جزییات خورشیدگرفتگی فردا

14 دی ماه امسال شاهد یکی از زیباترین رویدادهایی نجومی هستیم. ماه در این روز قسمتی از خورشید فروزان منظومه شمسی را برای مدتی خواهد پوشاند تا توجه ما زمینیان را بیش از پیش به عظمت خلقت معطوف کند. در مطلب گذشته به بیان مختصر این خورشیدگرفتگی اشاره کردیم. حال در این مقاله قصد داریم به شرح کامل آن بپردازیم.

چرا خورشید می گیرد؟

همان‌طور كه می‌دانید اجسام اطراف ما دو حالت دارند، یا منیر هستند و از خود نور ساطع می‌كنند و یا غیرمنیر هستند و نور اجسام منیر اطراف خود را منعكس می‌كنند. در فضای منظومه شمسی، خورشید پرتو افشانی می‌كند و اجسام كدری مانند ماه و زمین نور آن را بازتابش می‌كنند و در خلاف جهت تابش آن نیز سایه تولید می‌كنند. زمین در مداری بیضی شكل به دور خورشید می‌گردد كه از دید ناظرین بر روی سطح آن به نظر خورشید در حال چرخش است؛ این مدار در اصطلاح دایرة‌البروج (دایره انقلاب خورشیدی) نام دارد. ماه نیز در مداری بیضی شكل به دور زمین می‌گردد.حال در این صورت اگر ماه از فضای بین خورشید و زمین عبور كند سایه ماه بر زمین می‌افتد و كسوف روی می‌دهد و اگر زمین در بین ماه و خورشید قرار گیرد سایه زمین بر ماه می‌افتد و شاهد یك خسوف خواهیم بود. فاصله زمین از خورشید آن‌قدر كم است كه ما خورشید را نقطه ای نمی بینم بلکه ابعاد خورشید را می‌توانیم تشخیص دهیم. لذا علاوه بر سایه، نیم‌سایه نیز در اطراف ماه و زمین به‌وجود می‌آید.

چرا هر ماه خورشید گرفتگی نداریم؟

صفحه مداری ماه منطبق بر صفحه مداری زمین (دایرة البروج) نیست و با آن زاویه ای به میزان 5 درجه و 9 دقیقه قوسی می سازد. چنانچه این دو صفحه بر هم منطبق و یا زاویه بین آنها خیلی کم بود، ما در هر ماه قمری شاهد خورشید گرفتگی (در زمان مقارنه ماه و خورشید) و ماه گرفتگی ( در زمانی که زمین بین ماه و خورشید قرار می گرفت) بودیم. وجود همین زاویه 5 درجه و 9 دقیقه ای باعث می شود که کسوف و خسوف در هر ماه روی ندهد.

به فاصله زاویه ای ماه و دایرة البروج، عرض دایرة البروجی ماه گفته می شود. هرگاه ماه در بالای دایرة البروج باشد عرض آن را شمالی (مثبت) و هر گاه در پایین دایرة البروج باشد عرض آن را جنوبی (منفی) می نامند. ماه در مدار خود دوبار از نقاطی عبور می کند که عرض دایرة البروجی آن صفر درجه است. این دو نقطه را "گره مداری ماه" می نامند. گره مداری نقطه تلاقی مدار ماه با صفحه مداری زمین است. در واقع اگر یكی از گره‌ها در میان زمین و خورشید، و ماه نیز همزمان در پایان ماه قمری باشد، شاهد یك كسوف خواهیم بود. و همزمان اگر ماه در حالت بدر باشد در گره مقابل شاهد یك خسوف خواهیم بود.

چند نوع خورشیدگرفتگی داریم؟

کسوف(خورشید گرفتگی) تنها در آغاز ماه نو و هنگامی حاصل می شود که ماه نزدیک یکی از دو گره ی مدارش باشد. ناظری که بر زمین قرار دارد، در هنگام خورشید گرفتگی، قرص ماه را بر زمینه خورشید می بیند. اگر سایه ی ماه تمام قرص خورشید را بپوشاند کسوف کلی است و اگر تنها قسمتی از سطح خورشید در تاریکی بماند کسوف جزئی است.

چون فاصله ماه تا زمین متغییر است، بزرگی ظاهری آن، گاه چندان نیست که بتواند تمام قرص خورشید را بپوشاند، در این صورت ممکن است تنها قسمت مرکزی قرص خورشید را بپوشاند و حلقه ای نورانی بر گرداگرد خورشید مرئی باشد. این نوع کسوف را کسوف حلقوی می نامند.

خورشید گرفتگی جزئی از همه نقاطی از زمین که در نیم سایه ماه واقع شده اند قابل مشاهده است. کسوف های کلی و حلقوی تنها در نقاطی قابل مشاهده است که در سایه ماه واقع شده باشند. چون اوضاع نسبی زمین و خورشید و ماه در خلال خورشید گرفتگی تغییر می کند و نیز چون زمین بر گرد محورش دوران دارد، سایه ماه بر مسیر باریکی بر سطح زمین حرکت می کند.

در تصویر زیر به ترتیب از چپ به راست شاهد خورشید گرفتگی کلی، حلقوی و جزیی هستیم.

