Całkowite zaćmienie Słońca widoczne z Ameryki Południowej

Obraz zaćmienia Słońca z 21 sierpnia 2017 złożony z kilku nałożonych na siebie ujęć, przez co widać, jak po tarczy słonecznej przelatuje Międzynarodowa Stacja Kosmiczna. NASA

14 grudnia 2020 roku można było oglądać całkowite zaćmienie Słońca. Niestety ten niezwykły widok był dostępny dla wszystkich mieszkańców naszej planety. 

Zaćmienie Słońca ma miejsce, kiedy Ziemia, Słońce i Księżyc układają się na linii prostej. Większość zaćmień to zaćmienia częściowe, czyli takie, w których Księżyc częściowo przysłania Słońce. Z Ziemi możemy wtedy obserwować tarczę słoneczną w kształcie sierpa, przypominającą sierp Księżyca w pierwszej lub ostatniej kwadrze (czyli, potocznie, kiedy Księżyc się “dopełnia” lub “cofa”). Zdarzają się tez zaćmienia obrączkowe, czyli takie, w których Księżyc przysłania środkową część Słońca, ale nadal można obserwować jego krawędź, przez co na niebie widzimy pierścień. Z kolei zaćmienie całkowite obserwujemy tylko z miejsc, które znajdują się w tzw. stożku cienia, czyli dokładnie na tej samej linii prostej, co Słońce i Księżyc. 

Mechanizm powstawania zaćmienia Słońca. W zależności od tego, w jakim miejscu znajdzie się Ziemia, kiedy Słońce i Księżyc będą leżeć na jednej prostej, obserwowane będą różne rodzaje zaćmienia. http://www.obserwujzacmienia.pl/

Zaćmienia są możliwe pomimo drastycznych różnic w rozmiarach Słońca i Księżyca. Jest tak dlatego, że Księżyc jest mniej więcej tyle samo od Słońca mniejszy, ile razy jest bliżej Ziemi. Sprawia to, że jego kątowe rozmiary na niebie są bardzo zbliżone do słonecznych. Gdyby Księżyc poruszał się po idealnie kołowej orbicie i znajdował w tej samej płaszczyźnie, co Słońce i był odrobinę większy, zaćmienia Słońca występowałyby podczas każdego nowiu. Ale nie dzieję się tak – Księżyc porusza się po orbicie eliptycznej, która jest nachylona względem ekliptyki – czyli płaszczyzny, na której Ziemia porusza się wokół Słońca – pod kątem około 5°. Z tego powodu zaćmienie obserwujemy tylko kilka razy do roku. 

Żółta linia pokazuje, w jaki sposób umbra, czyli cień Księżyca, będzie się przemieszczał po Ziemi 14 grudnia 2020 r. astronomy.com/magazine/news/2020/09/total-solar-eclipse-2020-a-shadow-crosses-south-america

Dzięki wiedzy o ruchu Ziemi wokół Słońca i Księżyca wokół Ziemi możemy przewidzieć, kiedy nastąpi zaćmienie. Wystarczy obliczyć, kiedy orbita Księżyca przetnie się z ekliptyką w taki sposób, że Księżyc znajdzie się między Ziemią a Słońcem (w przypadku Ziemi położonej między Słońcem a Księżycem uzyskamy zaćmienie Księżyca). Gdy znajdziemy taki moment, to możemy też określić, która część Ziemi będzie wtedy zwrócona w stronę obu ciał niebieskich. To właśnie stamtąd będzie można oglądać zbliżające się zaćmienie. 

Niedawne zaćmienie widoczne było z Argentyny i Chile. Mieszkańcy Europy muszą poczekać na swoją kolej – w Polsce następne zaćmienie częściowe będziemy obserwować 10 czerwca 2021, a w tym stuleciu niestety ominie nas oglądanie zaćmień całkowitych.