Наблюдения лунных затмений.
С.Гурьянов
“Ты помнишь плыли в вышине и вдруг погасли две звезды...”

  • В нашей солнечной системе все объекты - нормальные физические тела, имеющие определенные массы, формы и размеры. И среди всех этих объектов, только Солнце, благодаря своей огромной массе, обладает способностью светиться само по себе: все остальные тела мы можем наблюдать только потому, что их поверхность в той или иной степени отражает солнечный свет. Можно согласиться, что любой реальный объект, будучи освещенным только с одной стороны, будет отбрасывать свою тень в противоположную сторону. Но, чтобы увидеть тень, обычно необходим некий экран, на котором ее можно заметить. Каждый видел, что отбрасываемая вашей фигурой тень становится видимой только на земле, стене или другом подобном препятствии (экране). Точно так же и в космосе...
  • Современная астрономия позволяет очень точно определять положение любых объектов нашей солнечной системы и, соответственно, направления и длины их теней. Но обычно эти тени проходят через пустоту и не видны. Наша Земля тоже отбрасывает свою тень с ночной, неосвещенной солнцем стороны. И вы легко можете в этом убедиться практически в любую ясную ночь. Для этого вам надо сориентироваться и попытаться понять где под горизонтом находится Солнце...
    В противоположном направлении должна быть тень от Земли. Так, если Солнце недавно зашло на западе, то тень должна быть невысоко в восточной стороне неба. В качестве "индикаторов тени" рекомендуем воспользоваться искусственными спутниками Земли, благо сегодня их запущено великое множество, и многие из них неплохо видны невооруженным глазом, как проплывающие по небу звездочки. Вы должны лишь дождаться такого, который будет двигаться в определенном вами направлении. И, если вы не ошиблись с определением направления на земную тень, то вы увидите, как спутник вдруг постепенно погаснет в чистом небе, хотя до горизонта может быть еще очень далеко. Можно попытаться пронаблюдать и выход спутника из тени...
  • Как бы то ни было - спутник - это практически точечный индикатор и, чтобы увидеть значительную часть тени, нам надо поискать экран побольше. В этой ситуации единственным подобным помощником может стать наш естественный природный спутник - Луна, которая тоже движется вокруг Земли и иногда может проходить сквозь область земной тени. И тогда все жители ночного полушария Земли для которых Луна видна над горизонтом, на протяжении 2-3 часов могут полюбоваться грандиозным немым спектаклем в природном театре теней. Сначала полная и яркая Луна начинает входить в земную тень своим левым краем. В зависимости от направления входа мы можем обычно около часа наблюдать как по поверхности Луны перемещается край земной тени, все более и более захватывая лунную поверхность. Угловой размер земной тени на расстоянии орбиты луны примерно в четыре раза больше, чем видимый нами лунный диск. Поэтому, даже полностью погрузившись в земную тень, Луна еще час-полтора будет пробираться сквозь ее внутренние части. Это фаза полного затмения, после которой начнется выход Луны из тени (см. страничку с типичной схемой затмения).
  • Если бы у Земли не было атмосферы, то ее тень имела бы очень резкие границы, и мы могли бы видеть на поверхности нашего естественного спутника медленно перемещающуюся черную проекцию края Земли с горами и возвышенностями, а в момент полного затмения Луна просто пропала бы из вида. На самом деле наша атмосфера действует подобно линзе и рассеивает солнечные лучи, направляя часть из них в конус геометрической тени. Поэтому даже в максимальной фазе затмения диск Луны обычно легко видим глазом. Но вот яркость его сильно уменьшается, а цвет становится близким к различным оттенкам красного. В древние времена считалось, что в это время на Луну нападает невидимый дракон и она обливается кровью.
    Сегодня любому старшекласснику известно, что видимый глазом свет - это смесь электромагнитных волн различной длины: наименьшей у синих и фиолетовых, и наибольшей - у красных. Из-за этого молекулы земной атмосферы становятся непреодолимым препятствием для синих лучей, которые почти полностью рассеиваются в атмосфере (мы каждый день имеем возможность любоваться голубым и синим цветом дневного неба). Для более длинных красных волн маленькие молекулы не являются ощутимой преградой, и поэтому в конус земной тени проходят именно они.
Таким образом, даже общий цвет затмившейся Луны является неплохим индикатором глобального состояния земной атмосферы! Поэтому простейшими наблюдениями, которые вы сможете выполнить, является оценка яркости и цвета Луны в полной фазе затмения по шкале А.Данжона (французский астроном Andre-Louis Danjon):
  • 0 - затмение очень темное; в середине затмения Луна почти или совсем не видна;
  • 1 - затмение темное, серое; детали на лунной поверхности совершенно не видны;
  • 2 - затмение темно-красное; около центра тени наблюдается более темная область;
  • 3 - затмение красное, кирпичного цвета; земная тень окружена сероватой или желтоватой каймой;
  • 4 - затмение медно-красное, очень яркое; внешняя зона светлая, голубоватая.
Оценка проводится вблизи максимальной фазы затмения невооруженным глазом или в бинокль. Можно попробовать зарисовать цвет затмившейся Луны, попытаться снять затмение на видеокамеру или цветную фотопленку. Правда, вам вряд ли смогут помочь камеры-мыльницы. У них нет выдержек порядка секунды, да и масштаб изображения очень мал - на негативе Луна в лучшем случае будет выглядеть маленькой точкой (менее 1 мм). Гораздо большие шансы на успех имеют обладатели камер типа Зенит со сменной оптикой, или дорогих камер с изменяющимся фокусным расстоянием объектива...

Домой | Солнечная система | Луна | Лунные затмения до 2025г. | Типичная схема затмения