03′04″

Просмотров: 734

rift rio grande
Солнечная корона. Фото: Сергей Цуканов

25 июня 2021 г.

О наблюдении полного солнечного затмения 9 марта 2016 года на Молуккских островах в Индонезии в своём очерке рассказал ведущий научный сотрудник Геофизического центра Российской академии наук (ГЦ РАН) Роман Игоревич Краснопёров.

IMG 5366 2

Роман Игоревич Краснопёров – кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Геофизического центра Российской академии наук (ГЦ РАН).

2018н.вр. – ведущий научный сотрудник ГЦ РАН;
2018н.вр. – учёный секретарь ГЦ РАН;
2009н.вр. – секретарь Национального геофизического комитета РАН.

 

 

 

9 марта 2016 г. 04:30 утра (UTC+9)

Остров Тернате, провинция Северное Малуку, Индонезия

Звенит будильник на телефоне. Я открываю глаза. Мозг синхронизирует сознание с окружающей действительностью. Я вспоминаю, где нахожусь и, самое главное, что здесь делаю. Через пять часов случится событие, ради которого преизрядное количество увлечённых натур из разных стран мира проделали долгий путь в этот уголок юго-восточной Азии, который туристы, прямо скажем, не жалуют своим вниманием. Последнее обстоятельство сильно повлияло на уровень предоставляемого сервиса в отеле – скорее, постоялом дворе, – который с большим трудом удалось забронировать в Интернете. Это особенно заметно по ванной комнате, где душ и ванну заменяет большой пластиковый чан с ковшиком, наполняемый водой из крана (температура воды в водопроводе определяется исключительно внешними условиями).

После коротких приготовлений мы собираемся в буфете отеля (или в трапезной постоялого двора?). Персонал заботливо приготовил завтрак к 5:00 утра. Все заняты своими гаджетами и изучают оперативные метеосводки, проверяя информацию об облачности в этом регионе на сайтах международных служб. Душа нормального нет, а Wi-Fi есть! Последние приготовления и сборы. Проверка штативов, камер, объективов, аккумуляторов, карт памяти и других крайне необходимых аксессуаров. Из внутреннего двора отеля мы выходим на улицу города Тернате – столицы одноимённого острова, где расположился двор местного султана. Наша дорога лежит в порт, откуда можно добраться на соседний остров Тидоре, находящийся в паре морских миль к юго-востоку.

Улицы города Тернате. Порт

На востоке еле заметно занимается заря. Мы направляемся в порт. Передвигаться приходится пешком, поскольку феномен такси в нашем понимании здесь отсутствует. Местное население перемещается в основном на мотороллерах и мотоциклах, реже на автомобилях. Тротуары на улицах также практически отсутствуют. Улицы и застройка немного напоминают так называемый «частный сектор» в наших южных приморских городах. Изредка встречающиеся чугунные литые уличные фонари (к сожалению, уже давно не работающие) свидетельствуют о былой роскоши столичного города, в настоящее время переживающего видимый упадок.

Идём походным строем в колонне по одному. Несмотря на ранний час, движение транспорта на улицах уже довольно плотное, однако обычный уровень дорожного хаоса пока ещё не достигнут.

Проезжающие мимо мотоциклисты и водители автомобилей сигналят нам в надежде быть нанятыми. Через несколько кварталов удается поймать бемо – местный аналог привычного нам маршрутного такси. Главное отличие – размер. С моим средним ростом, чтобы занять одно пассажирское место на сидении в салоне, приходится максимально подтягивать колени к груди. Для устойчивости во время езды упираюсь головой в потолок, заботливо обтянутый искусственной кожей цвета слоновой кости и закреплённой обтяжными пуговицами, инкрустированными цветными пластмассовыми стразами. В потолок вмонтированы колонки аудиосистемы, которая негромко проигрывает что-то восточное. Дверь в салон не закрывается в целях проветривания салона набегающими потоками воздуха.

Приезжаем в порт. Дорога к причалу идёт между торговыми рядами обширного рынка, где местные коммерсанты уже начинают раскладывать свой товар. Запахи свидетельствуют о том, что товар, по большей части, – продукты питания преимущественно морского происхождения. К причалу пришвартовано в ряд несколько спидботов – морских аналогов маршруток. Пробираемся по их палубам к крайнему в ряду и спускаемся в пассажирский трюм, оборудованный по обоим бортам сидениями. Отчаливаем. Компанию в трюме нам составляют местные жители. Почтенный дедушка, сидящий рядом, просит друга сфотографировать его со мной на телефон. У местных жителей считается хорошим тоном сфотографироваться с белым туристом на память. Я не возражаю.

