O eclipsă are loc atunci când Soarele, Pământul și Luna se aliniază aproape perfect, iar unul dintre corpuri aruncă umbra pe celălalt. La eclipsa de Soare, Luna trece prin fața Soarelui și își proiectează umbra pe Pământ. La eclipsa de Lună, Pământul ajunge între Soare și Lună, iar Luna intră în umbra Pământului.
Eclipsele sunt printre cele mai spectaculoase fenomene pe care le poți vedea fără instrumente, dar cele două tipuri cer atitudini complet diferite. O eclipsă de Lună se privește fără nicio protecție. O eclipsă de Soare poate afecta grav ochii dacă este privită greșit. În continuare găsești mecanismul, tipurile, frecvența și regulile de observare în siguranță.
Cum se produce o eclipsă
O eclipsă se produce doar când trei condiții sunt îndeplinite simultan: Luna este în fază de lună nouă sau de lună plină și, în același timp, se află aproape de planul orbitei Pământului. Prima condiție ține de fazele Lunii, explicate în Fazele Lunii: de ce își schimbă Luna forma pe cer; a doua ține de geometria orbitei lunare.
Umbra și penumbra
Orice corp luminat de o sursă mare, cum este Soarele, aruncă două tipuri de umbră:
- umbra propriu-zisă, zona conică în care lumina sursei este blocată complet;
- penumbra, zona din jur în care sursa este acoperită doar parțial, iar lumina scade gradual.
Dacă te afli în umbra Lunii, vezi o eclipsă totală de Soare; dacă te afli în penumbră, vezi o eclipsă parțială. Același principiu se aplică Lunii care trece prin umbra și penumbra Pământului.
O coincidență cosmică
Soarele are un diametru de aproximativ 400 de ori mai mare decât al Lunii, dar se află și de aproximativ 400 de ori mai departe. Din acest motiv, cele două discuri au pe cer dimensiuni aparente aproape egale, de circa o jumătate de grad. Datorită acestei coincidențe, Luna poate acoperi exact discul Soarelui, lăsând vizibilă doar atmosfera lui exterioară. Despre distanțele și dimensiunile din Sistemul Solar citește Sistemul Solar: planetele, lunile și distanțele explicate.
De ce nu avem eclipse în fiecare lună
Nu avem eclipse la fiecare lună nouă și la fiecare lună plină pentru că orbita Lunii este înclinată cu aproximativ 5 grade față de planul orbitei Pământului. În majoritatea lunilor, Luna trece pe cer puțin deasupra sau puțin dedesubtul Soarelui la lună nouă și puțin deasupra sau dedesubtul umbrei Pământului la lună plină.
Cele două orbite se intersectează în două puncte numite noduri. Eclipsele au loc doar când luna nouă sau luna plină cade aproape de unul dintre noduri. Perioadele în care se întâmplă acest lucru se numesc sezoane de eclipse și apar de două ori pe an, cu o pauză de aproape șase luni între ele.
| Repere despre frecvența eclipselor | Valoare |
|---|---|
| Sezoane de eclipse pe an | două, uneori parțial trei |
| Număr de eclipse pe an, în total | minimum 4, maximum 7 |
| Eclipse de Soare pe an | între 2 și 5 |
| Ciclul de repetare Saros | aproximativ 18 ani și 11 zile |
Ciclul Saros este o perioadă după care Soarele, Luna și nodurile revin aproape la aceeași configurație, așa că eclipsele se repetă cu caracteristici asemănătoare. Ciclul era cunoscut încă din Antichitate și a permis prezicerea eclipselor cu mult înainte de apariția fizicii moderne.
Tipurile de eclipse de Soare
Eclipsele de Soare au loc numai la lună nouă și se împart în patru tipuri, în funcție de cât de mult acoperă Luna discul Soarelui și de distanța ei față de Pământ în acel moment.
| Tip | Ce se întâmplă | Ce vezi |
|---|---|---|
| Totală | umbra Lunii atinge Pământul | Soarele dispare complet, apare coroana solară, se lasă un întuneric de amurg |
| Parțială | doar penumbra trece peste tine | Soarele pare „mușcat” pe o parte |
| Inelară | Luna e prea departe ca să acopere tot discul | un inel subțire de Soare rămâne vizibil în jurul Lunii |
| Hibridă | eclipsa trece de la inelară la totală de-a lungul traseului | rară; aspectul depinde de locul observației |
Totalitatea, un spectacol de câteva minute
O eclipsă totală se vede doar dintr-o fâșie îngustă de pe suprafața Pământului, numită banda de totalitate, care are de obicei sub 250 km lățime. Totalitatea durează de obicei două–trei minute și nu poate depăși aproximativ 7 minute și jumătate. În aceste momente se succed fenomene pe care oamenii le descriu ca fiind de neuitat:
- Lumina scade straniu, iar temperatura coboară vizibil.
