Дългото лято свърши и отново идва това време на годината, когато температурите започват да се понижават, листата на дърветата да пожълтяват и замирисва на печени чушки.
Това означава, че есента е дошла, а нейното начало е есенното равноденствие.
Астрономическото събитие Есенно равноденствие (или Пролетно равноденствие за тези в Южното полукълбо) се случва в точно определено време всяка година.
Тази година есенното равноденствие ще настъпи у нас в събота, 23 септември, в 9:50 ч. българско време.
През това време Слънцето ще бъде точно над екватора на Земята и ще се появи отгоре по обяд, гледано от екватора. Това се случва приблизително по едно и също време всяка година, когато Слънцето грее директно над екватора и разпределя същото количество светлина от двете страни на планетата.
За този кратък момент през есенното равноденствие нощта и денят са почти напълно равни, преди денят да стане по-кратък от нощта. Това е времето, когато Северното и Южното полукълбо по същество разменят позицията си под Слънцето.
За тези в Северното полукълбо той отбелязва началото на астрономическата есен като дневните часове продължават да се съкращават до зимното слънцестоене през декември. За тези на юг от екватора е началото на пролетта.
Снимка: Ваня Милева
По-долу е кратко описание на някои факти за първия ден на сезона.
Наклонът на Земята ни го причинява
Нашите предци са прекарвали повече време навън от нас. Те са използвали небето и като часовник, и като календар. И те са видели, че пътят на слънцето по небето, продължителността на дневната светлина и местоположението на изгрева и залеза се променят по един и същ начин през годината.
Пътят на слънцето през небето - от пладне до залез слънце - в 3 различни дни от годината, равноденствие и лятно и зимно слънцестоене. Слънцестоенето показва нашия най-голям (или най-малък) наклон към слънцето в двете полукълба. Равноденствията попадат по средата между слънцестоенията.
Кредит: Earth Science Picture of the Day (March 19, 2020)/ Universities Space Research Association.
Днес знаем, че всяко равноденствие и слънцестоене е астрономическо събитие, което се случва заради наклона на оста на Земята и непрестанното й движение в орбита.
Равноденствието може да го разглеждаме и като събитие, което се случва на въображаемия купол на нашето небе. За наблюдател от нашата планета с един геоцентричен поглед небесният екватор е голям кръг разделящ небето на Земята на Северно и Южно полукълбо. Небесният екватор пресича небето точно над екватора на Земята. При равноденствие Слънцето пресича небесния екватор, за да навлезе в небесната сфера над Северното полукълбо.
Ако наблюдаваме Земята от космоса, ще видим че оста на Земята е наклонена на 23.5 градуса. Имаме равноденствие два пъти годишно - пролет и есен - когато наклонът на земната ос и орбитата на Земята около Слънцето се комбинират така, че оста е точно перпендикулярна на орбитата.
При равноденствие двете полукълба на Земята получават поравно слънчеви лъчи. Нощта и денят са приблизително равни по времетраене. Но тъй като Земята никога не спира да се движи около Слънцето, това разпределение на слънчевата светлина ще се промени бързо.
Наклонът - вероятно причинен от удар на масивен обект преди милиарди години - означава, че половин година Северният полюс е насочен към Слънцето (както е показано на схемата по-долу). През другата половина на годината Южният полюс получава повече светлина.
Ето защо имаме сезони.
Днес, 23 септември границата между деня и нощта ще стане вертикална. По време на равноденствие земният терминатор - разделителната линия между деня и нощта - става вертикална и свързва Северния и Южния полюс.
Това видео на НАСА показва феномена през цялата година от космоса. Във видеото се вижда как линията, разделяща деня от нощта, се колебае през годината.
Видеото показва както равденствието, така и една цяла година на планетата Земя в дванадесет секунди. Спътникът Meteosat, намиращ се на геостационарна орбита, записва тези инфрачервени снимки на Земята всеки ден по едно и също местно време. Видеото започва от равноденствието през септември 2010 г. с вертикална линия - терминатор. Тъй като Земята се върти около Слънцето терминаторът се вижда как се накланя и Северното полукълбо получава по-малко дневна светлина и на север от екватора е зима. Годината напредва, идва равноденствието през март 2011 по средата на видеото, следва накланяне на терминатора в противоположната посока, което води до зима в южното полукълбо и лятото на север. Годината завършва отново с равноденствието през септември.
