Лунное затмение для детей. Что такое лунное затмение и как его наблюдать

> Лунное затмение

Что такое лунное затмение : характеристика явления и его суть, схема формирования, календарь лунных затмений, полное, частное, полутеневое с фото, как наблюдать.

По сути, затмение – это полное или частичное затемнение одного объекта небосклона иным. Таким образом, лунное затмение – это погружение Луны в конус земной тени. При этом наша планета располагается на линии между центром Луны и центром Солнца. Явление происходит при серьезном уменьшении яркости диска Луны.

Объекты в космосе двигаются, поэтому смещение тени по лунной поверхности создает фазы Луны в период затмения. Принято различать полутеневые (Луна погружается только в полутень Земли), частичные (на пике затмения в земную тень погружается лишь часть лунного диска) и полные (лунный диск полностью входит в тень Земли) лунные затмения. То есть, понимая уровень погружения Луны в земную тень, можно понять, на какое лунное затмение вы смотрите. Наблюдения таких явлений можно проводить в любом уголке мира, где Луна располагается над горизонтом. Средняя продолжительность затмения – несколько часов.

Как указывалось выше, лунные затмения происходят только в полнолуние. Если представить, что Луна вращается вокруг нашей планеты в той же плоскости, в которой Земной шар вращается вокруг Солнца, то наблюдатели могли бы любоваться лунными затмениями в каждое полнолуние. Однако плоскость лунной орбиты находится под углом в 5˚ к плоскости эклиптики, поэтому лунное затмение происходит только в том случае, если Луна подходит к узлам своей орбиты. Попадание полнолуния и новолуния в зону Лунных узлов роднит лунные и солнечные затмения.

Календарь лунных затмений

Календарь лунных затмений указывает на даты и год будущих событий затмения Луны. Вы можете увидеть, какой будет самая лучшая область видимости на Земле с указанием точки максимальной фазы и территории распространения лунного затмения. Кроме того, можно увидеть даты бывших и будущих лунных затмений, где заметна частота и промежуток между затмениями.

Лунное затмение: основные понятия

Невероятно прекрасное космическое явление, которое наблюдают большое количество людей, но в описании могут встречаться не совсем понятные термины и фазы, привычные для астрономии. Давайте внимательно их изучим. Также запомните, какие нужны условия для наступления лунного затмения, когда появляется Кровавая Луна и как на это влияет расстояние спутника от Земли.

Происходит в тот момент, когда Луна полностью погружается в пространство тени. Полная фаза затмения продолжается до 1,5 часов, затем край Луны снова появляется в поле видимости.

Затмение происходит в тот момент, когда Луна погружается в тень только одним краем, а часть ее поверхности остается освещенной.

Вокруг конуса земной тени есть пространство, где Земля только частично заслоняет Солнце. В том случае, если Луна пересекает область полутени, но не погружается в тень, отмечается полутеневое затмение. В этот момент блеск Луны незначительно слабеет. Заметить это невооруженным глазом практически невозможно. И только в тот период, когда Луна приближается к конусу полной тени в условиях чистого неба можно увидеть небольшое потемнение с одного края Луны.

Момент наибольшего затмения – это событие, которое характеризуется наименьшим расстоянием между осью конуса тени Луны и центром нашей планеты. Точка наибольшего затмения – участок земной поверхности, где можно наблюдать максимальную фазу затмения в момент наибольшего затмения.

Суть лунного затмения

Минимальное расстояние от поверхности нашей планеты до Луны составляет около 363 тыс. километров. При этом размер тени, которую способна создать Земля на таком расстоянии примерно в 2,5 раза больше, чем диаметр самой Луны. Поэтому она способна полностью закрыть Луну. Затмение наступает в тот момент, когда Луна заходит в конус тени Земли. Если тень покрывает лунный диск полностью, наступает полное лунное затмение. Этот процесс понятно демонстрирует схема лунного затмения.

