14 Ekim 2023'teki halkalı güneş tutulması etkileri
14 Ekim 2023'te Dünya'ya halkalı bir tutulmasında neler olucak
- Güneş, Dünya ve Ay'ın uzayda aynı hizaya gelmesi için uygun fiziksel koşullar yılda yalnızca iki kez gerçekleşir: Güneş ya da ay tutulmaları için koşullar yaratır.
- 14 Ekim 2023 tarihinde yeni Ay, gezegenimizden görüldüğü üzere Güneş diskinin önünden geçeceği için Dünya'ya halkalı güneş tutulması yaklaşıyor.
- Altı ay sonra, 8 Nisan 2024'te, bir sonraki tutulma (tam güneş tutulması) göklerimizi süsleyecek. Bunun neden gerçekleştiğinin ardındaki bilim budur.
Dünya'nın en son halkalı güneş tutulması yaşamasının üzerinden iki yıldan fazla zaman geçti ve sonuncusu 10 Haziran 2021'de gerçekleşti, ancak bir tanesi gezegenimizde 14 Ekim 2023'te hem Kuzey hem de Güney Amerika'da gerçekleşecek. Birkaç saat sonra Ay'ın diski Güneş'in önünden geçiyormuş gibi görünecek ve ışığının bir kısmını engelleyecek. Burada, Dünya üzerindeki birkaç seçilmiş konumdan - "dairesellik yolu" olarak adlandırılan bölgedeki gözlemciler için - hizalanma o kadar mükemmel olacak ki, Dünya'dan görüldüğü gibi Ay'ın tamamı Güneş'in önünden geçecek. Ancak Ay, zamanın o önemli anında Dünya'dan belirli bir kritik mesafeden daha uzakta olacağından, Güneş diskinin tamamını engelleyemeyecektir.
Bunun yerine, Dünya'daki gözlemciler, mümkün olan en mükemmel hizalamada bile, Güneş'in Ay'ın her tarafından çıkan dar bir halkasını veya halkasını görecek ve bu sırada "ateş halkası" olarak bilinen muhteşem bir fenomen yaratacak. halkalı güneş tutulması. Ancak umutsuzluğa kapılmayın: Bu halkalı tutulma, yalnızca 6 ay sonra, yani 8 Nisan 2024'te, gezegenimizin başına daha da iyi bir tutulma, tam güneş tutulması geleceğini gösteren bir sinyal. Bu sadece bir tesadüf değil, daha ziyade üç faktörün zorunlu bir sonucudur:
- Ay'ın Dünya etrafındaki hareketi,
- Dünyanın Güneş etrafındaki hareketi,
- ve ay ve gezegen hareketini belirleyen yerçekimi yasaları.
Sadece yerçekimi kanunu ve Güneş, Ay ve Dünya ile, Ekim ayındaki halkalı tutulmanın neden 2024'teki büyük Kuzey Amerika tutulmasına zemin hazırladığını anlayabiliriz.
Güneş Sistemini görmenin en basit yolu (birçok açıdan çok basit), Dünya'nın Güneş etrafında dairesel bir yörüngede hareket ettiğini ve Ay'ın da Dünya etrafında dairesel bir yörüngede hareket ettiğini, bu sırada Dünya kendi etrafında döndüğünü düşünmektir. eksen. Bu resim şunu açıklıyor:
- 24 saatlik günümüz, dönen Dünya'nın Güneş'e bakan tarafta olduğumuz gündüzü ve Güneş'e bakan tarafta olduğumuz geceyi deneyimlemesi gibi,
- Dünya dönerken yıldızların göksel kutuplardan biri etrafında görünürdeki dönüşü,
- Ay bizim etrafımızda dönerken Ay'ın Güneş tarafından aydınlatılan görünür kısmı Dünya'ya göre değiştiğinden, her ~29,5 günlük periyotta değişen Ay'ın evreleri,
- Takvim yılı boyunca mevsimsel değişiklikler, kendi ekseni etrafında dönen ve Güneş'in etrafında dönen Dünya'nın, kutbu Güneş'e eğik olan yarımkürede yaz, kutbu Güneş'ten uzaklaşan yarımkürede ise kış yaşanır.
Ancak bu aşırı basitleştirmelerden kaynaklanan bir sorun var. Eğer Güneş, Dünya ve Ay bu şekilde çalışsaydı, her ay, Ay "yeni" evresindeyken, Güneş ile Dünya arasından geçerek bir güneş tutulması yaratırdı ve Ay, "yeni" evresindeyken bir güneş tutulması yaratırdı. “dolu” aşamasındaydı, Dünya'nın gölgesine dalarak bir ay tutulması yaratacaktı.
Hem güneş hem de ay tutulmaları sadece mümkün olmakla kalmıyor, aynı zamanda düzenli olarak da meydana geliyor. Ancak, her ay ayında iki kez tutulma görmüyoruz, ancak yılda iki kısa zaman aralığının her birinde meydana gelen yalnızca bir ila üç tutulma oluyor. Bunun iyi bir nedeni var: Ay'ın Dünya çevresinde dönerken izlediği yörünge yolu, Dünya'nın Güneş çevresinde dönerken izlediği iki boyutlu düzlemle aynı değil. Başka bir deyişle, Ay'ın Dünya'nın etrafında döndüğü ve Dünya'nın da Güneş'in etrafında döndüğü doğrudur, ancak her iki yörüngeyi aynı düz, iki boyutlu kağıt üzerine çizemezsiniz!
Bu, sanki Dünya'nın Güneş'in etrafında bir düzlemde veya bir kağıt üzerinde dönmesi ve ardından Ay'ın Dünya etrafındaki yörüngesinin farklı bir düzlemde veya başka bir kağıt üzerinde gerçekleşmesi gibidir: Dünya'ya göre küçük ama önemli bir açı yapan bir düzlem. Güneş-Dünya düzlemi yaklaşık 5,2 derece eğimlidir. Bu çok küçük bir açı gibi görünebilir - ve iki uçağın eğilebileceği tüm olası yönlere göre küçük bir açıdır - ancak gökyüzündeki Ay veya Güneş'in açısal boyutuyla karşılaştırıldığında oldukça büyüktür. sadece yarım derecelik bir açıyla içeri giriyor. Dünya-Güneş düzlemine göre Ay neredeyse her zaman ya tamamen “üstünde” ya da “altında”dır, bu da bu zamanlarda tutulmaları imkansız hale getirir.
Ancak anlayışımızın bir başka önemli parçası da burada devreye giriyor: Dünya'nın yörüngesinde dönen Ay, Dünya-Güneş düzlemine göre aynı 5,2°'lik eğimini tüm yıl boyunca korur. Çoğu ay boyunca, yeni Ay evresi ve Dolunay evresi, Ay'ın Dünya-Güneş düzleminin çok üzerinde veya çok altında olduğu durumlarda meydana gelir ve bu nedenle tutulmalar imkansızdır. Sebebi basit: Ay, üzerine parlayan Güneş'in gölgesini düşürür, ancak yeni Ay evresinde bu gölge Dünya'ya bu kadar kusurlu bir hizalamayla düşmez. Benzer şekilde Dünya, üzerine parlayan Güneş'in gölgesini düşürür, ancak dolunay da bu kadar kusurlu bir hizalamayla o gölgenin içine geçmeyecektir.
Ancak burada sabır bir erdemdir. Ay, Dünya etrafındaki yörüngesinde her ay iki kez Dünya-Güneş düzlemine girip çıkacaktır. Ve yılda iki kez - Dünya-Güneş yörüngesinin her iki tarafında - Ay'ın yeni ve/veya dolu evreleri sırasında Dünya-Güneş düzlemine daldığı durumlar vardır. Yeni ve/veya dolunay evrelerinde Ay-Dünya düzleminin ve Güneş-Dünya düzleminin aynı hizaya geldiği olaylar, yılın tutulma için koşulların uygun olduğu dönemlerdir. Ay ve Güneş Dünya'nın karşıt taraflarında bulunuyorsa (yani dolun evrede), ay tutulması için koşullar uygundur. Ve eğer Ay ve Güneş Dünya'nın aynı tarafındaysa (yani yeni aşamada), güneş tutulması için koşullar uygun demektir.
