Vo štvrtok presne pred 4 týždňami bola veľká časť odbornej aj laickej verejnosti okolo obeda vonku. Mnohí si nechceli nechať ujsť príležitosť pozorovať zatmenie Slnka, ktoré hoci bolo kategorizované ako prstencové (anulárne), z našich krajov sa javilo ako o čosi fádnejšie, čiastočné. Chuť nám však napravilo dobré počasie, ktoré umožnilo z väčšiny kútov Slovenska pozorovať tento prírodný jav v plnej paráde. Problém v médiách nastal, keď sa malo informovať o tom, aká časť Slnka vlastne bola Mesiacom zakrytá …
Takže – ako to bolo? Zakryl Mesiac 10% Slnka či len 4%? A prečo na tom vôbec záleží?
Zatmenie Slnka – jav výnimočný a predsa bežný
Pre tých z vás, čo sa nevenujú astronómii (ani len na amatérskej úrovni) či už je to nejaký ten piatok, čo ste vyšli zo školy, pripomeňme si, čo to vlastne zatmenie Slnka je.
K zatmeniu Slnka dochádza vtedy, keď sa Slnko, Mesiac a Zem zoradia v kozmickom priestore na jednej osi. Pri tomto usporiadaní sa Mesiac dostane do optickej dráhy slnečných svetelných lúčov, čo spôsobí, že na zemskom povrchu vzniká zatienená oblasť. Ak sa z nej pozrieme smerom na Slnko, zdá sa nám Mesiacom zakryté. I keď by sa mohlo zdať, že k zatmeniam asi nedochádza často, nie je to úplne tak. Za rok môže byť na Zemi od 2 do 5 zatmení Slnka, pričom v priemere je to 240 zatmení za storočie.
Na obrázku vidíme rôzne typy zatmení – úplné, čiastočné a prstencové (zdroj)
Typy zatmení Slnka
Podľa toho, či Mesiac zakrýva len časť slnečného disku, alebo ho zakrýva celé, rozlišujeme hneď niekoľko typov zatmenia Slnka.
V prípade, že sa nám Mesiac dostane pred Slnko celý, môžu nastať dve situácie – buď ho zakryje úplne a vtedy hovoríme o tzv. úplnom (totálnom) zatmení alebo dôjde k tomu, že jeho zdanlivý uhlový priemer bude menší než priemer slnečného disku a vtedy zo Slnka stále vidíme istú zvyšnú časť – tzv. prstenec. Takéto zatmenie nazývame prstencovým alebo anulárnym (čo je z latinského slova “an(n)ulus”, t.j. prsteň, obruč, prstenec). Je tomu tak preto, že ani Mesiac a ani Slnko nie sú ako telesá pri pohľade zo Zeme vždy rovnako “veľké”.
Dôvodom, prečo sa zdanlivá veľkosť Mesiaca na oblohe mení je to, že jeho obežná dráha okolo Zeme je jednak eliptická (nie je dokonalou kružnicou) a jednak nie je tak celkom “okolo” Zeme. O tom však niekedy inokedy. Postačí, keď povieme, že bod okolo ktorého obieha neleží presne v strede zemského telesa, ale je o čosi vychýlený, čo potom v kombinácii s už spomínanou eliptickou dráhou spôsobuje, že jeho fyzická vzdialenosť od Zeme variuje . Čím je teda ďalej, tým sa nám javí menší a naopak, čím je k nám bližšie, tým sa jeho zdanlivý uhlový priemer na oblohe zväčšuje. Lenže ani samotná Zem nie je nehybná a keďže aj Zem obieha po eliptickej dráhe (tento raz okolo Slnka), tak je raz počas roka k Slnku bližšie a inokedy zas o čosi ďalej. Slnko sa nám teda tiež môže raz javiť väčšie a inokedy menšie.
Posledným typom zatmenia, ktorý sme doposiaľ nespomenuli, je zatmenie čiastočné, ktoré nastáva, keď sa Mesiac dostane z nášho pohľadu pred Slnko len čiastočne.
Aby to nebolo jednoduché – vždy nastáva viacero typov zatmenia naraz, pretože zatmenie, ktoré sa nám zo Slovenska môže javiť ako čiastočné, niekde inde môžu vidieť ako úplné či prstencové. Je to dané tým, že zatiaľ čo kdesi na Zem dopadá (úplný) tieň vytvorený Mesiacom (zvaný umbra), na iné miesta na Zemi dopadne len polotieň (penumbra). Oblasť, kde je umbra je relatívne malá, ale ako Zem rotuje, tak sa behom zatmenia posúva a vytvára tzv. pás totality.
* Pre fajnšmekrov: Existujú aj veeeľmi vzácne tzv. hybridné zatmenia, ktoré sa javia niekde ako úplné a inde ako prstencové. Pre viac info odkazujeme na odbornú literatúru.
