Солнечное затмение
С нашим дневным светилом связано одно из самых любопытных и впечатляющих явлений природы - солнечное затмение.
Луна в своем обращении вокруг Земли иногда проходит точно между Землей и Солнцем. И хотя ее поперечник в 400 раз меньше солнечного, по случайному совпадению Луна находится в 400 раз ближе к Земле, чем Солнце. Поэтому при соответствующем взаимном расположении Солнца, Луны и Земли лунный диск может полностью закрывать Солнце от земного наблюдателя. Происходит это, как нетрудно догадаться, во время новолуния. Однако не в каждое новолуние. Дело в том, что плоскость орбиты Луны несколько наклонена к плоскости эклиптики и Луна нередко проходит выше или ниже Солнца или закрывает его только частично.
В момент, когда диск Солнца полностью закрыт Луной, становится видна солнечная корона, которую в обычных условиях мешает наблюдать яркий свет солнечной фотосферы, рассеянный земной атмосферой.
В отличие от лунного, солнечное затмение можно наблюдать на Земле не везде, а лишь в тех районах, куда упадет тень Луны. А так как Луна движется по орбите, то и ее тень перемещается по поверхности Земли. В этой полосе наблюдается полное затмение, а в соседних районах частное.
Для какой-либо конкретной местности полное затмение Солнца весьма редкое явление. Так, например, за все время существования Москвы, то есть с 1147 года, полное солнечное затмение наблюдалось здесь всего лишь трижды. А следующее очередное произойдет только в октябре 2126 года.
Последнее полное солнечное затмение, которое можно было видеть на территории нашей страны, произошло 31 июля 1981 года. В ближайшие годы таких затмений больше не ожидается. Поэтому мы ограничимся лишь очень краткими сведениями о любительских наблюдениях затмений.
При частном затмении любительскими средствами можно наблюдать положения концов солнечного серпа, возникающего в результате покрытия части солнечного диска диском Луны. Для этого нужно фотографировать Солнце в ходе затмения с возможно большим увеличением, отмечая соответствующие моменты времени.
Кольцеобразное Солнечное затмение - 21 мая 2012г.
Во время полного затмения полезно также отмечать моменты второго и третьего контактов, то есть начала и окончания полной фазы. Делать это можно визуально, наблюдая Солнце в телескоп через плотный светофильтр или проецируя изображение Солнца на белый экран.
Самое простое наблюдение - определение продолжительности полной фазы затмения. Выполнить его нетрудно безо всяких астрономических инструментов, с помощью одного только секундомера. Секундомер нужно пустить в момент начала полной фазы и остановить в момент ее окончания. Для того чтобы подобные наблюдения приобрели научную ценность (они представляют определенный интерес для уточнения теории движения Луны), необходимо знать точные географические координаты места наблюдения.
Особое значение имеют наблюдения солнечной короны. Проще всего сделать несколько зарисовок, сопроводив их подробными описаниями цвета.
Однако лучше корону сфотографировать. Желательно для этой цели использовать пленку или пластинки с достаточно высокой чувствительностью. С их помощью можно получить крупномасштабные снимки внутренней короны, хромосферы и протуберанцев. Секундные выдержки позволят получить изображение самых ярких деталей.
При съемке же с выдержками продолжительностью от 10 до 20 секунд изображения ярких деталей окажутся передержанными, зато проявятся более слабые. Фотографируя с такими выдержками, телескоп необходимо гидировать. Лучше всего в самом начале полной фазы навести его на какую-нибудь заметную деталь хромосферы и стараться на протяжении всей полной фазы удерживать ее в центре поля зрения.
Можно получить и фотографию внешней короны. Но для этого нужен астрограф с широкоугольной камерой, обладающей большим полем зрения. Выдержка должна быть достаточно продолжительной, всего на 10-15 сек короче продолжительности полной фазы.
Сравнение подобных снимков, полученных в разных точках полосы затмения, позволяет судить о движениях, происходящих в солнечной короне. Кроме того, на таких снимках, если они сделаны с помощью светосильной камеры на высокочувствительной эмульсии, иногда получаются изображения неизвестных комет.
"Огненное кольцо" - редкое небесное явление можно было наблюдать на Дальнем востоке 21 мая 2012г. (Кольцевое Солнечное затмение)
Есть еще одна интересная задача, которая связана с наблюдениями полного солнечного затмения и которая вполне по силам юным любителям астрономии. Речь идет об определении так называемого общего блеска солнечной короны. Иными словами, о той освещенности, которую солнечная корона создает на поверхности Земли.
Для этого пригодна любая кассетная фотографическая камера с вывинченным объективом. Камеру нужно неподвижно закрепить на штативе, чтобы плоскость фотографической пластинки была параллельна лучам солнечной короны, то есть перпендикулярна направлению на центр солнечного диска. Съемка производится следующим образом. После начала полной фазы шторка кассеты выдвигается на 2 - 3 см и открывшаяся часть пластинки экспонируется в течение 5 сек. По истечении этого времени шторка выдвигается еще на 2- 3 см. И эта операция повторяется через каждые 5 сек до тех пор, пока кассета не окажется полностью открытой. Отсчитав последние 5 сек, шторку надо возможно быстрее закрыть.
В результате пластинка после проявления будет покрыта параллельными полосками с последовательно возрастающей степенью почернения. Однако сразу проявлять ее не стоит: сперва необходимо получить еще одну фотографию, нужную для сравнения. Ее надо сделать через две недели, когда на небе появится полная Луна, желательно как можно ближе к моменту полнолуния. Узнать, когда наступит этот момент, можно из астрономического календаря.
Производить съемку нужно тем же способом, который описан выше, направив фотокамеру без объектива на диск полной Луны.
Сопоставление полученных данных позволит оценить освещенность, созданную солнечной короной, в сравнении с освещенностью, создаваемой на поверхности Земли полной Луной.