Kamenné planety > Země > Zatmění Slunce

Zatmění Slunce

K zatmění Slunce dochází, pokud Měsíc při svém oběhu kolem Země zaujímá takovou polohu, že při pohledu ze Země zakryje sluneční disk (Slunce se schová za Měsíc). Aby tedy došlo k zatmění, musí se Měsíc se Zemí a Sluncem nacházet na jedné přímce. Pro pozorovatele na Zemi je Měsíc v okamžiku zatmění v novu, tedy mezi Sluncem a Zemí. K zatmění však nedochází při každém novu, protože se Měsíc většinou nachází mimo rovinu ekliptiky, čímž není splněna podmínka, aby Měsíc zakryl Slunce. Stín Měsíce můžeme rozdělit na úplný stín (umbra) a polostín (penumbra). Jestliže se pozorovatel nachází v polostínu, pak vidíme částečné zatmění Slunce. To je pozorovatelné z podstatně většího území než úplné, a není proto tak vzácné. Částečné zatmění je totiž součástí každého úplného a prstencového zatmění.

Pás totality a úplné zatmění Slunce
Pás totality a úplné zatmění Slunce
Zdroj: http://www.hermit.org/Eclipse/why_lunar.html

Když se celé Slunce schová za Měsíc, dojde k úkazu, kterého si nelze nepovšimnout. Takový jev se nazývá úplné (totální) zatmění. Výrazně se setmí, ochladí se a na obloze se dokonce objeví planety a jasné hvězdy. Měsíční disk zakrývající Slunce je obklopen přízračnou září koróny – atmosféry Slunce, kterou můžeme vidět právě jen při úplném zatmění Slunce. Úplný stín Měsíce se pohybuje po zemském povrchu a vytváří pás, ze kterého je úkaz vidět. Nazývá se pás totality a jeho šíře není obvykle větší než 270 km, v jeho ose pak úplné zatmění trvá jen několik minut (nejdéle 7 min 35 s).

Úplné zatmění Slunce
Úplné zatmění Slunce
Zdroj: http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/eclipse.html

Zvláštním případem zatmění je zatmění prstencové, je-li právě Měsíc v nejvzdálenějších místech své eliptické dráhy kolem Země. Jeho stín svým vrcholem končí nad povrchem naší planety a my můžeme vidět, jak kolem tmavého Měsíce září prsten jasného slunečního povrchu – fotosféry.

Během každého roku dojde na zeměkouli nejméně ke dvěma a nejvíce k pěti (úplným, částečným či prstencovým) zatměním Slunce, což není tak málo. Pro jedno místo na Zemi je však skutečně úplné zatmění Slunce velice vzácnou událostí, která se dostavuje průměrně jednou za 360 let.

Často se objevuje otázka, jaký význam má sledování slunečních zatmění pro vědu. Hned na začátku lze konstatovat, že úplné zatmění Slunce má veliký a nezastupitelný význam nejen pro astronomii, jak by mnozí předpokládali, ale i pro řadu dalších vědních oborů. V pásu totality i mimo něj se provádějí pozorování meteorologická, geofyzikální, botanická, biologická, etnologická, psychologická a řada dalších. Staré záznamy o zatmění jsou také důležitou pomůckou historiků, neboť pomáhají určit data událostí, zaznamenaných v kronikách společně se zatměním. Bezesporu největší přínos mají zatmění Slunce pro astronomii. Jejich vliv je nemalý v astrometrii a astrofyzice.

Astrometrický význam spočívá v tom, že při zatmění Slunce i Měsíce je určena velmi přesně vzájemná poloha obou zúčastněných těles i naší Země, což nám umožňuje zpřesňovat teorii pohybu Měsíce, respektive zpomalování rotace Země. Bylo tak zjištěno zrychlování měsíčního pohybu a také malé zrychlování pohybu zemského. Původ obojího zrychlení je především ve slapech a ve tření s tím souvisejícím. V současné době už k těmto měřením máme k dispozici přesnější metody. Pozorování zatmění provedená před rokem 1600 však zůstávají nenahraditelná.

Astrofyzikální význam zatmění je nutno hledat ve výzkumu Slunce jako vesmírného tělesa. Protože přirozený zákryt Slunce Měsícem vytváří mnohem lepší podmínky pro pozorování (méně rozptýleného světla) než užívání sebelepších koronografů, poskytují nám úplná sluneční zatmění jedinečnou a zatím ničím nenahraditelnou možnost pozorování sluneční atmosféry – chromosféry a koróny. Zvláště pak koróna vnější, která má poměrně malou jasnost a přechází kontinuálně ve formě slunečního větru daleko do heliosféry (až za oběžnou dráhu naší Země), je cílem mnoha experimentů, které jsou nenahraditelné.

A proč je výzkum koróny tak důležitý? Koróna je klíčem k pochopení Slunce, a tím i ostatních hvězd. Jedná se o téměř dokonale izolované plazma se složitou strukturou, přičemž souvislost jednotlivých koronálních struktur se sluneční aktivitou je dosud málo známá. Všechny formy sluneční i meziplanetární aktivity jsou pak důsledkem elektromagnetických polí, vytvářených v podpovrchových vrstvách Slunce a majících svůj výrazný odraz ve struktuře a zákonitostech chování chromosféry a koróny. Sluneční aktivita ovlivňuje magnetosféru, ionosféru a nepřímo i biosféru Země. Z tohoto důvodu má studium fyzikálních vlastností koróny (teplota, hustota, magnetické pole), jejích struktur a proměn, ale i koronálních děr, rozhodující význam ve výzkumu vztahů Slunce-Země.

Úplná zatmění Slunce se využívají i pro studium meziplanetární hmoty, především pak k hledání těles v blízkosti Slunce. V době, kdy je sluneční kotouč zcela zakryt Měsícem, je možné fotografovat objekty nedaleko slunečního disku, což je jindy vzhledem k přezáření Sluncem vyloučené. Tak je možné také objevovat a alespoň krátkodobě sledovat planetky a komety.

Při úplném zatmění Slunce v červnu 1983 byl skupinou japonských a indonéských astronomů objeven v těsné blízkosti Slunce prachový prstenec. Leží blízko roviny ekliptiky a je to další známý prachový prstenec ve sluneční soustavě. Úplné zatmění Slunce se dá také užít k ověření platnosti Einsteinovy obecné teorie relativity. Proměřuje se změna vzájemné polohy hvězd v blízkosti Slunce, způsobená ohybem světla v jeho gravitačním poli.

Z průměru měsíčního kotouče při známých vzdálenostech Měsíce a Země od Slunce je možné určovat průměr Slunce, případně jeho změny, byť i nepatrné. I za velice krátkou dobu úplného zatmění lze provést řadu experimentů, které co nejdůkladněji prozkoumají sluneční korónu, další oblasti Slunce i jeho okolí, a tím přispějí k prohloubení poznání naší nejbližší hvězdy a zákonitostí vesmíru. Pozorovací čas při zatmění Slunce tak patří k nejefektivněji využitému času ve vědě vůbec.

Stránka byla naposledy editována 15. ledna 2010 v 19:41.
Stránka byla od 15. 1. 2010 zobrazena 29392krát.

Vytištěno ze stránky projektu Planety (astronomia.zcu.cz/planety/zeme/1942-zatmeni-slunce)
Nahrávám...