Antumbra, gölgeyi oluşturan nesneden belirli bir mesafede oluşan bir gölgenin daha hafif kısmıdır. Anüler güneş tutulması ve gezegen geçişlerinde rol oynar.
Bir ışık kaynağı tarafından aydınlatılan diğer opak nesneler gibi, Ay ve Dünya gölgeleri onları vuran güneş ışığını engellerken uzaya fırlatır. Her gölgenin 3 farklı alanı vardır: umbra, penumbra ve antumbra.
-Antumbra Tanımı
Antumbra, umbranın ötesinde, gölgeyi oluşturan nesneden belirli bir mesafede görünen bir gölgenin daha açık alanıdır.Sadece ışık kaynağı nesneden daha büyük bir çapa sahipse gerçekleşir. Antumbrada, ışık kaynağının dış kenarı gölgeyi oluşturan nesnenin etrafında görünür. Örneğin, anular güneş tutulması sırasında antumbradayken Güneş’in dış kenarı Ay’ın etrafında bir ateş çemberi olarak görünür.
Antumbra dışında iki alan daha bulunmaktadır:
– Umbra : Gölgenin karanlık merkez kısmı.
– Penumbra : Gölgenin daha hafif dış kısmı.
Dünya Ay’ın gölgesine girdiğinde, güneş tutulması yaşanır ; Ay, Dünya’nın gölgesinde dolaştığı zaman ise ay tutulması gerçekleşir.Tutulma türü gölgenin türüne bağlıdır.
-Anüler Güneş Tutulması Nedenleri
Ayın gölgesinin çekirdeği, umbra olarak adlandırılan karanlık bir merkezden oluşur.Ay’ın uzaklığıyla birlikte, umbranın çapı azalır ve V şeklinde bir gölge çekirdeği oluşturur. Umbra Dünya’ya düşerse tam güneş tutulması görünür.
Ay’dan uzaklaştıkça, umbrayı başka bir V şekilli gölge takip eder. Bu antumbradır.Umbranın aksine, antumbranın çapı Ay’dan uzaklaştıkça artar. İki gölgenin buluştukları yerde, bir taraftan bakıldığında kum saati görüntüsü oluşur. Antumbra Dünya’ya düşerse, halka şeklinde bir güneş tutulması görünür.
-Antumbra Nadiren Yeryüzüne Düşer
Uzayda yolculuk ederken, Ay her zaman bir gölge oluşturur. Çoğu zaman, bir antumbra içerir. Bununla birlikte, antumbra Ay’dan belirli bir mesafede başladığı için (umbranın ötesinde) gölge umbranın menzili içinde katı bir cisme çarparsa oluşmaz.Ay’ın umbraları Dünya’ya düştüğü zaman güneş tutulması sırasında durum böyledir. Bu, Ay’ın karanlık tarafında, uzayda bir yerde, şu anda oküler bir güneş tutulması gerçekleştiği anlamına gelir.
Anüler güneş tutulmasının bu kadar nadir görülmesinin nedeni, Ay’ın antumbrasının Dünya yüzeyine nadiren rastlamasıdır. Anüler güneş tutulması sırasında bile, yeryüzünde sadece küçük bir alanı kaplar. Hem ay hem de Dünya antumbra tutulma sırasında Dünya’nın yüzüne doğru hareket eder. Böylece dairesel bir faz genellikle sadece ince bir tutulma yolu boyunca görülür.
-Neden Bazı Güneş Tutulmaları Halka Şeklindedir
2 V şekilli gölgelerin buluştukları yer ve umbraların dönüştükleri noktada Güneş’in görünen büyüklüğünün Ay’ınkiyle eşleştiği yeri gösterir. Güneşe bu noktadan bakıldığında; Güneş ve Ay eşit derecede geniş görünür. Bu yüzden Ay bütün Güneş’i kapsar. Ay’a ve umbraya yaklaşılırsa Ay’ın görünen büyüklüğü artar, bu nedenle Güneş tamamen gizlenir. Eğer Ay’dan ve onun karşısındaki karşıtlığından uzaklaşılırsa boyutu azalır, böylece Güneş’in dış kenarları görünür. Bu duruma ateş çemberi denir.
