Частное лунное затмение 17 октября 2005 года
9.10.2005 19:45 | Александр Козловский

17 октября 2005 года на территории России можно будет наблюдать частное лунное затмение. Это второе лунное затмение в этом году, и хотя Луна затмится незначительно (см. справа), но данное затмение более интересно, т.к. предыдущее было полутеневым и недоступным невооруженному глазу, более того, оно было видимо только на Дальнем Востоке страны. Лунные затмения (слева) всегда привлекали к себе внимание, а в прошлые века вызывали суеверный ужас у большей части населения Земли. Иногда, лунные затмения даже помогали мореплавателям. Колумб, например, благодаря полному лунному затмению 1 марта 1504 года, заставил суеверных жителей Ямайки снабдить его команду продовольствием, пригрозив отнять у индейцев Луну.

Затмения Луны происходят в том случае, если Луна проходит через конус земной тени (слева), которую наша Земля отбрасывает в пространство. Конус тени, естественным образом, направлен в сторону противоположную направлению на Солнце, поэтому лунные затмения происходят только в полнолуние, т.е. на линии Солнце-Земля-Луна. Протяженность конуса земной тени в 3-4 раза превышает радиус лунной орбиты. Это значит, что на расстоянии лунной орбиты разрез конуса лунной тени, наблюдаемый с поверхности Земли, будет в 2,5 3 раза больше видимого диаметра Луны (см. справа). Такая приближенность связана с тем, что Луна и Земля имеют несколько вытянутые орбиты, и расстояния от главного тела системы циклично изменяются. Так, при нахождении Земли в точке перигелия, длина конуса земной тени равна 1,359 млн.км., а в точке афелия 1,405 млн.км. Расстояния же Луны от Земли колеблются от 363300 до 405500 км. В зависимости от этих расстояний происходят более или менее продолжительные лунные затмения. Минимальный диаметр земной тени на расстоянии Земля-Луна равен 76 угловых минут, а максимальный 94'. У Луны минимальный видимый диаметр равен 29,5', а максимальный почти 33'.

Видимое движение Луны, по отношению к звездам, происходит с запада на восток, поэтому вступление лунного диска в тень Земли происходит с правого (западного) края земной тени. Луна, естественно, входит в земную тень левым краем, а заканчивается затмение на правом ее краю. Но Земля отбрасывает в пространство не только тень, но и полутень (на рисунке: тень - umbra, полутень penumbra). Полутень, в отличие от сходящейся тени, расходится в пространство, а вершина конуса полутени находится на Солнце. В результате, тени Земли делятся, на тень и полутень. При лунном затмении Луна сначала погружается в полутень, а затем в тень Земли. На Луне в это время происходит частное (Луна в полутени) или полное (луна в тени) солнечное затмение. Поскольку ослабление света при прохождении Луной полутени крайне мало, оно не заметно для невооруженного глаза, и не представляет интереса для любительских наблюдений. Теневые затмения легко заметны, а их наблюдения можно проводить и невооруженным глазом. Время прохождения Луны (скорость движения которой по небосводу составляет, примерно, полградуса в час) через земную тень при благоприятных условиях, когда Луна проходит через центр тени, может достигать 1 часа 42 минут.

Казалось бы, лунные затмения должны происходить ежемесячно, т.е. полнолуние наступает каждые 29,5 суток. Тем не менее, этого не происходит, т.к. орбита Луны наклонена к плоскости эклиптики (земной орбиты) на угол 5,2 градуса (слева), что гораздо больше размеров лунной тени (1,5 градуса). В результате, Луна, в своем движении по орбите, в период полнолуния проходит либо выше, либо ниже земной тени (см. схему справа). Но орбита Луны пересекается с плоскостью земной орбиты, т.е. в этих точках, называемых узлами лунной орбиты, угол между плоскостью эклиптики и направлением на Луну становится равным 0. Значит, когда Луна находится близ этих точек в полнолуние, создаются все условия для наступления лунных затмений. Подобные конфигурации в системе Солнце-Земля-Луна происходят периодически два раза в год, следовательно, и лунные затмения повторяются с такой же периодичностью. Для того чтобы затмение наступило, требуется, чтобы Луна находилась на расстоянии не более 11 градусов от одного из этих узлов. Это условие и выполняется в течение 22 дней близ одного из узлов раз в полгода. Но между полнолуниями проходит месяц, поэтому может произойти так, что внутри этого 22-дневного периода не окажется ни одного полнолуния, а, следовательно, и лунного затмения. При таком положении дел в году может не произойти ни одного лунного затмения, а максимальное их число равно трем. Так бывает, если затмения произойдут в начале года, в середине и в конце (январь, июль, декабрь). В 2005 году 2 лунных затмения. Одно из них произошло 24 апреля (полутеневое), а второе можно будет наблюдать 17 октября.

