Сонце, що зависло в зеніті, починає стрімко тьмяніти. Температура повітря падає на кілька градусів, вітер стихає, а тварини поводяться так, ніби настали сутінки. За лічені секунди навколо чорного диска спалахує срібляста корона, а на небосхилі проступають зорі. Це не сценарій апокаліптичного фільму, а фази повного сонячного затемнення, яке 2 серпня 2027 року на окремих ділянках земної кулі триватиме понад шість хвилин. Така тривалість є астрономічною рідкістю.
Чому повне сонячне затемнення триває лічені хвилини
Повна фаза затемнення обмежена насамперед розмірами місячної тіні на поверхні Землі. Діаметр конуса повної тіні поблизу нашої планети не перевищує 270 кілометрів, тоді як сама тінь рухається по поверхні зі швидкістю близько 0,5 кілометра за секунду. Через це стаціонарний спостерігач опиняється в зоні повної темряви на короткий проміжок часу. Максимальна можлива тривалість повного сонячного затемнення обчислюється з розрахунку відстані від Землі до Місяця, відстані до Сонця й широти точки спостереження. У найсприятливішому випадку, коли Земля перебуває поблизу афелію, а Місяць – у перигеї, тривалість може сягнути 7 хвилин 32 секунд.
Додатковим обмеженням виступає взаємна орієнтація небесних тіл. Сонячні затемнення можливі лише тоді, коли Місяць перетинає площину екліптики у фазі нового місяця. Оскільки площина місячної орбіти нахилена приблизно на 5 градусів, таке поєднання трапляється від двох до п’яти разів на рік. Однак повна фаза досяжна лише для вузького коридору, ширина якого залежить від поточної відстані до Місяця. Коли супутник перебуває в апогеї, конус тіні часто взагалі не досягає земної поверхні, створюючи кільцеподібне затемнення. Тому довготривала повна фаза вимагає точного збігу одразу трьох чинників – правильного положення вузлів орбіти, перигею Місяця та віддаленого положення Землі на навколосонячній орбіті.
Варто виокремити послідовність контактів, які визначають перебіг затемнення:
- перший контакт – правий край місячного диска торкається сонячного, започатковуючи часткову фазу;
- другий контакт – диск Місяця повністю закриває фотосферу, фіксується початок повної фази;
- середина повного затемнення – момент найбільшої тривалості тіні в конкретній точці;
- третій контакт – на протилежному краю з’являється перший промінь, повна фаза завершується;
- четвертий контакт – місячний диск остаточно сходить із сонячного, часткове затемнення закінчується.
Саме між другим і третім контактами утримується унікальний стан, коли вдень настає темрява на декілька хвилин.
Географія півхвилинної темряви
Смуга повної фази затемнення завжди вузька й рухається із заходу на схід. Для затемнення 2 серпня 2027 року вона стартує в Атлантичному океані, торкається південного узбережжя Іспанії, проходить через Гібралтар, північ Марокко, Алжир, Туніс, Лівію, Єгипет, Саудівську Аравію, Ємен і завершується в Індійському океані. У кожній точці цього коридору спостерігатимуть різну тривалість повної темряви. Рекордні значення зафіксують біля центру смуги, де конус тіні падатиме практично перпендикулярно. На околицях смуги тривалість скорочується до кількох секунд.
Часто мандрівники обирають місця на підвищеннях поблизу центральної лінії, щоб зменшити ризик хмарності. Для серпневого затемнення метеорологічні моделі вказують на високу ймовірність ясного неба в Лівійській пустелі та південному Єгипті. Проте навіть ідеальний прогноз не гарантує бажаного видовища – досить одного купчастого хмароутворення, щоб перекреслити роки очікувань. Саме тому досвідчені спостерігачі заздалегідь планують кілька резервних точок уздовж смуги та відстежують супутникові знімки прямо в день події.
Для тих, хто не може потрапити в смугу повної фази, часткове затемнення буде видно на більшій частині Африки, Європи та Близького Сходу. Місяць закриватиме від 20 до 90 відсотків сонячного диска залежно від віддаленості від центральної лінії. Проте навіть 99-відсоткове покриття не дає того ефекту, який виникає під час повного затемнення. Залишковий серп Сонця світить надто яскраво, щоб побачити корону чи зорі. Тому астрономи наголошують: справжня мета – опинитися саме всередині смуги повної тіні.
Астрономічні рекорди тривалості
Попереднє надзвичайно тривале повне затемнення відбулося 22 липня 2009 року. Його максимальна повна фаза досягла 6 хвилин 39 секунд у Тихому океані, а на суходолі – в Індії, Китаї та деяких островах Японії – спостерігачі фіксували близько 6 хвилин 30 секунд. Такі показники стали можливими завдяки тому, що Місяць перебував у перигеї, а Земля – в афелії. Кутовий діаметр місячного диска на 6% перевищував кутовий діаметр Сонця, створивши широкий і повільний конус тіні. Для порівняння, середня тривалість повного затемнення становить лише 2–3 хвилини.