Tohtoročné júnové zatmenie
Tak ako sme to všeobecne opísali vyššie, to bolo konkrétne aj 10. júna tohto roku. Zatmenie Slnka bolo klasifikované ako prstencové, pretože aj pre tých, čo boli viac menej kolmo pod ním (napr. pozorovatelia zo severovýchodnej Kanady, Grónska či ďalekého ruského východu), a teda z ich pohľadu sa Mesiac dostal pred Slnko celý, nezakryl slnečný disk úplne – okolo Mesiaca ostal žiarivý prstenec. U nás sme ho však videli iba ako čiastočné, lebo sa Mesiac pri pohľade z nášho územia dostal pred disk Slnka len čiastočne a zakryl teda iba jeho časť.
Zdroj: SZAA
Na vystihnutie toho, ako veľmi Mesiac zakrýva Slnko astronómovia zaviedli istú mieru. Je to tzv. magnitúda zatmenia. Jej hodnota sa udáva v percentách alebo desatinných číslach a vyjadruje pomer Mesiacom zakrytej časti priemeru slnečného disku ku jeho celkovej dĺžke v momente najväčšieho zákrytu. Môže byť: menšia ako jeden (ide o čiastočné alebo prstencové zatmenie) alebo rovná či väčšia ako jeden (ide o úplné zatmenie).
Poviete si … “Jasné, žiaden problém, nie?” Nie tak celkom … V predchádzajúcom odseku som Vám totiž nepovedal úplnú pravdu – astronómovia nezaviedli LEN JEDNU mieru na vyjadrenie rozsahu zákrytu, oni zaviedli DVE. Tou druhou je veľkosť zákrytu počas zatmenia (po anglicky eclipse obscuration). Rovnako môže byť vyjadrená v percentách či desatinných číslach. Hodnota zákrytu vyjadruje, aká veľká plocha z viditeľného slnečného disku bola zakrytá. Alebo inak, je to pomer zakrytej plochy slnečného disku k jeho celkovej ploche. Platí približne, že ak sú uhlové priemery Mesiaca a Slnka rovnako veľké, tak pri magnitúde zatmenia 0,5 je hodnota zákrytu 39%. Pre záujemcov pridávame odkaz na applet v GeoGebre, kde sa dá dobre simulovať vzťah medzi magnitúdou a veľkosťou zákrytu.
Obrázok simulácie v applete z GeoGebry, ktorá zhruba reprezentuje situáciu pri zatmení 10. júna 2021 nad Slovenskom
Rozuzlenie
Problém nastal práve pri snahe sprostredkovať túto vedeckú terminológiu širokej verejnosti. Ak ste teda kdesi počuli, že Mesiac zakryl 4% povrchu Slnka či to, že zakryl 10% slnečného disku, ani v jednom prípade ste nepočuli úplne pravdu.
Pravdou je, že magnitúda zatmenia bola v našich krajoch okolo 10,7% (v desatinných číslach vyjadrené ako 0,107). Správne by sme teda povedali, že mesiac zakryl asi 11% z priemeru slnečného disku. Alternatívne, by sme mohli tiež povedať, že Mesiac zakryl asi 4% plochy slnečného disku.
Pre tých čo to nevideli, alebo by si to radi pripomenuli, pridávame s láskavým dovolením autora odkaz na video tohto úkazu, ako bolo pozorovateľné zo Slovenska.
A kedy budeme môcť pozorovať ďalšie zatmenie?
Ďalšie čiastočné zatmenie Slnka z nášho územia budeme môcť pozorovať už 25. októbra 2022. Jeho magnitúda bude 0,424, resp. 42,4%. Avšak, pripadá na jeseň, a tak je šanca na pekné počasie nižšia, než tomu bolo pri tohtoročnom zatmení. Po ňom bude u nás ďalšie čiastočné zatmenie 29. marca 2025. Bude veľmi podobné tomu z tohto júna. Za zmienku preto stojí skôr čiastočné zatmenie, ktoré nastane hneď rok na to, 12. augusta 2026 vo večerných hodinách. Jeho magnitúda bude až 0,832 a určite sa bude na čo pozerať.
Nakoniec dávame do pozornosti jednu špecialitku a pevne veríme, že niektorí z nás budú môcť zažiť aj tú. Ide o prstencové zatmenie, ktoré na drvivej väčšine nášho územia bude možné pozorovať dňa 13. júla 2075 v skorších ranných hodinách (okolo 6:30 SELČ) a ktorého magnitúda bude iba o čosi menšia, než 1,0 (konkrétne 0,951). Preto si odporúčame privstať. 🙂
* Všetky tu uvedené čísla magnitúd zatmenia sú počítané pre Bratislavu (Slovensko)
Zdroje a ďalšie zaujímavosti:
Článok na stránke Slovenského zväzu astronómov amatérov (SZAA)
Článok na stránke Slovenskej ústrednej hvezdárne (SÚH)
Článok o magnitúde zatmenia na anglickej Wikipédii
Článok o matematike spájajúcej magnitúdu s veľkosťou zákrytu
Glosár NASA k pojednávaným pojmom – eclipse magnitude vs. eclipse obscuration
Článok o hybridných zatmeniach (anglicky)