В той части земной поверхности, где Луна находится выше линии горизонта, имеется возможность наблюдать лунное затмение, причем с любой точки ее вид будет одинаков. С остальной половины земного шара затмения не видно. Ученые рассчитали, что максимальная продолжительность одного полного лунного затмения может составлять 108 минут. Подобные затмения случаются не так часто. Последние продолжительные затмения наблюдались в 13.08.1859 г. и 16.07.2000 г.

Степень покрытия тенью лунной поверхности в каждый момент времени называется фазой лунного затмения. Нулевая фаза рассчитывается как соотношение от центра Луны до центра тени, отбрасываемой землей. Астрономические величины нуля и фазы рассчитываются на каждый момент лунного затмения.

Случаи, когда тень от Земли покрывает Луну частично, называются частным затмением. При этом часть лунной поверхности покрывается тенью, а часть освещается солнечными лучами или остается в полутени.

Область пространства, где наша планета заслоняет солнечные лучи не полностью, находящаяся по периметру конуса отбрасываемой тени, называется полутенью. Если Луна не заходит в тень, а попадает только в область полутени, то такое явление называют полутеневым затмением. При этом немного уменьшается яркость Луны, что практически незаметно невооруженному взгляду. Только в момент прохождения Луны неподалеку от основного конуса полной тени, происходит небольшое потемнение с одной стороны лунного диска. Наблюдать за полутеневым затмением можно используя специальные приборы.

Поскольку в момент полного затмения Луна освещается исключительно лучами, прошедшими сквозь верхний слой атмосферы, в зависимости от ее состояния лунный диск становится красноватого или коричневатого цвета. Разницу в цвете можно проследить, сравнивая снимки лунных затмений разных лет.

Например, во время затмения 06.07.1982 г. Луна имела красноватый оттенок, а при затмении 0.01.2000 г. была немного коричневатая. Синих или зеленых солнечных затмений не бывает потому, что атмосфера Земли обладает свойством в большей степени рассеивать именно красные лучи.

Полные лунные затмения могут отличаться как по цвету, так и по своей яркости. Для ее определения разработана специальная шкала, которая была названа в честь известного французского ученого-астронома Андре Данжона. Градация этой шкалы имеет 5 делений:

• нулевое деление означает наиболее темное затмение, когда Луна еле-еле видна на небе;
• единица означает затмение темно-серого цвета, когда на лунной поверхности становятся заметны некоторые детали;
• двойкой обозначается сероватое затмение с коричневатым оттенком;
• светлое красновато-коричневое затмение обозначается тройкой;
• при последнем самом светлом четвертом типе затмения луна становится медно-красного цвета, во время него невооруженным глазом можно увидеть все основные детали на поверхности лунного диска.

В случае если бы орбита Луны находилась в плоскости эклиптики, то лунные, также как и солнечные затмения наблюдались бы ежемесячно. Но, вследствие того, что большее количество времени Луна проводит выше или ниже плоскости орбиты Земли, она попадает в тень всего лишь два раза в год. Угол наклона плоскости лунной орбиты по отношению к орбите нашей планеты составляет 5 градусов. Поэтому в моменты, когда Луна располагается на прямой линии между Землей и Солнцем наступает затмение. При новолунии Луна перекрывает солнечный свет, а в полнолуние она попадает в тень Земли.

Случается так, что промежуток между солнечными и лунными затмениями оказывается небольшим. Каждый год может происходить минимум 2 лунных затмения. Вследствие того, что лунная и земная орбиты находятся в разных плоскостях, фазы затмений могут отличаться. Причем одинаковые по фазе затмения повторяются с определенной периодичностью. Этот период называется сарос и составляет 6585⅓ дней (18 лет 11 дней и 8 часов). Таким образом, зная время предыдущего затмения можно с точностью до минуты определить, когда в той или иной местности произойдет точно такое же следующее затмение.

Подобная цикличность часто используется при определении даты и времени тех или иных исторических событий, описанных в старых источниках. Первое полное затмение было описано в древних китайских летописях. Произведя определенные расчеты, ученым удалось выяснить, что оно датируется 29.01.1136 г. до н.э. Сведения о еще трех затмениях содержатся «Альмагесте» Клавдия Птолемея и датируются 19.04.721 г. до н.э., 08.04.720 г. о н.э. и 01.09.720 г. до н.э.