Остров Тидоре. Испанский форт Тохула

Проворно рассекая волны пролива между островами, наш спидбот прибывает в порт, расположенный на северо-западе Тидоре. Причаливаем и выходим на пристань. На припортовой площади нам удаётся зафрахтовать очередной бемо. Конечная цель нашего утреннего путешествия – старый испанский форт Тохула на юго-восточном берегу острова. Водитель везёт нас по довольно живописной дороге, опоясывающей весь остров вдоль берега.

Жители домов, стоящих у дороги, уже сидят на крыльце, наслаждаясь ускользающей прохладой раннего утра. Несмотря на скорость, каким-то образом они безошибочно определяют в пассажирах нашего бемо иностранцев и с радостью машут, выкрикивая что-то. Наш путь занимает около получаса. Подъезжаем к южной окраине города Соасио – столицы острова, где расположена резиденция правящего султана Тидоре. Форт был построен испанцами в начале XVII в. на высоком холме при въезде в город и был их главной военной базой на острове. Сейчас это одна из немногих местных достопримечательностей.

fig 1 soasio
Город Соасио; Фото: Роман Красноперов

По почти вертикальной лестнице с крутыми ступеньками поднимаемся к форту. Местные власти ухаживают за ним: стены отреставрированы, везде проложены дорожки, кое-где высажены цветы. Выбираем один из бастионов, с которого открывается живописный вид на окрестности.

fig 1 soasio
Панорама с бастиона форта Тохула на остров Хальмахера; Фото: Роман Красноперов

К северу от нас вдоль берега – город Соасио с дворцом султана, на востоке за проливом виден остров Хальмахера – крупнейший из Молуккских островов. Вид на восточный сектор неба свободен. На месте впервые встречаем соотечественников. Некоторые здесь даже провели ночь в палатках, чтобы с утра занять выгодную позицию для своих наблюдений.

Коллеги приступают к установке и настройке аппаратуры: расчехляют и ставят штативы, монтируют фотоаппараты, зрительные трубы и телескопы. Объектом наблюдений будет Солнце.

fig 1 soasio
Сварочные очки с солнечными фильтрами; Фото: Роман Красноперов

Однако просто так в зрительную трубу на Солнце смотреть нельзя. Вернее, можно, но не более двух раз (бородатая шутка астрономов-любителей).

Для защиты глаз и матриц фотоаппаратов на объективы оптических инструментов монтируют защитные фильтры из специальной плёнки, которая пропускает только тысячные доли процента солнечного света. Я запасся сварочными очками, стекла которых заменил такой пленкой. Промышленные фильтры для электродуговой или газовой сварки недостаточно блокируют солнечный свет. Их использовать для наблюдений Солнца крайне не рекомендуется.

Число зрителей постепенно увеличивается. Иногда складывается впечатление, что не все местные вполне представляют себе, что именно их ждет впереди. Больший интерес у них вызывают сами туристы, расположившиеся на бастионах и стенах форта со своей невиданной техникой. Местные активно фотографируют туристов и делают с ними многочисленные селфи. Один из моих коллег установил зрительную трубу на штативе и позволил всем желающим смотреть в неё на Солнце (разумеется, объектив трубы снабжен солнечным фильтром). Нехитрый аттракцион отвлекает местных жителей от бесконечной фотосессии с туристами, которые уже слегка обалдели от повышенного внимания.

Неуклонно приближается тот самый момент, с лихвой оправдывающий долгие перелеты, многочисленные стыковки и оплату перевеса и дополнительных мест багажа во время путешествия в этот чуднóй край.

08:36
Первое касание

– Есть первое касание! – торжественно объявляет один из членов нашей группы. Я посмотрел на Солнце сквозь свои очки с фильтрами. Изображение солнечного диска кажется обычным, однако у его верхнего края появилась едва заметная щербинка, которая постепенно стала увеличиваться.

Началась частная фаза полного солнечного затмения 9 марта 2016 г.

fig 1 soasio
Начало частной фазы полного солнечного затмения 09.03.2016 г.; Фото: Сергей Цуканов

В рядах наблюдателей намечается оживление. Астрономы-любители с ещё большим усердием принимаются настраивать свою аппаратуру. Начинают появляться первые фотокадры Солнца с чуть наплывшим на него чёрным диском Луны.

До полной фазы затмения остаётся чуть более одного часа, поэтому у нас есть время немного поговорить о сути происходящего.

Двухминутка науки

Солнечное затмение – это относительно редкое астрономическое явление, заключающееся в том, что Луна полностью или частично закрывает собой (затмевает) Солнце от наблюдателя на Земле.

