همه چیز در مورد خورشید گرفتگی

خورشیدگرفتگی یا کُسوف هنگامی رخ می دهد که سایه ماه بر بخشی از زمین بیفتد و در نتیجه در قسمت هایی از کره زمین، قرص ماه قسمتی از قرص خورشید یا تمامی آن را از دید ناظر زمینی بپوشاند.

مفهوم خورشیدگرفتگی

برای ارائه تعریف دقیق خورشیدگرفتگی، باید به تعاریف زیر توجه نمود:

• گذر (ستاره شناسی): هرگاه از دید یک ناظر، یک جسم آسمانی که در ظاهر کوچکتر است از مقابل یک جسم آسمانی که در ظاهر بزرگتر است عبور نماید، گذر جسم اول (از مقابل جسم دوم) رخ داده است.
• اختفاء (ستاره شناسی): هرگاه از دید یک ناظر، یک جسم آسمانی که در ظاهر بزرگتر است از مقابل یک جسم آسمانی که در ظاهر کوچکتر است عبور نماید، اختفاء جسم دوم (توسط جسم اول) رخ داده است.
• گرفت (ستاره شناسی): هرگاه یک جسم آسمانی از خلال سایه یک جسم آسمانی دیگر عبور کند، گرفت جسم اول (توسط جسم دوم) رخ داده است.

بر اساس این تعاریف نجومی، هرگاه ماه از میان زمین و خورشید عبور نماید و سایه ماه روی قسمتی از زمین بیفتد هم اختفاء خورشید توسط ماه و هم گرفت زمین توسط ماه رخ داده است. با وجود این، چنان که از قدیم به رخ دادن این پدیده خورشیدگرفتگی گفته می شده است، هنوز هم از این نام استفاده می شود.

دفعات خورشیدگرفتگی

حدود ۳۰ روز طول می کشد تا ماه یک گردش کامل به دور زمین انجام دهد و در هر بار گردش، یک بار ماه نو رخ خواهد داد. اگر صفحه مداری گردش ماه به دور زمین همان صفحه مداری گردش زمین به دور خورشید می بود، در هر ماه یک بار خورشید گرفتگی رخ می داد. اما وجود ۵ درجه انحراف زاویه ای بین این دو صفحه، باعث می شود که در بسیاری از ماه ها، ماه از بالا یا پایین قرص خورشید بگذرد. بنابرین تنها دو یا سه بار در هر سال، ماه در هنگام عبور از فاصله میان زمین و خورشید به اندازه کافی به خط واصل بین زمین و خورشید نزدیک می شود و در این هنگام گرفتگی خورشید رخ می دهد.

علل خورشید گرفتگی

خورشید گرفتگی تنها در زمان ماه نو رخ می دهد. حدود 30 روز طول می کشد تا ماه یک گردش کامل به دور زمین انجام دهد و در هر بار گردش یک بار ماه نو رخ خواهد داد. اما چرا هر ماه این پدیده روی نمی دهد؟ دلیل این امر این است که مدار ماه و زمین با هم زاویه دارد و در بسیاری از حالات ماه از بالا یا پایین قرص خورشید می گذرد. مدار زمین و ماه در دو نقطه به هم بر خورد می کنند که به این دو نقطه گره های مداری می گویند و ماه هرگاه در این گره با زمین و خورشید در یک خط قرار بگیرد خورشید گرفتگی صورت می گیرد. و معمولا در هر سال دو یا سه بار این اتفاق روی می دهد.

گونه های خورشیدگرفتگی

خورشید گرفتگی گونه های مختلفی دارد مانند حلقوی، کی، جزئی و مرکب که در زیر به توضیح هر یک از آنها پرداخته شده است.

• خورشید گرفتگی حلقوی

این نوع از خورشیدگرفتگی، هنگامی رخ می دهد که از سطح زمین اندازه ظاهری ماه کوچکتر از اندازه ظاهری خورشید دیده شود. در این وضعیت، در مکان هایی از کره زمین که به خط واصل مرکز خورشید و مرکز کره ماه خیلی نزدیک هستند، تنها حلقه پرنوری از خورشید دیده می شود و درون حلقه (که روی تاریک ماه است) کاملاً تاریک دیده می شود.