Bu, tutulmaların neden meydana geldiğini açıklıyor. Bu yılın başlarında, 20 Nisan'da tam güneş tutulması yaşandı, ardından iki hafta sonra, 5/6 Mayıs'ta yarı gölgeli ay tutulması (ben bunu "neredeyse" ay tutulması olarak sayıyorum) izledi. Altı ay sonra, 14 Ekim'de halkalı bir güneş tutulması ve ardından 28/29 Ekim'de kısmi bir tutulma gerçekleşecek. Ay'ın Dünya-Güneş yörüngesinde oluşturduğu "düğüm çizgisi", her altı ayda bir tutulmalar için uygun olacak şekilde sıralanır. İşte bu nedenle, altı ay sonra, 8 Nisan 2024'te bir başka tam güneş tutulması daha gerçekleşecek. (Ayrıca 24/25 Mart 2024'te yarı gölgeli bir tutulma var ve ardından bir altı ay daha sonra, 8 Nisan 2024'te kısmi bir ay tutulması var.) 17/18 Eylül ve 2 Ekim'de halkalı güneş tutulması.)
Bu düzen kabaca her altı ayda bir devam eder: tutulmalar yalnızca Ay'ın, Ay'ın "yeni" veya "dolu" evresine denk gelen zamanlarda Dünya-Güneş düzleminden geçmesiyle mümkün olur. Kısmi tutulmaları açıklamak kolaydır: Dünya-Güneş düzlemi ve Dünya-Ay düzlemi tam olarak mükemmel bir hizada olmadığında - yaklaşık çeyrek derece kadar kaydırıldıklarında - o zaman yalnızca aşağıdakilerden biri:
- Güneş diskinin bir kısmı Dünya'dan görüldüğü gibi Ay tarafından kapatılacaktır (güneş tutulması için),
- veya Ay'ın bir kısmı Dünya'nın gölgesine düşecek (ay tutulması için),
ve böylece tam (veya halkalı) bir tutulma yerine yalnızca kısmi bir tutulma meydana gelecektir.
Ay tutulmalarında, Güneş, Dünya ve Ay arasındaki açısal hizalama mükemmel olduğunda, her zaman tam bir ay tutulması yaşarsınız. Halkalı ay tutulması diye bir şey yoktur ve bunun iyi bir nedeni vardır: Dünya, Ay'a göre büyüktür. Şunu düşünün: Ay'da bir astronot olsaydınız, Güneş gökyüzünüzde yaklaşık yarım derece (0,5°) kaplıyormuş gibi görünürdü. Ancak Dünya çok büyük görünüyor: gökyüzünde 1,8° ile 2,0° arasında herhangi bir yeri kaplıyor: Güneş'in açısal boyutunun yaklaşık dört katı . Ne zaman Ay'daki birinin bakış açısından Dünya Güneş'in önünden geçiyor gibi görünse, her zaman Güneş'i tamamen kapatacak kadar büyük görünür. Bu nedenle, hizalama yeterince iyi olduğu sürece Dünya'daki tüm ay tutulmaları tam ay tutulmaları olacaktır.
Ancak güneş tutulmaları için durum hiç de böyle değil. Ay, Dünya'dan çok daha küçüktür: gezegenimizin fiziksel çapının ancak dörtte birinden fazladır. Dünya'daki bir gözlemcinin bakış açısına göre, Ay ve Güneş gökyüzünde yaklaşık olarak aynı açısal boyutu kaplar: bizim yüzeyimizdeki birisi tarafından bakıldığında yaklaşık yarım derece (0,5°). Aslında, Dünya'dan görebileceğiniz Ay'ı her gün (veya gece) fotoğraflayacak olsaydınız, Ay'ın evreleri değişse bile gökyüzündeki görünen genel boyutunun da değiştiğini görürsünüz.
