Solförmörkelser - Solar eclipses

A solförmörkelse är en astronomisk fenomen där solen döljs av månen. I en total solförmörkelse täcker månen exakt solens ljusa klot och lämnar den normalt osynliga solkoronaen glödande runt den, som om solen hade förvandlats till pitchblende, kallt strålande i en skymningshimmel. Det är ett underbart naturskådespel, värt att resa långt för att bevittna - som du kanske måste. Det är bara synligt i ett par flyktiga minuter längs ett mycket smalt spår, så du måste vara på precis rätt plats vid rätt tidpunkt och ha tur med vädret. Så researrangemang är nyckeln till framgång.

Förstå

Nästa totala solförmörkelse är 4 december 2021

Månen kretsar kring jorden och så vid "nymåne", när dess mörka sida är mot oss, ligger den mellan jorden och solen - men sällan exakt. Månen är ett relativt litet föremål och dess bana lutar i en vinkel på 5 ° mot jordens, så de flesta månader kastas inte skuggan på jordytan, den saknar i norr eller söder. Allt som vanligtvis händer är att den mörka månen inte kan ses i solens bländning, förrän en dag eller två går, den rör sig längre från den direkta linjen och mer av dess jordvända yta återvänder till solljus, och vi ser den första smala halvmånen av den vaxande månen.

Men en eller två gånger om året raderar den sig och kastar en skugga på jorden. Sett från jorden är det som om en mörk bit har tagits ur solen - a partiell förmörkelse. De antika kineserna trodde verkligen att en drake försökte äta solen, och så de slog gongar och trummor för att försöka skrämma bort draken. (Hittills har detta botemedel aldrig misslyckats.) Zonen över vilken skuggan kastas och förmörkelsen kan ses kan vara flera hundra mil bred och många tusen mil lång. Vid kanten av den här zonen är "bettet" marginellt och förmörkelsen är kort, medan mot mitten sträcker sig bettet tills en hög andel av solen täcks och vänds, och hela händelsen tar 2-3 timmar. En partiell förmörkelse ser udda ut men inte underbar. Det är inte i sig värt att resa långt för att se, såvida inte -

I ungefär hälften av dessa förmörkelser finns det ett mycket smalare band - lika långt men kanske bara 50 mil brett - där solen blir helt täckt, en total förmörkelse. Det här är verkligen något speciellt. Kombinationen av månens rörelse runt jorden och jordytan som roterar på axeln betyder att "totalzonen" springer väster mot öst längs en sinusformad kurvbana på över 1000 mph (med några udda formade spår i polära områden, där det kan gå öst till väst). Observatörer i zonkanten ser totaliteten i bara några sekunder, så du vill vara så nära spårets centrum som möjligt. Här kan det vara totalt i några minuter, hakat av en partiell förmörkelse i en timme eller så på båda sidor. Det kan ta månader av planering och avsevärda kostnader och besvär att positionera sig på det spåret, då rullar molnen in och allt du får är en ovanligt mörk dyster dag: en total förmörkelse är helt kapabel att skapa sitt eget dåliga väder, som beskrivs nedan . Att avgöra vilken förmörkelse du ska sikta på och vilken att passera är ett avgörande första planeringssteg.

Solförmörkelser inträffar när månen är direkt mellan jorden och solen.

Den totala förmörkelsen är kort och spektakulär eftersom solen är 400 gånger måndiametern, men ändå är 400 gånger längre bort, så de är lika stora som sett från jorden - matchen är mycket nära. (Optiskt uttrycker de båda ungefär 30 bågminuter eller en halv grad.) Men månens bana, liksom att vara lutande, är också något utanför centrum, så en förmörkelse händer ibland när månen är runt sin längst ut. Då skiner solen runt alla sidor med den mörka månen i mitten, den är inte helt total, men en ringformig förmörkelse. Det här ser väldigt konstigt ut. . . men underbart? Inte riktigt, för du får inte korona och andra sevärdheter i helheten, som beskrivs nedan. Och banan är lika smal som för en total förmörkelse, så reseplaneringen måste vara lika exakt; utan tvekan får du det värsta av allt. Ibland tänder månen på kanten och skapar en ringformig förmörkelse på en del av dess skuggspår och en total förmörkelse någon annanstans, och detta kallas en hybridförmörkelse.