В исторических летописях довольно часто упоминаются лунные затмения. Например, известный военачальник афинян Никий испугался лунного затмения, в его войске началась паника, из-за которой афиняне потерпели поражение. Проведя определенные расчеты, удалось установить точную дату этого события (27.08.413 г. до н.э.).

Достаточно известным историческим фактом является полное лунное затмение 1504 г., которое пришло на помощь экспедиции Христофора Колумба. На тот момент они находились на Ямайке и испытывали трудности с пищей и питьевой водой. Попытки разжиться провизией у местных индейцев не увенчались успехом. Но Колумб точно знал, что ночью 1 марта должно будет произойти лунное затмение. Он предупредил вождей, что если они не соизволят доставить на корабль путешественников питьевую воду и продукты, то он похитит у неба Луну. С наступлением темноты, когда Луна исчезла, малообразованные индейцы очень испугались и доставили путешественникам все необходимое. Они умоляли возвратить им небесное светило, на что Колумб ответил согласием. Так экспедиции удалось избежать голодной смерти.

Как наблюдать лунное затмение

Вам уже стала доступной характеристика лунных затмений, но почему они так интересны исследователям? Наблюдая лунные затмения можно извлечь определенную научную пользу. Ученые собирают и фиксируют материалы о состоянии структуры тени Земли и верхних слоев атмосферы. Астрономы-любители часто фотографируют затмения, делают их зарисовки, описывая изменения яркости объектов, расположенных на лунной поверхности. Моменты касания Луны с тенью и те, когда она покидает ее пределы, точно фиксируются. Также отмечаются моменты соприкосновения тени с наиболее крупными объектами на лунной поверхности. Наблюдения могут проводиться невооруженным глазом, с использованием бинокля или телескопа. Понятно, что техника помогает более точно зафиксировать результаты наблюдений.

Для того чтобы провести наблюдения наиболее точно, необходимо установить на Вашем телескопе максимальное увеличение, направив его непосредственно на точки касания тени и лунной поверхности. Делать это нужно заранее, за несколько минут до предполагаемого затмения. Обычно все результаты заносятся в специальный журнал наблюдений лунных затмений.

Тот самый фотоэкспонометр

Если астроном-любитель имеет в своем распоряжении фотоэкспонометр (специальный прибор, позволяющий измерять яркость объекта), он может самостоятельно построить график изменения яркости диска Луны на протяжении всего затмения. Чтобы сделать это правильно, необходимо установить прибор таким образом, чтобы его чувствительный элемент был направлен на центр лунного диска.

«Кровавая Луна» появляется, когда земной спутник проходит фазу затмения. Хотя феномен не имеет особой астрономической значимости, вид в небе поражает — обычно белая Луна становится красной или кирпично-коричневой.

Следующая «кровавая Луна» появится во время полного лунного затмения 31 января, которое можно будет увидеть в Северной Америке, Австралии, Тихом океане и Азии.

Когда будет следующее лунное затмение?

Последнее лунное затмение (частичное затмение) произошло 7 августа 2017 года. НАСА составило список всех лунных затмений до 2100 года, и вот несколько событий, которые ждут нас впереди:

31 января 2018 года: полное затмение. Будет видно в Азии, Австралии, Тихом океане, на западе Северной Америки. В центральной части России его будет видно только полутеневое затмение.
27 июля 2018 года: полное затмение. Будет видно в Южной Америке, Европе, Африке, Азии, Австралии.
19 января 2019 года: полное затмение. Будет видно в Северной и Южной Америках, Европе и Африке.
16 июля 2019 года: частичное затмение. Будет видно в Южной Америке, Европе, Азии, Австралии.

Почему Луна становится красной?

