Il est rare que des phénomènes naturels ou astronomiques, en termes de force de leur drame et d'impact sur l'homme, puissent surpasser une éclipse solaire. Comprendre ses processus internes et ses mécanismes cachés vous permettra d'élargir vos horizons, de faire un pas dans le monde de la science des étoiles. Il peut y avoir deux périodes de ce type au cours d'une année civile, c'est-à-dire au moins 2 éclipses en 365 jours. De plus, au cours de chaque période, il peut y avoir plusieurs phénomènes de ce type, mais pas plus de 5 par an, dans différentes parties du globe.
Le mécanisme et le temps d'une éclipse solaire
Les descriptions de la façon dont une éclipse solaire se produit sont généralement restées inchangées au cours de toute l'histoire documentée des observations. Au bord du Soleil, une tache sombre du disque lunaire rampant depuis la droite apparaît, qui augmente progressivement en taille, devient plus sombre et plus claire.
Plus la surface du luminaire est couverte par la Lune, plus le ciel devient sombre, sur lequel apparaissent des étoiles brillantes. Les ombres perdent leurs contours habituels, deviennent floues.
L'air devient plus froid. Sa température, selon la latitude géographique le long de laquelle passe la bande d'éclipse, peut diminuer jusqu'à 5 degrés Celsius. Les animaux à cette époque deviennent anxieux, se précipitant souvent à la recherche d'un abri. Les oiseaux se taisent, certains se couchent.
Le disque sombre de la Lune rampe de plus en plus sur le Soleil, en laissant une faucille de plus en plus fine. Enfin, le Soleil disparaît complètement. Autour du cercle noir qui le fermait, vous pouvez voir la couronne du soleil - une lueur argentée aux bords flous. Une certaine illumination est donnée par l'aube qui clignote à l'horizon autour de l'observateur, une teinte citron-orange inhabituelle.
Le moment de disparition complète du disque solaire ne dure généralement pas plus de trois à quatre minutes. La durée maximale possible d'une éclipse solaire, calculée à l'aide d'une formule spéciale, basée sur le rapport des diamètres angulaires du Soleil et de la Lune, est de 481 secondes (un peu moins de 8 minutes).
Ensuite, le disque lunaire noir se déplace davantage vers la gauche, exposant le bord aveuglant du soleil. A ce moment, la couronne solaire et l'anneau lumineux disparaissent, le ciel s'éclaircit, les étoiles s'éteignent. Le Soleil progressivement libéré dégage de plus en plus de lumière et de chaleur, la nature reprend sa forme habituelle. Il est important de noter que dans l'hémisphère nord, la lune se déplace le long du disque solaire de droite à gauche, tandis que dans l'hémisphère sud, elle se déplace de gauche à droite.
Les principaux types d'éclipses solaires
La zone du globe sur laquelle ce qui précède peut être observé éclipse solaire totale, est toujours limité par une bande étroite et longue qui se forme sur la trajectoire de l'ombre en forme de cône de la Lune, balayant la surface de la Terre à une vitesse de plus d'un kilomètre par seconde. La largeur de la bande ne dépasse généralement pas 260 à 270 kilomètres, sa longueur peut atteindre 10 à 15 000 kilomètres.
Les orbites du mouvement de la Terre autour du Soleil et de la Lune autour de la Terre sont des ellipses, donc les distances entre ces corps célestes ne sont pas des valeurs constantes et peuvent fluctuer dans certaines limites. Grâce à ce principe de mécanique naturelle, les éclipses solaires sont différentes.
A une distance beaucoup plus grande de la bande d'éclipse totale, on peut observer éclipse solaire partielle, qui dans le langage courant est souvent appelé aussi partiel. Dans ce cas, pour un observateur situé en dehors de la bande, les orbites des astres de nuit et de jour se coupent de telle sorte que le disque solaire n'est que partiellement fermé. De tels phénomènes sont observés beaucoup plus souvent et sur une zone beaucoup plus vaste, alors que la zone d'une éclipse solaire peut atteindre plusieurs millions de kilomètres carrés.
Des éclipses partielles se produisent chaque année dans presque tous les points du globe, mais pour la plupart des personnes en dehors de la communauté astronomique professionnelle, elles passent inaperçues. Une personne qui regarde rarement le ciel ne verra un tel phénomène que lorsque la Lune recouvre le Soleil de moitié, c'est-à-dire si la valeur de sa phase approche 0, 5.
