Zaćmienie Słońca. Wszystko, co trzeba wiedzieć o niezwykłym spektaklu na niebie

Katarzyna Kojzar, OKO.press: Czym jest zaćmienie Słońca?

Dr inż. Paweł Janowski, Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie: Zaćmienie Słońca jest najpiękniejszym teatrem, jaki możemy obserwować na naszym niebie. I, co ciekawe, niewiele innych planet może sobie na takie zjawiska, jakie my mamy na Ziemi, pozwolić. Choć wiele planet ma księżyce, to niektóre są zbyt małe, żeby zasłonić Słońce albo zbyt duże, by dać zaćmienie obrączkowe.

Kiedy księżyc, obracając się wokół macierzystej planety, wejdzie na linię pomiędzy Słońcem a tą planetą, będzie oświetlony od strony Słońca. Za nim pada jego cień. Jeśli taki cień Księżyca pada na Ziemię, mogą wystąpić dwa zjawiska.

Może być tak, że Ziemia jest akurat najbliżej Słońca – czyli Słońce jest największe na niebie. Jednocześnie Księżyc akurat będzie najdalej od Ziemi, więc jest mniejszy niż zazwyczaj. W takim wypadku cała tarcza słoneczna nie zostanie zakryta przez Księżyc i dochodzi do zaćmienia obrączkowego. W Polsce będziemy mieli takie stosunkowo niedługo, bo już w 2075 roku.

Natomiast jeżeli Księżyc jest bliżej Ziemi niż zazwyczaj, a Ziemia jest dalej od Słońca niż zwykle, to Księżyc na niebie jest większy niż Słońce i potrafi zakryć całą jego tarczę. Jeżeli człowiek znajduje się dokładnie w cieniu tego księżyca, to obserwuje zaćmienie całkowite Słońca.

W Hiszpanii całkowite zaćmienie słońca

Jak to wygląda?

Słońce znika z nieba. Robi się ciemno, robi się chłodniej, nawet niektóre nocne zwierzęta zaczynają budzić się do życia. Zaćmienie całkowite trwa niedługo, bo maksymalnie kilka minut, a pas tego zaćmienia biegnie po Ziemi w szerokości około 100-200 km. To nie jest wiele. Natomiast ludzie, którzy znajdują się na północ albo na południe od tego pasa zaćmienia, obserwują zaćmienie częściowe. To znaczy, że część tarczy słonecznej nie zostanie zakryta, nawet w fazie maksymalnej.

Właśnie coś takiego będziemy obserwować w Polsce 12 sierpnia, mniej więcej od godziny 19 do 20. Pas całkowitego zaćmienia w Europie kontynentalnej będzie przechodzić przez północną Hiszpanię i zniknie w Morzu Śródziemnym.

Co będzie widać u nas?

W najlepszym przypadku ponad 80 proc. tarczy słonecznej będzie zasłonięte przez Księżyc. Niestety nie będziemy mogli obejrzeć całości tego zjawiska i zejścia tarczy Księżyca z tarczy słonecznej, ponieważ u nas Słońce już zajdzie.

Zaćmienia zdarzają się dosyć często, od dwóch do pięciu w ciągu roku, ale nie zawsze jest to zaćmienie tak spektakularne – czasami jest to zaćmienie obrączkowe, czasami tylko półcieniowe. Kolejne całkowite zaćmienie Słońca w Polsce będzie dopiero w XXII wieku, a poprzednie było w 1954 roku. Teraz, przypomnę, mamy w nas do czynienia z zaćmieniem częściowym.

Wspomnienie z 1999 roku

Z jakich regionów Polski najlepiej będzie obserwować zaćmienie?

Najlepiej i najdłużej to zjawisko będzie obserwowane tam, gdzie Słońce najpóźniej będzie zachodzić, czyli na północnym zachodzie kraju, w okolicach woj. zachodniopomorskiego. My w Krakowie jesteśmy w gorszej sytuacji, bo zaćmienie będzie widoczne krócej.