Луна вращается вокруг Земли, а Земля вращается вокруг Солнца. Луне требуется около 27 дней, чтобы обойти вокруг Земли, а также она проходит через регулярные фазы за 29,5-дневный цикл. Разница между эти двумя циклами связана с расположением Солнца, Земли и Луны относительно друг друга, которое постоянно меняется.

Лунные затмения могут происходить только в полнолуния, когда Солнце полностью освещает поверхность. Обычно полная Луна не создает затмений, так как вращается в немного другой плоскости, нежели Земля и Солнце. Однако, когда плоскости совпадают, Земля проходит между Луной и Солнцем и блокирует солнечный свет, создавая затмение.

Если Земля частично закрывает Солнце, и самая темная часть ее тени падает на поверхность Луны, феномен называется частичным затмением. Вы увидите тень, которая «откусывает» часть спутника. Иногда Луна проходит через более светлую часть земной тени, становясь причиной полутеневого затмения. Только опытные наблюдатели за небом могут заметить разницу, так как Луна темнеет совсем чуть-чуть.

Во время полного затмения, однако, происходит нечто зрелищное. Луна полностью находится в земной тени, однако солнечный свет, рассеивающийся в атмосфере Земли все-таки доходит до поверхности Луны. Поскольку лучи красного спектра рассеиваются хуже всего, Луна выглядит кровавой.

Насколько красной становится Луна, зависит от загрязнения, облачного покрова или мусорных частиц в атмосфере. Например, если затмение происходит вскоре после вулканического извержения, частицы в атмосфере могут заставить Луну выглядеть темнее обычного.

AZSTARMAN | shutterstock

Итересные факты о затмении

Хотя планеты и луны есть по всей Солнечной системе, только Земля переживает лунные затмения, так как ее тень достаточно велика, чтобы полностью перекрыть спутник.

Луна понемногу удаляется от нашей планеты (примерно 4 см в год), и число затмений изменится. Каждый год происходит в среднем 2–4 лунных затмения, и каждое из них видно примерно на половине Земли.

В древних культурах часто не понимали, почему Луна становится красной. По меньшей мере, один исследователь — Христофор Колумб — использовал это для собственной выгоды в 1504 году. Колумб и его экипаж застряли на Ямайке. Сперва местные жители были гостеприимны, но мореплаватели грабили и убивали аборигенов. Понятно, что ямайцы не имели ни малейшего желания помогать им в поисках еды, и Колумб понял, что голод приближается. У Колумба был с собой альманах, в котором значилось, что скоро произойдет следующее лунное затмение. Он сказал ямайцам, что христианский бог расстроен, потому что у Колумба и его команды нет еды, и перекрасит Луну в красный цвет, как символ своего гнева. Когда событие на самом деле произошло, испуганные ямайцы «с громкими воплями и плачем прибежали отовсюду к кораблям, нагруженные провизией, моля адмирала вступиться за них перед богом».

Астрономические знания представляют собой интересную часть общих знаний, необходимых человеку для осознания того, что происходит в окружающей среде. Свои взоры к небу мы устремляем всякий раз, когда мечтания овладевают разумом. Порой некоторые явления поражают человека до глубины души. О таких мы и поговорим в нашей статье, а именно о том, что такое лунное и солнечное затмение.

Хоть сегодня исчезновение или частичное сокрытие светил от наших глаз не вызывает такого суеверного страха, как у наших предков, особый ореол таинственности этих процессов сохраняется. В наши дни наука обладает фактами, с помощью которых объяснить то или иное явление можно просто и доступно. Постараемся и мы это сделать в сегодняшней статье.

и как оно происходит?

Солнечное затмение - это которое происходит в результате того, что спутником Земли затмевается вся солнечная поверхность либо ее часть, обращенная к расположившимся на земле наблюдателям. При этом увидеть его возможно только в период новолуния, когда повернутая к планете часть Луны полностью не освещается, то есть она становится невидимой невооруженным глазом. Что такое затмение, мы поняли, а теперь узнаем, как оно происходит.