Затемнення 2 серпня 2027 року поступатиметься рекорду 2009 року лише на 16 секунд. Максимальна тривалість буде зафіксована поблизу єгипетського міста Луксор – 6 хвилин 23 секунди. Такі довготривалі події належать до одного саросу – циклу, що повторюється кожні 18 років 11 днів. Обидва затемнення є частиною серії саросу 136, яка відома своїми видовищними повними фазами.
Щоб краще орієнтуватися в найдовших явищах поточного століття, доцільно порівняти ключові параметри.
Найдовші повні сонячні затемнення XXI століття
| Дата | Максимальна тривалість | Найкращі регіони спостереження |
|---|---|---|
| 22 липня 2009 р. | 6 хв 39 с | Індія, Китай, острови Тихого океану |
| 2 серпня 2027 р. | 6 хв 23 с | Південна Іспанія, Північна Африка, Єгипет |
| 12 серпня 2045 р. | 6 хв 06 с | США, Гаїті, Венесуела, Бразилія |
| 30 квітня 2060 р. | 5 хв 52 с | Лівія, Єгипет, Саудівська Аравія, Індія |
З наведених даних видно, що інтервал між екстремально тривалими затемненнями становить приблизно 18 років, що повністю відповідає періоду саросу. Кожна наступна подія в серії зсувається на 120 градусів за довготою, відкриваючи нові регіони для спостережень.
Безпека спостереження без компромісів
Під час часткових фаз дивитися на Сонце незахищеними очима небезпечно в будь-яку мить. Інфрачервоне та ультрафіолетове випромінювання здатне спричинити опік сітківки за частки секунди. Повна фаза – єдиний короткий проміжок, коли корону можна спостерігати без фільтрів. Діяти треба за чітким алгоритмом:
- заздалегідь придбати спеціальні сонячні окуляри з маркуванням ISO 12312-2;
- перед використанням перевірити поверхню фільтра на відсутність подряпин і проколів;
- надягати окуляри до того, як подивитися на Сонце, і знімати лише після того, як відвели погляд;
- не використовувати сонцезахисні окуляри, диски, діафільми або рентгенівські знімки – вони пропускають небезпечне випромінювання;
- для телескопів і біноклів обов’язково застосовувати апертурні сонячні фільтри, встановлені перед об’єктивом;
- безпечна проєкція зображення на екран через телескоп дозволяє спостерігати часткові фази групі людей одночасно;
- під час наведення оптичних приладів на Сонце обов’язково закрити шукач кришкою, аби уникнути випадкового візуального контакту.
Останній пункт варто підкреслити. Навіть короткочасне потрапляння сконцентрованого пучка сонячного світла через оптичний прилад на сітківку призводить до незворотних пошкоджень зору. Симптоми опіку часто проявляються через кілька годин, коли допомога вже малоефективна.
Ефекти, що супроводжують глибоке затемнення
Коли часткова фаза переходить у повну, відбувається низка швидкоплинних явищ. За мить до другого контакту останні краплі сонячного світла пробиваються через нерівності місячного краю, утворюючи так звані чотки Бейлі. Це мерехтіння триває кілька секунд і змінюється діамантовою каблучкою – яскравою точкою фотосфери на тлі внутрішньої корони. Щойно вона гасне, настає повна темрява.
У цей момент неозброєним оком стає видно біло-перлинну корону, протуберанці рожевого кольору та іноді хромосферу. Змінюється й освітленість ландшафту: тіні стають різкими й позбавляються напівтонів, горизонт набуває оранжевого відтінку, оскільки світло розсіюється з-поза меж повної тіні. Деякі спостерігачі порівнюють цей стан із присмерком, коли сонце вже зайшло, але небо ще жевріє. Проте у випадку затемнення перехід триває лічені хвилини, посилюючи відчуття нереальності.
Під час затемнення 2 серпня 2027 року в районі Луксора повна фаза триватиме 6 хвилин 23 секунди. Цього часу достатньо, щоб неозброєним оком побачити Венеру, Юпітер, а також зорю Регул поруч із сонячною короною.
Після завершення повної фази діамантова каблучка спалахує з протилежного боку, повертаючи денне світло. Загалом від першого до четвертого контакту минає близько трьох годин, однак саме ці шість хвилин стають причиною, через яку люди долають тисячі кілометрів.
Довготривале повне сонячне затемнення 2 серпня 2027 року подарує рідкісний шанс побачити космічну механіку в дії. Астрономи розраховують параметри події з точністю до секунди, тоді як для простих спостерігачів залишається нагальною лише одна порада – обрати правильне місце, подбати про безпеку та не пропустити мить, коли день перетворюється на ніч. Історія свідчить, що наступний шанс застати понад шість хвилин темряви посеред дня випаде не раніше середини століття.
