Zaćmienia — geometria
Do zaćmienia potrzeba dwóch warunków: wyrównania (nów→Słońca, pełnia→Księżyca) i by Księżyc był blisko węzła orbity. Ustaw fazę i szerokość Księżyca β, a zobaczysz, kiedy cień trafia, a kiedy mija. Orbita nachylona ~5,14° sprawia, że zwykle chybia.
Co się właśnie stało?
Do zaćmienia potrzeba dwóch warunków naraz: (1) wyrównania — nów (Słońca) albo pełnia (Księżyca) — oraz (2) by Księżyc był blisko węzła, gdzie jego orbita przecina ekliptykę. Bez drugiego warunku cień po prostu chybia.
Warunek zaćmienia:
Nachylenie orbity sprawia, że w typowym nowiu Księżyc jest za wysoko lub za nisko. „Sezony zaćmień" (gdy węzeł patrzy ku Słońcu) wracają co ~173 dni.
Niezmiennik — faza determinuje typ:
Zaćmienie Słońca to zawsze nów (Księżyc między nami a Słońcem), a Księżyca — zawsze pełnia (Księżyc w cieniu Ziemi). Oba tylko przy węźle. Cykl Saros (223 miesiące synodyczne = 6585,32 d) powtarza podobne zaćmienie co ~18 lat.
Po co Ci to na maturze:
Geometria Słońce–Ziemia–Księżyc, warunek węzła i różnica między fazą a zaćmieniem to typowe pytania astronomiczne. Nie myl faz (kąt oświetlenia) z zaćmieniem (cień).
Zapamiętaj: zaćmienie = wyrównanie + węzeł. Słońca ↔ nów, Księżyca ↔ pełnia. Orbita nachylona 5,14° → nie co miesiąc.
Najczęstsze pytania
›Co to cykl Saros?
Okres 6585,32 doby (223 miesiące synodyczne ≈ 18 lat 11 dni 8 h), po którym geometria Słońce–Ziemia–Księżyc niemal się powtarza i wraca bardzo podobne zaćmienie — przesunięte o ~1/3 doby (~120° długości geograficznej). Zaćmienia grupuje się w serie Saros.
›Czemu zaćmienia nie ma co miesiąc?
Bo orbita Księżyca jest nachylona o ~5,14° względem ekliptyki. W większości nowiów i pełni Księżyc przechodzi nad albo pod cieniem. Zaćmienie wymaga, by nów/pełnia wypadły blisko węzła orbity — stąd „sezony zaćmień" co ~173 dni.
›Jakie są typy zaćmień?
Słońca: całkowite (Księżyc w pełni zakrywa tarczę), obrączkowe (Księżyc dalej — zostaje pierścień), częściowe, hybrydowe. Księżyca: całkowite, częściowe, półcieniowe (Księżyc tylko w półcieniu Ziemi — lekko ciemnieje). Typ zależy od odległości Księżyca i dokładności wyrównania.