Учимся читать инфографику затмений НАСА на примере лунного затмения 26 мая 2021 года

Многие из учащихся, столкнувшись с инфографическим представлением  затмений  от НАСА, пасуют не зная обозначений, принятых в астрономии и не в силах верно прочитать геометрию и тайминг затмения. Поэтому возникает ещё больше вопросов и путаницы. К тому же информация на сайте НАСА отличается от прочих источников, например, от указанной в Астрономическом календаре Козловского. Попробуем разобраться в ряде базовых понятий, связанных с затмениями. Я постараюсь сделать это как можно проще, поэтому прошу астрономов и высокопрофессиональных астрологов отнестись к материалам статьи с некоторым снисхождением.

Umbra – тёмная внутренняя часть тени планеты Земля. Умбра имеет форму конуса, простирающегося в космическое пространство. Сечения этого конуса являются окружностями, и это легко наблюдается во время лунного затмения.

Внутренний конус земной тени (umbra) является областью, где Земля загораживает Луну от всех прямых солнечных лучей. Внешняя полутень (penumbra) является областью, где Земля экранирует только часть солнечных лучей. Хотя во время полного лунного затмения Луна полностью экранирована Землёй от прямого освещения Солнцем, Луна всё же не перестаёт быть видимой, поскольку часть солнечного света проникает в тень Земли из-за преломления и рассеяния солнечного света в атмосфере Земли. Количество рассеянного и преломлённого солнечного света, проникающего в земную тень, зависит от количества пыли и облаков в атмосфере Земли, что заметно влияет на цвет лунного диска во время затмения. Во время затмения диск Луны может живописно менять свой цвет, преображаясь от пепельного через тёмно-серый в оранжевый, а затем в медно-красный или даже тёмно-коричневый.

В момент полного лунного затмения внутренняя тень (umbra Земли) падает прямо на Луну и в середине затмения, Луна становится кроваво-красной, поскольку полностью покрыта тенью. Когда происходит частичное лунное затмение, umbra просто покрывает часть Луны. С другой стороны, только внешняя тень Земли падает на Луну во время лунного затмения. Во время затмения umbra становится меньше по мере увеличения расстояния от Солнца. Напротив, полутень становится больше по мере увеличения расстояния от Солнца.

Penumbra и umbra – это термины, описывающие разные части тени затмения. Umbra – это самая тёмная область тени, в то время как полутень – более лёгкая, располагающаяся по периметру. Лунное затмение наступает в тот момент, когда Луна проходит сквозь земную umbra.

«Перо» происходит от латинского слова «pendere», что означает «повесить». Другое латинское происхождение – «паэне», что означает «почти». Поскольку umbra переводится как «тень», то полутень – это более лёгкая часть, которая дословно «висит на тени» или что-то вроде «почти тень». Термин Penumbra был введён немецким астрономом и математиком Йоханнесом Кеплером в 1604 году. Он использовал это слово, чтобы точно описать размытую тень, окружающую затмение. Это ненастоящая тень, поскольку это только градиент umbra. В затмении – это область частичного освещения.

Термин «умбра» использовался с 1590-х годов в смысле «призрак» или «фантом». Это определение происходит от латинского аналога, который означает «тень» или «оттенок». Умбра является самой тёмной частью тени, и она находится непосредственно за объектом, на который падает источник света. Это также коническая часть тени, вызванная исключением света. Более того, это самая внутренняя тёмная область пятна. Например, мы прекрасно знакомы с земной umbra, поскольку это то, что мы знаем как «ночь». Penumbra расположена по периметру, а umbra находится в центре, прямо за объектом.

Лунное затмение 26 мая 2021 года

 

Total Lunar Eclipse – полное лунное затмение. Лунные затмения бывают нескольких типов: Полное или Total, Частичное или Partial, Полутеневое или Penumbral.

Ecliptic Conjunction (11:13:50 UT) – момент точной фазы в эклиптикальной системе координат.

Geocentric Conjunction (11:04:39 UT) – момент точной фазы в геоцентрической системе расчёта.

Greatest Eclipse (максимум затмения, 11:18:40 UT) – это момент, когда расстояние между осью умбральной тени Земли и центром лунного диска достигает минимума.

JD — это юлианская дата события, астрономический способ измерения времени, при котором считается число суток, прошедших начиная с полудня понедельника, 1 января 4713 до н. э. Для точного обозначения времени применяют дробную часть, например, JD=2459360,96157 соответствует 11 часам 4 мин. 26 мая 2021 года.

