Астрономические наблюдения | Солнечное затмение 3 октября 2005 года и его наблюдение

Солнечные затмения. Саросный генезис солнечного затмения 3 октября 2005 г

Каждое солнечное или лунное затмение неизбежно повторяется при совпадении двух величин: лунного синодического месяца (время между двумя новолуниями или полнолуниями), и лунного драконического месяца (период возвращения Луны к узлу). Таких периодов существует несколько, наиболее известен Сарос, из-за того, что в нём кроме этих двух величин совпадают ещё две: лунный аномалистический месяц (период возвращения Луны к перигею) и солнечный год. А значит затмение происходит примерно в то же время года, и форма кривой лунной тени или полутени на Земле изменяется мало. Вот основные соотношения в Саросе:

Итак, через 223 синодических месяца (18 лет 10-11 дней) Луна придёт в соединение с Солнцем примерно на 7,7 часа позже; при этом её расстояние от узла уменьшится (или увеличится, если Луна слева от узла) на 0,477°; расстояние от перигея орбиты уменьшится на 2,824°. Из-за небольшого изменения двух последних величин момент наступления сизигии (новолуния или полнолуния) будет близок к среднему (а обычно сизигия может отклоняться от средней на величину до 14 часов). Поэтому затмение почти повторится: форма кривой лунной тени на Земле почти не изменится, правда сместится на 7,7 * 15° = 115,6° к западу.

Через 3 Сароса (19 756 дней) избыток в 1/3 суток сложится до целого, и тень Луны пробежит снова по тем же районам Земли, правда из-за удаления от узла на 1,5° уже чуть южнее или севернее. Да и дата затмения сместится на месяц по временам года, из-за чего и сама форма кривой движения тени по Земле начнёт плавно меняться.

Всего "эффективная" зона, в которой могут происходить солнечные затмения, составляет до 36° около лунного узла, значит 1 Сарос может повторится 36/0,476 = 75 раз, на деле эта цифра может меняться от 70 до 80. При этом даты затмений сместятся на 700 - 800 дней по датам года, то есть два раза пройдутся по всем временам года! При этом затмения одного Сароса уже настолько будут отличаться друг от друга, что "узнать" их без специального исследования будет невозможно! Расстояние Луны от перигея изменится на 2,824° * 75 = 211° (!) то есть в любом Саросе обязательно будут и полные, и кольцевые затмения! В некотором смысле Сарос подобен человеку: изменения за год на нём почти не заметны, узнать знакомого, которого не видел 20 лет - проблема.

В качестве примера посмотрим генезис затмения 3 октября 2005 года, частные фазы которого будут видны в европейской части России. Первое затмение этого Сароса произошло 23 июня 1248 года (во времена монгольского ига!) в виде частного затмения с фазой 0,03 в Тихом океане недалеко от берегов Антарктиды. Затмение 3 октября нынешнего года будет уже 43-им в этом Саросе. Вот его полный список:

Список всех затмений Сароса (3 октября 2005 г)
(Сарос - промежуток времени в 6585,32 суток,
по истечению которого затмения повторяются).

 1  23 Июнь 1248 00:55  Частное солнечное затмение (Ю) 0.03

 2  4 Июль 1266 08:25  Частное солнечное затмение (Ю) 0.16

 3  14 Июль 1284 15:56  Частное солнечное затмение (Ю) 0.29

 4  25 Июль 1302 23:31  Частное солнечное затмение (Ю) 0.42

 5  5 Авг 1320 07:10  Частное солнечное затмение (Ю) 0.54

 6  16 Авг 1338 14:54  Частное солнечное затмение (Ю) 0.65

 7  26 Авг 1356 22:43  Частное солнечное затмение (Ю) 0.75

 8  7 Сент 1374 06:40  Частное солнечное затмение (Ю) 0.83

 9  17 Сент 1392 14:44  Частное солнечное затмение (Ю) 0.91

 10  28 Сент 1410 22:54  Частное солнечное затмение (Ю) 0.97

 11  9 Окт 1428 07:12  полное касательное! (Ю)

 12  20 Окт 1446 15:38  Полное солнечное затмение (Ю)

 13  30 Окт 1464 23:09  Полное солнечное затмение (Ю)

 14  11 Ноя 1482 07:46  Полное солнечное затмение (Ю)

 15  21 Ноя 1500 16:27  Полное солнечное затмение (Ю)

 16  3 Дек 1518 01:13  Полное солнечное затмение (Ю)

 17  13 Дек 1536 09:58  Полное солнечное затмение (Ю)

 18  24 Дек 1554 18:44  Полное солнечное затмение (Ю)

 19  4 Янв 1573 03:28  Полное солнечное затмение (Ю)

 20  25 Янв 1591 12:09  Кольцевое-Полное солнечное затмение (Ю)

 21  4 Фев 1609 20:44  Кольцевое-Полное солнечное затмение (Ю)

 22  16 Фев 1627 05:14  Кольцевое-Полное солнечное затмение (Ю)

 23  26 Фев 1645 13:36  Кольцевое-Полное солнечное затмение (Ю)

 24  9 Март 1663 21:50  Кольцевое-Полное солнечное затмение (Ю)

 25  20 Март 1681 05:54  Кольцевое-Полное солнечное затмение (Ю)

 26  31 Март 1699 14:50  Кольцевое-Полное солнечное затмение (Ю)

 27  11 Апр 1717 22:36  Кольцевое-Полное солнечное затмение (Ю)

 28  23 Апр 1735 06:13  Кольцевое-Полное солнечное затмение (Ю)

 29  3 Май 1753 13:41  Кольцевое-Полное солнечное затмение (Ю)

 30  14 Май 1771 21:02  Кольцевое-Полное солнечное затмение (Ю)

 31  25 Май 1789 04:14  Кольцевое-Полное солнечное затмение (Ю)

 32  6 Июнь 1807 11:21  Кольцевое-Полное солнечное затмение (Ю)

 33  16 Июнь 1825 18:21  Кольцевое-Полное солнечное затмение (Ю)

 34  28 Июнь 1843 01:19  Кольцевое-Полное солнечное затмение (Ю)

 35  8 Июль 1861 08:12  Кольцевое солнечное затмение (Ц)

 36  19 Июль 1879 15:05  Кольцевое солнечное затмение (Ц)

 37  29 Июль 1897 21:58  Кольцевое солнечное затмение (Ц)

 38  11 Авг 1915 04:53  Кольцевое солнечное затмение (Ц)

 39  21 Авг 1933 11:50  Кольцевое солнечное затмение (Ц)

 40  1 Сент 1951 18:52  Кольцевое солнечное затмение (Ц)

 41  12 Сент 1969 01:59  Кольцевое солнечное затмение (Ц)

 42  23 Сент 1987 09:12  Кольцевое солнечное затмение (Ц)

 43  3 Окт 2005 16:32  Кольцевое солнечное затмение (C)

 44  14 Окт 2023 23:59  Кольцевое солнечное затмение (C)

 45  25 Окт 2041 07:34  Кольцевое солнечное затмение (C)

 46  5 Ноя 2059 14:15  Кольцевое солнечное затмение (C)

 47  15 Ноя 2077 22:05  Кольцевое солнечное затмение (C)

 48  27 Ноя 2095 05:59  Кольцевое солнечное затмение (C)

 49  8 Дек 2113 13:59  Кольцевое солнечное затмение (C)

 50  19 Дек 2131 22:02  Кольцевое солнечное затмение (C)

 51  30 Дек 2149 06:06  Кольцевое солнечное затмение (C)

 52  10 Янв 2168 14:12  Кольцевое солнечное затмение (C)

 53  20 Янв 2186 22:16  Кольцевое солнечное затмение (C)

 54  2 Фев 2204 06:17  Кольцевое солнечное затмение (C)

 55  12 Фев 2222 14:14  Кольцевое солнечное затмение (C)

 56  23 Фев 2240 22:04  Кольцевое солнечное затмение (C)

 57  6 Март 2258 05:47  Кольцевое солнечное затмение (C)

 58  16 Март 2276 13:22  Кольцевое солнечное затмение (C)

 59  27 Март 2294 21:49  Кольцевое солнечное затмение (C)

 60  8 Апр 2312 05:06  Кольцевое солнечное затмение (C)

 61  19 Апр 2330 12:14  Кольцевое солнечное затмение (C)

 62  29 Апр 2348 19:13  Кольцевое солнечное затмение (C)

 63  11 Май 2366 02:04  Кольцевое солнечное затмение (C)

 64  21 Май 2384 08:47  Кольцевое солнечное затмение (C)

 65  1 Июнь 2402 15:24  Частное солнечное затмение (C) 0.88

 66  11 Июнь 2420 21:56  Частное солнечное затмение (C) 0.75

 67  23 Июнь 2438 04:24  Частное солнечное затмение (C) 0.61

 68  3 Июль 2456 10:50  Частное солнечное затмение (C) 0.46

 69  14 Июль 2474 17:16  Частное солнечное затмение (C) 0.32

 70  24 Июль 2492 23:42  Частное солнечное затмение (C) 0.17

 71  6 Авг 2510 06:11  Частное солнечное затмение (C) 0.03 

Как видно, серия центральных затмений началась полным касательным затмением 9 октября 1428 года, с 25 января 1591 г. затмения стали полно - кольцевыми, а с 8 июля 1861 - кольцевыми. Закончится этот Сарос только в 2510 году, частным затмением с ничтожно малой фазой, видимой в Гренландии и северо-востоке Канады. На приводимой карте показаны полосы центральной линии затмений этого Сароса через 3 периода.

Конечно, 18-летний период повторяемости вряд ли имеет практическое значение - слишком большой это период в жизни человека. И всё же мне, например, удалось увидеть одно и то же затмение дважды: 11 августа 1999 года я наблюдал повторение наблюденного затмения 31 июля 1981 года, а 31 июля 2000 года - повторение того же затмения в цикле Метона. Удивительным образом удалось увидеть повторение в цикле Метона (19 лет) лунного затмения 4-5 мая 1985 года и 4-5 мая 2004 года, оба оставившие низгладимые впечатления, в основном, из-за идеально ясной погоды. В заключении добавлю, что подобное исследование любого затмения в саросе можно провести с помощью моей программы АК 4.06.

Упомянутый цикл Метона содержит 235 синодических месяцев - 6939.6883 дня, это 19 лет с точностью до 1 дня. Но за каждый цикл Луна удаляется от узла на 7.569°, и таким образом, существовать этот цикл может не более 4-5 раз. Расстояние от перигея Луны изменяется на 53°, так что в какое время произойдёт затмение следующего цикла, просто так не предскажешь. Совпадение по времени затмеий 4 мая 1985 и 2004 годов - дело случайное. Так что пользоваться циклом Метона в древности практически было сложно. Ещё один цикл повторяемости затмений - инекс, 10571.95 дней (29 лет без 20 дней). Затмения происходят попеременно то у восходящего узла, то у нисходящего. За двойной инекс Луна отдаляется от узла на 0.08°, так что инекс значительно более "долгоживущий" цикл, чем Сарос. Но закономерности в повторяемости затмений по времени нет: можно только указать дату с погрешностью в 14 часов.

Таким образом, кроме Сароса, других циклов, в которых бы все другие значения так удачно совпадали, нет. Время от времени, из-за отступления лунного узла, один из Саросов заканчивается; но ещё до его "кончины" начинается другой, следующий за данным в очередное новолуние или полнолуние. Иногда происходят 2 солнечных затмения в течении месяца, всегда частные с небольшой фазой: первое из них - всегда умирающий Сарос, следующее - только "народившийся". Для лунных затмений то же самое, но речь будет идти только о полутеневых затмениях с небольшой фазой, не заметной глазу. В виде примера можно привести пару солнечных затмений 13 июля и 11 августа 2018 года: первое из них - заканчивающийся Сарос, "жить" которому осталось только 2 цикла; второе - молодой Сарос, всего 6-ое затмение в цикле, начавшемся 18 июня 1928 года.

Примечанив. Все текстовые пояснения к приведенным в статье иллюстрациям даются во всплывающей подсказке при наведении курсора на изображение (для версий браузера IE4 и выше).

Авторство, публикация:
1. Александр Кузнецов, Нижний Тагил. E-mail:  Kuznezowaw@yandex.ru
2. Публикация проекта 07.05.2005 

Астрономические наблюдения