Затмение случается, когда Луна не освещается Солнцем со стороны, видимой на Земле. Это возможно только в растущей фазе, когда находится вблизи одного из двух лунных узлов (к слову, лунный узел - это точка пересекаемых линий двух орбит, солнечной и лунной). При этом лунная тень на планете имеет диаметр не более 270 километров. Поэтому наблюдать затмение возможно только в месте пролегающей полосы тени. В свою очередь, Луна, вращаясь по орбите, придерживается некоторого расстояния между ней и Землей, которое в момент затмения может быть абсолютно разным.

Когда мы наблюдаем полное солнечное затмение?

О понятии полного затмения, вы наверняка слышали. Здесь мы еще раз четко обозначим, что такое полное солнечное затмение и какие для него нужны условия.

Падающая на Землю тень Луны представляет собой некое пятно определенного диаметра с возможным изменением размера. Как мы уже сказали, диаметр тени не превышает 270 километров, минимальный же показатель приближается к нулю. Если в этот момент наблюдающий за затмением оказывается в темной полосе, у него есть уникальная возможность стать свидетелем полного исчезновения Солнца. При этом небо становится темным, с очертаниями звезд и даже планет. А вокруг ранее скрытого от взора солнечного диска появляется очертание короны, что в обычное время увидеть невозможно. Полное затмение имеет продолжительность не больше нескольких минут.

Помогут увидеть и осознать, что такое солнечное затмение, фотографии этого уникального явления, представленные в статье. Если же вы решили понаблюдать вживую за этим явлением, необходимо соблюдать меры безопасности, касающиеся зрения.

На это мы закончили информационный блок, в котором узнали, что такое солнечное затмение и какие условия необходимы, чтобы его увидеть. Далее нам предстоит познакомиться с лунным затмением, или, как это звучит на английском, lunar eclipse.

Что такое лунное затмение и как оно происходит?

Лунное затмение - космическое явление, возникающее, когда Луна попадает в тень от Земли. При этом, как и с Солнцем, события могут иметь несколько вариантов развития.

В зависимости от некоторых факторов, лунное затмение может быть полное и частичное. Логически мы вполне можем предположить, что означает тот или иной термин, характеризующий конкретное затмение. Узнаем же, что такое полное лунное затмение.

Как и когда спутник планеты становится малозаметен?

Такое затмение Луны обычно видно там, где в соответствующий момент она располагается над горизонтом. Спутник оказывается в тени от Земли, но при этом полное затмение не в состоянии скрыть Луну совершенно. В этом случае она всего лишь немного затеняется, приобретая темный, красноватый оттенок. Это происходит потому, что, даже находясь полностью в тени, лунный диск не перестает освещаться солнечными лучами, проходящими сквозь земную атмосферу.

Наши знания расширились фактами о том, затмение Луны. Однако это еще не все возможные варианты затмения спутника земной тенью. Об остальных далее и поведем речь.

Частичное лунное затмение

Как и в случае с Солнцем, затемнение видимой поверхности Луны часто происходит неполное. Частичное затмение мы можем наблюдать в том случае, когда всего некоторая часть Луны оказывается в тени Земли. Это значит, что когда часть спутника затмевается, то есть затеняется нашей планетой, то вторая его часть продолжает освещаться Солнцем и остается хорошо просматриваемой нами.

Гораздо интересней и необычней покажется полутеневое затмение, отличающееся от прочих астрономическими процессами. О том, что такое затмение Луны полутеневое, мы поговорим далее.

Уникальное полутеневое лунное затмение

Данный тип затмения спутника Земли возникает немного иначе, нежели частичное. Из открытых источников или уже из собственного опыта легко узнать, что на поверхности Земли есть области, где солнечные лучи полностью не заслоняются, а значит, не могут быть тенью. Но и прохождения прямых солнечных лучей здесь нет. Это область полутени. И вот когда Луна, попавшая в это самое место, оказывается в полутени Земли, мы можем наблюдать полутеневое затмение.

