Kai dangus staiga patamsėja vidury dienos arba kai Mėnulis nakties viduryje nusidažo rausva, beveik kraujo spalva – žmonės tūkstantmečius nežinojo, ką apie tai galvoti. Šiandien žinome, kad tai tiesiog geometrija: trys dangaus kūnai – Saulė, Žemė ir Mėnulis – kartkartėmis sustoja beveik vienoje linijoje, ir vienas iš jų užstoja šviesą kitam. Bet net žinant fiziką, reginys nepraranda savo įspūdingumo. Pažiūrėkime atidžiau, kas iš tikrųjų vyksta, kodėl užtemimai nutinka ne kas mėnesį ir ką verta žinoti, jei norite juos stebėti patys.
Kodėl užtemimai apskritai atsiranda
Mėnulis kas mėnesį apsuka ratą aplink Žemę, o Žemė – aplink Saulę. Atrodytų, kad kiekvieną jaunatį Mėnulis turėtų atsidurti tiksliai tarp Žemės ir Saulės, taigi Saulės užtemimas turėtų vykti kas 29,5 dienos, o kas dvi savaites vėliau – Mėnulio užtemimas. Taip nevyksta dėl vienos priežasties: Mėnulio orbita yra pakrypusi apie 5 laipsnius Žemės orbitos plokštumos atžvilgiu. Dėl šio nedidelio, bet lemtingo posūkio Mėnulis dažniausiai „prasilenkia“ su Saule ar su Žemės šešėliu – praeina truputį aukščiau arba žemiau.
Užtemimai galimi tik tuomet, kai Mėnulis kirsta savo orbitos ir ekliptikos susikirtimo taškus – vadinamuosius mazgus – būtent tuo metu, kai vyksta jaunatis arba pilnatis. Tokie momentai pasikartoja pagal vadinamąjį Sarų ciklą, trunkantį apie 18 metų 11 dienų. Įdomu, kad senovės babiloniečiai šį ciklą jau buvo pastebėję ir sugebėjo numatyti užtemimus be jokio supratimo apie orbitų geometriją – tiesiog stebėdami pasikartojimus.
Saulės užtemimai: kai Mėnulis užstoja dienos šviesą
Saulės užtemimas vyksta jaunaties metu, kai Mėnulis atsiduria tiesiai tarp Žemės ir Saulės. Kadangi Mėnulis yra kur kas mažesnis už Saulę, bet ir kur kas arčiau Žemės, iš mūsų perspektyvos jis atrodo maždaug tokio pat dydžio kaip Saulė – tai tikras atsitiktinumas, kuris kitiems Saulės sistemos gyventojams nebūtų pasitaikęs.
Skiriami keli užtemimo tipai:
- Pilnas (visiškas) užtemimas – Mėnulis visiškai uždengia Saulės diską, ir kelioms minutėms tampa matoma Saulės vainikas (korona), dangus patamsėja iki prieblandos lygio, temperatūra nukrenta, paukščiai nutyla.
- Žiedinis užtemimas – nutinka, kai Mėnulis yra toliau nuo Žemės savo orbitoje (arčiau apogėjaus), todėl jo matomas dydis mažesnis nei Saulės, ir aplink tamsų Mėnulio diską lieka švytintis ugnies žiedas.
- Dalinis užtemimas – Mėnulis uždengia tik dalį Saulės disko, matoma tarsi „nugraužtas“ Saulės pyragėlis. Tai pats dažniausiai stebimas tipas, nes juostą, kur matomas pilnas ar žiedinis užtemimas, ribota, o dalinis matomas kur kas platesniame regione.
- Hibridinis užtemimas – retas atvejis, kai tas pats užtemimas vienose vietose Žemėje matomas kaip žiedinis, o kitose – kaip visiškas. Taip nutinka dėl Žemės rutulio kreivumo ir kintamo atstumo iki Mėnulio.