Величина затмения фаза зависит от погружения лунного диска в земную тень, а максимальная фаза от расстояния до центра тени. Чем дальше Луна от центра тени, тем меньше фаза затмения. Максимальные фазы лунных затмений колеблются от 0 до 1 и более. При затмении 17 октября максимальная фаза затмения составит всего 0,06. Когда лунный диск коснется земной тени, фаза будет 0,00. Затем, в течение затмения она увеличится до максимальной (0,06), а к концу затмения опять снизиться до 0,00. Такое затмение называется частным теневым, в отличие от полного теневого затмения, когда луна полностью погружается в земную тень.

Итак, 17 октября 2005 года все условия для наступления лунного затмения будут соблюдены, и произойдет частное теневое лунное затмение. Это затмение является повторением через сарос (период, равный 18 года и 11 дням) полутеневого лунного затмения 7 октября 1987 года, и является 10-м в 143-й серии саросов. В этом году полутеневое затмение начнется в 9ч. 51м. 29с. по всемирному времени (разница всемирного времени с московским равна +3 часа), а теневое в 11ч. 34м. 06с. Максимальная фаза придется на 12ч. 03м. 21с. Конец теневого затмения наступит в 12ч. 32м. 25с., а конец полутеневого в 14ч. 15м. 10с. всемирного времени. Всего теневое затмение будет длиться около часа.

Данное затмение будет неблагоприятным для жителей Европейской части России. Самые малые фазы затмения смогут увидеть только жители районов России, расположенных к востоку Уральских гор, которые являются своеобразной границей видимости затмения на территории России. У этой границы затмение будет заканчиваться на восходе Луны и заходе Солнца. Все фазы затмения будут видны в Красноярском крае и восточнее его. Все фазы затмения будут видны также на западе Северной Америки, в восточной половине Австралии и акватории Тихого океана.

Во время затмения Луна будет находиться в созвездии Рыб, недалеко от его границ с созвездием Овна. Карта затмения показана на рисунке справа. Восточнее затмившейся Луны находятся Марс, Плеяды (М45) и звезда Альдебаран (альфа Тельца). Поскольку фаза затмения очень мала, Луна кажется лишь слегка надкусанной с нижнего края. Это вид справедлив для всей территории, с которой будет видно затмение, с той разницей, что высота Луны над горизонтом в различных пунктах будет различна и небо будет, в зависимости от пункта наблюдения, сумеречным или ночным. При данном затмении Луна проходит через северную (верхнюю) часть земной полутени и тени, а у самой Луны затмится нижняя (южная) часть диска. При наблюдении в телескоп, где изображение перевернутое, все будет происходить вверх дном, т.е. затмится верхняя часть диска Луны. Тень Земли затронет такое крупное образование на Луне, как кратер Шиккард, и немного не дотянет до знаменитого кратера Тихо с системой светлых лучей. Тем не менее, южные лучи кратера Тихо попадут в тень Луны, и будет интересно наблюдать за изменением их яркости по мере вхождения в тень.

Таков будет вид лунного затмения при наблюдении с Земли. А как будет выглядеть затмение с Луны? Перенесемся на наш естественный спутник в точку, расположенную на затмившейся части Луны. На Луне в данный момент наступает "новоземлие", аналогично фазе новолуния для Луны. Видимый с Луны диск Земли гораздо больше, чем видимый с Земли диск Луны и Земля полностью закрывает собой Солнце. Непривычный вид неба в перевернутом виде объясняется тем, что это небо южного полушария Луны близ полюса. Луна и Солнце во время затмения находятся в созвездии Девы около звезды Спика (альфа Девы). В нескольких градусах правее виден Юпитер.

Перенесемся теперь в противоположную от Земли и Луны сторону и посмотрим, как выглядит затмение на фоне Земли. На переднем плане мы видим Землю, обращенную к нам дневной стороной, и затмившуюся Луну.

Таково затмение 17 октября 2005 года не самое привлекательное из лунных затмений, но, тем не менее, достойное самого пристального внимания.