Bu neden oluyor? Bunun nedeni, Ay'ın Dünya etrafındaki yörüngesinde mükemmel bir daire çizmemesi, aksine oldukça eliptik bir şekil oluşturmasıdır. Yerberi olarak bilinen, Dünya'ya en yakın noktasında Ay ancak 356.000 kilometre uzaktadır ve bu da gökyüzünde yaklaşık 0,57°, yani yarım dereceden biraz daha fazla bir açı yapmasına neden olur. Apogee olarak bilinen Dünya'dan en uzak noktasında Ay, Dünya'dan 406.000 kilometreyi aşabilir ve gökyüzünde yalnızca 0,49° yer kaplar. Bunlar küçük farklılıklar gibi görünebilir, ancak bunları güneş tutulmaları için önemli olan diğer tek önemli ölçekle, yani Güneş'in açısal boyutuyla karşılaştırmak çok önemlidir.
Güneş fiziksel olarak çok büyüktür ama aynı zamanda fiziksel olarak da çok uzaktır. Aslında Güneş, çap bakımından Ay'dan yaklaşık 400 kat daha büyüktür, ancak aynı zamanda yaklaşık 400 kat daha uzaktadır. Ve tıpkı Ay'ın Dünya etrafında eliptik bir yörüngede dönmesi gibi, Dünya da Güneş'in etrafında eliptik bir yörüngede döner. Dünya, Güneş'e en yakın yaklaşımını her yılın Ocak ayı başlarında, Güneş'in Dünya'dan görüldüğü gibi maksimum 0,54° açısal boyutuna ulaştığı günberi olarak bilinen dönemde gerçekleştirir. Ve Dünya, yaklaşık altı ay sonra kendisini Güneş'ten en uzak konumda bulur ve Temmuz ayının başında, Güneş'in Dünya göklerinde yalnızca 0,52°'lik minimum açısal boyutuna ulaştığı, afelion dediğimiz duruma ulaşır.
Bu çok önemli! Bu, Ay-Dünya yörüngesinin düğümlerinin Dünya-Güneş düzlemiyle aynı hizada olduğu yeni Ay evresi sırasında şu anlama gelir:
- Ay'ın açısal boyutu 0,54°'den büyükse, Dünya'da her zaman tam güneş tutulması yaşanır,
- Ay'ın açısal boyutu 0,52°'den küçükse, Dünya'da her zaman halkalı güneş tutulması yaşanır,
- ve eğer Ay'ın açısal boyutu bu değerler arasındaysa, tam güneş tutulması, halkalı güneş tutulması veya hibrit güneş tutulması (Dünya'nın bazı kısımları tam güneş tutulması, diğer kısımları ise halkalı güneş tutulması yaşayabilir) yaşayabilirsiniz. )hepsi tutulmanın kritik anında Dünya'dan görüldüğü gibi Güneş ile Ay arasındaki göreceli açısal boyuta bağlıdır.
Genel olarak, Güneş Dünya'dan uzaktayken, günötesine yakın olduğunda (Mayıs, Haziran, Temmuz ve Ağustos aylarında) tam güneş tutulması yaşamanız daha olasıdır ve Güneş'in Dünya'dan uzak olduğu zamanlarda halkalı güneş tutulması yaşamanız daha olasıdır. Dünya'ya daha yakın, günberi noktasına yakın (Kasım, Aralık, Ocak ve Şubat aylarında). Ancak Ay'ın yörüngesi, dışmerkezlilik ve açısal büyüklük farklılıkları açısından Güneş'in yörüngesinden çok daha fazla değişiklik gösterdiğinden, yılın herhangi bir zamanında tam veya halkalı güneş tutulması yaşayabilirsiniz
21. yüzyılın en uzun tam güneş tutulmasının 22 Temmuz 2009'da meydana gelmiş olması hiç kimse için sürpriz olmamalıdır: Güneş'in günötesine çok yakın ve aynı zamanda yerberi (en yakın yaklaşım) Ay ile çakışıyor. Ay, açısal büyüklüğü Güneş'ten çok daha büyük olduğundan, Ay, Güneş'in diskini tamamen kapattığında bunu muhteşem bir 6 dakika 39 saniye boyunca gerçekleştirdi. Pratikte asla gerçekleşmeyen ideal, mükemmel koşullar altında, yerberideki yeni Ay, Güneş'in Dünya'dan uzaklığıyla çakışacak ve tutulmanın toplam aşaması 7 dakika 32 saniyeye kadar sürecek.