Vid "fullmåne" är uppställningen omvänd och jorden ligger mellan sol och måne. Återigen är det sällan en exakt uppställning. Men jorden kastar en mycket större skugga, så i allmänhet är det minst två gånger om året en månförmörkelse, som under vissa år är total. Månen ser sedan röd ut, endast upplyst av ljus som bryts genom jordens atmosfär. Månförmörkelser varar i ett par timmar och kan ses var som helst på jorden där månen har stigit och himlen är klar. Du behöver inte resa för att se en, vänta bara på en synlig från ditt område och i bra väder; så de tas inte längre upp på den här sidan.

Inom solsystemet har ingen annan planet förmörkelser så anmärkningsvärda som jordens. På de flesta är den ockluderande kroppen antingen för nära / stor, så den skapar helt enkelt natt eller är för liten / långt ute. Vi har den lyckliga sammanfallet av en sol och måne som ser ungefär lika stor ut för en betraktare på ytan. Månen på Mars kretsar i samma plan som den planeten, så de verkar ofta korsa solen, t.ex. som visualiseras av NASA-roveren Möjlighet; men Deimos visas bara som en liten prick, medan Phobos skapar en ringformig förmörkelse som varar 20 sekunder. Saturnus har ibland totala förmörkelser från flera av sina månar, men solen där ute är bara 3 bågminuter, en tiondel av sin uppenbara storlek från jorden. Sammantaget är de inte värda att resa för.

Komma in

En ringformig förmörkelse, med en ljus ring runt den mörka månen

Första beslutet är vilken förmörkelse du ska försöka och vilken som ska lämnas i fred. Det måste vara en total förmörkelse, på en plats som du fysiskt kan resa till, och med anständiga bekvämligheter och bra utsiktsutsikter. Det kan innebära interkontinentala resor, i vilket fall du åtar dig en resa på en vecka eller två - finns det tillräckligt med annat att se och göra där för en tillfredsställande resa? Till exempel var den sista förmörkelsen som var synlig från Europa den 20 mars 2015 endast partiell på fastlandet. Det var totalt över Atlanten men landade på Färöarna. Dessa har transport, boende mm som är begränsat och dyrt, men ändå logistiskt praktiskt - men Färöarna i mars ?? Utsiktsutsikterna var dåliga, många gick oavsett, men himlen var starkt molnig den dagen och allt de upplevde var en extra dos vinternatt. När det hände var himlen klar på Jan Mayen Island långt upp i polcirkeln, så några hårda själar där såg en bra förmörkelse, men ingen kunde ha planerat på den grunden.

Eftersom totala förmörkelser, särskilt de som lätt kan ses från land, är ganska sällsynta, finns det två problem med att komma in: att hitta transport till platsen alls och sedan boka den innan alla andra gör det. Solförmörkelser kan locka hundratusentals tittare, överväldigande lokal transport och boende. För ett turistområde med bra resurser (som förmörkelsen 2012 i Cairns, Queensland, Australien) bör du boka många månader i förväg, men det kan finnas en viss tillgänglighet nära evenemanget. Om förmörkelsen är utanför misshandlad spår, gör arrangemang ett år eller mer framåt. Förvänta dig minst högsäsongsprissättning. Hotell och biluthyrningsföretag kanske inte accepterar bokningar bara en eller två nätter utan inför en längre minimiperiod. Om du väntade för länge och allt verkar vara bokat kan det finnas lösningar som du kan arbeta med, till exempel kan folk hyra bussar eller hyra ut sina bakgårdar till campare. Men evenemanget kan också uppmuntra fläckiga leverantörer, som vanärar bokningar när någon annan erbjuder dem bättre pengar.