Ayın gölgesi eliptiktir, bundan dolayı Dünya’dan uzaklığı her geçen gün değişir.Dünyanın en yakın ve en uzak noktaları arasındaki fark yaklaşık 50.200 km’dir.Umbranın antumbrayı karşıladığı yer bu aralıkta uzanır. Bu, Ay’ın umbralarının Ay’a yakın olduğu zaman Dünya’ya düştüğü anlamına gelir. Bu sırada tam güneş tutulması görünür.Tersine, ay tutulma sırasında Ay’ın uzaklığı ve antumbranın bize ulaşması durumunda, halka şeklinde bir güneş tutulması görülebilir.
-Ayın Antumbrası Ne Kadar Büyük ?
Ay’ın güneş tutulması sırasında Ay’ın antumbrasıyla kaplanan Dünya yüzeyindeki alanın büyüklüğü öncelikle Ay’ın Dünya’ya olan uzaklığına bağlıdır. Mesafe ne kadar büyük olursa , antumbra da o kadar büyür.
Eğer ay tutulma sırasında Dünya’nın en uzağında ise, Ay gökyüzünde daha küçük görünür ve “ateş çemberi” daha kalın görünür.Bu durumda, antumbranın yolu tipik olarak Dünya ekvatorunda 100 km’den genişliğe ulaşır. Daha yüksek enlemlerde, Güneş ışınları Dünya’nın yüzeyine sığ bir açıyla çarpar, böylece antumbra’nın boyutu buna göre büyür.
Eğer ayın mesafesi daha küçükken tutulma meydana gelirse, Ay’ın V şekilli antumbrasının sadece ucu, tutulmanın parçaları sırasında Dünya yüzeyine ulaşabilir, yani çapının sıfıra yakın olduğu anlamına gelir. Güneş tutulmasının halka şeklindeki fazı sadece kısa bir süre dayanır.Dünya’nın eğriliğinden dolayı tutulma, Dünya yüzeyine ilk kez vurduğunda ve daha sonraki aşamalarda tam güneş tutulması haline geldiğinde dairesel bir güneş tutulması da başlayabilir.Bu nadir fenomene hibrid güneş tutulması denir.
-Neden Antumbral Ay Tutulması Yoktur?
Dünya’nın umbrası Ay’ın yüzeyine düştüğü zaman, tam bir ay tutulması veya kısmi bir ay tutulması görünür. Dünya’nın antumbrasını içeren ay tutulması olmamasının ve Dünya’nın antumbrasının ay yüzeyine hiç ulaşmamasının sebebi bir yandan Dünya’nın büyüklüğü ve diğer yandan Ay’a olan uzaklığıdır.
Dünya’nın Ay’dan daha büyük bir çapı vardır, bu da umbral gölgesinin antumbranın başlamasından önce daha büyük bir mesafe kapladığı anlamına gelir. Bu, Dünya ile Ay arasındaki mesafenin Ay’a ulaşmadan önce, Ay’ın Dünya’nın en uzağında olduğu zaman bile, Ay’a ulaşmak için çok küçük olduğu anlamına gelir. Ay, anular güneş tutulması sırasında Dünya’ya ulaşmadan önce oluşacak kadar küçüktür.
Dünyanın antumbrası hiç bir zaman Ay’a düşmese de, güneş sistemimizde bazen başka gezegenlere ulaşır. Örneğin, Dünya Güneş ve Mars ile hizalandığında, onun antumbrası kızıl gezegene düşer. O anda Mars’tan bakıldığında, Dünya Güneş’in önünde küçük bir nokta olarak görünür.
Kaynakça:
https://www.timeanddate.com/eclipse/antumbra-shadow.html
Yazar: Merve Karaca