате вокруг Луны остаётся яркое солнечное кольцо — так возникает кольцеобразное солнечное затмение.

Кольцеобразное солнечное затмение в Объединенных Арабских Эмиратах
Кольцеобразное солнечное затмение в Объединенных Арабских Эмиратах

Ближайшее кольцеобразное затмение, видимое с территории России, произойдёт 1 июня 2030 года.

4. Гибридное солнечное затмение

Существует редкий тип затмения — гибридное. Оно начинается как кольцеобразное, затем в ходе движения лунной тени по Земле становится полным, а к завершению вновь превращается в кольцеобразное.

Такое явление возникает из-за кривизны Земли и небольших изменений углового размера Луны в процессе затмения. Гибридные затмения составляют лишь 5% всех солнечных затмений.

Последнее гибридное затмение произошло 20 апреля 2023 года, а следующее ожидается 14 ноября 2031 года.

Почему происходят затмения?

В затмениях, как солнечных, так и лунных, участвуют три главных "действующих лица": Солнце, Земля и Луна. Когда они выстраиваются в одну линию и находятся в одной плоскости, происходит затмение.

Лунное затмение случается, когда между Солнцем и Луной оказывается Земля, и Луна физически входит в её тень. Это возможно только в полнолуние.

Солнечное затмение, напротив, происходит, когда Луна встаёт между Солнцем и Землёй, отбрасывая свою тень на земную поверхность. Это всегда случается в новолуние. Однако, в отличие от лунного затмения, которое видно сразу с половины Земли, солнечное наблюдается только в узкой полосе — там, где проходит малая тень Луны.

-7

И тут у новичков или людей, далёких от астрономии, может возникнуть резонный вопрос: новолуния и полнолуния у нас каждый месяц, а почему же затмения бывают так редко? Всё дело в том, что орбита Луны наклонена к плоскости земной орбиты (эклиптике) под углом около 5 градусов. Поэтому в большинстве случаев во время новолуния Луна проходит чуть выше или ниже Солнца, а во время полнолуния — мимо земной тени.

-8

Чтобы произошло затмение, необходимо совпадение двух факторов:

  1. Луна должна находиться в новолунии (для солнечного затмения) или полнолунии (для лунного).
  2. В этот момент она должна пересекать плоскость земной орбиты, то есть находиться вблизи одного из двух узлов своей орбиты.

Такое совпадение случается примерно дважды в год, образуя так называемые "сезоны затмений". В каждый из них происходит как минимум одно солнечное и одно лунное затмение.

Чаще всего в течение года можно наблюдать два солнечных затмения. Однако иногда их бывает три (например, так было в 2018 году, а следующее подобное случится в 2029-м), ещё реже — четыре (такое произошло в 2011 году и ожидается в 2047-м). И совсем редкий случай — пять солнечных затмений в одном календарном году! Это происходило в 1935 году и повторится только в далёком 2206-м... Если в ближайшее время не изобретут эликсир бессмертия, дожить будет проблематично.

История наблюдений и значимость в культуре

Солнечные затмения привлекали внимание людей с глубокой древности, и наводили на них страх и ужас. Одними из первых документированных наблюдений являются записи китайских астрономов, датируемые XIV веком до н. э. Вавилоняне и египтяне также оставили описания затмений, использовав их для предсказаний. Древние китайцы верили, что солнечное затмение — это нападение небесного дракона на Солнце, а в древнем Вавилоне жрецы связывали затмения с судьбой правителей.

В 585 году до н. э. затмение, предсказанное Фалесом Милетским, прервало сражение между лидийцами и мидянами, что стало одним из первых задокументированных предсказаний астрономического явления. Греческие философы, включая Анаксагора, пытались объяснить солнечные затмения как следствие движения Луны, закрывающей Солнце.

Картина Н.К.Рериха "Поход князя Игоря"
Картина Н.К.Рериха "Поход князя Игоря"

В средние века наблюдения за затмениями продолжались, но часто они интерпретировались как знамения. В том числе и на Руси. Пожалуй, самое известное полное солнечное затмение, описанное в древнерусской литературе, произошло 1 мая 1185 года:

"В тот день Игорь воззрел на светлое солнце

и увидел – от него тьмою

все его воины прикрыты.

И изрёк Игорь дружине своей:

«Братие и дружино!

лучше ж бы убитым быти,

нежели полонёным быти".

“Слово о полку Игореве”.