Visiškas Saulės užtemimas iš bet kurios konkrečios vietos matomas retai – vidutiniškai kartą per 375 metus, nes juosta, kurioje krenta Mėnulio šešėlis, yra siaura, dažniausiai vos kelių šimtų kilometrų pločio. Todėl žmonės, norintys pamatyti pilną užtemimą, dažnai keliauja į kitas šalis ar net žemynus.
Mėnulio užtemimai: kai Žemė meta šešėlį
Šis reiškinys vyksta priešingai – pilnaties metu, kai Žemė atsiduria tarp Saulės ir Mėnulio, o jos šešėlis krenta ant Mėnulio paviršiaus. Kadangi Žemės šešėlis yra kur kas didesnis nei Mėnulis, užtemimą galima stebėti iš visos naktinės Žemės pusės vienu metu – tai kur kas dažnesnis ir prieinamesnis reginys nei Saulės užtemimas.
Mėnulio užtemimai taip pat skirstomi pagal tipą:
- Pilnas užtemimas – Mėnulis visiškai patenka į tamsiausią Žemės šešėlio dalį (umbrą). Tuomet jis nedingsta visiškai, o įgauna rausvai raudoną atspalvį – dėl to reiškinys ir vadinamas „kraujo mėnuliu“. Spalvą lemia Žemės atmosfera, kuri praleidžia ir Mėnulio link nukreipia raudonos spalvos šviesos bangas, panašiai kaip vyksta saulėlydžio metu.
- Dalinis užtemimas – tik dalis Mėnulio patenka į umbrą, likusi dalis lieka apšviesta arba pusiau apšviesta.
- Pusšešėlinis (penumbralinis) užtemimas – Mėnulis praeina tik per šviesesnę, pusšešėlio zoną. Šis pokytis toks nežymus, kad daugelis stebėtojų jo net nepastebi – Mėnulis tiesiog šiek tiek patamsėja.
Mėnulio užtemimą galima stebėti plika akimi, be jokios apsaugos – čia nekyla jokio pavojaus akims, priešingai nei stebint Saulę.
Kaip saugiai žiūrėti į Saulės užtemimą
Šis punktas – vienas svarbiausių praktinių dalykų, apie kuriuos verta žinoti kiekvienam, ketinančiam stebėti Saulės užtemimą, net ir dalinį. Saulės spinduliuotė gali negrįžtamai pažeisti tinklainę per kelias sekundes, ir žmogus to net nepajus – akyse nėra skausmo receptorių, galinčių įspėti apie žalą.
- Niekada nežiūrėkite į Saulę pro paprastus akinius nuo saulės, rūkytą stiklą, CD diską ar panašias improvizuotas priemones – jos nesulaiko pavojingos infraraudonosios ir ultravioletinės spinduliuotės.
- Naudokite specialius užtemimo akinius su ISO 12312-2 sertifikatu – jie turi būti be įbrėžimų ir pažeidimų.
- Jei turite žiūronus ar teleskopą, būtinai naudokite specialius Saulės filtrus, uždedamus ant objektyvo priekio, o ne prie akinio.
- Paprastas ir saugus būdas – projekcija: pradurkite mažą skylutę popieriaus lape ir stebėkite Saulės atvaizdą, projektuojamą ant kito popieriaus lapo ar sienos.
- Vienintelis momentas, kai galima žiūrėti plika akimi be apsaugos – trumpos pilno užtemimo minutės, kai Saulės diskas visiškai uždengtas ir matomas tik vainikas. Vos tik pasirodo pirmas šviesos spindulys, akinius reikia grąžinti nedelsiant.
Užtemimai Lietuvos danguje
Lietuvoje pilnas Saulės užtemimas – reta prabanga. Paskutinis toks reginys mūsų teritorijoje buvo stebimas 1961 metų vasario 15 dieną, o kitą kartą pilną užtemimą Lietuvoje bus galima pamatyti tik 2124 metais – taigi šiuo metu gyvenanti karta jo greičiausiai nesulauks. Tačiau daliniai Saulės užtemimai vyksta gerokai dažniau, kas keletą metų, ir juos stebėti galima gana lengvai, jei oras leidžia.
Vienas geriausiai atmintų reginių – 2015 metų kovo 20 dienos dalinis Saulės užtemimas, kai Lietuvoje Mėnulis uždengė apie 70–75 % Saulės disko, priklausomai nuo regiono. Dangus tuomet pastebimai patamsėjo, temperatūra krito, o daugelis miestų organizavo viešus stebėjimus su specialiais teleskopais.
Mėnulio užtemimus, priešingai, Lietuvoje matyti gerokai dažniau – vidutiniškai kelis kartus per metus, nors ne visada palankiu paros metu ar palankia oro sąlyga. Kadangi jų stebėjimui nereikia jokios specialios įrangos ar filtrų, tai puiki proga šeimoms ar mokykloms surengti astronominį vakarą kieme ar balkone.
Mitai, prietarai ir mokslinė tiesa
Senovėje užtemimai keldavo tikrą siaubą – daugelis kultūrų juos siedavo su dievų pyktimu, artėjančia nelaime ar pasaulio pabaiga. Kinijoje tikėta, kad Saulę ryja dangaus drakonas, ir žmonės mušdavo būgnus, kad jį išgąsdintų. Vikingai manė, kad vilkai Skoll ir Hati vejasi Saulę ir Mėnulį danguje, o kai vienas iš jų pasiveja auką, įvyksta užtemimas.
Lietuvoje taip pat gyvavo panašūs įsitikinimai – tikėta, kad užtemimo metu geriau nedirbti lauko darbų, nesėti, o nėščioms moterims verčiau likti namuose, kad „šešėlis nepakenktų“ negimusiam kūdikiui. Šiandien žinome, kad jokio fizinio poveikio žmogui, augalams ar gyvūnams (išskyrus trumpalaikį šviesos pokytį ir kai kurių gyvūnų elgesio pasikeitimą) užtemimas neturi – tai grynai optinis-geometrinis reiškinys.
Įdomu tai, kad būtent vienas Saulės užtemimas 1919 metais tapo mokslo istorijos lūžio tašku – tuomet astronomas Arthuras Eddingtonas stebėjo, kaip Saulės gravitacija iškraipo žvaigždžių šviesą, ir tai patvirtino Alberto Einšteino bendrąją reliatyvumo teoriją. Taigi užtemimai ne tik gąsdino, bet ir padėjo suprasti visatos sandarą.
Ką verta įsidėmėti, ruošiantis stebėti dangaus spektaklį
Jei norite pamatyti Saulės ar Mėnulio užtemimą ne per televizorių ar internetinę transliaciją, o gyvai, keletas praktinių patarimų tikrai pravers. Visų pirma, pasitikrinkite tikslų laiką savo regionui – užtemimo fazės skirtingose vietovėse gali skirtis net keliomis minutėmis ar procentais uždengimo. Antra, atsižvelkite į orą: net stipriausias užtemimas nieko nereikš, jei dangų dengs debesys, tad sekite prognozes iš anksto ir, jei įmanoma, turėkite atsarginį stebėjimo tašką be aukštų pastatų ar medžių aplink.
Norintiems Saulės užtemimo – būtinai įsigykite sertifikuotus akinius iš anksto, nes prieš pat reikšmingesnius įvykius jų pritrūksta parduotuvėse. Mėnulio užtemimui pasiruošti paprasčiau – užtenka šilto drabužio, jei stebite žiemą, ir, jei norisi geriau įžiūrėti spalvų atspalvius, žiūronų su nedideliu didinimu.
Ir dar vienas dalykas, kurį verta žinoti kiekvienam, stebėjusiam bent vieną tokį reiškinį: nuotrauka niekada neperteikia tikros patirties. Tas keistas, nerealus prieblandos apšvietimas dienos viduryje, staiga nutylantys paukščiai, temperatūros kritimas per kelias minutes – visa tai reikia pajusti gyvai. Tad jei artėja koks nors dalinis ar juo labiau pilnas užtemimas, verta iš anksto pasižymėti datą kalendoriuje ir neatidėlioti į šalį – kitos progos gali tekti laukti dešimtmečiais.