Le calcul de la phase d'une éclipse solaire en astronomie peut être effectué à l'aide de formules plus ou moins complexes. Dans la version la plus simple, il est déterminé par le rapport des diamètres de la partie fermée par la Lune et du diamètre total du disque solaire. La valeur de phase est toujours exprimée sous forme de fraction décimale uniquement.
Parfois, la Lune passe de la Terre à une distance légèrement supérieure à la normale et sa taille angulaire (apparente) est inférieure à la taille apparente du disque solaire. Dans ce cas, éclipse annulaire ou annulaire: l'anneau scintillant du Soleil autour du cercle noir de la Lune. Dans le même temps, l'observation de la couronne solaire, des étoiles et de l'aube est impossible, car le ciel ne s'assombrit pratiquement pas.
La largeur de la bande d'observation d'une longueur similaire est beaucoup plus élevée - jusqu'à 350 kilomètres. La largeur de la pénombre est également plus grande - jusqu'à 7340 kilomètres de diamètre. Si lors d'une éclipse totale la phase est égale à un ou peut-être même plus, alors avec une valeur de phase annulaire sera toujours supérieure à 0,95, mais inférieure à 1.
Il convient de noter un fait intéressant que la variété observée d'éclipses tombe juste sur la période d'existence de la civilisation humaine. Depuis la formation de la Terre et de la Lune en tant que corps célestes, la distance qui les sépare augmente lentement mais continuellement. Avec des distances changeantes, le schéma d'une éclipse solaire dans son ensemble reste le même, similaire à celui décrit ci-dessus.
Il y a plus d'un milliard d'années, la distance entre notre planète et son satellite était moindre qu'aujourd'hui. En conséquence, la taille apparente du disque lunaire était beaucoup plus grande que la taille du soleil. Il n'y avait que des éclipses totales avec une bande d'ombre beaucoup plus large, l'observation de la couronne était presque impossible, tout comme la formation d'éclipses annulaires.
Dans un futur lointain, dans des millions d'années, la distance entre la Terre et la Lune deviendra encore plus grande. Les lointains descendants de l'humanité moderne pourront observer exclusivement des éclipses annulaires.
Expériences scientifiques pour amateurs
L'observation d'éclipses de Soleil à un moment donné a permis de faire un certain nombre de découvertes importantes. Par exemple, même à l'époque des anciens Grecs, les sages de l'époque tiraient des conclusions sur le mouvement possible des corps célestes, leur forme sphérique.
Au fil du temps, les méthodes et outils de recherche ont permis de tirer des conclusions sur la composition chimique de notre étoile, sur les processus physiques qui s'y déroulent. L'hélium, élément chimique bien connu, a également été découvert lors de l'éclipse observée par le scientifique français Jansen en Inde en 1868.
Les éclipses solaires sont l'un des rares phénomènes astronomiques disponibles pour l'observation amateur. Et pas seulement pour les observations: n'importe qui peut apporter une contribution réalisable à la science et enregistrer les circonstances d'un phénomène naturel rare.
Ce qu'un astronome amateur peut faire:
- Marquez les moments de contact entre les disques solaire et lunaire;
- Fixez la durée de ce qui se passe;
- Dessinez ou photographiez la couronne solaire;
- Participer à une expérience pour affiner les données sur le diamètre du Soleil;
- Dans certains cas ou lors de l'utilisation d'instruments, des proéminences peuvent être observées;
- Prenez des photos d'une lueur circulaire à l'horizon;
- Faire des observations simples des changements dans l'environnement.
Comme toute expérience scientifique, l'observation des éclipses nécessite le respect d'un certain nombre de règles qui contribueront à faire du processus l'un des événements les plus mémorables de la vie et à protéger l'observateur d'un danger très réel pour la santé. Tout d'abord, des dommages thermiques possibles à la rétine, dont la probabilité augmente à près de 100% avec l'utilisation non protégée d'appareils optiques.
D'où la règle principale de l'observation du soleil: veillez à utiliser des protections oculaires. Ceux-ci peuvent servir de filtres de lumière spéciaux pour les télescopes et les jumelles, de masques caméléon pour le soudage. Pour les cas les plus extrêmes, le verre fumé uni convient.
À quoi ressemble une éclipse solaire - regardez la vidéo:
Il est relativement sûr de n'observer qu'une courte période, seulement quelques minutes, pendant que l'éclipse totale dure. Soyez particulièrement prudent dans les phases initiale et finale, lorsque la luminosité du disque solaire est proche du maximum. Il est recommandé de faire des pauses d'observation.