- Ultimele raze care trec printre munții de pe marginea Lunii formează mărgelele lui Baily, apoi efectul de inel cu diamant.
- Apare coroana solară, atmosfera exterioară a Soarelui, ca o aureolă albă și fină.
- Se văd planetele strălucitoare și câteva stele, iar la orizont apare o lumină de amurg pe toate direcțiile.
- Păsările se pot liniști, ca înainte de noapte.
În România, ultima eclipsă totală de Soare a avut loc pe 11 august 1999, cu banda de totalitate traversând țara de la vest la est; mulți oameni își amintesc și acum întunericul din mijlocul zilei.
Tipurile de eclipse de Lună
Eclipsele de Lună au loc numai la lună plină și sunt vizibile din toată emisfera în care Luna se află deasupra orizontului în acel moment, adică de pe o suprafață mult mai mare decât eclipsele de Soare.
- Eclipsa totală: Luna intră complet în umbra Pământului. Faza totală poate dura mai mult de o oră.
- Eclipsa parțială: doar o parte din Lună intră în umbră; restul rămâne luminat.
- Eclipsa prin penumbră: Luna trece doar prin penumbră. Scăderea luminii este atât de mică încât mulți oameni nici nu o observă.
De ce devine Luna roșie
În timpul unei eclipse totale, Luna nu dispare, ci capătă o culoare arămie sau roșiatică, motiv pentru care presa folosește expresia „luna sângerie”. Lumina Soarelui trece prin atmosfera Pământului, care o deviază ușor spre interiorul conului de umbră, adică o refractă. Totodată, atmosfera împrăștie lumina albastră și lasă să treacă mai ales lumina roșie, exact ca la apus. Practic, Luna este luminată de toate apusurile și răsăriturile de pe Pământ în acel moment. Fenomenul de împrăștiere a luminii este explicat în Lumina și culorile: de ce vedem curcubeul și cerul albastru.
Culoarea exactă depinde de starea atmosferei: după erupții vulcanice mari, care încarcă stratosfera cu particule fine, eclipsele sunt mai întunecate. Astronomii descriu luminozitatea cu scara Danjon, de la L0, Lună aproape invizibilă, la L4, Lună arămie strălucitoare. Straturile atmosferei și rolul lor sunt prezentate în Atmosfera Pământului: straturile ei și rolul fiecăruia.
Sfat: La o eclipsă totală de Lună, fotografiază discul cu un telefon pe trepied și compară imaginile de la începutul și de la mijlocul totalității. Vei observa cum culoarea și luminozitatea se schimbă, după cât de adânc intră Luna în umbră.
Cum privești în siguranță o eclipsă de Soare
O eclipsă de Soare se privește doar cu protecție certificată, pentru că lumina Soarelui poate leza retina chiar și atunci când discul este acoperit în cea mai mare parte. Leziunea nu doare pe moment, iar efectele pot apărea după câteva ore și pot fi permanente.
Metode sigure
- Ochelari de eclipsă conformi standardului ISO 12312-2, cumpărați de la furnizori de încredere, fără zgârieturi sau găuri. Verifică filtrul înainte de folosire.
- Filtre solare montate în fața obiectivului de binoclu, telescop sau aparat foto, niciodată la ocular.
- Proiecția prin orificiu: faci o gaură mică într-un carton și proiectezi imaginea Soarelui pe o foaie albă aflată la distanță. Chiar și golurile dintre frunzele unui copac sau găurile unei strecurători proiectează pe sol zeci de mici seceri de Soare.
- Proiecția prin binoclu sau telescop fixat pe trepied, pe un ecran alb, cu condiția ca nimeni să nu se uite prin instrument.
- Sticla de sudură de nuanță 14 sau mai închisă este considerată sigură; nuanțele mai deschise nu sunt.
Ce NU protejează ochii
- ochelarii de soare obișnuiți, oricât de închiși;
- sticla afumată, filmele fotografice sau radiografiile;
- CD-urile, DVD-urile sau folia de supraviețuire;
- privitul prin ecranul telefonului îndreptat spre Soare, care nu protejează ochii dacă privești pe lângă el și poate deteriora senzorul camerei.
Atenție: Ochelarii de eclipsă se pot da jos doar în timpul totalității, numai acolo unde eclipsa este totală, și se pun la loc imediat ce apare prima rază de Soare. Într-o eclipsă parțială sau inelară, protecția rămâne pe ochi tot timpul. Dacă după observare apar pete în câmpul vizual sau vedere distorsionată, mergi la medicul oftalmolog; informațiile de aici au caracter general și nu înlocuiesc consultul de specialitate.
