Полное лунное затмение и "суперлуние" 28 сентября 2015 г.

Ссылка: Информация 150911 (2015), Вестник ОНЗ РАН, 6, url: http://onznews.wdcb.ru/news15/info_150911.html
^ Главная страница

Области тени и полутени при полном лунном затмении.

В последнее время в Сети, прессе и на телевидении появляется все больше тревожных сообщений, касающихся предстоящего полного лунного затмения 28 сентября. Постараемся разобраться, свидетелями какого явления мы с вами станем и что нам стоит от него ждать.

Итак, в ночь на 28 сентября 2015 г. у жителей западного полушария нашей планеты будет возможность стать свидетелями красивого и относительно редкого астрономического явления — полного лунного затмения, которое совпадет с т.н. "суперлунием". Рассмотрим подробнее физические аспекты этих явлений.

При движении Луны по своей орбите вокруг Земли периодически возникает такая конфигурация системы Солнце—Земля—Луна, при которой Земля перекрывает своим диском свет, идущий от Солнца. Вокруг конуса тени, создаваемого Землей, имеется область пространства —полутень, — в которой диск Земли лишь частично перекрывает Солнце. Луна при своем движении может проходить через эти области, что и вызывает лунное затмение, которое может быть полутеневым, частным или полным. Двумя необходимыми и достаточными условиями наступления лунного затмения являются полнолуние и близость Земли к узлу лунной орбиты (точке пересечения орбиты Луны с эклиптикой).

Если Луна проходит через область полутени, но не входит в тень, происходит полутеневое затмение. Яркость Луны уменьшается незначительно, и оно практически незаметно невооруженным глазом и фиксируется исключительно приборами. При ясном небе можно заметить незначительное потемнение с одного края лунного диска в момент прохождения вблизи конуса полной тени. При этом, если Луна проходит исключительно через область полутени и не вступает в тень, наблюдается достаточно редкий тип лунного затмения — полное полутеневое затмение. В последний раз оно наблюдалось 14 марта 2006 г. В следующий раз оно произойдет 29 августа 2053 г.

После прохождения области полутени Луна вступает в теневую область. Если Луна попадает в полную тень Земли только частично, наблюдается частное затмение. При этом, часть видимого диска Луны является тёмной, а часть, даже в максимальной фазе, остаётся в полутени и освещается солнечными лучами. Если Луна вступает в область тени всем диском, то затмение называется полным. При этом, если Луна проходит через центр теневой области, то полные лунные затмения такого типа называют центральными, они отличаются большей продолжительностью и меньшей яркостью Луны во время полной фазы. Максимальная теоретически возможная продолжительность полной фазы центрального лунного затмения составляет 108 минут.

Во время затмения (даже полного) Луна не исчезает полностью, а становится бордово-красной. Этот факт объясняется тем, что Луна даже в фазе полного затмения продолжает освещаться. Солнечные лучи, проходящие по касательной к земной поверхности, рассеиваются в атмосфере Земли и за счёт этого рассеяния частично достигают Луны. Поскольку земная атмосфера наиболее прозрачна для лучей красно-оранжевой части спектра, именно эти лучи в большей мере достигают поверхности Луны при затмении, что и объясняет окраску лунного диска. По сути, это тот же эффект, что и оранжево-красное свечение неба у горизонта (заря) перед восходом или сразу после заката.

События 28 сентября будут разворачиваться следующим образом. В 00:12UT Луна левым краем своего диска войдет в область полутени (см. второй рисунок) и начнется полутеневая фаза затмения. При этом яркость диска Луны начнет незначительно уменьшатся по мере приближения к теневой области. В 01:07UT диск луны вступит в область тени и начнет темнеть и окрашиваться в бордово-красные оттенки. В 02:11UT диск Луны полностью вступит в область тени, и начнется полная фаза затмения, которая достигнет своего максимума в 02:47UT.Лунный диск будет наименее освещен. Затем все фазы повторятся в обратном порядке: в 03:23UT лунный диск правым краем вступит в область полутени, в 04:27UT он будет полностью находиться в полутени, а в 05:23UT затмение закончится. Последовательность всех фаз лунного затмения можно увидеть на рис. 3.Фазы затмения можно будет наблюдать в регионах России, западнее Новосибирска, а полные фазы — западнее Уфы. В центральной России полная фаза затмения будет видна почти полностью.

Уникальность данному затмению придает тот факт, что в указанное время произойдет т.н. "суперлуние" или перигей-сизигия Луны. Затмение совпадет с двумя другими явлениями, связанными с орбитальным движением Луны: сизигией — выстраивание Солнца, Земли и Луны в одну линию в полнолуние — и ее прохождением через перигей— точку орбиты, наиболее приближенную к Земле.

Поскольку Луна обращается вокруг Земли по эллиптической орбите, расстояние между ними варьируется в среднем от 363 тыс. км в перигее до 406 тыс. км в апогее. Кроме того, на орбитальное движение Луны оказывает влияние множество возмущающих факторов, в числе которых: приливное воздействие со стороны Земли и ее несферичность, притяжение Солнца и больших планет Солнечной системы. Вследствие этого имеет место периодическое изменение размеров лунной орбиты. В 2015 г. максимальное сближение Луны и Земли (до расстояния 356 876 км) произойдет 28сентября в 1:47UT, этот момент совпадет с фазой полного лунного затмения. Из-за такого сближения видимый угловой диаметр диска Луны составит 33,5′ (среднее значение — 31,1′), что больше, чем максимальный видимый диаметр Солнца, который составляет 32,7′. Диск Луны будет казаться больше и ярче, чем обычно (разумеется, вне фазы затмения).

Окажут ли данные феномены какое-либо воздействие на Землю? В общем случае в фазы новой и полной Луны происходит увеличение амплитуды океанических приливов — т.н. сизигийные приливы. В фазы первой и последней четверти амплитуда приливов минимальна, и такие приливы называют квадратурными. Максимальное сближение между Луной и Землей приведет к дополнительному увеличению амплитуды приливов. Однако эти изменения не являются значительными, поэтому только в сочетании с другими явлениями, например, ураганами, подобные высокие приливы могут привести к дополнительным негативным последствиям. Также не следует ждать увеличения проявлений вулканизма или сейсмичности. По результатам многолетних исследований в ведущих научных учреждениях мира не было получено доказательств какого-либо статистически значимого влияния полнолуний или новолуний в перигее на проявления вулканической активности и увеличение числа или магнитуды сейсмических событий. Поэтому какие-либо катастрофические явления, происходящие в моменты перигей-сизигии, следует относить к простым совпадениям.

Также не следует приписывать каких-либо особых свойств затмению. Не существует каких-либо убедительных доказательств того, что изменения видимого блеска лунного диска вследствие затмения оказывает какое-либо негативное влияние на Землю.

Следующее полное лунное затмение, которое совпадет с "суперлунием" случится 21 января 2019 г. Луна сблизится с Землей до расстояния 357344 км.

Р. И. Красноперов (по материалам из открытых источников)