Уникальность явления также в том, что в Солнечной системе полное затмение возможно наблюдать только на Земле. Это связано с тем, что видимый для земного наблюдателя диаметр диска Луны почти совпадает с видимым диметром диска Солнца.


Видео прохождения лунной тени по поверхности Земли. Изображения получены
с борта японского геостационарного спутника Himawari 8

Тень от Луны на земной поверхности составляет в поперечнике не более 300 км, поэтому полное солнечное затмение наблюдается только в пределах этой узкой полосы на её пути. Если наблюдатель находится вне полосы лунной тени, а вблизи неё – в области полутени, – то он может стать свидетелем частного солнечного затмения. В этом случае Луна проходит по диску Солнца не точно по центру, скрывая только его часть.

Поскольку Луна обращается по эллиптической орбите, расстояние между Землёй и Луной в момент затмения может быть различным. Соответственно, диаметр пятна лунной тени на поверхности Земли может варьироваться от максимального до нуля. Когда вершина конуса лунной тени не достигает поверхности Земли, можно наблюдать кольцеобразное солнечное затмение.

fig 1 soasio
Пример кольцеобразного солнечного затмения 20.05.2012 (wikipedia.org)

При этом центр лунного диска проходит через центр солнечного, но оказывается визуально меньше последнего. Затмение происходит только во время новолуния, когда Луна оказывается на одной линии между Землёй и Солнцем. Однако орбита Луны имеет наклон относительно плоскости земной орбиты. Это и приводит к тому, что мы не можем наблюдать затмение каждое новолуние, а только в те моменты, когда Луна проходит близко к узлам своей орбиты (точкам пересечения видимых орбит Луны и Солнца).

Наблюдаемое полное солнечное затмение разделяется на фазы – частную, когда диск Луны лишь частично затмевает солнечный, и полную, когда Солнце полностью перекрыто Луной.

Моменты, когда край диска Луны касается края диска Солнца, называются касаниями.

В случае полного затмения происходит четыре последовательных касания. Момент, когда передний край диска Луны касается солнечного, называют первым касанием. При этом начинается частная фаза затмения. Луна начинает постепенно закрывать собой солнечный диск. Частная фаза оканчивается в момент второго касания, когда передний край лунного диска, пройдя через весь солнечный, пересекает его границу, и наблюдатель попадает в зону лунной тени. С этого момента начинается полная фаза затмения, самая зрелищная, но крайне непродолжительная. Только во время полной фазы на Солнце можно смотреть без какой-либо защиты для глаз.

Становится видимой солнечная корона. Когда задний край лунного диска касается солнечного, происходит третье касание. В этот момент первые лучи Солнца достигают наблюдателя, и лунная тень начинает удаляться. Вновь начавшаяся частная фаза затмения продолжается до четвертого касания. В этот момент задний край лунного диска пересекает край солнечного, и затмение заканчивается.

В заключении следует сказать, что вследствие приливного воздействия примерно через 600 миллионов лет Луна отдалится от Земли настолько, что полное солнечное затмение наблюдать станет невозможно. Нам пока везет.

fig 1 soasio
Карта полного солнечного затмения 09.03.2016 г. Фиолетовыми линиями отмечена область прохождения лунной тени (wikipedia.org)

Полную фазу солнечного затмения 9 марта 2016 г. можно было наблюдать в северной и центральной частях Тихого океана и на востоке Индийского океана. Частные фазы были видны из регионов Азии и Океании.

fig 1 soasio
Карта Молуккских островов (wikipedia.org). Стрелкой отмечено положение островов Тернате и Тидоре

Молуккские острова, входящие в индонезийскую провинцию Северное Малуку, оказались в области прохождения лунной тени, что позволило местным жителям и туристам стать свидетелями полного солнечного затмения.

Около 09:00
Частная фаза

Вернёмся на бастион форта на острове Тидоре. По мере того, как «худеющее» Солнце всё выше поднимается над горизонтом, у наблюдателей возрастает оживление. Среди пришедших местных жителей много школьников, которых учителя привели на самую удивительную в их жизни экскурсию.

