Fizyk: całkowite i obrączkowe zaćmienia są możliwe dzięki temu, że Słońce i Księżyc wydają się tej samej wielkości

W środę 12 sierpnia będziemy obserwowali astronomiczne zjawisko roku – całkowite zaćmienie Słońca, które w najczystszej formie można będzie zobaczyć z terenu Islandii i w Hiszpanii. W Polsce będzie widoczne jako częściowe.

Mechanizm zaćmienia Słońca jest naukowo dobrze poznany. Wszystko sprowadza się bowiem do geometrii trzech ciał niebieskich: Słońca, Księżyca i Ziemi.

„Zaćmienie Słońca to zjawisko astronomiczne, które wynika wyłącznie z geometrii ciał, które mamy w Układzie Słonecznym. Jeżeli Księżyc zasłoni nam Słońce, to w miejscu, gdzie pada jego cień, obserwujemy zaćmienie” - wyjaśniał fizyk dr inż. Paweł Janowski z Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, cytowany w informacji przesłanej przez uczelnię.

Mimo tego – podkreślił – sam fakt istnienia zaćmienia całkowitego jest niezwykły. Jak bowiem tłumaczył, Księżyc jest około 400 razy mniejszy od Słońca. Jednocześnie znajduje się około 400 razy bliżej Ziemi niż Słońce. Dzięki temu oba ciała niebieskie wydają się na naszym niebie niemal tej samej wielkości. „To właśnie ten wyjątkowy zbieg okoliczności sprawia, że Księżyc może niemal idealnie zasłonić tarczę słoneczną podczas całkowitego zaćmienia” – wskazał.

Janowski zwrócił również uwagę na fakt, że rozmiar kątowy Księżyca jest niemal dokładnie taki sam jak rozmiar kątowy Słońca. „Gdyby Księżyc był nieco mniejszy albo znajdował się trochę dalej od Ziemi, całkowite zaćmienia nie byłyby możliwe. Widzielibyśmy jedynie zjawisko obrączkowe, podczas którego wokół ciemnej tarczy Księżyca pozostaje świetlisty pierścień słoneczny” – tłumaczył.

Janowski przypomniał, że zaćmienia Słońca odegrały istotną rolę w historii nauki.

„Jednym z najważniejszych przykładów jest rok 1919. Wówczas brytyjski astronom Arthur Eddington zorganizował ekspedycję mającą sprawdzić przewidywania Alberta Einsteina, zawarte w ogólnej teorii względności. Podczas całkowitego zaćmienia możliwe było sfotografowanie gwiazd znajdujących się pozornie blisko Słońca. Einstein przewidywał, że ogromna masa naszej gwiazdy zakrzywia czasoprzestrzeń i powoduje ugięcie światła. Analiza zdjęć pokazała dokładnie takie przesunięcia gwiazd, jakie przewidywała teoria względności. To był koronny dowód na słuszność teorii Einsteina” – opowiadał fizyk.

Całkowite zaćmienie to również naturalne laboratorium dla naukowców – dla tych badających przyrodę (która wtedy „myśli”, że właśnie zapadła noc), dla badaczy atmosfery (bo w ciągu kilku minut ilość energii docierającej ze Słońca gwałtownie spada, a następnie równie szybko wraca do normy), geofizyków, meteorologów, specjalistów od telekomunikacji czy dla badaczy korony słonecznej, czyli zewnętrznej atmosfery Słońca, będącej jednym z największych zagadnień współczesnej astrofizyki.

„Korona słoneczna na co dzień jest niewidoczna, ponieważ blask tarczy słonecznej całkowicie ją przyćmiewa. Dopiero gdy Księżyc zasłoni fotosferę, naukowcy mogą obserwować struktury korony rozciągające się na miliony kilometrów w przestrzeń kosmiczną. Zaćmienie pozostaje bardzo dobrym narzędziem, jeśli chcemy badać głęboką koronę słoneczną. Nadal są obszary, których nie jesteśmy w stanie obserwować równie skutecznie innymi metodami” – wyjaśniał popularyzator.

Całkowite zaćmienia Słońca należą do najbardziej spektakularnych zjawisk astronomicznych. W tym roku w sierpniu pas zaćmienia całkowitego przebiegnie względnie blisko Polski. Będzie je można zobaczyć na Islandii i w Hiszpanii. Najdłużej faza całkowita potrwa z miejsca położonego 45 kilometrów od zachodniego wybrzeża Islandii (2 minuty i 18 sekund), na lądzie z obszaru o nazwie Latrabjarg.

W Polsce będzie widoczne jako częściowe, na całym terenie kraju. Zaćmienie rozpocznie się przed zachodem Słońca, ale jego koniec nastąpi już po schowaniu się Słońca za horyzont.

Ostatnie całkowite zaćmienie Słońca widoczne z kontynentalnej Europy miało miejsce w 1999 roku. Kolejne - jeszcze bardziej widowiskowe, już teraz nazywane zaćmieniem stulecia – będzie miało miejsce 2 sierpnia 2027 roku. Wtedy najdłuższa część potrwa aż 6 minut i 23 sekundy. (PAP)

akp/ zan/