Солнечные затмения: как часто происходят и где наблюдать

Что такое солнечное затмение

Солнечное затмение — это природное явление, при котором с Земли видно, как Луна полностью закрывает собой Солнце. Луна, находясь между Землей и Солнцем, отбрасывает на Землю тень, и в этом случае мы наблюдаем солнечное затмение.

Луна постепенно начинает заслонять собой Солнце, и с Земли кажется, что светило как будто накрывает темным пятном. (Фото: Shutterstock)

Солнечные затмения происходят только в фазе новолуния — короткого периода, когда Луна находится на одной прямой между Землей и Солнцем. На небе в это время Луна не видна.

Люди наблюдали солнечные затмения с древних времен. Согласно археологическим исследованиям, еще 3 тыс. лет назад жрецы, обладавшие познаниями в астрономии, могли предсказывать затмения [1]. А народы, имевшие письменность, заносили солнечные и лунные затмения в свои летописи, находя связь между ними и историческими событиями. Благодаря этим записям мы сейчас можем устанавливать даты событий и сопоставлять древние системы летоисчисления с современным календарем.

Солнечное затмение 1 мая 1185 года упоминается в «Слове о полку Игореве». Оно было расценено князем Игорем как предвестник беды. Сам князь и его дружина в тот момент наступали на половецкие земли и могли наблюдать только частичное затмение. Картина Николая Рериха «Поход Игоря», 1942 год. (Фото: sibro.ru)

Виды солнечного затмения

Солнечные затмения видны не на всей поверхности Земли. На стороне, которая не освещается Солнцем, в момент затмения будет ночь, и люди ничего не увидят. Но и на освещенной половине наблюдать затмение смогут далеко не все. Хорошо видно его будет лишь тем, кто находится в лунной тени. Вне ее виден обычный солнечный диск и никакого затмения не наблюдается.

Те, кто находятся в лунной тени, иногда видят два разных вида одного затмения.

Полное солнечное затмение

Лунную тень, падающую на Землю во время затмения, можно разделить на две области:

1. конус или умбра — это область тени Луны, в которой Солнце полностью скрыто [2],
2. область полутени, в которой солнечный диск закрыт лишь частично.

Наблюдатель, находящийся внутри конуса лунной тени, увидит диск Солнца полностью закрытым. Для него затмение будет полным [3]. А люди, находящиеся в области полутени, увидят это затмение как частное.

Полное затмение можно наблюдать только в некоторых регионах планеты: участок Земли, на который падает «конус», обычно очень маленький. (Фото: ppt-online.org)

Кольцеобразное солнечное затмение

Бывает, что Луна во время затмения проходит по диску Солнца, но оказывается меньше него в диаметре, и не может скрыть его полностью. В этом случае для наблюдателя солнечное затмение будет кольцеобразным: он увидит не полностью закрытый солнечный диск, как при полном затмении, а блестящее кольцо вокруг черного круга [4].

Частное солнечное затмение

Иногда конус лунной тени проходит мимо Земли, вовсе на нее не попадая. Тогда наблюдатель, в какой бы точке Земли он не находился, полного затмения не увидит: затмение будет частным, то есть диск Солнца закроется лишь частично.

Частное затмение на Земле наблюдают из зоны полутени — эта область обширнее, чем конус, поэтому этот вид затмения может наблюдать больше людей.

Большинство солнечных затмений, которые мы наблюдаем — частные. Пол­ные сол­неч­ные затмения происходят на Зем­ле в среднем один раз в полтора года, а в од­ном и том же мес­те Зем­ли — один раз в 300 лет [5]. (Фото: planetarium-moscow.ru)

Почему происходят солнечные затмения

Солнечные затмения, как и другие затмения, не выглядели бы так, как сейчас, если бы небесные тела по-другому располагались в пространстве. Расстояние между Солнцем и Землей в 400 раз превышает расстояние между Луной и Землей, а диаметр Солнца примерно в 400 раз больше диаметра Луны [6]. В результате видимые диски Солнца и Луны, если смотреть на них с Земли, практически идентичны. Это удивительное совпадение и делает возможным полные солнечные затмения.

Но так будет не всегда. С момента своего образования Луна постепенно удалялась от Земли — примерно на 3-4 см в год. Если это будет происходит с таким же постоянством, то через 600 млн лет солнечные затмения полностью исчезнут: крошечная Луна на небе просто не сможет закрыть солнечный диск.

Футурология Что такое Солнечная система и насколько она изучена

Солнечные затмения в 2024 году

Подробные данные об условиях видимости солнечных и лунных затмений помещаются в астрономических ежегодниках и на сайте NASA [7]. Например, в астрономическом ежегоднике Института прикладной астрономии Российской академии наук онлайн можно найти расписание всех солнечных затмений с 1999 года [8]. В 2024 году их будет два:

• 8 апреля — полное, его смогут наблюдать вживую жители Северной Америки и некоторых островов в Тихом и Атлантическом океанах, в России данное затмение наблюдаться не будет;
• 2 октября — кольцеобразное, это затмение будет наблюдаться в разных фазах на территории Антарктиды, Северной и Южной Америки, а также в акваториях Тихого и Атлантического океанов.

Жители стран, которые не увидят затмение вживую, смогут полюбоваться на него онлайн: NASA часто организовывает видеотрансляции лунных и солнечных затмений. Даже некоторые крупные СМИ, которые работают в зоне затмений, транслируют их в режиме реального времени — например, The Weather Channel или CNN.

Как наблюдать за солнечным затмением

Для многих людей солнечное затмение — это грандиозное астрономическое шоу, на которое интересно посмотреть вживую. Но находясь в зоне затмения, нужно помнить, что наблюдать за ним без защиты для глаз нельзя.

Врач-офтальмолог Центра микрохирургии глаза «Я вижу» в Санкт-Петербурге Александр Кусков объясняет, почему это может быть опасно: «В детстве многие играли с лупой и знают, с какой легкостью в солнечный день с ее помощью можно что-нибудь поджечь. В глазу роль такой собирательной линзы играют хрусталик и роговица. Солнечные лучи во время затмения достаточно сильны, чтобы сфокусироваться в незащищенном глазу и вызвать ожог макулы — центра сетчатки. Такое заболевание называется «солярная макулопатия» или световое повреждение сетчатки».

В зависимости от длительности контакта с солнечным лучом могут произойти обратимые и необратимые изменения зрения, вплоть до появления в центральном поле зрения темного пятна, в медицинской терминологии — центральной скотомы. (Фото: lang-eng.wellforlifenow.com)

Врач-офтальмолог Lahta Clinic Ольга Коникова подтверждает, что наблюдать за солнечным затмением вживую можно только через фильтры, отсекающие значительную часть светового потока. Такими фильтрами могут быть:

• специальные очки для наблюдения за затмением: они продаются в интернет-магазинах;
• маска для сварки;
• любительские варианты защиты для глаз — например, закопченное с помощью свечи стекло.

В последнем случае надо убедиться, что фильтр абсолютно черный. Никакие слабо затемненные фильтры не обеспечат защиты от солнечных лучей. Ни в коем случае нельзя наблюдать за солнечным затмением через обычные солнечные очки. Не подойдут и несколько очков, надетые друг на друга.

При нарушении техники безопасности есть риск повредить сетчатку — особенно у людей, у которых зрение изначально не было идеальным. Обычно эти изменения обратимы, но примерно в 10% случаев снижение зрения сохранится надолго.

Врач-офтальмолог Александр Кусков убежден, что самый безопасный способ наблюдать за затмением — делать это с экрана телефона или компьютера, сидя дома за чашечкой чая.