Вокруг произведения «Слово о полку Игореве» до сих пор не утихают споры среди филологов и историков. Дискуссии касаются его подлинности, авторства и даты создания. Некоторое время назад я проанализировал условия видимости солнечного затмения 1 мая 1185 года и пришёл к интересным выводам, которые могут пролить свет на некоторые из этих вопросов...

С изобретением телескопа в XVII веке наблюдения солнечных затмений стали точнее. В 1715 году Эдмонд Галлей предсказал солнечное затмение с высокой точностью, подтвердив законы небесной механики Ньютона.

В XIX веке астрономы осознали, что солнечные затмения — это не только зрелищное явление, но и уникальная возможность для научных открытий. В отсутствие слепящего солнечного света во время полной фазы можно было детально изучать солнечную корону и анализировать спектральный состав звёздной атмосферы.

Пьер Жюль Жансен - французский астроном
Пьер Жюль Жансен - французский астроном

Одно из самых значимых открытий произошло во время затмения 1868 года. Французский астроном Пьер Жюль Жансен, используя спектроскоп, зафиксировал в солнечном спектре необычную линию, не соответствующую ни одному известному тогда элементу. Позже английский учёный Норман Локьер подтвердил это наблюдение и предположил, что речь идёт о новом химическом элементе. Его назвали гелием — в честь Гелиоса, древнегреческого бога Солнца. Интересно, что гелий оставался "внеземным" элементом ещё почти три десятилетия, пока его не обнаружили на Земле в 1895 году.

Зарисовка солнечного затмения и кометы, 1882 год
Зарисовка солнечного затмения и кометы, 1882 год

Группа людей, наблюдавших солнечное затмение летом 1882 года в Египте, была очень удивлена, когда при наступлении полной фазы рядом с Солнцем стала заметна яркая полоска света. По интересному стечению обстоятельств, затмение совпало по времени с прохождением перигелия одной из комет Крейца. Только благодаря этому она и стала известной, из-за низкой яркости кометы она больше не наблюдалась. Фотографии затмения показывают, что в течение 1 мин 50 сек, которые длилось затмение, комета заметно перемещалась, так что её скорость составила почти 500 км/с. Эту комету иногда называют кометой Тевфика, в честь Тевфика, хедива Египта того времени.

Альберт Эйнштейн и Артур Эдингтон
Альберт Эйнштейн и Артур Эдингтон

Одним из самых знаменитых затмений в истории стало затмение 29 мая 1919 года. Британский астроном Артур Эддингтон использовал его для проверки общей теории относительности Эйнштейна.

Теория относительности предсказала существование гравитационного искривления света. Это явление, при котором световые лучи изменяют свою траекторию под воздействием гравитационного поля массивного объекта, например, звезды или планеты. Солнце - как раз такой массивный объект. В момент полного солнечного затмения, когда становится темно, можно произвести измерения и вычислить, влияет ли гравитация Солнца на свет более далеких звезд, которые стали видны на фоне.

Первые попытки измерить искривление были сделаны в 1905 и 1918 годах, но они не дали достаточных данных. Затмение 1919 года, благодаря своей длительности и Солнцу на фоне звёздного скопления Гиады, стало оптимальным для наблюдений. Были организованы две экспедиции: одна в Собрал (Бразилия), другая на остров Принсипи у побережья Африки. Возглавил экспедиции Фрэнк Дайсон, а финансировали их Королевское общество и астрономическое общество.

В Собрале и Принсипи были сделаны фотографии звёзд, с учётом и без искажения от гравитации Солнца. Результаты измерений составили 1,98″ и 1,61″ соответственно, что подтверждало предсказания Эйнштейна. Эддингтон объявил об этом 6 ноября 1919 года, что стало важным подтверждением общей теории относительности. Газета The Times назвала это событие «революцией в науке» и «наиболее значимым научным достижением с момента открытия Нептуна».

Ближайшие солнечные затмения

-13

29 марта 2025 года - Частное солнечное затмение

Больше всего повезет Канаде, на востоке страны фаза затмения составит аж 90%. В Квебеке Солнце будет закрыто на 72%, в Оттаве - на 30. Немного перепадет и востоку США. В Бостоне будет закрыто 43 процента солнечного диска. В Нью-Йорке - 22.

В Европе лучшие условия сложатся в Шотландии и Ирландии. Там фаза затмения превысит 40%. Неплохо будет видно и в Скандинавии, в остальной части Европы чуть поскромнее.