 

Magnitude of eclipse (величина затмения) – это доля углового диаметра небесного тела, которое затмевается. Это именно отношение диаметров. Величина наибольшей фазы (магнитуды) затмения может быть представлена либо в процентах, либо в форме десятичной дроби.

Umbral magnitude (1,0095) – в момент наибольшего затмения. Для полных затмений эта величина всегда больше или равна 1. Для частичных затмений эта величина всегда больше 0 и меньше 1. Для полутеневых затмений величина  всегда отрицательна (т. е. меньше 0).

Penumbral magnitude (1,9540) – это доля диаметра Луны, скрытая полутенью Земли.

P.Radius и U. Radius – радиусы пренубральной и умбральной тени Земли, соответственно. В примере 1,2981º и 0,7719º.

Gamma (гамма лунного затмения, в примере 0,4774) определяется как минимальное расстояние (в момент максимума затмения) от Луны до оси земной тени в единицах экваториального радиуса Земли.

Axis – расстояние по оси.

Saros Series = 121 – серия сароса 121.

Member = 56 of 84 – 56 по счёту затмение из 84 затмений сароса.

Sun at Greatest Eclipse (Geocentric Coordinates) – геоцентрические координаты Солнца на момент максимума затмения.

Moon at Greatest Eclipse (Geocentric Coordinates) – геоцентрические координаты Луны на момент максимума затмения.

R.A. – прямое восхождение.

Dec. – склонение.

S.D. – полудиаметр.

H.P. – горизонтальный параллакс.

Eclipse Duration (продолжительность затмения) – это продолжительность фаз затмения. Для полных затмений приводятся дополнительные значения. Penumbral – период между началом и концом частичных полутеневых (5ч. 2мин. 2 сек.) фаз затмения или иначе называют общей продолжительностью затмения, Umbral и Total – продолжительность теневой (3 ч. 7 мин. 25 сек.) и полной (14 мин. 30 сек.) фаз затмения, соответственно.

ΔT (72 сек.) – поправка динамического времени, вызванная особенностями движения и вращения Земли и приливным воздействием Луны и притяжением Солнца. Прогнозы затмений даются как в земном динамическом времени (TD), так и во всемирном времени (UT1). Параметр ΔT используется для преобразования между этими двумя моментами времени (т. Е. TD = UT1 + ΔT ). 

Rule – правило тени (относится к параметрам прогнозов).

Eph.– эфемериды.

Eclips Contact или ещё называют таймингом затмения – это последовательность и продолжительность фаз затмения.

P1= 08:47:39(UT) – начало фазы полутеневого затмения, Луна касается земной полутени — в это время начинается полутеневое затмение. Полутеневое затмение плохо различимо невооружённым глазом, особенно при малых фазах, но по мере приближения к краю земной тени, потемнение становится всё более заметным.¹

U1= 09:44:57(UT) – начало фазы частичного затмения, Луна полностью погружается в земную полутень и касается земной тени — это начало частного затмения; в это время уже хорошо будет видно потемнение лунного лимба. Луна начинает погружение в тень Земли.

U2= 11:11:25(UT) – начало фазы полного затмения, Луна полностью погрузится в земную тень — в это время начинается полное затмение. В этот момент Луна приобретает красный, тёмно-красный или коричневый оттенок. В зависимости от состояния атмосферы и некоторых других факторов, потемнение лунного диска во время полного затмения различается.

U3= 11:25:55(UT) – конец фазы полного затмения, Луна начинает выходи́ть из земной тени — это конец полного затмения и начало его частных фаз. Постепенно Луна становится всё ярче, затмившийся лунный диск принимает фазы, похожие на фазы Луны в течение месяца, но изменяются они гораздо быстрее.

U4= 12:52:22(UT) – конец фазы частичного затмения, Луна полностью выходит из земной тени — конец частных фаз и начало полутеневого затмения.

P4= 13:49:41(UT) – конец фазы полутеневого затмения, Луна полностью выходит из земной полутени. Завершение затмения.

Лора Савлова©

2021-05-25

 

1. В статье использованы данные Московского планетария  https://www.planetarium-moscow.ru/about/news/polnoe-lunnoe-zatmenie502021, сайта НАСА и других открытых источников