Ако Слънцето беше само малко по-голямо или Луната малко по-далече, тоталните слънчеви затъмнения никога няма да настъпят. Но те го правят и се оказва, че това небесно явление, което е променило човешката история и нашата гледна точка на Вселената, може да е чисто съвпадение.
Тоталните слънчеви затъмнения, когато Луната почти перфектно покрива слънцето, са очаровали хората поне от времето на най-ранните цивилизации. Някои от най-старите исторически записи, написани на глинени плочи във Вавилония преди около 2500 години, са посветени на наблюдения на затъмнения. По това време астрономите тълкували събитията като признаци на бедствие, докато хората по света обикновено обясняват затъмненията като конфликт между слънцето и поглъщащ небесен дракон, вълк или плъх.
Няколко слънчеви затъмнения дори промениха човешката история - например, като повлияха на резултата от решаваща древна битка или вдъхновиха учени, тъй като те отключиха тайните на мястото на човечеството във Вселената. Това е голяма отговорност за феномен, който астрономите понякога описват като "небесно съвпадение". В крайна сметка ето какво всъщност представлява тоталното слънчево затъмнение: пълно съвпадение.
„Луната е почти точно 400 по-малка от диаметъра на Слънцето, а слънцето е почти точно 400 пъти по-далеч от Луната“, казва Марк Галауей, астроном от Университета в Хартфордшир в Обединеното кралство. "Последствието от това е, че ъгловият диаметър или размерът, който виждаме, на слънцето и луната на небето са почти еднакви."
Такъв почти перфектен мач обаче не винаги беше такъв. Тъй като разстоянието между Луната и Земята бавно се променя, слънчевите затъмнения изглеждаха много различни преди милиони години - и те отново ще са десетки милиони години в бъдеще.
„Това е красиво съвпадение - животът е на Земята от около 400 милиона години, а ние живеем в този малък прозорец от време, където това се случва, което е доста невероятно“, заяви Галайвей пред Live Science.
Небесно съвпадение
Накратко, просто е случайност на геометрията, че видимият диск на Луната е почти точно с размерите на видимия диск на слънцето, каза астрономът Калеб Шарф, директор на Центъра по астробиология в Колумбийския университет в Ню Йорк.
"Когато започнем да го наричаме съвпадение, че дискът на Луната и Слънцето изглежда много сходен по размер, ние поставяме пъзел, където човек вероятно не съществува", заяви Шарф пред Live Science. "Съвпадението" не е толкова голямо - приблизително е и варира в зависимост от времето на затъмнението и лунната орбита. "
Галауей добави, че точно както Земята обикаля около слънцето по елиптичен път, а не кръгова, орбитата на Луната на Земята също е елиптична, различаваща се с около 6 процента от перфектен кръг. В резултат на това променящото се разстояние между Земята и Луната може да доведе до голяма промяна във външния вид на всяко затъмнение, наблюдавано от земната повърхност, каза той.
"Когато Луната е най-далечната си, ще получим това, което се нарича пръстеновидно затъмнение", каза Галауей, който е ефект, известен още като "огнен пръстен", когато видимият размер на Луната е малко по-малък и слънчевият диск се вижда около ръба на Луната.
Освен това Луната много бавно се отдалечава по-далеч от Земята, ефект, причинен от издутината на приливите на Земния океан, бавно влачейки Луната в малко по-бърза и по-висока орбита. (Същият механизъм предизвиква забавяне на въртенето на Земята, което прави дните по-дълги с много малка част от секундата всяка година.)
"В момента Луната бавно се отдалечава от Земята с темповете, в които ноктите на пръстите ви растат", каза Галоуей, "така че след няколко десетки милиона години ще спрем да имаме подобни затъмнения."
Астрономия за динозаври
Слънчевите затъмнения също биха изглеждали много по-различно в далечното минало, когато Луната е била много по-близо до Земята и се е появила много по-голяма, каза Галайвей. (Макар че по това време може би щяха да го видят само динозаври.)
"Луната би покрила напълно слънцето, така че няма да получим всички тези странни ефекти като мънистата на Бейли и ефекта на диамантения пръстен", каза той.
Мънистата на Бейли са светлинни точки, които понякога се наблюдават, когато слънцето се появи отново зад луната. Наливането на слънчева светлина през лунните планини и долини причинява явлението. Диамантеният пръстен е с подобен ефект, но в много по-голям мащаб, възниква, когато светлината от изгряващото слънце изгаря по протежение на едната страна на лунния диск, казва Галайвей.
Въпреки че някои слънчеви затъмнения са играли важна роля в науката, като например затъмнението от 1919 г., което е помогнало да се провери теорията на Айнщайн за общата относителност, тези небесни събития не винаги имат голям научен интерес днес, каза той.
"Затъмненията са едно от най-добре изследваните неща в науката. Ние знаем как работят и за да бъдем честни, ние просто излизаме там, защото обичаме да виждаме затъмнения", каза Галауей.
Няколко явления, свързани с затъмнението, тук на Земята, не са напълно разбрани, каза той. "Странни неща се случват например със сенки. Те изглеждат райета по време на затъмнения, което би могло да бъде, защото слънцето вече не е точков източник и всичко е ефективно осветено от кръг", каза Галайвей.
Учените също са извършили експерименти, за да установят дали възприетия спад на температурата, отчетен от много наблюдатели на затъмнението, е реален или психологически ефект, добави той.
"Фактът, че птиците спират да пеят - това също е много странно. А въздухът се съобщава за лилав цвят, вероятно защото това е вид източник на осветление, какъвто никога досега не сме изпитвали", каза Галоуей.
Човешкото затъмнение
Все пак човешкият опит на затъмненията е от особен интерес за Кейт Русо, психолог и автор, която е написала три книги по темата. Последната й книга „Да бъдеш в сянката: истории за първото преживяване на тоталното затъмнение“ (Бидейки в сянката, 2017) беше издадена по-рано този месец.
"Тотално слънчево затъмнение е за разлика от всяко друго астрономическо събитие - промените се случват над вас, около вас и вътре във вас", казва Русо пред Live Science в имейл.
"Тоталността възниква поради съвпадението в мащаба, което позволява на Луната да блокира напълно слънцето. Но това, което прави тоталността толкова специална, е колко потапящо е преживяването. Това е потънало и удивително в мащаб, който никога не е виждан досега. "виж" тотално затъмнение. Изпитваш го ", каза Русо.
ПОМНЯ: Гледането директно към слънцето, дори когато е частично покрито от луната, може да причини сериозно увреждане на очите или слепота. НИКОГА погледнете частично слънчево затъмнение без подходяща защита на очите. Нашият сестрински сайт Space.com има пълно ръководство за това как да гледате затъмнението безопасно.