У школьников младших классов роль униформы выполняют спортивные костюмы лилового цвета. Школьники постарше одеты уже в более строгую форму, причём, поскольку Индонезия мусульманская страна, у девочек головы были покрыты платками. Следует отметить довольно дружелюбную атмосферу, царящую вокруг.

fig 1 soasio
Местные наблюдатели; Фото: Сергей Цуканов

Школьники продолжают наслаждаться наблюдениями Солнца через зрительную трубу, установленную нашим коллегой. Одна любопытная деталь, которая бросается в глаза, – школьники пришли с короткими – около 30–40 сантиметров – трубками, сделанными из стеблей бамбука и деревянными палочками. Если ей бить по трубке, раздаётся резкий гулкий звук. Как нам объяснили более осведомлённые коллеги, это своеобразное домашнее задание. Момент полного затмения аллегорически воспринимается как волшебный дракон, путешествующий по небу и пытающийся поглотить наше светило, а дети его прогоняют, энергично стуча палочками по бамбуковым трубкам. Но это нам ещё предстоит услышать. С приближением заветного момента то тут, то там какой-нибудь школьник испытывает своё орудие борьбы с суеверным ужасом.

fig 1 soasio
Показываем эффект камеры-обскуры; Фото: Роман Красноперов

Мои коллеги, завершив установку и настройку своей аппаратуры, решают продемонстрировать зрителям ещё один простой и эффектный трюк. Они взяли простой лист бумаги, в котором иглой проделали несколько небольших отверстий. Тень от этого листа проецируется на другой лист, отнесённый от первого на небольшое расстояние.

fig 1 soasio
Эффект камеры-обскуры; Фото: Роман Красноперов

Реализуя принцип камеры-обскуры, удаётся получить многочисленные изображения диска Солнца с лунной тенью. Аттракцион также забавляет публику.

Около 09:50
Окончание частной фазы. Бриллиантовое кольцо

fig 1 soasio
Снижение общего уровня освещенности; Фото: Роман Красноперов

По мере того, как лунная тень приближается к нам, становится прохладнее и более явно ощущается уменьшение общей освещённости. Но это не похоже на сумерки, а скорее на то, если бы вы смотрели вокруг сквозь солнечные очки с синими стёклами. Предметы отбрасывают чёткие тени. Мне это напоминает старые фильмы, в которых ночные сцены снимали не ночью, а днём через тёмный фильтр.

При взгляде на небо серп Солнца всё ещё ярко сияет, и на него по-прежнему следует смотреть сквозь защитные фильтры.

fig 1 soasio
Бриллиантовое кольцо; Фото: Сергей Цуканов

Напряжение нарастает. Полная фаза неумолимо приближается. Серп Солнца становится всё тоньше.

Становится почти совсем темно и уже ощутимо прохладно.

На нашем бастионе школьники всё чаще стучат палочками по бамбуковым трубкам. Последние мгновения перед вторым касанием проходят, и за секунды до начала полной фазы зрителям явлен первый в яркой череде астрономических спецэффектов – бриллиантовое кольцо. Это оптическое явление, которое наблюдается за пару секунд до начала полной фазы солнечного затмения, либо через несколько секунд после её окончания.

Последние лучи солнечного света проходят через край лунного диска, и на небе словно появляется «кольцо» со сверкающим «бриллиантом». Это явление очень эффектно и фотогенично, но длится всего мгновение. Передний край лунного диска касается солнечного – второе касание.

09:51:26
Полная фаза. Битва с драконом


Во время полной фазы затмения 9 марта 2016 г. Форт Тохула, остров Тидоре, Индонезия

Бриллиант на кольце меркнет и вспыхивает солнечная корона. Далее в течение 3 минут и 4 секунд данное место на планете Земля будет самым интересным и зрелищным. Публику порывом захлёстывают бурные эмоции. Повсюду крики изумления, возгласы радости и неподдельного восторга – настоящий интеллектуальный экстаз. Школьники со своими бамбуковыми трубками вступили в бой с хтоническими силами. Звуки ударов сливаются воедино с возгласами зрителей.

Теперь на Солнце можно смотреть с широко открытыми глазами без любых опасений. Небо вокруг Солнца становится иссиня-чёрным, почти ночным. Вокруг потемнело так, как обычно темнеет в сумерки, когда Солнце уже скрылось за горизонтом.

fig 1 soasio
Солнечная корона. Естественный снимок; Фото: Сергей Цуканов

Солнечная корона сияет приятным холодным светом и напоминает пучки пушистой сладкой ваты.

fig 1 soasio
Солнечная корона. Композитный снимок; Фото: Михаил Семенов, Андрей Олешко, Intellect tour

Даже наблюдая корону невооруженным взглядом, хорошо видно её сложную несимметричную структуру удивительной красоты.

fig 1 soasio
Солнечный протуберанец; Фото: Сергей Цуканов

Отчётливо виден розоватый протуберанец в хромосфере Солнца. Во время каждого полного солнечного затмения наблюдаемая солнечная корона имеет свою неповторимую структуру. Опытные охотники за затмениями и астрономы-любители делают фото короны, коллекционируя её изображения. Чтобы получить подобные кадры люди готовы терпеть любые неудобства.

