Последното пълно слънчево затъмнение ще се случи след 600 млн години (видео)

Пълните слънчеви затъмнения се получават, когато Луната се подравни с равнината на орбитата на Земята около Слънцето по време на новолуние и е достатъчно близо, че сянка й да падне на Земята.

Това се е случвало 3 милиарда пъти в историята на Земята, но няма да продължи много дълго, разказва астрофизикът Итън Сийгъл (Ethan Siegel) на страницата на Forbes.

През цялата човешка история, когато новата Луна премине точно между Земята и Слънцето, се случва едно от тези три неща.

Или имаме или пълно слънчево затъмнение, когато Луната е достатъчно близо до своята сянка върху на Земята; пръстеновидно слънчево затъмнение, когато Луната е твърде далеч от Земята и нейната сянка завършва, преди да достигне нашата планета; или смесено затъмнение, при изгрев/залез наблюдателите виждат пръстеновидно затъмнение, а по обед наблюдателите виждат пълно слънчево затъмнение, разликата от около 6000 километра в разстоянието между Земята и Луната прави цялата разлика. Само около 40% от слънчевите затъмнения са пълни затъмнения в тези дни, но това съотношение е много по-малко от преди. Освен това, Луната продължава да се отдалечава от Земята, което означава, че последното затъмнение на нашата планета ще се случи само след 650 милиона години.

^{Romeo Durscher / NASA / Goddard Space Flight Center
И Луната, и Слънцето се виждат от Земята половин градус на небето. Когато Луната е малко по-голяма от ъгловия размер от Слънцето и ако трите тела са перфектно подравнени, резултатът е пълно слънчево затъмнение.}

Два пъти годишно Луната преминава пред Слънцето, което води до частично слънчево затъмнение, ако траекторията е несъвършена, и до или пълно, или пръстеновидно слънчево затъмнение, ако Земята, Луната и Слънцето образуват права линия в пространството. Голяма случайност е, че и Луната, и Слънцето заемат около половин градус от небето, гледани от повърхността на Земята, нещо, което не е било вярно в миналото и няма да бъде вярно в бъдеще.

^{Ехсан Rostamizadeh / Astrobin
Точно сега, на пълнолуние, по време на перигея (най-близката до Земята точка от орбитата на небесно тяло), Луната изглежда по-голяма от Слънцето по всяко време на годината. Но с течение на времето Луната ще се отдалечава и ъгловия й диаметър ще намалява. Когато пълнолунието при перигей е по-малко от Слънцето при афелий, повече няма да се появяват пълни слънчеви затъмнения.}

Тъй като и земната орбита около Слънцето, и орбитата на Луната около Земята са елипси, а не кръгове, понякога Луната изглежда по-голяма от Слънцето, хвърляйки сянка чак до повърхността на Земята, а в други случаи Слънцето се вижда като по-голямо и Луната не може да покрие напълно слънчевия диск.

^{NASA's Scientific Visualization Studio
Когато Земята, Луната и Слънцето се подравнят перфектно по време на новолуние, се случва слънчево затъмнениее. Но дали ще е пръстеновидно, пълно, или смесено, зависи от разстоянието на Луната от Земята.}

В началото, когато се е формирала Луната, тя е била много по-близо до Земята, а нашата планета се е въртяла много по-бързо.

В началото, когато се е формирала Луната, тя е била много по-близо до Земята, а нашата планета се е въртяла много по-бързо.

И Слънцето, и Луната оказват гравитационно въздействие върху Земята. Ако Земята бе само една точка в пространството, това не би имало значение. Земята ще се движи по своята елиптична орбита около Слънцето, системата Земя - Луна ще обикаля около масовия си център и нищо няма да се промени. Но тъй като Земята е сфера, а Слънцето и Луната оказват по-голямо гравитационно привличане на тази страна на Земята, която е по-близо до тях, отколкото върху страната, която е по-далеч. Добавено към въртенето на Земята, се получават не само приливи, но също и приливно забавяне на земното въртене.

^{NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC)
Мощният сблъсък на големи обекти в космоса може да разпръсне големи количества отломки, които след това да се обединят в няколко големи обекти, като луни, които остават близо до родителското тяло. Един такъв ранен сблъсък вероятно е създал Луната, която забавя въртенето на Земята и се отдалечава от нашия свят и досега.}

Забавянето е малко, но постоянно, със средна стойност от 14 микросекунди годишно, много по-голям ефект, отколкото забързването заради земетресенията. И в мащабите на геоложките времена, това наистина се усеща. Ако се обърнем към вековните денонощни следи, останали в почвата от приливите и отливите, наречени Rhythmite, можем да изчислим какъв е бил периодът на въртене на Земята.

^{Формация Туше. Източник: Wikimedia Commons/williamborg
Формацията Туше показва как са се отлагали седиментите в продължение на много дълго време и дава информация за продължителността на приливите и отливите през цялата история на Земята, което ни дава възможност да възстановим колко време е било едно денонощие в миналото.}

Ако се вгледаме в най-древните пластове, които познаваме на Земята, от преди 620 милиона години, ще открием, че едно денонощие тогава е било малко по-дълго от 22 часа. Ако екстраполираме това приливно забавяне от времето към момента, когато е била създадена Земята, преди 4,5 милиарда години, ще открием, че един ден първоначално е бил само около 23 000 секунди или шест и половина часа. Преди около четири милиарда години "денят" на Земята е продължавал едва 25 % от 24-часовото денонощие, което познаваме в момента. Така с течение на времето Земята е загубила ъглов импулс поради приливното триене на Луната.

Земята продължава да се забавя. На всеки 18 месеца, заради разликата между 86 400 секунди и реалното денонощие, добавяме допълнителна високосна секунда на нашите часовници (засега). След около 4 милиона години по този начин денонощието ще се удължи с около 56 секунди, достатъчно, за да няма вече нужда от високосна година, а една година ще има точно 365 земни дни. 

^{Wikimedia Commons /AndrewBuck, модифициран от Итън Сийгъл
Асиметричният характер на Земята се усложнява и от въздействието на гравитацията на Луната, заради което продължителността на едно денонощие на Земята ще се удължава във времето. За да компенсира и запази ъгловия си момент, Луната трябва спирално да се отдалечава.}

Заради закона за запазването на ъгловия момент, щом завъртането на Земята се забавя, то се компенсира с това, че Луната спираловидно се отдалечава все по-далеч от Земята. А колкото е по-отдалечена Луната, толкова по-малък ъгловият й размер и по-малка изглежда в небето. С течение на времето, все повече и повече на слънчевите затъмнения ще бъдат пръстеновидни, а не пълни, тъй като размерът на Луната ще бъде недостатъчен, за да закрие Слънцето.

^{Wikimedia Commons user Kevin Baird
Днес приблизително половината от всички затъмнения са пръстеновидни, но отдалечаването на Луната от Земята означава, че след около 600-700 милиона години, всички слънчеви затъмнения ще са пръстеновидни.}

В мащаба на една година не може дори с лазер да се забележи как се увеличава дистанцията на Луната - разликата в лунната орбита е само сантиметри на година. Но с течение на по-дълъг период от време, натрупването става значително. Приблизително след 570 милиона години, считано от сега, ще се случи и последното пълно слънчево затъмнение, а след още около 80 милиона години, ще настъпи последното смесено затъмнение. Това ще е последният път, когато някоя част от Земята ще бъде покрита от сянката на Луната.

От този момент нататък единственият начин да се види пълно слънчево затъмнение е да се излезе над Земята или направо от космоса. Това ще бъде единственият начин да се окажем в сянката на Луната отново.

Досега може да е имало около три милиарда пълни слънчеви затъмнения на Земята, а това са повече от 90% от всичките затъмнения, които нашата планета някога ще види. След още 650 милиона години Слънцето ще се показва все по-голямо в небето, дори и при афелий, отколкото най-близката, най-голямата нова Луна.

Да оценяваме уникалните природни явления, които светът може да ни предложи днес, защото всички неща с времето ще преминат. Слънчевите затъмнения бавно изчезват и няма да можем нищо да направим.

За всички, които сега са далече от северните щати на Америка поне 6 организации - НАСА, обсерватории, университети и др. дават възможност за наблюдаване онлайн на пълното слънчево затъмнение, които ще започне след 19 часа българско време. Линкове, информация и вграден стрийм може да намерите тук "6 начина да гледаме онлайн слънчевото затъмнение в САЩ".

Още по темата

21/08/2017

Космос

6 начина да гледаме онлайн слънчевото затъмнение в САЩ (стрийм)

20/08/2017

Земята

Данни и суетня около Великото американско затъмнение (видео)

29/02/2016

Земята

Земята забавя въртенето си, високосният ден е на път да изчезне

21/08/2017

Космос

Какво можем да научим от слънчевите затъмнения