چطور و چرا خورشیدگرفتگی‌ها اتفاق می‌افتند!؟

گرفت، به تاریک شدن کامل یا قسمتی از یک جسم سماوی توسط دیگراجرام گفته می‌شود.

در تعریف بالا از گرفت هیچ مشکلی وجود ندارد، اما شور اشتیاقی که در دنبال کردن گرفت در هنگام برخورد ماه با خورشید اتفاق می‌افتد، را نمی‌تواند توصیف کند.

علاوه بر این از نظر کیهانی، یک خورشیدگرفتگی در کل یک اتفاق نادر است، نزدیک به 200 قمر تأیید شده در مدار شش سیاره بزرگ در منظومه شمسی ما وجود دارد (عطارد و زهره فاقد قمر هستند). اما تنها یک نمونه قمر با اندازه مناسب و در فاصله مناسب از سیاره خودش وجود دارد برای اینکه بتواند به سختی دیسک درخشان خورشید را بپوشاند و راز تاج درخشان خورشید را فاش کند. و این ماه ماست (از زاویه دیگر ، کسوف‌های کامل کمیاب نیستند. آنها تقریباً هر سال یا دو سال یکبار در مکانی روی زمین رخ می دهند. اما هر نقطه‌ای از سطح سیاره ما به طور میانگین فقط در هر 400 سال یک بار توسط سایه ماه تاریک می‌شود، بنابراین به این معنا گرفت‌های کامل واقعاً نادر می‌باشند).

 

قواعد کیهانی

قطر خورشید در حدود 400 برابر بزرگتر از ماه است. خورشید همچنین (به طور متوسط) حدود 400 بار دورتر است. در نتیجه، دو جرم سماوی تقریباً به یک اندازه زاویه‌ای در آسمان ظاهر می‌شوند – تقریباً ½ درجه، در حدود نیمی از عرض انگشت کوچک  خود که در طول بازو دیده می‌شود. این اصل واقعاً قابل توجه همان چیزی است که درگرفت کلی رخ می‌دهد. اگر ماه کمی کوچکتر باشد یا دورتر از زمین باشد، هرگز دیسک خورشیدی را به طور کامل نمی‌پوشاند و اگر ماه کمی بزرگتر باشد و یا کمی به زمین نزدیکتر باشد، بخش بزرگی از سراسر تاج خورشید را مسدود می‌کند و گرفت‌ها تقریباً جذابیت خود را از دست خواهند داد.

 

البته قمر زمین هر ماه کسوف کلی  ایجاد نمی‌‌کند که اگر این اتفاق بیفتد، دیدن گرفت کلی آن به این  اندازه هیجان‌انگیز نخواهد بود و حتی وقتی دیسک ماه روی خورشید می‌رود، همیشه دیسک خورشید را به طور کامل نمی‌پوشاند. در حقیقت، تنها درمرحله فاز ماه جدید ممکن است یک خورشیدگرفتگی رخ دهد ماه اغلب گذر از روی خورشید را انجام نمی‌دهد. با توجه به همه متغیرها، جای تعجب است که ما اصلاً شاهد گرفت هستیم.

 

رقص آسمانی

ماه به دور زمین و هر دو به دور خورشید در چرخش هستند. در یک جهان کامل، ما می‌توانستیم گرفت کلی را هر ماه ببینیم  اما اینطور نیست! 

 

 

خورشید و ماه هر دو در طول سال (خورشید) یا ماه (ماه) از نظر زاویه‌ای متفاوت هستند. تغییر ماه مشخص‌تر است.

 

ابتدا، اندازه ظاهری خورشید در طول سال تغییر می‌کند زیرا مدار زمین بیضی است و یک دایره کامل نیست. سیاره ما در اوایل ژانویه درنزدیک ترین  حالت( حضیض )و در اوایل ژوئیه در دورترین (اوج) حالت نسبت به خورشید است. بنابراین خورشید در ژانویه حدود 3٪ بزرگتر از ماه ژوئیه است (شما متوجه آن نخواهید شد) ، این بدان معناست که در بعضی مواقع پوشاندن کامل خورشید و ایجاد یک خورشیدگرفتگی برای ماه سخت‌تر است.

چشمگیرترین تغییر در قطر ظاهری ماه به دلیل مدار بیضوی آن در اطراف زمین است. وقتی ماه در نزدیکترین حالت به زمین است. قطر ظاهری آن 14٪ بزرگتر از دورترین حالت( اوج) آن است .در نزدیکی حضیض، ماه به راحتی می‌تواند کل دیسک خورشید را بپوشاند و یک خورشید گرفتگی کلی را به وجود آورد. اما درهنگام  اوج، ماه برای پوشاندن تمام چهره درخشان خورشید بسیار کوچک است. در میانه دوایر(حلقه)، نور خورشید ماه تیره را احاطه می‌کند در نتیجه گرفتگی حلقوی  را ایجاد می‌کند.

 

تعدادی از عوامل تعیین می‌کنند که ماه چگونه خورشید را کاملا می‌پوشاند (خورشیدگرفتگی کلی) یا به گونه‌ای دیگر (یک گرفت حلقوی).

 

تغییر در اندازه ظاهری خورشید و ماه مانع از کسوف ماهانه نمی‌شود. مدار ماه  تقریباً  چیزی در حدود5 درجه کجی با صفحه مدار چرخش زمین به دور خورشید را دارا می‌باشد یا به طور معادل، مسیر ظاهری خورشید در آسمان همانطور که از زمین دیده می‌شود (این مسیر به این دلیل که در آن زمان مشاهده می‌گردد، مسیرگرفت نامیده می‌شود)، اما اغلب اینطور نیست، در ماه نو از بالا یا پایین خورشید عبور می‌کند و سایه ماه زمین را کاملا از دست می‌دهد.

 

اما هر 173.3 روز (تقریباً هر 6 ماه) ، ماه جدید از یکی از دو نقطه متقاطع (گره ها) عبور می‌کند که مدار کج ماه از آن خارج می‌شود. در اینجا، در نهایت، گرفت خورشید امکان‌پذیر است، گرچه ماه می‌تواند از یک گره عبور کند بدون اینکه گرفتگی کامل یا حلقوی باشد – به جای آن ممکن است یک گرفتگی جزئی رخ دهد.

 

آیا این میزان گرفت به دو بار در سال محدود می‌شود؟ نه به طور کامل  زیرا ماه دقیقاً در وسط یک گره حرکت نمی‌کند تا گرفت ایجاد شود. ممکن است مقدار کمی از آن را بپوشاند، این بدان معناست که می‌توان دو گرفت خورشید در مدت یک ماه از یکدیگر قرار گیرد، اگر چه  هر دو جزئی باشند.

 

پیچیدگی‌ها به همین جا ختم نمی‌شود گره‌ها به آرامی به سمت غرب (جلوتر) تغییر می‌یابند، یعنی ماههایی که در آن گرفتگی‌ها اتفاق می‌افتند با گذشت سالها به آرامی تغییر می‌کنند. این همچنین بر نوع رخ دادن گرفت تأثیر می‌گذارد: در حال حاضر زمان حلقوی‌ها در ژانویه بسیار مشابه ژوئیه است.

 

سرانجام، پس از 6،585.32 روز (18 سال، 11 روز، 8 ساعت)، کل چرخه گرفت تکرار می‌شود. که به چرخه ساروس معروف است. هنگامی که دو ماه گرفتگی توسط یک دوره ساروس از هم جدا می‌شوند، خورشید، زمین و ماه به تقریباً همان هندسه مشابه باز می‌گردند و یک گرفتگی تقریباً یکسان اتفاق می‌افتد (گرچه مسیر گرفتگی هشت ساعت به سمت غرب جابجا می‌شود – یک سوم از چرخش زمین).

 

هیچ چیز برای همیشه دوام نمی‌آورد.

همزمان با رویدادهای  کیهانی، گرفت‌های کامل خورشیدی که برای ما ایجاد می‌شوند، دائمی نیستند. ماه همیشه به آرامی با سرعت حدود 1.5 اینچ (3.8 سانتی متر) در سال از سیاره ما دور می‌شود. همانطور که عقب  می‌رود، قطر ظاهری متوسط آن کوچک می‌شود. سرانجام، ماه هرگز به اندازه کافی برای پوشاندن کامل خورشید، بزرگ نخواهد بود و گرفت‌های کلی دیگر به طور متوالی از سطح زمین قابل مشاهده نیستند.

 

و چه زمان ممکن است این چشم‌انداز غم‌انگیز ایجاد گردد؟

محاسبه دقیق نیست – موارد ناشناخته بسیاری از جمله این که آیا عقب‌نشینی ماه با سرعت ثابت ادامه خواهد یافت یا خیر، آیا قطر خورشیدی در مدت زمان طولانی پایدار خواهد ماند یا خیر. معذالک، حدود یک میلیارد سال دیگر، یا چیزی در حدود چند صد میلیون سال، سطح زمین گرفت‌های کامل خورشید را تجربه خواهد کرد .. گرفت‌های  حلقوی همچنان رخ خواهند داد، اگرچه درصد گرفت خورشید  توسط ماه به تدریج کاهش می‌یابد.

 

بنابراین هنگامی که شما در سایه ماه قرار دارید و  نگاه می‌کنید که ماه از میان زمین وخورشید عبور می‌کند، از این دانش حیرت زده می‌شوید که شاهد یکی از تماشایی‌ترین و خارق‌العاده‌ترین اتفاق‌ها در کیهان هستید.

 

منبع:

محمود زارعی (منجم آماتور)

https://eclipse.aas.org/eclipse-america/how-why

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *