Podczas zaćmienia Słońca pojawiają się tajemnicze smugi światła.

Przez ostatnie 180 lat eksperci nie potrafili wskazać dokładnej przyczyny migotania światła i cienia, które pojawiają się, gdy słońce jest zasłonięte.

Na tym zdjęciu symulowane są pasma cienia, które pojawiają się, gdy Słońce zwęża się do cienkiego pasma światła podczas całkowitego zaćmienia Słońca. (Zdjęcie: Sky and Telescope Magazine)

8 kwietnia nastąpi pierwsze całkowite zaćmienie Słońca w 2024 roku. Dla wielu będzie to doskonała okazja do obserwacji korony – zewnętrznej warstwy atmosfery Słońca – a także gwiazd i planet widocznych w ciągu dnia. Istnieje jednak inne niezwykłe zjawisko widoczne tylko wtedy, gdy Słońce skurczy się do zaledwie pasma światła: pierścienie cienia.

Pasma cienia to falujące pasma światła i cienia, które mogą pojawiać się na powierzchniach o jednolitym kolorze. „Wygląda to tak, jakbyś był na dnie basenu” – opisuje astronom Nordgren. Te pasma cienia pozostają zagadką naukową . Astronomowie nie wiedzą dokładnie, co je powoduje ani dlaczego pojawiają się tylko sporadycznie.

Spośród zjawisk występujących podczas zaćmienia Słońca, pasma cienia są prawdopodobnie najbardziej niezwykłe. Te tajemnicze zmarszczki można czasami zobaczyć, jak szybko przesuwają się po powierzchni Ziemi przez kilka minut przed fazą całkowitego zaćmienia (kiedy tarcza słoneczna jest całkowicie zasłonięta przez Księżyc). Początkowo pasma wydają się słabe i chaotyczne, ale w miarę zbliżania się fazy całkowitej stają się bardziej uporządkowane, ich odstępy zmniejszają się do kilku centymetrów i stają się wyraźniejsze. Po zakończeniu całkowitego zaćmienia dzieje się odwrotnie: pasma cienia pojawiają się ponownie, stopniowo stając się słabsze i bardziej chaotyczne, aż w końcu całkowicie zanikają.

Jednak podczas tego samego zaćmienia Słońca obserwatorzy w różnych miejscach dostrzegą różne efekty cienia. Niektórzy twierdzą, że cienie są prawie niewidoczne, podczas gdy inni widzą je całkiem wyraźnie. Podczas niektórych zaćmień cienie są dość żywe i dobrze widoczne, ale w innych przypadkach są bardzo słabe lub całkowicie niewidoczne.

Naukowcy nie potrafią jednoznacznie określić, kiedy pasmo światła zostało po raz pierwszy zaobserwowane. Według książki „The Story of Eclipses ” autorstwa astronoma amatora George’a F. Chambersa, pasmo światła zostało zarejestrowane podczas zaćmienia Słońca 8 lipca 1842 roku. Do 1878 roku w Kolorado w USA obserwatorzy przygotowywali się na pojawienie się tych „pasm dyfrakcyjnych”. Brak obserwacji pasma światła przed połową XIX wieku może wynikać z faktu, że wiele osób skupiało wzrok podczas zaćmienia w górę, a nie w dół.

Pasma cienia są również bardzo trudne do sfotografowania. Zazwyczaj pojawiają się, gdy Księżyc zasłania zaledwie około 1% powierzchni Słońca, co skutkuje bardzo słabym światłem i bardzo niskim kontrastem. Średnia prędkość pasm cienia przesuwających się po powierzchni Ziemi wynosi około 3 metrów na sekundę. Pasma cienia mają zazwyczaj zaledwie kilka centymetrów szerokości, przez co na zdjęciach i filmach wydają się rozmazane. Ponadto istnieje fizjologiczny powód, dla którego pasma cienia są niewidoczne na większości zdjęć: znacznie łatwiej je zaobserwować, gdy obiekt się porusza, niż gdy stoi w miejscu.

Pasma światła podczas całkowitego zaćmienia Słońca 21 czerwca 2001 r. Zdjęcie: Wolfgang Strickling/Wikimedia Commons

Przez ostatnie 180 lat eksperci proponowali wiele teorii wyjaśniających powstawanie plam słonecznych. Według jednej z najwcześniejszych teorii, są to wzory dyfrakcyjne. Zjawisko to występuje, gdy fale świetlne przechodzą przez wąską szczelinę w powierzchni ciała stałego, tworząc ciemny pas pośrodku i jaśniejsze pasy po obu stronach. Później, w 1924 roku, włoski astronom Guido Horn-D'Arturo zasugerował, że pasma te to nałożone na siebie, przypominające otwory w obrazie Słońca, obrazy utworzone ze spriragli – luk w górnych warstwach atmosfery Ziemi.

Najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem jest prawdopodobnie efekt meteorologiczny spowodowany zniekształceniem ostatnich promieni słonecznych przez turbulentną atmosferę Ziemi. Efekt ten zakłóca również światło odległych gwiazd, sprawiając, że wydają się one migotać. Światło gwiazd jest zniekształcone, ponieważ obserwowane z Ziemi gwiazdy są jedynie punktowymi źródłami światła. Planety tak jasne, że są wyraźnie widoczne gołym okiem, takie jak Wenus czy Jowisz, nie są punktowymi źródłami światła, ale są znacznie większe. Dlatego obserwatorzy rzadko widzą ich migotanie, nawet gdy znajdują się bardzo blisko horyzontu.

Zwykle Słońce i Księżyc nie migoczą. Jednak podczas zaćmienia Słońca, gdy tarcza Słońca kurczy się do cienkiego pasma światła, każdy punkt na tym włóknie wydaje się migotać jak gwiazda. Zatem pasma światła mogą być wynikiem światła emanującego z każdego punktu. Niektórzy eksperci sugerują, że im gorsze warunki obserwacji przez teleskop (z powodu turbulencji atmosferycznych), tym wyraźniejsze stają się pasma światła.

Thu Thao (według kosmosu )

Link źródłowy: https://vnexpress.net/nhung-dai-bong-bi-an-xuat-hien-trong-nhat-thuc-4702094.html