При попадании в полутеневую область лунный диск меняет свою яркость, становясь немного темнее. Правда, такое явление невооруженным взглядом заметить и распознать практически невозможно. Для этого понадобятся специальные приборы. Также интересно, что с одного края диска Луны затемнение может быть заметнее.

Вот мы и закончили второй основной блок нашей статьи. Теперь мы легко можем и сами объяснить, что такое лунное затмение и как оно происходит. Но интересные факты о солнечном и лунном затмениях не заканчиваются. Продолжим тему, отвечая на некоторые вопросы, связанные с этими удивительными явлениями.

Какие затмения бывают чаще?

После всего, что мы узнали из предыдущих частей статьи, закономерно возникает вопрос: какое из затмений мы имеем больше шансов увидеть в своей жизни? Об этом также скажем несколько слов.

Невероятно, но факт: количество затмений Солнца больше, хоть Луна и меньше по своему размеру, чем Ведь, зная, что такое затмение и почему оно происходит, можно подумать, что тень от большего объекта вероятней перекроет меньший, нежели наоборот. Исходя из такой логики размер Земли позволяет скрыть лунный диск в два счета.
Тем не менее именно затмений Солнца на планете случается больше. По статистике астрономов и наблюдателей, на семь затмений приходится всего три лунных, солнечных, соответственно, четыре.

Причина удивительной статистики

Диски ближайших к нам небесных светил, Солнца и Луны, на небосводе в диаметре практически одинаковы. Именно по этой причине могут происходить солнечные затмения.

Обычно затмения Солнца выпадают на период новолуния, то есть тогда, когда Луна приближается к своим орбитным узлам. А так как не является идеально круглой, а узлы орбиты движутся по эклиптике, в благоприятствующие периоды диск Луны на небесной сфере может быть либо большего размера, либо меньшего, а то и равного солнечному диску.

При этом первый случай способствует полному затмению. Решающим фактором выступает угловой При максимальном размере затмение может длиться до семи с половиной минут. Второй случай подразумевает полную затененность всего лишь на секунды. В третьем случае, когда диск Луны меньше солнечного, происходит очень красивое затмение - кольцеобразное. Вокруг темного диска Луны мы видим сияющее кольцо - края солнечного диска. Такое затмение длится 12 минут.

Таким образом, мы дополнили свои знания о том, что такое солнечное затмение и как оно происходит, новыми подробностями, достойными исследователей-любителей.

Фактор затмений: расположение светил

Не менее важной причиной затмения является равномерное расположение небесных светил. Тень Луны может попадать или не попадать на Землю. А иногда происходит так, что на Землю попадает всего лишь полутень от затмения. В этом случае можно наблюдать частичное, то есть неполное затмение Солнца, о котором мы уже говорили, еще когда рассказывали о том, что такое затмение Солнца.

Если лунное затмение можно наблюдать со всей ночной поверхности планеты, с которой видно окружность лунного диска, то солнечное - только в том случае, когда вы находитесь в узкой полосе шириной в среднем 40-100 километров.

Как часто можно увидеть затмения?

Теперь, когда мы знаем, что такое затмение и почему одних бывает больше, чем других, остался еще один волнительный вопрос: как часто можно наблюдать эти удивительные явления? Ведь за свою жизнь каждый из нас слышал всего лишь по одной новости о затмении, максимум - две, кто-то - ни одной...

Несмотря на то, что солнечное затмение происходит чаще, чем лунное, все же и его в одной и той же местности (помним о полосе средней шириной в 40-100 километров) можно увидеть всего лишь один раз в 300 лет. А вот полное лунное затмение, человек может наблюдать несколько раз в своей жизни, но только в том случае, если на протяжении всей жизни наблюдающий место жительства не менял. Хотя сегодня, зная о затемнении, можно попасть куда угодно и каким угодно транспортом. Те, кто знает, что такое лунное затмение, наверняка не остановятся перед сотней-другой километров пути ради невероятного зрелища. Сегодня с этим проблем нет. И если вдруг к вам поступила информация об очередном затмении в каком-нибудь месте, не поленитесь и не пожалейте средств, чтобы к месту максимальной видимости добраться в тот момент, когда можно наблюдать происходящее затмение. Поверьте, никакое расстояние не сравнится с полученными впечатлениями.