Рядом с Солнцем появились две яркие точки – Меркурий и Венера. Солнце и планеты выстроены в линию. Венеру в обычные дни можно легко увидеть на небе на рассвете или на закате как яркую точку. Но Меркурий сложно увидеть невооруженным глазом из-за его близости к Солнцу.

fig 1 soasio
Полная фаза затмения. Отчетливо видно заревое кольцо. Хорошо видны Меркурий и Венера; Фото: Николай Николаев

Если посмотреть на уровень горизонта, то можно наблюдать еще один зрелищный спецэффект – заревое кольцо. Часть земной атмосферы, не попавшая в зону лунной тени, рассеивает солнечный свет. Как будто Солнце зашло, но при этом свечение равномерно распределяется на по всему горизонту вокруг зрителей. Температура воздуха уже существенно упала, поднимается легкий ветер.

Время полной фазы подходит к концу. С момента её начала прошло уже почти три минуты. Остаётся всего несколько секунд, и солнечные лучи вновь озарят остров. Задний край лунного диска уже вот-вот должен пересечь солнечный. И напоследок в качестве финального аккорда следует завершающий зрелищный спецэффект – чётки Бейли.

fig 1 soasio
Чётки Бейли; Фото: Сергей Цуканов

Поверхность Луны не является гладкой: там есть горы и кратеры. Чётки Бейли – это цепь ярких пятен вдоль края лунного диска, возникающих за мгновения до второго касания и полной фазы, либо непосредственно перед третьим касанием, когда Солнце скрыто Луной, но свет от него уже проглядывается между лунными горами и кратерами.

fig 1 soasio
Фазы полного солнечного затмения. Композитный снимок; Фото: Сергей Цуканов

Последнее мгновение – и происходит третье касание. Вновь вспыхивает бриллиант на кольце, и для наблюдения за Солнцем снова нужна защита. Дракон повержен.

09:55
Вторая частная фаза. Финал

Общая атмосфера напоминает сцену встречи марсиан из чёрной комедии Тима Бёртона «Марс атакует!». Зрители всё ещё охвачены сильнейшими эмоциями. Школьники продолжают неистово колотить по своим бамбуковым трубкам. Один из зрителей за неимением трубки, задавая ритм, начал бить палкой по ржавой бочке, которая нашлась на бастионе. Повсюду радостные крики, возгласы, свист. У астрономов-любителей наступила интеллектуальная эйфория. Все начинают делиться впечатлениями, обсуждая форму короны, выясняя, кто и сколько протуберанцев увидел. Операторы техники начинают просматривать отснятый материал, хвастаясь перед коллегами наиболее эффектными кадрами. Кто-то из зрителей запустил квадрокоптер, который, летая над толпой, зафиксировал всеобщие торжества с воздуха.

fig 1 soasio
Автограф-сессия; Фото: Анна Силантьева

Местные жители настойчиво просят запилить с ними селфи или поучаствовать в групповой фотографии. Школьники принесли очередную домашнюю заготовку – картину, изображающую полную фазу затмения, на которой иностранцев просят расписаться. Некоторым и этого мало: одна девочка просит оставить автограф у нее на футболке. Никогда не видел такого восторженного отношения к любителям астрономии со стороны «гражданских».

fig 1 soasio
Совместное фото; Фото: Роман Красноперов

Вторая частная фаза продлится до четвёртого касания, когда лунный диск покинет солнечный до следующего кольцеобразного затмения, которое случится уже через полгода 1 сентября.

Через некоторое время я и мои коллеги вновь отправляемся в порт, чтобы вернуться на Тернате, где в отеле нас ждёт охлаждённое шампанское и замечательное вечернее времяпрепровождение. А у настоящих охотников за затмениями появилась очередная зарубка на штативе фотоаппарата.

fig 1 soasio
Памятный значок, выпущенный по случаю затмения 9 марта 2016 года; Фото: Роман Красноперов

Благодарности

Автор выражает признательность Анне Силантьевой за предложенную идею и организацию экспедиции; Алексею Худякову за теоретическую и техническую поддержку; Наталье Пятаковой за техническое сопровождение экспедиции; авторам форума astronomy.ru и лично Сергею Цуканову и Николаю Николаеву за предоставленные фото.

Автор текста: Роман Краснопёров

Редактура и публикация: Дмитрий Уваров

Печать

Joomla SEF URLs by Artio