Не е заради разстоянието до Слънцето
Съществува заблудата, че сезоните на Земята се променят заради различното разстояние на нашата планета от Слънцето. Тоест, колкото по-далече от Слънцето е Земята, толкова е по-студено и би трябвало да е зима. Но сега е юли и е лято и фактът, че Земята преминава през най-отдалечената точка от своята орбита, не е свързан със сезоните.
Причината за промяната на сезоните е наклонът на земната ос спрямо равнината на въртенето на Земята около Слънцето. В наше време оста на планетата образува ъгъл от 66,56° с орбиталната равнина.
В периода между пролетното и есенното равноденствие поради наклона на земната ос Северното полукълбо е изложено към Слънцето през по-голямата част от денонощието, така че северните ширини получават повече топлина и светлина, отколкото Южното, където е точно обратното. Там е зима, дните стават по-къси, а позицията на слънцето в средата на деня е по-ниска, отколкото в Северното полукълбо, където по това време е лятото. Шест месеца по-късно Земята преминава в противоположната точка на своята орбита. Наклонът на оста остава един и същ, така че сега Южното полукълбо е обърнато към Слънцето през по-голямата част от денонощието, дни са по-дълги, слънцето по обяд е по-ниско и отдава по-малко топлина и светлина. По това време в Северното полукълбо е зима.
Когато нашата планета е най-отдалечена от слънцето по своята елиптична орбита според закона на Кеплер тя се движи по-бавно, отколкото след половин година. Скоростта на Земята в перихелий (най-близката до Слънцето позиция на Земята) е 30,27 км/сек., а в афелий (най-отдалечената позиция на Земята) - 29,27 км/сек.
Анимация, илюстрираща закона на Кеплер. Кредит: Erik Martin Willèn
Това означава, че астрономическото лято (времето от лятното слънцестоене до есенното равноденствие) продължава по-дълго в Северното полукълбо, отколкото зимата с цели пет дни.
Така че в Северното полукълбо есента продължава 89 дни, 20 часа, 44 минути, зимата - 88 дни, 23 часа, 36 минути, пролетта - 92 дни, 17 часа, 33 минути, лятото - 93 дни, 15 часа, 49 минути.
В Южното полукълбо, съответно, 92.8, 93.6, 89.8 и 89 дни.
Имаме късмет да се радваме на 4 дни повече лято от австралийците. Не е лошо, нали?
Дали денят на 23 септември 2023 г. ще е точно равен на нощта?
Думата "равноденствие" не се нуждае от тълкуване, а Equinox буквално означава "равна нощ", т.е. Слънцето ще бъде над хоризонта толкова дълго, колкото е под него. И по време на равноденствието на повечето места на Земята, извън полярните региони, ще имат приблизително 12 часа дневна светлина и 12 часа нощ.
Но защо има допълнителната дневна светлина над 12-те часа, която варира от няколко минути на екватора до над 20 минути по-близо до полюсите?
Факт е. че в София на 23 септември денят ще продължи 12 часа и 8 минути и 26 секунди.
Част от отговора е, че виждаме Слънцето като разделен диск с размери 0,5º, а не като точков източник.
Астрономическата конвенция определя времето на изгрев и залез като първия и последния момент, в който слънчевият диск може да се види, а не когато центърът му пресича хоризонта.
Следователно изгревът и залезът са съответно по-рано и по-късно от моментите, в които Слънцето е подравнено с хоризонта.
Изгревът и залезът са съответно по-рано и по-късно от моментите, в които Слънцето е подравнено с хоризонта. Снимка: Ваня Милева
Това „допълнително“ дневно време се получава два пъти на ден, докато през хоризонта преминават 0,25º между периферията и центъра на Слънцето.
Пречупването е огъване на вълните, когато те преминават през вещества с различна плътност, както прави слънчевата светлина, когато навлиза в нашата плътна атмосфера от междупланетното пространство.
Дневното време се удължава още повече поради пречупването на слънчевата светлина в земната атмосфера.
Пречупването е огъване на вълните, когато те преминават през вещества с различна плътност, както прави слънчевата светлина, когато навлиза в нашата плътна атмосфера от междупланетното пространство.
 Съществуват различни степени на здрача в зависимост от това колко далеч под хоризонта се намира центърът на слънчевия диск. Кредит: BBC Sky at Night Magazine (превод Наука OFFNews) |
Когато гледаме Слънцето близо до хоризонта, го виждаме през слой атмосфера, който огъва светлината му към нас с цели 0,5º, поради което то изглежда по-високо в небето, отколкото е в действителност.
Това означава, че на зазоряване виждаме целия диск на Слънцето над хоризонта, когато то все още е изцяло под него!
За да може Земята да се завърти под този допълнителен ъгъл, е необходимо повече "допълнително" време с дневна светлина.
Големината на тези два ефекта зависи от географската ширина.
На екватора, където траекторията на Слънцето е перпендикулярна на хоризонта, видимото движение на Слънцето от 1º на всеки четири минути води до това, че денят е с около шест минути по-дълъг от нощта.
С приближаването към полюсите траекторията на Слънцето спрямо хоризонта е все по-наклонена, така че видимото движение на Слънцето във вертикална посока е по-бавно и му е необходимо повече време, за да се скрие от хоризонта.
На 50º с.ш. има допълнителни 10 минути от деня, преди да започне първата есенна нощ.
Сега е добър момет да разберем къде е точно изток и запад
Най-общо казано, да, слънцето изгрява точно от изток и залязва на запад при равноденствията. И това е вярно, независимо къде живеете на Земята. Защо? Защото всички виждаме едно и също небе.
 Илюстрация на местоположението на Слънцето на небесния екватор, всеки час, в деня на равноденствие. Кредит: Wikimedia Commons. |
Навсякъде по Земята, с изключение на Северния и Южния полюс, има на хоризонта източна и западна точка. Тази точка маркира пресечната точка на вашия хоризонт с небесния екватор - въображаемата линия над истинския екватор на Земята.
При равноденствията слънцето се появява точно отгоре по обяд, ако се гледа от екватора на Земята, както показва илюстрацията.
Равноденствието може да го разглеждаме и като събитие, което се случва на въображаемия купол на нашето небе. За наблюдател от нашата планета с един геоцентричен поглед небесният екватор е голям кръг разделящ небето на Земята на Северно и Южно полукълбо. Небесният екватор пресича небето точно над екватора на Земята. При равноденствие Слънцето пресича небесния екватор, за да навлезе в небесната сфера над Северното полукълбо.
Но Земята никога не спира да се движи в орбита около слънцето. И тези дни с приблизително еднаква слънчева светлина и нощ ще се променят бързо, докато се приближаваме към декемврийското слънцестоене.
Може би сте забелязали, че продължителността на дневната светлина се променя по-бързо от ден на ден около равноденствията, отколкото около времето на слънцестоенето?
Кога листата започват да променят цветовете си?
Снимка: Ваня Милева
Когато дните започват да растат по-къси, широколистните дървета започват да сигнализират към листата си да намалят производството на хлорофил (зелен пигмент, отговорен за цвета на листата и фотосинтезата) и листата избледняват.
Промяната в цвета на листата зависи повече от светлината, отколкото от температурата и се осъществява по същество по едно и също време на годината.
Температурните и атмосферните условия обаче могат да повлияят на интензивността на есенните цветове и колко дълго ще се задържат. Те могат също така незначително да повлияят на момента кога листата ще започват да се променят. Сушата също може да промени скоростта, с която листата се оцветяват в кехлибарено и медено червено. (вж "Защо листата пожълтяват?")
Снимка: Ваня Милева
Навсякъде около нас дърветата и растенията завършват годишния си цикъл на растеж.
В нощното небе всяка вечер Фомалхаут - Есенната звезда - си проправя път през небесата.
Фомалхаут, есенната звезда - най-самотната звезда, близо до Юпитер и Сатурн
Фомалхаут е най-ярката звезда в съзвездието Южна риба и една от най-ярките звезди в нощното небе.
Понякога се нарича най-самотната звезда, защото е единствената ярка звезда в широк участък от небето.
 Кредит: Astronomy Trek |
От Северното полукълбо през есента Фомалхаут се издига в самотен блясък по южното небе. Някои я наричат "Есенна звезда".
Фомалхаут достига своята кулминация - най-високата си точка в небето - около полунощ в средата на септември.
Фомалхаут е гореща синя звезда на около 25 светлинни години от нас. Тя е с почти два пъти по-голяма маса и размер на нашето Слънце, но излъчва над 16 пъти слънчевата енергия.
Фомалхаут е млада звезда, само на 440 милиона години. (Нашето слънце е на около 4.5 милиарда години. Фомалхаут е от особен интерес за астрономите, защото има няколко пръстена прах и газ около себе си, ранни индикации за процес на формиране планети около тази звезда.
