Ringformede vs. totale solformørkelser:nøgleforskelle forklaret

Af Chris Deziel
Opdateret 24. marts 2022

Dmytro Balkhovitin/iStock/GettyImages

Hvorfor Solen og Månen fremstår i samme størrelse

De tilsyneladende diametre af Solen og Månen matcher næsten perfekt, når de ses fra Jorden. Denne tilfældighed gør det muligt for Månen at skjule Solen fuldstændigt under en solformørkelse, hvilket afslører Solens korona. Justeringen er så præcis, at selv små variationer i afstand kan ændre formørkelsestypen.

Sol- vs. måneformørkelser

Solformørkelser sker ved nymåne, mens måneformørkelser sker ved fuldmåne, når Jorden ligger mellem Solen og Månen. Månens baneplan hælder 5,1° i forhold til Jordens kredsløb, så formørkelser forekommer kun, når Solen er inden for omkring 17° fra en af ​​Månens knudepunkter. Denne justering definerer eclipse sæsonen , der varer omkring 34 dage, da solen bevæger sig 0,99° om dagen.

I løbet af en formørkelsesæson forekommer der mindst én sol- og én måneformørkelse, men fordi sæsonen strækker sig over mere end en måned, kan der ske to sol- eller to måneformørkelser inden for en enkelt sæson.

Fire typer solformørkelser

Den observerede formørkelse afhænger af tre faktorer:

• Sol-Måne nodeadskillelse
• Jord-sol afstand
• Måne-Jord afstand

Disse variabler producerer:

• I alt: Månen dækker helt Solen; seere i umbraen ser coronaen.
• Delvis: Kun en del af Solen er sløret; himlen dæmpes, men forsvinder ikke.
• Annular: Månen er for langt til at dække Solen helt og efterlader en lys ring.
• Hybrid: En sjælden overgang mellem ringformet og total langs stien.

Forstå en ringformet formørkelse

Jordens kredsløb varierer med omkring 5 millioner km mellem aphelion og perihelion, hvilket ændrer Solens tilsyneladende størrelse med ~1 bueminut. Månens afstand ændres med ~50.000 km mellem apogeum og perigeum, hvilket forskyder dens tilsyneladende diameter med ~4 bueminutter (≈13% af dens gennemsnitlige størrelse). Fordi Månens størrelse ændrer sig mere, har den en større effekt på formørkelsestypen.

En ringformet formørkelse opstår, når Månen ser ud til at være mindre end Solen - typisk når Jorden er tæt på perihelium (januar), og Månen er på højdepunktet, eller når månen er på højdepunktet i juli. Hvis Månen er i perigeum (en "supermåne"), kan en ringformet formørkelse ikke forekomme uanset årstiden.

Under ringformighed forbliver Solens korona synlig som en "ildring", og himlen tager et svagt tusmørke. Direkte visning af Solen under en ringformet formørkelse er mere farlig end under en total formørkelse, så ordentlig øjenbeskyttelse er afgørende.

Sammenligning af samlede og ringformede formørkelser

I en total formørkelse danner Månens skygge (umbra) en kegle, der skærer Jorden og skaber en ~100-mile-bred helhedsbane, der bevæger sig hen over overfladen med 1.000-3.000 mph afhængigt af breddegrad. Seere inde på denne sti oplever op til 7½ minuts helhed, før umbraen skifter mod øst.

I en ringformet formørkelse når umbraen aldrig overfladen; i stedet kommer det til et fokus over Jorden. Solens ydre ring forbliver synlig ud over dette brændpunkt og oplyser det omkringliggende område. Ringformørkelser kan vare op til 12½ minut, fordi Månens mindre tilsyneladende størrelse gør det muligt for den at krydse Solens skive langsommere.

Grundlæggende om måneformørkelse

Under en måneformørkelse blokerer Jordens umbra (1,4 millioner km lang) fuldstændig for Solen. Når Jorden passerer mellem Solen og Månen, brydes sollys gennem Jordens atmosfære og kaster en rød nuance på Månen - deraf udtrykket "blodmåne". Helhedsfasen kan vare op til 1 time 40 minutter, med den samlede begivenhed på op til 6 timer.

Forudsigelse af formørkelser:Saros-cyklussen

Gamle astronomer identificerede Saros-cyklussen - et interval på 18 år, 11 dage og 8 timer - hvorefter Solen, Månen og Jorden vender tilbage til næsten den samme relative geometri og producerer lignende formørkelser. NASAs formørkelseskalendere projicerer begivenheder langt ind i år 3000, hvilket giver observatører over hele verden mulighed for at forudse fremtidige spektakulære formørkelser.