Загадкові тіні з'являються під час сонячного затемнення

Протягом 180 років експерти не знайшли точної причини світлих і темних брижів, які рухаються, коли Сонце затьмарене.

Моделювання смуг тіней, що з'являються, коли Сонце звужується до тонкої смуги світла під час повного сонячного затемнення. Фото: журнал Sky and Telescope — Моделювання смуг тіней, що з'являються, коли Сонце звужується до тонкої смуги світла під час повного сонячного затемнення. Фото: *журнал Sky and Telescope*

Перше повне сонячне затемнення 2024 року відбудеться 8 квітня. Для багатьох це буде чудова нагода побачити корону — зовнішню атмосферу Сонця — а також зірки та планети, які з'являються вдень. Але є ще одне незвичайне явище, яке можна побачити лише тоді, коли Сонце стиснулося до однієї нитки світла: тіньові смуги.

Тіньові смуги – це хвилясті смуги світла та темряви, які можуть з’являтися на плоских поверхнях. «Це як бути на дні басейну», – каже астроном Нордгрен. Тіньові смуги залишаються науковою загадкою. Астрономи точно не знають, що їх викликає або чому вони з’являються лише зрідка.

З усіх явищ, що відбуваються під час сонячного затемнення, смуги тіней, мабуть, найнезвичайніші. Ці загадкові брижі іноді можна побачити, як вони ковзають по землі за кілька хвилин до повного затемнення (коли диск Сонця повністю закривається Місяцем). Спочатку смуги здаються слабкими та безладними, але з наближенням повного затемнення вони стають більш організованими, відстань між ними зменшується до кількох сантиметрів, і вони стають більш чіткими. Після закінчення повного затемнення відбувається протилежне: смуги тіней знову з'являються, поступово стаючи тьмянішими та безладнішими, і нарешті зникають зовсім.

Однак, під час одного й того ж затемнення спостерігачі в різних місцях побачать різні ефекти смуг тіней. Деякі повідомляють, що смуги тіней майже неможливо побачити, тоді як інші бачать їх досить чітко. Під час деяких затемнень смуги тіней досить яскраві та їх легко побачити, але під час інших затемнень вони дуже слабкі або повністю невидимі.

Вчені не впевнені, коли вперше спостерігали смуги тіней. Згідно з книгою астронома-аматора Джорджа Ф. Чемберса «Історія затемнень» , це явище вперше було зафіксовано під час сонячного затемнення 8 липня 1842 року. До 1878 року спостерігачі в Колорадо, США, готувалися до появи «дифракційних смуг». Відсутність спостережень смуг тіней до середини 19 століття може бути пов'язана з тим, що багато людей під час затемнень спрямовували свій погляд вгору, а не вниз.

Тіньові смуги також дуже важко сфотографувати. Зазвичай вони з'являються, коли лише близько 1% Сонця не закривається Місяцем, тому світла дуже мало, а контрастність дуже низька. Середня швидкість руху тіньових смуг по землі становить близько 3 метрів за секунду. Тіньові смуги також зазвичай мають ширину лише кілька сантиметрів, тому на фотографіях чи відео вони виглядають розмитими. Існує також фізіологічна причина, чому тіньові смуги не розпізнаються на більшості фотографій. Їх набагато легше побачити під час руху, ніж коли вони нерухомі.

Тіньові смуги під час повного сонячного затемнення 21 червня 2001 року. Фото: Вольфганг Стріклінг/Wikimedia Commons — Тіньові смуги під час повного сонячного затемнення 21 червня 2001 року. Фото: *Вольфганг Стріклінг/Wikimedia Commons*

Протягом останніх приблизно 180 років експерти пропонували різні ідеї для пояснення тіньових смуг. Одним із найперших пояснень було те, що це дифракційні смуги. Вони виникають, коли світлові хвилі проходять через вузьку щілину в твердій поверхні, створюючи темну смугу посередині та яскравіші смуги з кожного боку. Потім, у 1924 році, італійський астроном Гвідо Хорн-Д'Артуро припустив, що смуги є накладеними отворами Сонця, утвореними сприраглами – прогалинами у верхніх шарах атмосфери Землі.

Найімовірнішим поясненням є метеорологічний ефект, спричинений спотворенням останніх сонячних променів турбулентною атмосферою Землі. Цей ефект також спотворює світло від далеких зірок, через що вони здаються мерехтливими. Світло зірок спотворюється тому, що, якщо дивитися з Землі, зірка є точковим джерелом. Яскраві планети, такі як Венера та Юпітер, які добре видно неозброєним оком, не є точковими джерелами, а набагато більші. Як наслідок, вони рідко мерехтять, навіть коли знаходяться дуже близько до горизонту.

Сонце та Місяць зазвичай не мерехтять. Але під час сонячного затемнення, коли диск Сонця перетворюється на тонку нитку світла, кожна точка вздовж нитки мерехтить, як зірка. Тіньові смуги можуть бути результатом випромінювання світла з кожної точки. Деякі експерти вважають, що чим гірші умови спостереження (через атмосферну турбулентність), тим яскравішими здаються тіньові смуги.

Тху Тхао (Згідно з простором )

Посилання на джерело