Pamiętam zaćmienie Słońca z 1999 roku jako ogromne wydarzenie. To, co zobaczymy 12 sierpnia, będzie porównywalne?

Zaćmienie z 1999 roku było ostatnim widocznym w Europie kontynentalnej jako zaćmienie całkowite – można było je zaobserwować w Rumunii, Walii, Turcji, Francji, Belgii, Niemczech, Austrii, na Węgrzech i w Bułgarii.

Na zdjęciu: zaćmienie całkowite z 1999 roku widziane z Węgier.

W Polsce to zaćmienie nie było widoczne jako całkowite – było, podobnie jak to tegoroczne, głębokim zaćmieniem częściowym. W późniejszych latach takie zaćmienia w Polsce się powtarzały, choć Księżyc nie zasłaniał już tak dużej części tarczy słonecznej.

Od tamtej pory zaćmienia całkowite było widać w innych częściach świata. Żeby je obserwować, trzeba było podróżować gdzieś poza granice kontynentu.

Zaćmienie Słońca oszukuje przyrodę

Powiedział pan, że podczas zaćmienia mogą się uaktywnić zwierzęta nocne. Jaki jeszcze to zjawisko ma wpływ na przyrodę? Wywoła chwilowy chaos?

Człowiek się do tego przygotowuje. Kupuje okulary, żeby obserwować słońce, rozstawia teleskopy. Zwierzęta nie mają pojęcia, kiedy takie zaćmienie nastąpi. Po prostu, kiedy robi się ciemniej i chłodniej, są „oszukiwane” przez naturę. Myślą, że zapada noc. I dlatego potrafią się szykować do nocnej warty, zwierzęta nocne mogą się budzić. Wszystko wraca do normy, jak faza całkowita zaćmienia się skończy. Mamy tak jakby dwa zachody i dwa wschody Słońca w ciągu jednego dnia.

Jak zwierzęta to znoszą? Nie jestem specjalistą w tej dziedzinie, ale myślę, że to jest niesamowite pole do badania dla osób zainteresowanych życiem przyrody i jej związkiem z cyklem dobowym.

A jak człowiek może przygotować się do tego zjawiska? Jak je obserwować?

Jeżeli chcemy obserwować takie zaćmienie, a nie mamy zakupionych odpowiednich okularów z folią ubezpieczającą nam wzrok, to odradzam wszelkiego rodzaju domorosłe metody typu okopcona, szybka szklana, płyta CD, zdjęcie rentgenowskie. Daje to złudne poczucie bezpieczeństwa. Wydaje się, że takie metody faktycznie mocno tłumią światło, które widzimy.

I to w części prawda, ale one nie tłumią światła, którego nie widzimy, a które jest dużo bardziej szkodliwe dla naszego oka – czyli zarówno ultrafiolet, jak i podczerwień. To, że mamy okopconą szybkę szklaną, nie znaczy, że nie przepuszcza ona podczerwieni. Przepuszcza bardzo dużo. A podczerwień to jest ciepło, mówiąc w dużym skrócie, zogniskowane na siatkówce przez naszą soczewkę i rogówkę, spowoduje jej uszkodzenie trwałe. Dlatego nigdy nie stosujmy takich metod.

Filtr albo kartka

Ochroni nas jedynie certyfikowany filtr, spełniający normę ISO 12312-2. Takie okulary nie są drogie, bo kosztują w okolicach 10-20 zł, ale wiem, że na ostatnią chwilę przed zaćmieniem trudno będzie je kupić. Dlatego polecam inny sposób, stuprocentowo bezpieczny, który pozwala obserwować nie jednej osobie, ale kilku na raz. Chodzi o projekcję słoneczną.