Диск отломки около Фомалхаут - Есенната звезда. Кредит: NASA/Hubble - Rochester.edu
Северното сияние по време на есенното равноденствие
За тези, които се намират във високите ширини на Северното полукълбо, есенното равноденствие проправя пътя за повишени шансове да видят полярното сияние. Според НАСА равноденствието е най-доброто време за Северно сияние и геомагнитните дейности е по-вероятно да се извършват през пролетта и есента, отколкото през лятото или зимата.
Северното сияние над Норвегия, Тромсьо. Кредит: Pexels, Public Domain Certification
Има ли равноденствие на други планети?
Да! Всички планети в нашата слънчева система се въртят около наклонена ос и следователно имат сезони. Някои от тези накланяния са незначителни (като Меркурий, който е наклонен на 2.11 градуса). Но други са по-скоро като Земята (23,5 градуса) или са още по-екстремни (Уран е наклонен на 98 градуса).
Долу се вижда красиво съставно изображение на Сатурн по време на неговото равноденствие, заснето от космическия кораб "Касини" през 2009 г. Газовият гигант е наклонен на 27 градуса спрямо слънцето и равноденствията на планетата са по-редки, отколкото на Земята. На Сатурн се случва равноденствие веднъж на 15 години, защото за Сатурн са нужни 29 години, за да завърши една обиколка около Слънцето.
Cassini Imaging Team / НАСА
По време на равноденствието на Сатурн неговите пръстени стават необичайно тъмни. Това е така, защото тези пръстени са с дебелина около 10 метра и когато светлината падне върху тях пряко, нямат голяма повърхност, която да я отрази.
Ранните хора проследяват движението на Слънцето
Древните хора са прекарвали повече време навън от нас. Те са използвали небето като часовник и календар. Те са забелязали, че пътят на Слънцето през небето, продължителността на дневната светлина и местоположението на изгрева и залеза се променят по един и същи начин всяка година.
Нашите предци са построили първите обсерватории за проследяване на движението на Слънцето. Един от примерите е в Мачу Пикчу в Перу, където е камъкът Интихуатана (Intihuatana), показан по-долу, е точен индикатор за датата на двете равноденствия и други значими небесни периоди. Между другото, думата Intihuatana буквално означава за "обвързване на слънцето".
Камъкът Intihuatana - наричан още Слънчев стълб - в Мачу Пикчу, Перу. Използва се за проследяване на слънцето през цялата година. Кредит: Wikimedia Commons
Хората празнуват есенното равноденствие от хилядолетия
Всъщност хората отбелязват есенното равноденствие като празник на реколтата от хилядолетия по целия свят.
В древна Гърция осхофория е празник, провеждан през есента, за да се отбележи гроздобера за вино.
През 1700 г. баварците измислят Октоберфест, който всъщност започва през последната седмица на септември, и това е време на големи пиршества и веселие, което съществува и днес.
Празникът на средата на есента в Китай се празнува в нощта на Жътварската Луна и е фестивал в чест на единството на семейството.
Празненства по случай есенното равноденствие (Мабон) в Стоунхендж през 2014 г. Есенното равноденствие е важно за друидите, които го смятат за един от осемте случая, с които отбелязват "Кръговрата на годината". Съвременните друиди използват това събитие, за да благодарят за реколтата и да се подготвят за "пътуването си към зимата". Кредит: Stonehenge Autumn Equinox (Mabon) Celebrations 2014/Flickr (CC BY 2.0)
Мабон е съвременен езически ритуал, с който се отбелязва есенното равноденствие. Този фестивал е кръстен на бога от уелската митология Мабон. Ритуалът изразява благодарност за богатата реколта и признава необходимостта от споделяне на плодовете на Земята през предстоящите зимни месеци. В интерес на истината има малко доказателства, че Мабон се е празнувал в келтските страни и терминът Мабон е бил използван едва през 70-те години на миналия век.
Снимка: Ваня Милева
В японската култура есенното равноденствие се празнува по традиция с празника Хиган. Това е време, в което се споменават починалите роднини, както и се отбелязва преминаването на сезоните. Официално Хиган продължава седем дни, като започва три дни преди равноденствието и завършва три дни след него.
По мaтeриaли на Vox, Еarth&Sky, Тimeanddate.com, Inverse, Sky at night magazine и Royal Museums Greenwich
Още по темата
Земята
Есенно равноденствие 2022: Какво означава и защо денят всъщност не е равен на нощта на 23-ти
Земята
Есенно равноденствие 2021. Началото на есента и други факти за събитието
Земята
Как влияе есенното равноденствие на северното сияние (видео)
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари