Pomrčina Sunca je rezultat prolaska jednog svijeta ispred drugog; za nas koji ih gledamo s našeg planeta ona otkriva duboku vezu između Sunca, Mjeseca i Zemlje. Upravo je ova prirodna pojava potvrdila Einsteinovu teoriju relativnosti, podastrijevši dokaze koji su nas uveli u novo znanstveno doba.
Ljudi su bilježili pomrčine Sunca tisućljećima, a reference na njih mogu se pronaći u nekim od najranijih tekstova čovječanstva, poput drevnih kineskih akademskih dokumenata. Rasprava se čak vrti oko retka iz Homerove Odiseje – “Sunce je izbrisano s neba” – i može li se to povezati s pomrčinom koja se desila u Homerovo doba.
U antičkoj Grčkoj pomrčina Sunca smatrana je znakom da su bogovi ljuti i smatralo se da je predznak loših stvari koje dolaze. Riječ “pomrčina” dolazi od grčke riječi ekleipsis, što znači “biti napušten”.
Kroz stoljeća, iznenadno zatamnjenje sunca smatralo se znakom nezadovoljstva bogova ili predznakom loših stvari koje dolaze. Ali poznavanje pravog razloga zašto se pomrčine događaju ne čini ih ništa manje dramatičnima za gledanje.
Iako Mjesec većinu vremena kruži kroz svoje faze kao što to radi kazaljka na satu, s vremena na vrijeme dogodi se nešto neobično što preobrazi naše nebo: pomrčina. Pomrčina se događa kada vam jedan astronomski objekt onemogući da vidite drugi.
Uvjerljivo najspektakularnija od njih je pomrčina Sunca. Pomrčina Sunca događa se samo za vrijeme mladog Mjeseca, kada se Mjesec kreće između Zemlje i Sunca. Međutim, budući da Mjesec kruži oko Zemlje pod blagim kutom, tri tijela će se samo povremeno poredati na istoj ravnini kako bi stvorila pomrčinu Sunca.
Tijekom potpune pomrčine Sunca, Mjesec je baš u pravom položaju da nakratko baci sjenu na naš planet. Dok se Mjesec kreće i Zemlja okreće, ova sjena juri preko površine planeta brzinom od nekih 3800 kilometara na sat, stvarajući relativno usku liniju koja se naziva zona totaliteta. Samo promatrači neba unutar ove linije – obično 16 000 kilometara dugačke i samo 160 kilometara široke – dožive potpunu pomrčinu Sunca. Ljudi blizu zone totaliteta vide samo djelomičnu pomrčinu Sunca, u kojoj nije potpuno zaklonjeno Sunce, dok oni dalje ne vide nikakvu promjenu.
Vidjeti pomrčinu Sunca može biti nezaboravno iskustvo, jedan od zapanjujućih nebeskih fenomena koji ostavljaju bez daha kao što je to i polarna svjetlost, ali stručnjaci kod pomrčina pozivaju na oprez. Gledanje izravno u sunce golim očima ili kroz nezaštićene teleskope ili dalekozore može uzrokovati oštećenje oka, pa čak i trajno sljepilo. Posebne naočale za pomrčinu koje filtriraju najštetnije sunčeve zrake mogu vam omogućiti sigurno promatranje fenomena, kao i instrumenti opremljeni solarnim filtrima ili jednostavni uređaji koji se nazivaju pinhole kamere koji vam omogućuju da neizravno vidite pomrčinu Sunca.
Naš Mjesec kruži oko Zemlje svakih 27 dana, ali pomrčine Sunca se ne događaju stalno. Razlog tome je nagnuta orbita Mjeseca. Nije cijelo vrijeme poravnat sa Zemljom i Suncem nego ponekad prolazi iznad ili ispod Zemljine ravnine. Postoje trenuci kada se sva tri tijela poravnaju i tada doživljavamo pomrčinu Sunca.
Postoje 4 vrste pomrčine Sunca
Različite vrste pomrčine Sunca ovise o tome koliko dobro Mjesec prekriva Sunce u našem pogledu. Ponekad potpuno zakloni Sunce, ponekad samo njegove dijelove.
Udaljenost između Mjeseca i Zemlje također utječe na vrstu pomrčine koju ćemo dobiti.
Kao što znamo, Sunce je mnogo veće, ali ga Mjesec može u potpunosti prekriti tijekom potpune pomrčine Sunca. Razlog tome je udaljenost. Sunce je od nas udaljeno oko 149 milijuna km, ali Mjesec je samo oko 384 400 km.
Budući da nam je Mjesec bliže, čini se da je iste veličine kao Sunce. Zbog toga može potpuno blokirati pogled na Sunce kada su savršeno poravnati.
Međutim, to nije uvijek slučaj. Mjesečeva orbita nije savršen krug pa će postojati trenuci kada će biti dalje od Zemlje. Kako se udaljenost povećava, također će se činiti manjim pa neće moći potpuno prekriti Sunce. Takve stvari određuju kakvu ćemo vrstu pomrčine Sunca dobiti.
Tri glavne vrste pomrčine Sunca su potpuna, prstenasta i djelomična. Ponekad dobijemo kombinaciju ovih vrsta, koja se naziva hibridna pomrčina.
Potpuna pomrčina Sunca
Potpuna ili totalna pomrčina Sunca događa se kada tamna silueta Mjeseca potpuno prekrije intenzivno jarku svjetlost Sunca. Javlja se na mjestima gdje se stvara umbralna sjena. Ova staza umbralne sjene naziva se staza totaliteta.
Budući da se Zemlja i Mjesec kreću, staza totaliteta kreće se preko našeg planeta brzinom od oko 2253 km na sat. Izravna svjetlost Sunca je skrivena i mrak ćemo doživjeti kao da je već noć.
Dok traje potpuna pomrčina Sunca, vidljiva je samo puno slabija Sunčeva kruna. Ovo je jedino vrijeme kada je sigurno gledati izravno u Sunce jer je potpuno blokirano.
Ako budemo imali sreće, možemo uočiti i efekt Bailyjevih bisera. Također se naziva i efekt dijamantnog prstena, a može se dogoditi i tijekom prstenaste pomrčine.
Efekt Bailyjevih bisera je zanimljiva značajka prije i poslije pomrčine Sunca. Neposredno prije nego što Mjesec potpuno prekrije Sunce, neka su zrnca sunčeve svjetlosti još uvijek vidljiva na nekim područjima, dok na drugim nisu. To je zbog hrapavog ruba Mjesečeve površine uzrokovanog obilježjima poput planina i kratera.
Slijedeći stazu totaliteta
Potpuna pomrčina Sunca počinje jedva primjetnim grickanjem Sunca. Tijekom sljedećih sat vremena tama se širi i na kraju proguta solarni disk, pretvarajući dan u noć. Ovo stanje, zvano totalitet, može trajati čak sedam i pol minuta, iako je obično manje od toga. Tijekom totaliteta neke zvijezde i planeti postaju vidljivi, temperatura zraka pada, a životinje od insekata do krava mogu promijeniti svoje ponašanje. Ova kratka faza jedino je vrijeme kada je sigurno gledati pomrčinu golim okom.
Jedini vidljivi dio Sunca tijekom totaliteta je njegova kruna, slaba i obično nevidljiva vanjska atmosfera koja svjetluca u tami poput vatrenog prstena. Astronomi mogu koristiti pomrčine Sunca za proučavanje korone sa zemlje, prikupljajući tragove o njezinom ponašanju koji bi jednog dana mogli pomoći u rješavanju misterija zašto je gornja atmosfera Sunca zapravo toplija od njegove površine.
Godine 1919. ekspedicija Sir Arthura Eddingtona da promatra potpunu pomrčinu Sunca s otoka Principe, u blizini zapadne obale Afrike, pomogla je potvrditi Einsteinovu opću teoriju relativnosti. Prema Einsteinovom radu, gravitacija masivnih objekata trebala bi iskriviti tkivo prostorvremena i tako savijati svjetlost.
Eddington je shvatio da bi potpuna pomrčina Sunca bila savršen test za ovo predviđanje, budući da bi se svjetlost koja dolazi od mnogo udaljenijih zvijezda trebala malo savijati dok prolazi pored Sunca, a pomrčina bi omogućila znanstvenicima da vide zvijezde dovoljno blizu rubu Sunca da otkriju ovu neznatnu promjenu. Eksperiment je bio uspješan, a vijest o rezultatu pomogla je Einsteinu da postane znanstvena zvijezda.
Rijetki događaj
Potpuna pomrčina Sunca vidljiva je samo na Zemlji zbog sretne slučajnosti: Mjesečev promjer i udaljenost od Zemlje čine njegovu relativnu veličinu dovoljno velikom da sakrije Sunce od pogleda sa Zemlje. Da je Mjesec imalo manji ili udaljeniji, vidjeli bismo samo djelomične pomrčine. Zapravo, mjerenja udaljenosti između Zemlje i Mjeseca pokazuju da se naš kozmički pratilac polako spiralno udaljava od nas, a za otprilike milijardu godina, Mjesec će se toliko udaljiti od Zemlje da se potpune pomrčine Sunca više neće događati.
Osim toga, Mjesečeva orbita oko Zemlje nije savršen krug, a njegova točna udaljenost mijenja se sa svakim orbitalnim ciklusom. Čak i danas, ponekad je prividna veličina Mjeseca premalena da u potpunosti prekrije Sunce tijekom pomrčine. Kada se to dogodi, vidimo ono što se zove prstenasta pomrčina, koja se također naziva i vatreni prsten. U ovom slučaju, mjesec se pojavljuje kao zacrnjeni krug okružen sunčevom svjetlošću. Čak i tijekom njezine potpune faze, nije sigurno gledati ovu vrstu pomrčine bez odgovarajuće zaštite za oči.
Potpune pomrčine Sunca događaju se u prosjeku svake jedne ili dvije godine, a djelomične i prstenaste pomrčine tek su nešto češće. Budući da su pomrčine Sunca svaki put vidljive s tako malog područja na Zemlji, mogućnost promatranja jedne s bilo kojeg pojedinog mjesta manja je nego jednom u životu.
Prstenasta pomrčina Sunca
U prstenastoj pomrčini i Mjesec i Sunce nalaze se točno u liniji. Međutim, ili je Mjesec dalje od Zemlje ili je Zemlja bliža Suncu. Kada se to dogodi, prividna veličina Mjeseca manja je od veličine Sunca. Zbog toga ne može u potpunosti prekriti Sunce.
Sunce se tada pojavljuje kao vrlo svijetli prsten ili prsten koji okružuje tamni oblik Mjeseca. Ovaj prsten često se naziva “vatreni prsten” zbog svog izgleda. Također, zbog udaljenosti, antumbralna sjena dopire do Zemlje umjesto polusjene. Tijekom prstenaste pomrčine Sunca trebali bismo nositi solarne filtre.
Djelomična pomrčina Sunca
Djelomična pomrčina Sunca događa se kada Mjesec nije potpuno poravnat sa Suncem, nego samo djelomično blokira Sunčevu svjetlost da dopre do Zemlje.
Djelomične pomrčine Sunca događaju se kada Sunce, Mjesec i Zemlja nisu savršeno poravnati. To se također može dogoditi kada promatrač nije na putu potpune ili prstenaste pomrčine. Ako je vaša lokacija izvan ove središnje crte, tada će polusjena bacati to područje, uzrokujući djelomičnu pomrčinu Sunca.
Hibridna pomrčina Sunca
Hibridna pomrčina Sunca je najrjeđa od četiri vrste. Naziva se “hibridnom” jer kombinira prstenastu i potpunu pomrčinu kada se dogodi.
Ova vrsta pomrčine događa se kada umbralna sjena dotakne neka područja Zemljine površine, ali ne pada na druga. Zbog toga će promatrači vidjeti prstenastu ili potpunu pomrčinu ovisno o svojoj lokaciji.
Razlika je uzrokovana zakrivljenošću Zemlje. Mjesec je najbliži u zenitu, tako da umbra, dio Mjesečeve sjene u kojem Mjesec u potpunosti pokriva Sunce, ipak doseže površinu. To rezultira potpunom pomrčinom Sunca.
Međutim, kako se Mjesec kreće, udaljenost se povećava duž zakrivljenosti Zemlje. Mjesec više ne prekriva u potpunosti pogled na Sunce. Također, umbra pada kratko i antumbra, djelomična pokrivenost Sunca Mjesecom, doseže površinu. Rezultat je prstenasta pomrčina Sunca.
Općenito, hibridna pomrčina počinje kao prstenasta pomrčina, zatim postaje potpuna pomrčina Sunca duž srednjeg dijela i ponovno se vraća u prstenastu. Ponekad se Mjesečeva udaljenost smanjuje dok kruži oko Zemlje. Kada se to dogodi, počinje kao prstenasta pomrčina, a zatim se pretvara u potpunu pomrčinu. Ovaj put, međutim, neće se vratiti na prstenastost.
Pet činjenica koje vjerojatno niste znali o pomrčini Sunca
1. Zemlja je jedini planet u našem Sunčevom sustavu s kojeg možete svjedočiti savršenoj potpunoj pomrčini Sunca. Zanimljiva podudarnost to čini mogućim: Sunce je 400 puta veće od promjera našeg Mjeseca, ali je također 400 puta dalje od nas – pa se čini da su oba tijela iste veličine na nebu, a Mjesec savršeno prekriva Sunce. Da je Mjesec bliže, zaklonio bi i Sunce i njegovu koronu; dalje i ne bi u potpunosti prekrio Sunce. Nijedan drugi planet nema mjesec prave veličine.
2. Da bi došlo do potpune pomrčine, Sunce, Mjesec i Zemlja moraju se poredati u ravnu liniju. Astronomi to zovu sizigija.
3. Tijekom pomrčine mjesečeva sjena juri brže od brzine zvuka preko Zemlje – više od 2000 km na sat.
4. Pomrčine Sunca i Mjeseca događaju se u paru (ponekad čak i u nizu od tri događaja!). Potpunoj pomrčini Sunca 14. listopada 2023. uslijedit će potpuna pomrčina Mjeseca dva tjedna kasnije, 28. listopada.
5. Ako biste stajali na jednom mjestu i čekali da vidite potpunu pomrčinu Sunca, mogli biste čekati 300 godina ili više.