Gama (zatmění) - Gamma (eclipse) - Wikipedia

Gama úplného úplného zatmění. To ilustruje gama zatmění slunce: Červená čára ukazuje nejmenší vzdálenost od středu Země, v tomto případě přibližně 75% poloměru Země. Protože umbra prochází severně od středu Země, gama je v tomto příkladu +0,75.

Gama (označeno jako y ) z zatmění popisuje, jak centrálně stín z Měsíc nebo Země udeří do druhého těla. Tato vzdálenost, měřená v okamžiku, kdy osa stínového kuželu prochází nejblíže středu Země nebo Měsíce, se uvádí jako zlomek rovníkový poloměr Země nebo Měsíce.

Podepsat

Znamení gama definuje pro a zatmění Slunce, pokud osa stínu prochází na sever nebo na jih od středu Země; kladná hodnota znamená sever. Země je definována jako ta polovina, která je vystavena slunci (toto se mění s ročními obdobími a nesouvisí přímo s póly Země nebo rovníkem; střed Země je tedy všude, kde slunce je přímo nad hlavou ).

Pro zatmění Měsíce, definuje, zda osa zemského stínu prochází na sever nebo na jih od Měsíce; kladná hodnota znamená jih.

Gama se monotónně mění v každé sérii Saros. Změna v gama je větší, když je Země blízko svého aphelionu (červen až červenec), než když je blízko perihelionu (prosinec až leden). U lichých sérií (vzestupný uzel pro zatmění slunce a sestupný uzel pro zatmění měsíce) se gama snižuje pro zatmění slunce a zvýšení gama pro zatmění měsíce, zatímco u sudých sérií (sestupný uzel pro zatmění slunce a vzestupný uzel pro zatmění měsíce), gama zvýšení zatmění slunce a snížení gama zatmění měsíce. Toto jednoduché pravidlo popisuje současné chování gama, ale ne vždy tomu tak bylo. Excentricita oběžné dráhy Země je v současné době 0,0167 a pomalu klesá. Bylo to 0,0181 v roce -2000 a bude 0,0163 v +3000. V minulosti, když byla výstřednost větší, existovaly řady saros, ve kterých se trend gama obrátil pro jeden nebo více cyklů saros, než se obnovil původní směr. Tyto případy se vyskytují poblíž perihelionu, kdy je zdánlivý pohyb Slunce nejvyšší a ve skutečnosti mohou předjíždět posun uzlu na východ. Výsledným efektem je relativní posun na západ od uzlu po jednom cyklu saros namísto obvyklého posunu na východ. V důsledku toho gama obrací směr.

Omezující případy zatmění Slunce na Zemi

The absolutní hodnota gama (označeno jako |y|) nám umožňuje rozlišovat různé druhy zatmění slunce ze Země:[1]

Pokud by Země byla koule, limit pro centrální zatmění by byl 1,0, ale kvůli oblateness Země (což způsobí, že vzdálenost mezi severním a jižním pólem Země bude o něco kratší, než kdyby byla Země dokonale sférická), je to 0,9972.[2]

  • Li |y| je 0, osa stínového kuželu je přesně mezi severní a jižní polovinou sluncem zalité strany Země, když prochází středem.
  • Li |y| je nižší než 0,9972, zatmění je centrální. Osa stínového kužele zasahuje Zemi a na Zemi existují místa, kde je Měsíc vidět centrálně před Sluncem. Centrální zatmění může být celkový nebo prstencový (pokud špička umbra jen stěží dosáhne povrchu Země, typ se může během zatmění změnit z prstencového na totální a / nebo naopak; toto se nazývá a hybridní zatmění).
  • Li |y| je mezi 0,9972 a 1,0260, osa stínu kužele chybí Zemi, ale protože umbra nebo antumbra má nenulovou šířku, část umbra nebo antumbra se může dotýkat dolů v polárních oblastech Země. Tomu se říká a necentrální úplné nebo prstencové zatmění.
  • Li |y| je mezi 0,9972 a 1,0260 a výše uvedené zvláštní okolnosti nenastanou, nebo pokud |y| je větší než 1,0260, ale menší než přibližně 1,55, je zatmění částečný; Země prochází pouze polostín.[3]
  • Li |y| přesahuje přibližně 1,55 (1,53 pro úplné zatmění Slunce a 1,57 pro prstencová zatmění Slunce, když je gama 0,9972 nebo menší), stínový kužel zcela postrádá Zemi a žádné zatmění dojde.

The Zatmění Slunce 29. dubna 2014, s gama 0,9999, je příkladem zvláštního případu necentrálního prstencového zatmění. Osa stínového kužele stěží minula jižní pól Země. Pro zónu prstencové viditelnosti tedy nemohla být určena žádná středová čára.[4]

Dalším necentrálním zatměním v 21. století je úplné zatmění Slunce 9. dubna 2043.

Omezující případy zatmění Měsíce na Měsíci s ohledem na umbral a penumbral stíny Země

Existují tři typy zatmění měsíce:

  • Penumbral Lunar Eclipse = Měsíc prochází poloostrovem Země, ale umbra Země mu Měsíc chybí.
  • Částečné zatmění měsíce = Měsíc prochází umbra Země, ale ne úplně.
  • Úplné zatmění měsíce = Měsíc prochází skrz umbra Země, ale úplně.

Gama je limit:

  • Li |y| je 0, střed Měsíce prochází přesně osou umbra Země.
  • Li |y| je nižší než 0,2725, toto zatmění měsíce je centrální.
  • Li |y| je mezi 0,2725 a 0,47, toto zatmění měsíce je celkový.
  • Li |y| je mezi 0,43 a 1,026, toto zatmění měsíce je částečný.
  • Li |y| je mezi 0,9684 a 1,026, toto zatmění měsíce je celkem penumbral.
  • Li |y| je mezi 1,026 a přibližně 1,55, toto zatmění měsíce je penumbrala Měsíc prochází pouze polostínem Země.
  • Li |y| přesahuje přibližně 1,55, polostín Země úplně chybí Měsíc a žádné zatmění dojde.

Reference

  1. ^ J. Meeus: Astronomické algoritmy. 2. vydání, Willmann-Bell, Richmond 2000, ISBN  0-943396-61-1, Kapitola 54
  2. ^ J. Meeus: Matematická astronomická sousta III. Willmann-Bell, Richmond 2004, ISBN  0-943396-81-6, Kapitola 6
  3. ^ Poloměr polostínu Měsíce v základním panelu je asi 0,53 pro úplné zatmění Slunce až 0,57 pro prstencová zatmění Slunce v poloměru Země.
    J. Meeus: Matematická astronomie, sousta, Willmann-Bell, 2000, ISBN  0-943396-51-4, Obr. 10.c. und
    J. Meeus: Mathematical Astronomy, Morsels III, Willmann-Bell, 2004, ISBN  0-943396-81-6, Strana 46
  4. ^ Fred Espenak: Cesta prstencového zatmění slunce z roku 2014 29. dubna