Ibland erbjuder transportföretag specialresor med flyg, båt eller land för att nå helhetens väg. Kryssningsfartyg kan ha speciella resvägar och viss flexibilitet att segla in i ett molnfritt visningsområde - för polära områden är de det enda realistiska alternativet. Flyg kan ta dig till rätt område men är inte en bra plattform för att se förmörkelsen: flygplan klättrar över molnen men då är du bakom fönstren, som i trafikflygplan är små och tjocka, med få platser som får någon utsikt. Lätta flygplan och helikoptrar kommer sannolikt att bokas ut till kändisar och VIP-personer (med deras följe i imponerande solglasögon) och de som inte är bokade har ingen licens att flyga passagerare, förmodligen av en anledning. Ballongflygning låter coolt men de kan inte klättra över molnen, de är väderberoende och har mindre manövrerbarhet för utsikten än vad du skulle göra på en cykel.

Planera mycket extra tid att komma in och ut. Särskilt i små städer med bra betraktningsplatser kan du förvänta dig hemska trafikstockningar och trånga tåg och bussar. Det kommer att finnas massor av trafikolyckor orsakade av extra fordon, fula förare och shunter i baksidan. Sikta på att anlända till din tittarplats extra tidigt och lämna sent. Gör beredskapsplaner om du inte kan komma tillbaka till basen. Ta med extra mat och vatten och fyll på bränsle. Förvänta dig att långa rader använder toaletter som kan vara svaga. Lita inte på din mobiltelefon för kommunikation eller navigering, de lokala mobiltornen kan bli överväldigade, om området verkligen har täckning alls. Att extra kläder, bara för förmörkelsen, kan visa sig vara dina sängkläder när du tvingas sova i bilen.

Nästa totala förmörkelse

Nästa totala förmörkelse är i Antarktis den Lördag 4 december 2021, med endast begränsad, dyr tillgång med kryssningsfartyg och dåliga utsiktsutsikter. Denna förmörkelse börjar kl 07:00 UT, cirka 30 minuter efter soluppgången, i södra Atlanten halvvägs mellan Falklandsöarna och Sydgeorgien. Med tanke på att hela banan är över avlägsna hav och isiga avfall, är "lokal tid" meningslös här, och "natt" blir bara en kort dim. Men den här tidiga delen av banan, som är den mest tillgängliga för kryssningsfartyg, är 30-45o longitud västerut, UT minus 2 eller 3 timmar, så "soltid" kommer att vara mellan 04:00 och 05:00; "Ship's Time" kan vara något annat. Maximal totalitet varar cirka 90 sekunder. Spåret hela är brett och breddar sig till 418 km - en låg polar sol kastar långa skuggor oavsett om det är du, polen eller månen som kastar den. Det finns en 90% chans för molntäckning i regionen - fartyget har lite manövrerbarhet men du måste gå in på grundval av att besöka en ovanlig del av världen, och totaliteten om du får det är en bonus.

Det tidiga spåret av totaliteten är södergående, så förmörkelsefenomen närmar sig från norr, inte den vanliga väst. Den rör sig över Södra Orkneyöarna och Weddellhavet för att nå sin maximala varaktighet vid Antarktis kusten kl 07:30. Det korsar Antarktis via Edith Ronne Land, Ellsworth Land och Marie Byrd Land och blir västerut tack vare jordens lutning. Spåret ligger över 1000 km från Antarktishalvön eller någon av de polära baserna, så dessa ser bara en delvis förmörkelse. Den sista delen är norrut i Amundsens hav där den slutar klockan 08:00: denna del är långt ifrån kryssningsrutter och inga fartyg förväntas vara här.

Ser Antarktis för de många reseföretag som seglar i dessa vatten. Den stora osäkerheten är vilken som kommer att kunna segla, eftersom kryssningsoperationer har drabbats hårt av Covid. I början blev vissa kryssare inkubatorer för infektion, "gul jack" -parier som inte kunde komma in i hamn för att landa. Alla avgångar avbröts inklusive de till Patagonia-förmörkelsen december 2020, så hundratals besvikna passagerare håller nu kreditnota, inblandade i kortvarig korrespondens och hävdar första dibs på nästa tillgängliga förmörkelsekryssning. Det finns anledning till försiktig optimism kring kryssningssäsongen 2021/22 men resenärer från norra halvklotet kan behöva tre planbyten bara för att nå avgångshamnarna i Ushuaia eller Punta Arenas, och det tar bara en mellanstad att förlora tomten på Covid och resan kommer att förstöras.