Bierzemy kartkę papieru, robimy w niej nieduży otworek, chociażby dobrze zaostrzonym ołówkiem. Trzymamy tę kartkę nad ekranem – może to być druga kartka albo biała ściana na zewnątrz domu. Jeżeli będziemy obserwowali zaćmienie podczas zachodu Słońca, kartka z dziurką musi być ustawiona praktycznie pionowo. Jeśli z tyłu ktoś będzie trzymać drugą kartkę jako ekran, zobaczymy na niej, co się będzie działo. Słońce będzie swoimi promieniami oświetlało kartkę z otworem. Promienie polecą przez otwór dalej. Niezależnie od kształtu tego otworu, jeżeli tylko będzie w odpowiedniej odległości od ekranu, na ekranie zobaczymy piękną tarczę Słońca.

Niedużą, ale piękną. Jeżeli chcemy, żeby była ostra i wyraźna, trzeba zrobić okrągły otwór ok. 5 mm średnicy. W trakcie zaćmienia na naszym ekranie będzie ewidentnie widać nadgryziony kawałek Słońca i „wgryzający” się w nie Księżyc.

Tą metodą wiele osób może obserwować zaćmienie w tej samej chwili, a nasze oczy są stuprocentowo bezpieczne.

Nie tylko zaćmienie Słońca

12 sierpnia, kiedy Słońce już zajdzie, będziemy mogli podziwiać kolejny spektakl: szczyt roju Perseidów. Dlaczego akurat teraz?

To jest maksimum roju Perseidów, ale to nie jest tak, że 12 sierpnia mamy jedyną okazję, żeby je obserwować. Te meteory możemy spotkać miesiąc wcześniej i później, przez pół lipca i prawie cały sierpień. Ale rzeczywiście teraz będzie to najbardziej widowiskowe.

A dlaczego co roku się to powtarza? Żeby to wyjaśnić, musimy wejść w mechanikę powstawania rojów meteorów. Mamy gąszcz bryłek skalnych w przestrzeni kosmicznej, które albo wylatują w nas, albo my nadlatujemy na nie. W każdym razie – wpadają w naszą atmosferę. Pędzą z dużą prędkością, trą o atmosferę i się spalają. Nie docierają zazwyczaj nawet do powierzchni Ziemi, choć odpowiednio duże skały mogą dolecieć na naszą planetę i wtedy możemy znaleźć meteoryt.

Natomiast Perseidy pochodzą z określonej komety. Akurat tutaj kometa 109P/Swift-Tuttle, która w drodze wokół Słońca na swojej orbicie przecina orbitę Ziemi.

Głowę tej komety tworzą lód i skały. Kiedy zbliża się do Słońca, lód topnieje, uwalnia drobinki skalne, zostawiając je na drodze tej komety, czyli na jej orbicie. W chwili, kiedy Ziemia na swojej orbicie przetnie orbitę tej komety, przebije się przez rój pozostałości po niej, czyli małych bryłek skalnych. I dlatego mamy po pierwsze coroczne, powtarzalne zjawisko, a po drugie silne maksimum, kiedy przechodzimy przez samo centrum tego roju.

Ma pan rady dla tych, którzy będą to chcieli obserwować?

Oczywiście najlepiej obserwować je w nocy. Tym razem będzie świetna okazja, bo mamy zaćmienie Słońca, czyli Księżyc jest w nowiu – a więc nie będzie Księżyca świecącego na niebie w trakcie nocy. Obserwacja będzie bardzo ułatwiona.

Będziemy mogli dzięki temu zobaczyć dużo słabsze meteory, których z Księżycem w pełni nie byłoby tak dobrze widać. Zobaczymy, mam nadzieję, jak największą liczbę meteorów na godzinę. Najlepiej przyglądać się nad ranem, kiedy Ziemia w swoim ruchu na orbicie atakuje nadlatujące meteoroidy.

Żeby obejrzeć zaćmienie, trzeba sobie znaleźć miejsce, gdzie będzie dobrze widoczny zachód Słońca. Dla obserwacji deszczu meteorów wystarczy położyć się na trawie, mieć dużo nieba nad sobą i czekać na to zjawisko.