Ancak sizi şaşırtabilecek şey, yalnızca 6 ay sonra, 15 Ocak 2010'da, 21. yüzyılın en uzun halkalı güneş tutulmasının meydana gelmesidir. Güneş'in günberi noktasında ve Ay'ın neredeyse mükemmel bir konumda (Dünya'dan en uzak mesafesi) olmasıyla, Ay'ın açısal boyutu en küçük, Güneş'inki ise en büyüktü. Ay, açısal olarak Güneş'ten daha küçük olduğundan, Ay'ın tüm diski Güneş'in diskine sığma kapasitesine sahiptir. 15 Ocak 2010'da, Güneş'in aydınlatılan kısmı halka olarak bilinen halka benzeri bir şekle sahip olacak şekilde 11 dakika 8 saniye boyunca orada kaldı. Halkalı tutulmanın mümkün olan en uzun süresi 12 dakika 29 saniyedir.
Bu yılın Ekim ayında meydana gelen halkalı bir güneş tutulmasının, altı ay sonra, gelecek yılın Nisan ayında meydana gelecek bir tam güneş tutulmasına yol açacağını bilmek etkileyici. Ancak yakın geleceğimizi nelerin beklediğinin en muhteşem örneğini görmek için 2027 ve 2028'e bakın.
- 6 Şubat 2027'de Dünya, yerötesinde yeni Ay bulunan ve Güneş'in günberi noktasına yakın olan, yaklaşık 8 tam dakika sürecek bir "ateş halkası" evresi ile halkalı bir güneş tutulması yaşayacak.
- Ardından, altı ay sonra, 2 Ağustos 2027'de, yerberi noktasına yakın bir yeni Ay'ın günöteye yakın bir Güneş'i örtmesiyle, Dünya 21. yüzyılda kalan en uzun tam güneş tutulmasını deneyimleyecek ve 6 dakika 23 dakika sürecek bir tamlık aşaması yaratacak. saniye.
- Ve bundan altı ay sonra, 26 Ocak 2028'de başka bir halkalı güneş tutulması meydana geliyor ve bu tutulma, etkileyici bir şekilde 10 dakika 27 saniye süren halkalı bir evreye sahip.
Bu olaylardan sonra 6 dakika veya daha uzun sürecek bir sonraki tam güneş tutulması 2045 yılına kadar gerçekleşmeyecek ; 10 dakika veya daha uzun sürecek bir sonraki halkalı tutulma 2131 yılına kadar gerçekleşmeyecek !
Kuzey Amerika'da yaşıyorsanız 2017 yılının tam tutulmasını görmüş olabilirsiniz; Tamlık sırasında 2 dakikadan daha uzun sürecek olan 2024 tam tutulması sırasında gökyüzü daha da kararacak, Güneş'in koronası daha görünür olacak ve bonus olarak Venüs gezegeni tutulma sırasında öne çıkacak: hemen batıda. Güneş'in. 2024'teki tam tutulmaya ilişkin kılavuzun tamamını buradan edinebilirsiniz , ancak halkalı bir güneş tutulmasından altı ay sonra gelmenin, daha da muhteşem bir olasılığın oluşmasına zemin hazırlamak için gereken tek şey olduğunu bilin!