Följande förmörkelse torsdagen den 20 april 2023 är hybrid: den är ringformad över sitt tidiga spår över Indiska oceanen och över dess sena spår i västra Stilla havet. Men i mitten av banan är det totalt med en varaktighet på 70 sekunder och gör tre landfall. Den första, och den enda som är värt att överväga, är Exmouth Halvön i västra Australien. Visningschanserna är minst 80%, området är väl utvecklat för turism och det finns mycket annat att se och göra, som Ningaloo Reef. Det andra landfallet är över Östtimor: lite utvecklad, och april är deras regnsäsong när chansen för god sikt är kanske 30%. Den tredje landfallet är inne Västra Papua, den indonesiska delen av ön Nya Guinea. Detta är inte alls utvecklat, gränsar till expeditionens territorium, och utsiktsutsikterna är kanske 10%. Faktum är att dessa odds kan vara optimistiska eftersom i fuktbelastad luft kommer förmörkelsen att skapa sitt eget molntäcke, som beskrivits tidigare. Så du skulle bara resa till de senare landfallen om du var tvungen att vara där av någon anledning, eller om du har kastats ut för många platser i Exmouth och polisen har spridit din mugshot.

Då är nästa chans den 8 april 2024 i hela Nordamerika. Så långt framåt behöver du planera för dessa händelser.

Framtida förmörkelser

Vägar för total- och hybridförmörkelser 2021-2040
  • 2021, 10 juni (ringformad). Mestadels över avlägsna regioner, med vägkorsningen Kanada, Grönland, Nordpolen och Ryska Fjärran Östern. En partiell förmörkelse kommer att synas i Nordamerika, Europa och Asien. (NASA-diagram)
  • 2021, 4 dec (total) över Antarktis och Antarktis, se ovan och NASA-diagram.
  • 2022 har inga ringformiga eller totala solförmörkelser. Det finns två partiella förmörkelser:
30 april, mestadels över södra Stilla havet, men också synlig i Chile. (NASA-diagram)
25 okt, synlig i större delen av Europa, Europeisk Ryssland och den Urals, Centralasien, den Mellanöstern såväl som stora områden av Norr och Östafrika. (NASA-diagram)

Det finns också NASA-tabeller och kartor över förmörkelser: från 2021 till 2030, från 2031 till 2040och karta från 2021 till 2040.

Ser

Bailys pärlor
  • Första kontakten: det första lilla nicket som tagits ur solen. Fram till denna punkt har du planerat och rest och spenderat allt för en matematisk förutsägelse. Här är det första fysiska beviset på att det verkligen kommer att hända.
  • Delvis förmörkelse: det är här du behöver solglasögon eller annat skydd enligt beskrivningen nedan. Ögonen har en stark naturlig reflex för att undvika att bli blinda av solen. Din iris förträngs, dina ögonlock stängs, du viker och vänder dig bort. När förmörkelsen fördjupas blir det mindre ljus och reflexen kan övervinnas. Du kan titta direkt på solen men på din risk, eftersom skadliga mängder synligt ljus, infrarött och ultraviolett fokuseras på din näthinna. Skadorna kan vara bestående och allvarliga.
  • Vädret: vad gör det? Med kanske 20 minuter kvar, är solen i en klar himmel, drar molnen över, ser det ut som om du realistiskt skulle kunna förbättra dina tittarmöjligheter genom att flytta några miles? Du söker (förmodligen tillsammans med flera tusen hektiska medobservatörer) efter ett bra stort hål i molntäcket. Lite chink är inte värt att jaga, det kommer att närma sig. I ett fuktigt klimat skapar förmörkelsen sitt eget dåliga väder eftersom skuggan och förlusten av solljus svalnar luften och moln bildas; dessa skuggar ytterligare och svalnar luften under, så molnskiktet tjocknar. Detta dyster närmar sig från väst, oavsett vindens riktning och det befintliga molnet. Du kommer att känna dig kall även om dagen är klar och vill ha ett extra lager kläder.
  • Det mörka tornet: med en minut eller så kvar är skuggan av totaliteten en stor mörk kolonn som smälter mot dig, speciellt om det finns dimma och moln. Det är spöklikt, nästan läskigt. Den närmar sig alltid från väst, så om du tittar österut på en morgonförmörkelse kommer den bakifrån som en bakhållande mörk geni.
  • Helhet: Wow! Nu och bara nu tittar du direkt på solen. Dess kula är helt mörk men omgiven av den kalla glödet från korona. Så kallt att fram till 1724 trodde observatörerna att glödet var från månen, inte solen; men paradoxalt nog är det det hetaste i vyn. Solens synliga yta är bara 5500oC; korona ligger på 1-3 miljonoC, men ändå så tuff att det avger mycket mindre ljus. Hur det blir så hett är komplext och det är fortfarande en fråga om debatt. Storleken på korona varierar med den 11-åriga solcykeln, men även under ett "minimum" är det en imponerande syn. Du kan vara utomordentligt superlycklig och se ett solfack eller framträdande i korona, men det här är korta fenomen som sällan sammanfaller med en total förmörkelse.
  • Skymningsvärlden: ta några ögonblick för att titta runt i dina konstigt upplysta omgivningar. Fåglar och djur kan reagera som om natten har fallit. Detta är delvis en karaktär av den plötsliga totaliteten, eftersom ögonen inte har tid att anpassa sig helt till mörkret. Ljusintensiteten motsvarar mitten av skymningen på en vanlig kväll. Om himlen är klar kan du fortfarande uppleva färger, men om det är starkt mulet blir det natt. Det är en downer om den lokala gatubelysningen och husets körbelysning utlöses till livet.
  • Bailys pärlor är små ljusa prickar runt månens kant, där solljus strömmar genom stora månklyftor och kratrar. De kan se röda ut, som soluppgång eller solnedgång. De ses mestadels nära början och slutet av totaliteten, när månen bara täcker solen, och är särskilt många i den totala fasen av en hybridförmörkelse.
  • Diamantringen ses som en grupp av Baileys pärlor sammanfaller plötsligt och blir termonukleär, en tunn halvmåne av ljus täcker den mörka månen, och totaliteten slutar med en solstråle. Titta bort nu medan du sätter tillbaka ditt ögonskydd. Samma effekt uppträder i omvänd riktning i början av totaliteten, men är mindre spektakulär eftersom solen bleknar och inte föryngrar och du fortfarande bär ögonskydd.
  • Den slutliga partiella förmörkelsen är den minst intressanta, minst observerade delen av evenemanget. Huvudföreställningen är över och det följer en antiklimaktisk timme eller så när solen återvänder till sin fulla cirkel och styrka. Vid denna tidpunkt funderar du på hur du kan spendera resten av dagen och resan. Håll koll på trafiken och ge den en chans att spridas. Den som har crocked hans syn kommer att förnekas, och kommer att försöka köra iväg medan gnugga ögon och sprutar vindrutan för att göra dessa mörka flytande saker försvinna.