Ближайшие видимые затмения

О периодичности и графике возникновения затмений можно узнать из астрономического календаря. К тому же о знаменательных события типа полного затмения обязательно будут говорить в СМИ. Календарь же гласит, что следующее видимое в столице России затмение Солнца состоится 16 октября 2126 года. Напомним также, что последнее затмение на этой территории могли наблюдать больше ста лет назад - в 1887 году. Так что жителям Москвы наблюдать солнечное затмение не придется еще много лет. Единственная возможность увидеть удивительное явление - поехать в Сибирь, на Дальний Восток. Там можно наблюдать изменение яркости Солнца: оно лишь немного потемнеет.

Заключение

Нашей астрономической статьей мы постарались понятно и коротко рассказать, что такое затмение Солнца и Луны, как происходят эти явления, как часто их можно увидеть. Вывод наших изысканий в этой сфере: затмение разных небесных тел происходят по разным принципам и имеют свои особенности. Но разобраться в некоторых деталях, необходимых для полноценного знания среднестатистического человека об окружающей среде, очень важно.

В наше время благодаря развитой науке и технологии погасшее на время светило уже вовсе не пугает, но остается таким же маняще загадочным. Сегодня мы знаем, что такое лунное затмение и солнечное и что они нам несут. Пусть же теперь интерес к ним будет чисто познавательным как к редкому диковинному явлению. Также напоследок желаем вам увидеть хоть одно затмение своими глазами!

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

Инструкция

Как известно, Луна – единственный естественный спутник Земли. На земном небосклоне она - самый яркий объект после Солнца. В своем движении по орбите Луна, в разные периоды времени, оказывается то между нашей планетой и Солнцем, то по другую сторону Земли. Земля освещается Солнцем постоянно и отбрасывает в космическое пространство конусообразную тень, диаметр которой на минимальном расстоянии до Луны в 2,5 раза превышает ее диаметр.

Плоскость орбиты Луны располагается под углом порядка 5° к плоскости эклиптики.
Если учитывать прецессию земной оси и плоскости лунной орбиты и принимать во внимание возмущения, вызываемые Солнцем и другими планетами Солнечной системы, становится ясно, что движение Луны по орбите периодически изменяется.

В некоторые моменты времени Солнце, Земля и Луна могут оказаться на одной или почти на одной прямой, и земная тень частично или полностью накроет Луну. Такое астрономическое событие и называется лунным затмением. Если лунный диск погружен в область земной тени полностью, происходит полное лунное затмение. При частичном погружении наблюдается частное затмение. Фаза полного затмения может не наступить вообще.

Даже при полном затмении лунный диск виден на небосклоне. Луна освещается солнечными лучами, проходящими по касательной к земной поверхности. Земная атмосфера наиболее проницаема для лучей красно-оранжевого спектра. Поэтому во время затмения лунный диск становится темно-красным и не таким ярким. В 2014 году будет 2 полных лунных затмения – 15 апреля и 8 октября. Понятно, что затмение можно наблюдать только в той части земного шара, где Луна, на момент прохождения ею области тени находится над горизонтом. Максимальная продолжительность полного лунного затмения составляет 108 минут.

При частном затмении земная тень накрывает только часть лунного диска. С Земли наблюдатель увидит несколько размытую, вследствие рассеяния света атмосферой, границу между освещенной и затененной частями Луны. Затененные области приобретают красноватый оттенок.

Как известно, световые лучи способны огибать препятствия. Данное явление называется дифракцией. Таким образом, вокруг конуса полной тени в пространстве существует частично освещаемая область – полутень. Прямые солнечные лучи туда не проникают. Если Луна проходит через эту область, наблюдается полутеневое затмение. Яркость ее свечения уменьшается незначительно. Как правило, затмение даже невозможно заметить без специальных приборов. Для астрономов полутеневые затмения интереса не представляют.