جزییات این خورشیدگرفتگی چیست؟

کسوف جزئی از ساعت 10:10:11 (به زمان رسمی ایران) سه شنبه 14 دی ماه از کشور الجزایر مقارن با طلوع خورشید آغاز می شود. مسیر نیمسایه به سمت اروپا و شمال آفریقا گسترده می شود تا در ساعت 11:04 از مرزهای شمال غربی کشور و روستای «قلعه رش» در استان آذربایجان غربی وارد ایران شود. سپس به سرعت به سمت شرق ایران گسترش می یابد تا جایی که روستای مرزی «ریش پیش» در استان سیستان و بلوچستان در ساعت 12:11 آخرین نقطه از خاک میهنمان است که کسوف جزئی را تجربه می کند. بهترین نقطه رصد در روستای مرزی «بورآلان» در استان آذربایجان غربی در ساعت 12:38:47 است. این در حالی است که بهترین نقطه رصد کسوف جزئی در ساعت 12:10:34 در شمال کشور سوئد است.

رصد خورشیدگرفتگی و ابزار مناسب

اگر شما بدون استفاده از عینک برای مدتی به خورشید نگاهی کنید، چشمتان آسیب بسیار جدی خواهد دید. این موضوع نشان می دهد که رصد خورشید در هر زمان و بدون استفاده از ابزار مناسب کار خطرناکی است و تنها به خورشید گرفتگی ارتباط ندارد.

یکی از روشهای بسیار ساده در رصد خورشید گرفتگی استفاده از اتاق تاریک است. در این روش شما با ساخت مکعب مستطیلی به اندازه ای که سرتان در یکی از ضلع های آن قرار گیرد، اتاقی تاریک را برای رصد آسان خورشید گرفتگی فراهم می کنید. در این روش در یکی از ظلع های مکعب مستطیل سوراخی به اندازه چند میلیمتر درست کنید. در آن طرف می توانید تصویر قرص خورشید را مشاهده نمایید.

اگر از ابزار کوچک مانند دوربین های دوچشمی یا تک چشمی استفاده می کنید و فیلتر تهیه نکره اید، باید به روش زیر تصویر خورشید را بر روی یک صفحه سفید بیندازید. البته بازهم تأکید می کنیم که از پشت چشمی دوربین دوچشمی یا تلسکوپ تک چشمی به هیچ وجه به خورشید نگاه نکنید.

از روش های ابتکاری دیگر نظیر آن چه در تصاویر زیر آورده شده است می توانید بهره ببرید.

اهمیت علمی خورشیدگرفتگی

مردم در زمان‌های قدیم از گرفتگی خورشید می‌ترسیدند، چرا که اولاً علت گرفتگی را نمی‌دانستند و خیال می‌کردند که ممکن است خورشید برای همیشه ناپدید شود و دوماً به طور معمول این پدیده را به مسائل ماوراء طبیعی و خدایان ارتباط می‌دادند و ناپدید شدن خورشید را ناشی از خشم خدایان می‌پنداشتند.

اما امروزه جنبه علمی این پدیده به خوبی شناخته شده‌است و به همین خاطر به غیر از تماشای زیبایی ظاهری آن، استفاده‌های علمی هم از این پدیده صورت می‌پذیرد.

در زمان خورشیدگرفتگی و به خصوص در خورشیدگرفتگی کلی، امکان انجام بررسی‌های علمی خاصی روی بعضی از مسائل علمی فراهم می‌گردد که در مواقع دیگر عملاً غیر ممکن است و همین مطلب ارزش علمی این پدیده را بالا می‌برد.

مدتها پیش از آنکه گرفتگی رخ دهد. برنامه ریزی دقیقی صورت می‌گیرد تا چندین گروه در مسیر گرفت مستقر شوند. اخترشناسان تلاش می‌کنند تا محلهایی را انتخاب کنند که در مدت کوتاه گرفتگی ابری نباشد. طی چند دقیقه قابل استفاده ، دوربینها و دستگاهها ، هم‌زمان به عکسبرداری و آزمایشهای مختلف مشغول می‌شوند. حتی برخی از گروههای پژوهشگر در حالی که دستگاهها را در هواپیما جای می‌دهند، مطالعات خود را هنگام پرواز انجام می‌دهند. آنها با این روش می‌توانند از مزاحمت ابرها به دور باشند و نیز با پرواز هواپیما ، مسیر سایه ماه را دنبال کنند. از اینرو به مدت مشاهده گرفتگی چندین دقیقه افزوده می‌شود.

وقتی ماه قرص خورشید را می‌پوشاند لایه‌های خارجی جو خورشید را می‌توان رصد کرد. با پدیدار شدن ستاره‌ها می‌توان انحنای فضا-زمان را اندازه گیری کرد با محاسبه زمان تماس اول ماه با خورشید می‌توان به جزییاتی در حرکت مداری ماه و زمین پی‌برد. می‌توان ستارگان دنباله‌داری را که در حضیض هستند بررسی کرد و ... . در قرن اخیر مهم‌ترین سنجشهای خورشید گرفتگی اندازه گیری مکان ستاره‌های قابل روئیت در اطراف خورشید و تأیید تجربی نسبیت عام انیشتین است.

منابع:

مقاله مرکز نجوم آوااستار نوشته علی ابراهیمی سراجی

مقاله وبگاه ستاره پارسی نوشته اکبر نعمتی

مقاله وبگاه آسمان شب ایران نوشته خسرو جعفری زاده

ویکی پدیا

تنظیم برای تبیان:

م.ح.اربابی فر