Podczas zaćmienia Słońca pojawiają się tajemnicze cienie

[reklama_1]

Przez 180 lat eksperci nie znaleźli dokładnej przyczyny powstawania jasnych i ciemnych zmarszczek, które pojawiają się, gdy Słońce jest zasłonięte.

Symulacja pasów cienia, które pojawiają się, gdy Słońce zwęża się do cienkiego pasma światła podczas całkowitego zaćmienia Słońca. Zdjęcie: Sky and Telescope Magazine — Symulacja pasów cienia, które pojawiają się, gdy Słońce zwęża się do cienkiego pasma światła podczas całkowitego zaćmienia Słońca. Zdjęcie: *Sky and Telescope Magazine*

Pierwsze całkowite zaćmienie Słońca w 2024 roku nastąpi 8 kwietnia. Dla wielu będzie to doskonała okazja do zobaczenia korony – zewnętrznej warstwy atmosfery Słońca – a także gwiazd i planet widocznych w ciągu dnia. Istnieje jednak inne niezwykłe zjawisko, które można zaobserwować tylko wtedy, gdy Słońce skurczy się do pojedynczej nitki światła: pasma cienia.

Pasma cienia to faliste pasma światła i cienia, które mogą pojawiać się na płaskich powierzchniach. „To jak przebywanie na dnie basenu” – mówi astronom Nordgren. Pasma cienia pozostają zagadką naukową . Astronomowie nie wiedzą dokładnie, co je powoduje ani dlaczego pojawiają się tylko sporadycznie.

Ze wszystkich zjawisk występujących podczas zaćmienia Słońca, pasma cienia są prawdopodobnie najbardziej niezwykłe. Te tajemnicze zmarszczki można czasami zobaczyć, jak suną po powierzchni Ziemi na kilka minut przed całkowitym zaćmieniem (kiedy tarcza Słońca jest całkowicie zasłonięta przez Księżyc). Początkowo pasma wydają się słabe i chaotyczne, ale w miarę zbliżania się do całkowitego zaćmienia stają się bardziej uporządkowane, odległość między nimi zmniejsza 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 w trakcie tego samego zaćmienia obserwatorzy w różnych lokalizacjach dostrzegą różne efekty pasm cienia. Niektórzy twierdzą, że pasma cienia są praktycznie niemożliwe do zaobserwowania, podczas gdy inni widzą je całkiem wyraźnie. Podczas niektórych zaćmień pasma cienia są bardzo wyraźne i łatwe do zauważenia, ale podczas innych zaćmień są bardzo słabe lub całkowicie niewidoczne.

Naukowcy nie są pewni, kiedy po raz pierwszy zaobserwowano pasma cienia. Według książki astronoma amatora George'a F. Chambersa „The Story of Eclipses ”, zjawisko to po raz pierwszy odnotowano podczas zaćmienia Słońca 8 lipca 1842 roku. Do 1878 roku obserwatorzy w Kolorado w USA przygotowywali się na pojawienie się „pasm dyfrakcyjnych”. Brak obserwacji pasm cienia przed połową XIX wieku może wynikać z faktu, że wiele osób podczas zaćmień kierowało wzrok w górę, a nie w dół.

Pasma cienia są również bardzo trudne do sfotografowania. Zazwyczaj pojawiają się, gdy Księżyc nie zasłania zaledwie około 1% powierzchni Słońca, co oznacza bardzo mało światła i bardzo niski kontrast. 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 lub filmach wydają się rozmazane. Istnieje również fizjologiczny powód, dla którego pasma cienia nie są widoczne na większości zdjęć. Znacznie łatwiej je dostrzec, gdy obiekt się porusza, niż gdy stoi w miejscu.

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

W ciągu ostatnich około 180 lat eksperci zaproponowali różne koncepcje wyjaśniające pasma cienia. Jednym z najwcześniejszych wyjaśnień było to, że są to pasma dyfrakcyjne. Powstają one, gdy fale świetlne przechodzą przez wąską szczelinę w powierzchni stałej, tworząc ciemny pas pośrodku i jaśniejsze pasy po bokach. Następnie, w 1924 roku, włoski astronom Guido Horn-D'Arturo zasugerował, że pasma te są nałożonymi na siebie otworami słonecznymi, utworzonymi przez spriragli – przerwy w górnych warstwach atmosfery Ziemi.

Najbardziej prawdopodobnym wytłumaczeniem jest efekt meteorologiczny, spowodowany zniekształceniem ostatnich promieni słonecznych przez turbulentną atmosferę Ziemi. Efekt ten zniekształca również światło odległych gwiazd, sprawiając, że wydają się one migotać. Światło gwiazd jest zniekształcone, ponieważ gwiazda widziana z Ziemi jest źródłem punktowym. Jasne planety, takie jak Wenus i Jowisz, które są wyraźnie widoczne gołym okiem, nie są źródłami punktowymi, ale znacznie większymi. W rezultacie rzadko wydają się migotać, nawet gdy znajdują się bardzo blisko horyzontu.

Słońce i Księżyc zazwyczaj nie migoczą. Jednak podczas zaćmienia Słońca, gdy tarcza słoneczna zostaje zredukowana do cienkiego pasma światła, każdy punkt na tym włóknie wydaje się migotać jak gwiazda. Pasma cienia mogą zatem być wynikiem emisji światła z każdego punktu. Niektórzy eksperci uważają, że im gorsze warunki obserwacji (z powodu turbulencji atmosferycznych), tym wyraźniejsze wydają się pasma cienia.

Komentarz (0)