Do

Halvmåneformade skuggor orsakade av en förmörkelse
  • Medborgarvetenskap: forskare har gjort alla möjliga observationer under förmörkelser. Mest känt testades Einsteins relativitetsteori under 1919-förmörkelsen Principe, när solens gravitation observerades böja stjärnljus. Dagens resenärer och amatörer kanske fortfarande kan bidra: det här är troligtvis där det finns en stark tradition för allmänhetens engagemang i vetenskap, till exempel i den amerikanska förmörkelsen 2017, men andra länder kanske uppskattar volontärer. Och det finns mycket mer än astronomi: hur är det med djurbeteenden? Skillnader mellan olika svar mellan dagtid och nattliga arter? Hur är det med förmörkelsesturismens affärseffekter, de ekonomiska effekterna, resenärernas profil och sociologi? Kan vi kvantifiera fördelarna och skadorna för samhällena längs förmörkelsebanan? Hur ska offentliga tjänster (som trafikpolis eller lokala skolor) planera för ett sådant evenemang? Börja söka månader framåt för massprojekt du kan gå med i och planera år framåt för alla förfrågningar som du personligen kan leda.
  • Fotografera förmörkelsen, bara om du kan ta ett anständigt foto av månen, och bara om du har solfilter. De flesta ansträngningar fungerar inte, inte ens på vanliga kameror än mindre mobiler, eftersom månen är så liten. Håll handen på armlängden och flytta din lilla nagel över månen - den täcker lätt den, så liten är ditt mål. Bra skott betyder hög förstoring, så en gigantisk måne verkar rulla över träden och skorstenstaplarna. Men hög förstoring av solljus stavar omedelbar utplåning av din syn och utrustning, såvida du inte har rätt solfilter, tillgängliga från en astronomileverantör.
  • Titta på de konstiga halvmåneformade skuggorna under en partiell, total eller ringformig förmörkelse. Du kan projekt förmörkelsen genom en hålkamera eller liknande hemspunnen enhet. Ta två pappark och gör ett litet hål i ett, så att solljuset skjuter ut genom det hålet på det andra arket. Cirkeln som kastas på det andra arket ändrar form när den partiella förmörkelsen fortskrider. Ett liknande trick är att ta med en stråhatt med en lös väv; var och en av hålen fungerar som en hålkamera, så du kan använda den för att producera dussintals små halvmånar.

Var försiktig

Förmörkelse glasögon

Titta aldrig på solen med blotta ögat eller med en kamera eller teleskop, inte ens en sekund och inte ens om bara 1% av solen är synlig. Detta kan allvarligt skada ditt öga och till och med göra dig blind. Använd alltid ett godkänt solfilter antingen direkt över ögonen för oavsiktlig visning eller över linsen på en kamera eller teleskop. Du kan använda:

  • Förmörkelse glasögon: Dessa bör vara CE-certifierade eller överensstämma med ISO 12312-2 eller EN 1836 & AS / NZS 1338.1. De är vanligtvis enkla kartongglasögon som kostar US $ 3- $ 5. Akta dig för förfalskningar! Vissa skrupelfria tillverkare sätter CE / ISO-logotypen på glasögon som är långt under standard. Lita inte på gatuförsäljare, köp från en ansedd källa. Glasögon från vetenskapsmuseer eller astronomiska organisationer är nästan säkert bra att gå; American Astronomical Society tillhandahåller också en partiell lista av ansedda leverantörer. Ett enda par mellan två eller tre av er kan räcka, eftersom den partiella förmörkelsen tar en timme.
  • Svetsglasögon 12–14, de högsta värdena för att blockera strålning - inget lägre.
  • Solfilter för kameror och teleskop, tillgängliga från astronomibutiker. Själva linsen måste skyddas. Det räcker inte att använda solglasögon för att titta genom sökaren, eftersom linsen har förstorat solens kraft och du fortfarande kan skada ögat. Solen kommer också att förstöra kamerasensorer om du inte har ett filter på linsen.

Använd inte:

  • allt som är utformat för syn eller fotografering i normalt starkt ljus, till exempel solglasögon eller vanliga kamerafilter. Dessa är mycket, mycket mindre skyddande än korrekta solfilter.
  • svetsglasögon med lägre betyg.
  • alla staplade mindre skydd.
  • eventuella icke-certifierade skydd.
  • solglasögon med skador som repor eller tårar.

När månen helt döljer solen under totalförmörkelser blir det säkert att titta utan filter och se den vackra korona (solens atmosfär). Ha ditt ögonskydd redo för slutet av totaliteten.

Se även

Detta reseämne handla om Solförmörkelser är en användbar artikel. Den berör alla huvudområdena i ämnet. En äventyrlig person kan använda den här artikeln, men gärna förbättra den genom att redigera sidan.