Čo sú to vlastne zatmenia?

Zatmenie (zákryt) je úkaz, pri ktorom sa pre pozorovateľa prekryjú minimálne 2 telesá. Pre nás, pozorovateľov na Zemi, sú najznámejšie zákryty Slnka a Mesiaca, ktorým hovoríme zatmenia. Nastávajú vtedy, keď Mesiac prechádza vzhľadom na Slnko popred a poza Zem. K zatmeniam však nedochádza pri každej takejto polohe. Keby bola rovina mesačnej dráhy totožná s dráhou Zeme okolo Slnka, nastávalo by zatmenie každý mesiac. Sklon mesačnej dráhy je však 5° a preto sa dráha Zeme a Mesiaca pretína v dvoch tzv. uzloch dráh (priesečníkoch), ktorých poloha sa ale v priebehu času mení. Keď sa uzly dráh nachádzajú na spojnici Zem - Slnko a je v ich blízkosti náhodou aj Mesiac, nastane zatmenie Slnka, poprípade Mesiaca, podľa toho, v ktorom uzle sa Mesiac nachádza. Tieto body periodicky menia svoju orientaciu po 18 rokoch - presne 6585 dni 7 h 42 min. Táto doba sa nazýva saros. Počet dní nie je celé číslo, teda jedno konkrétne zatmenie sa neopakuje na tom istom mieste zemského povrchu, ale je posunuté o 7 h 42 min, teda 115° smerom na východ. Po perióde saros sa Zem, Slnko a uzly mesačnej dráhy dostanú do rovnakej pozície. Počas cyklu saros nastáva 41 zatmení Slnka a 29 zatmení Mesiaca. Zatmenia sa na zemeguli súčasne posúvajú pomaly na sever. Takýto cyklus začina čiastočným zatmením pri južnom póle, pokračuje úplným a končí čiastočným na severnom póle, trvá asi 1300 rokov a obsahuje 70 slnečných zatmení.

Zatmenia Slnka

Slnko ani Mesiac nie sú bodové telesá. Na oblohe majú priemer približne 0,5°. Preto, aby nastalo zatmenie, nemusí sa Mesiac nachádzať presne v uzle dráhy. Pri vzdialenosti pod 18° od uzla nastane čiastočné a pod 6° úplné zatmenie Slnka. Pri čiastočnom zatmení Mesiac prekrýva slnečný disk len z časti. Tieto zatmenia sú najbežnejšie, lebo každému úplnému predchádza najprv čiastočné zatmenie (neplatí však, že pri každom čiastočnom nastane na zemskom povrchu aj úplné zatmenie). Mesiac je k Zemi 400 krát bližšie ako Slnko, súčasne je v porovnaní s ním 400 krát menší. Preto sa nám na oblohe javí takmer rovnaký. Jeho vzdialenosť od Zeme nie je stála, ale sa mení od 28,5 po 32 zemských priemerov, preto sa mení aj jeho uhlový rozmer. Ak sa počas zatmenia nachádza v okolí najvzdialenejšieho bodu dráhy, neprekryje vonkajšie časti slnečného disku a nastáva prstencové zatmenie Slnka. Vo vzdialenosti pod 29,34 zemských priemerov prekryje celý kotúč a my pozorujeme úplné zatmenie Slnka. Zriedka sa vyskytne aj hybridné zatmenie, t.j. počas jediného zatmenia nastanú oba typy zatmení. Táto situácia vznikne vtedy, ak sa uhlové rozmery Mesiaca a Slnka rovnajú a na typ zatmenia má vplyv už aj zakrivenie Zeme.

Úplné zatmenie

Priemer mesačného tieňa pri úplnom zatmení je v našich zemepisných šírkach priemerne 160 km (kvôli priemetu na Zemeguľu v okolí pólov dosahuje až 800 km). Pohybujúci sa mesačný tieň vytvára na zemskom povrchu tzv. pás totality, ktorého dĺžka môže byť až 15 000 km a rýchlosť maximálne 1,5 km/s. Dĺžka zatmenia je preto časovo obmedzená a trvá najviac 7min 31 s, často však oveľa kratšie. Za úplnými zatmeniami cestujú astronómovia po celej Zemi. Príčinou je slnečná koróna - vonkajšia časť atmosféry Slnka, ktorú je možné najlepšie pozorovať práve počas úplných zatmení. Jej tvar značne závisí na momentálnej aktivite na Slnku, preto počas týchto pár minút získavame veľa cenných informácií o slnečnej aktivite. Svetlo koróny je milión krát slabšie ako svetlo samotného Slnka. Preto pri zatienení slnečného disku môžeme zazrieť úchvatné koronárne lúče, ktoré ako biely závoj obkolesujú "čierne" Slnko.
Úplné zatmenie Slnka Prstencové zatmenie Slnka