В России, лучшее место - Мурманская область. Солнце там будет закрыто Луной практически на 30%. В Архангельске - 15%, в Питере - 13, в москве будет виден крошечный краешек Луны, который закроет всего 2% солнечного диска. Наблюдать нужно примерно в промежутке с 2 до 3 часов дня.

21 сентября 2025 года - частное солнечное затмение

-14

Лучшие условия сложатся на юге Новой Зеландии, где будет закрыто чуть более 70% солнечного диска

17 февраля 2026 года - кольцеобразное солнечное затмение

-15

“Кольцо” будет наблюдаться только в Антарктиде и близлежащих водах. Фазу около 20% можно увидеть на Мадагаскаре и юге Африки.

12 августа 2026 года - полное солнечное затмение

-16

Максимальная фаза лучше всего будет видна на территории Испании. Ее продолжительность составит около 1 минуты и 50 секунд.

Также полную фазу можно постараться увидеть в Исландии, Гренландии и на мысе Цветкова в России. В намного более доступной Мурманской области фаза затмения составит примерно 80%.

6 февраля 2027 года - кольцеобразное солнечное затмение

-17

Путь кольцеобразного затмения пройдет по Чили, Аргентине, Уругваю, Бразилии и завершится на западе Африки.

2 августа 2027 года - полное солнечное затмение

-18

Тень Луны зацепит южную оконечность Испании и северную часть Марокко. Пройдет по Алжиру, Ливии, Египту, Саудовской Аравии и Йемену. Наилучшие условия сложатся в Египте, где продолжительность полной фазы составит около 6 минут 20 секунд!

Частные фазы этого затмения будут видны и на территории России. Больше всего повезет югу страны. На Кавказе фаза достигнет 34%, на южной оконечности Крыма - 40%.

Как правильно наблюдать солнечное затмение?

Наблюдать Солнце нужно с осторожностью, так как его яркость делает опасным даже простое наблюдение невооружённым глазом. А уж смотреть в телескоп без защиты — ещё рискованнее. Вы, наверное, знаете шутку про два наблюдения — левым и правым глазом.

Если у вас нет специальных оптических приборов, можно воспользоваться сварочной маской, рентгеновскими снимками или даже фантиками от конфет и старыми CD-дисками (если у кого-то ещё остались).

Специальный солнечный фильтр из пленки в крышке телескопа
Специальный солнечный фильтр из пленки в крышке телескопа

Однако безопаснее всего использовать специальные солнечные плёнки, которые подходят как для наблюдения невооружённым глазом, так и для телескопа. Из такой плёнки можно сделать солнечный фильтр, который крепится на объектив, а не на окуляр. Никогда не устанавливайте фильтр на окуляр — это опасно! С правильно установленной солнечной плёнкой можно без проблем рассматривать Солнце в любой оптический прибор.

Ещё один вариант — метод проекции, когда изображение Солнца проецируется через окуляр на лист бумаги. Однако этот способ не рекомендуется для дешёвых китайских телескопов — они могут перегреться и выйти из строя.

-20

Рекомендую ознакомиться с моим видео, в котором я подробно рассказываю обо всех этих методах.

Почему тысячи людей по всему миру охотятся на затмения?

Солнечные затмения — это не просто редкие астрономические события, а моменты, когда человек по-настоящему ощущает величие Вселенной. Они завораживают, будоражат воображение и остаются в памяти на всю жизнь.

Я до сих пор помню, как 29 марта 2006 года стоял в частном дворе в городе Нальчик и наблюдал за «исчезающим Солнцем». В считанные секунды дневной свет угас, будто кто-то нажал на выключатель. Я даже не смог разглядеть время на механических часах. На небе вспыхнула солнечная корона. Я разглядывал ее тонкие нити в зрительную трубу, и узор напомнил мне вологодское кружево — сложное, утончённое, сотканное самой природой. Прошло 19 лет, а это мгновение всё так же живо перед глазами.

Наблюдение затмений — занятие, которое легко может превратиться в страсть. Однажды увидев это чудо, трудно устоять перед желанием увидеть его снова. Именно поэтому тысячи энтузиастов, называющих себя «охотниками за затмениями», каждый год отправляются в самые удалённые уголки планеты в поисках идеального неба. Ведь каждое затмение — это новая история, новые эмоции и ещё одно напоминание о том, как удивителен наш мир.