Regulile generale de siguranță pentru observarea Soarelui sunt reluate în ghidul de astronomie pentru începători.
Ce ne-au învățat eclipsele
Eclipsele au fost, de-a lungul istoriei, adevărate laboratoare naturale, pentru că ascund discul strălucitor al Soarelui și lasă vizibile detalii imposibil de văzut altfel.
- Heliul a fost identificat pentru prima dată în 1868, în spectrul Soarelui observat în timpul unei eclipse, înainte de a fi găsit pe Pământ. Numele lui vine de la cuvântul grecesc pentru Soare.
- Coroana solară a putut fi studiată sistematic mai întâi în timpul eclipselor totale; astăzi există și instrumente speciale, numite coronografe, care o imită artificial.
- Relativitatea generală a primit una dintre primele confirmări în 1919, când expediții britanice conduse de Arthur Eddington au măsurat, în timpul unei eclipse totale, devierea luminii stelelor aflate lângă Soare. Rezultatul a fost compatibil cu predicția lui Einstein. Teoria este explicată în Teoria relativității a lui Einstein, explicată simplu.
- Forma Pământului a fost dedusă încă din Antichitate din umbra curbă pe care o lasă pe Lună în timpul eclipselor; Aristotel a folosit acest argument.
Exemplul din 1919 arată de ce predicțiile precise sunt atât de importante: o teorie care spune exact ce ar trebui să se vadă poate fi verificată, una dintre ideile centrale ale metodei științifice.
Cum te pregătești pentru o eclipsă
O eclipsă reușită se pregătește din timp, pentru că nu poți amâna fenomenul dacă ceva nu merge. Datele și traseele eclipselor sunt calculate cu ani înainte și publicate de observatoare și agenții spațiale.
- Află exact ce tip de eclipsă va fi vizibilă din localitatea ta și la ce oră începe, atinge maximul și se termină.
- Cumpără din timp ochelari certificați; în preajma eclipselor apar multe produse neconforme.
- Alege un loc cu orizont liber în direcția în care se va afla Soarele sau Luna.
- Urmărește prognoza de nori și ia în calcul un loc alternativ.
- Pentru fotografie, montează filtrul solar pe obiectiv și exersează cu câteva zile înainte, pe Soarele obișnuit.
- Lasă și câteva minute fără ecrane: fenomenul în sine merită privit cu atenție.
Recapitulare
Eclipsele sunt rezultatul unei alinieri aproape perfecte între Soare, Pământ și Lună. Eclipsa de Soare are loc la lună nouă și se vede doar dintr-o zonă restrânsă, iar cea de Lună are loc la lună plină și se vede de pe o emisferă întreagă. Înclinarea de circa 5 grade a orbitei lunare explică de ce eclipsele apar doar de câteva ori pe an, în sezoane de eclipse.
De reținut:
- eclipsa de Soare are loc la lună nouă, cea de Lună la lună plină;
- Luna roșie din eclipsă este luminată de apusurile și răsăriturile Pământului;
- totalitatea solară durează de obicei câteva minute, cea lunară poate depăși o oră;
- Soarele se privește doar cu filtre ISO 12312-2 sau prin proiecție;
- eclipsa de Lună se privește în siguranță cu ochiul liber.
Întrebări frecvente
Este periculos să privești o eclipsă de Lună?
Nu. Eclipsa de Lună se poate privi cu ochiul liber, cu binoclul sau cu telescopul, fără nicio protecție specială, pentru că lumina Lunii este doar lumină solară reflectată și slabă.
De ce eclipsa totală de Soare se vede doar dintr-o zonă mică?
Pentru că umbra Lunii care ajunge pe Pământ are un diametru mic, de obicei sub 250 km. În afara acestei benzi, observatorii văd doar o eclipsă parțială sau nimic.
Ce este eclipsa inelară?
Este o eclipsă de Soare în care Luna se află mai departe de Pământ și nu acoperă complet discul solar. Rămâne vizibil un inel subțire de Soare, iar protecția ochilor este necesară tot timpul.
Pot folosi ochelari de soare la o eclipsă solară?
Nu. Ochelarii de soare obișnuiți lasă să treacă prea multă lumină și radiație. Sunt sigure doar filtrele certificate ISO 12312-2 sau metodele de proiecție.
Cât de des se produc eclipsele?
În fiecare an au loc cel puțin patru eclipse, două de Soare și două de Lună, și cel mult șapte. Dintr-un anumit loc, însă, o eclipsă totală de Soare se vede foarte rar.