Краткие рекомендации к проведению наблюдений

Наблюдения лунных затмений могут принести некоторую научную пользу, т.к. дают материал для изучения структуры земной тени и состояния верхних слоев атмосферы Земли. Любительские наблюдения частных лунных затмений сводятся к точной регистрации моментов контактов, фотографированию, зарисовкам и описанию изменений яркости Луны и лунных объектов в затмившейся части Луны. Моменты касания лунного диска с земной тенью и схождения с нее фиксируются (с возможно большей точностью) по часам, выверенным по сигналам точного времени. Необходимо отмечать и контакты земной тени с крупными объектами на Луне. Наблюдения можно проводить невооруженным глазом, в бинокль или телескоп. Точность наблюдений, естественным образом, увеличивается при наблюдении в телескоп. Для регистрации контактов затмения необходимо установить на телескопе максимальное для него увеличение и направить его на соответствующие точки касания диска Луны с земной тенью за несколько минут до предсказанного момента. Все записи заносятся в тетрадь (журнал наблюдений затмения).

Если в распоряжении любителя астрономии имеется фотоэкспонометр, т.е. прибор измеряющий яркость объекта, то с его помощью можно построить график изменения яркости лунного диска в течение затмения. Для этого надо установить экспонометр так, чтобы его чувствительный элемент был направлен точно на диск Луны. Показания прибора снимаются через каждые 2-5 минут, и записываются в таблицу тремя столбцами: номер замера яркости, время и яркость Луны. По окончании затмения, используя данные таблицы, можно будет вывести график изменения яркости Луны во время этого астрономического явления. В качестве экспонометра можно использовать любой фотоаппарат, где имеется система автоматического экспонирования со шкалой экспозиций.

Фотографирование явления можно производить любым фотоаппаратом, имеющим съемный объектив. При съемке затмения объектив из фотоаппарата удаляется, а корпус аппарата прилаживается к окулярной части телескопа при помощи переходника. Это будет съемка с окулярным увеличением. Если объектив Вашего фотоаппарата несъемный, то можно просто приставить аппарат к окуляру телескопа, но качество такого снимка будет хуже. При наличии у Вашего фотоаппарата или видеокамеры функции Zoom необходимость в дополнительных увеличительных средствах, как правило, отпадает, т.к. размеры Луны при максимальном увеличении такой камеры достаточны для съемок. Тем не менее, лучшее качество снимков получается при фотографировании Луны в прямом фокусе телескопа. В этом случае из телескопа удаляется окуляр, а из фотоаппарата объектив. Затем аппарат прикрепляется к окулярной части телескопа при помощи колец или переходника. В такой оптической системе объектив телескопа автоматически становится объективом фотоаппарата, только с большим фокусным расстоянием. В зависимости от фокусного расстояния телескопа размеры Луны на фотопленке будут такими: F=200мм d=1,8мм, 500мм 4,6мм,1000мм 9,2мм, 1500мм 13,8мм, 2000мм 18,4мм. Для малых телескопов фокусное расстояние можно увеличить при помощи линзы Барлоу. Пробные снимки Луны делаются за день-другой до затмения для определения параметров съемки. Для расчетов параметров съемки можно использовать также таблицу экспозиций для разной чувствительности фотопленок. В ней приведены значения диафрагмы камеры для различной чувствительности фотопленок и выдержки для различных фаз затмившейся Луны.

Успешных наблюдений частного теневого лунного затмения 17 октября 2005 года!

Источники:

• Астрономический календарь на 2005 год, АстроКА, 2004
• Календарь наблюдателя N 10 за 2005 год, АстроКА, 2005
• М.М. Дагаев, Солнечные и лунные затмения, М. Наука, 1978
• В.В. Шевченко, Луна и ее наблюдение, М. Наука, 1983, серия БЛА
• С. Данлоп, Азбука звездного неба, М. Мир, 1990
• http://www.mreclipse.com/MrEclipse.html#Moon (E. Espenak)
• http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/
• Электронная энциклопедия Невооруженным глазом (Бумагин А. Б.)
• StarryNightBackyard 3.1
• Фото лунного затмения 5 мая 2004 года Леушканова А.

Публикации с ключевыми словами: лунное затмение - любительские наблюдения Публикации со словами: лунное затмение - любительские наблюдения
См. также: Частное лунное затмение Тени Земли Затмение в городе Кровавая Луна и ледяной гигант Полное лунное затмение Полное лунное затмение над Таджикистаном Лунное затмение на южном полюсе Все публикации на ту же тему >>