• خورشید گرفتگی کلی

این نوع از خورشیدگرفتگی، هنگامی رخ می دهد که از سطح زمین اندازه ظاهری ماه اندکی بزرگتر از اندازه ظاهری خورشید دیده شود. در این وضعیت، در مکان هایی از کره زمین که به خط واصل مرکز خورشید و مرکز کره ماه خیلی نزدیک هستند، تمام سطح خورشید توسط روی تاریک ماه پوشانده می شود. در خورشیدگرفتگی کلی (کسوف کامل) زمین، ماه و خورشید در یک راستا قرار می گیرند، در این حالت کل قرص خورشید در پشت ماه پنهان می شود. سایه ماه فقط چند کیلومتر از سطح زمین را در بر می گیرد و به موازات حرکت ماه در مدار خود، یک مسیر طولانی منحنی شکل در روی زمین می پیماید. تنها کسانی می توانند گرفتگی خورشید را ببینند که در جایی از این مسیر باریک و طولانی واقع باشند. در هر نقطه، مدت گرفتگی کامل، بیشتر از دو تا پنج دقیقه طول نمی کشد. هر چه گرفتگی کامل نزدیکتر می شود، آسمان تاریکتر می شود و ستارگان بیشتری پدیدار می شوند. هنگامی که قرص خورشید کاملاً پوشانده می شود، هاله سفید رنگ درخشانی در اطراف ماه می درخشد. این همان تاج خورشیدی است که به صورت هاله ای از گازهای رقیق و داغ از خورشید جریان دارند. در کناره های قرص سیاه ماه، حلقه باریک و سرخ رنگی از گازهای خورشید به چشم می خورد که فام سپهر نام دارد.

• خورشید گرفتگی جزئی

هرگاه خورشیدگرفتگی اتفاق می افتد، در مکان هایی از سطح کره زمین که از خط واصل مرکز خورشید و مرکز کره ماه دور هستند، امکان تماشای گرفت کلی یا گرفت حلقوی وجود ندارد. در چنین نقاطی - که شامل مساحت بیشتری از زمین می شود - دو قرص خورشید و ماه هم مرکز دیده نمی شوند و در نتیجه روی تاریک ماه، تنها قسمتی از قرص خورشید را می پوشاند که به این حالت گرفت جزئی گفته می شود.

• خورشید گرفتگی مرکب

در بعضی از خورشیدگرفتگی ها، از سطح زمین اندازه ظاهری ماه و خورشید خیلی به یکدیگر نزدیک است. در این وضعیت که خیلی به ندرت رخ می دهد، ممکن است در نقاطی از سطح زمین خورشیدگرفتگی کلی و در نقاط دیگری خورشیدگرفتگی حلقوی دیده شود که به این حالت خورشیدگرفتگی مرکب گفته می شود. در این حالت نیز در دیگر نقاط سطح زمین، خورشیدگرفتگی جزئی دیده خواهد شد.

تماشای خورشیدگرفتگی

نگاه کردن به خورشیدگرفتگی با چشم غیر مسلح، خسارت های جبران ناپذیری به چشم انسان وارد می کند. برای تماشای خورشیدگرفتگی می توان از عینک های ویژه ای که به این منظور ساخته شده اند استفاده کرد. فیلتر مورد استفاده در این عینک ها باید با استاندارد جهانی ایزو ۲–۱۲۳۱۲ منطبق باشد.

حقایقی در مورد کسوف یا خورشید گرفتگی

در ادامه برخی حقایق جالب در مورد خورشید گرفتگی را بررسی می کنیم:

• بیشترین مدت برای خورشید گرفتگی 7.57.5 دقیقه است.
• تا زمانی که بیش از 90%90% خورشید توسط ماه پوشیده نشود خورشید گرفتگی یا کسوف قابل توجه نیست. همچنین زمانی که 99%99% خورشید توسط ماه پوشیده شود، روشنایی روز شبیه حالت گرگ و میش در زمان طلوع است.
• سایه های گرفتگی با سرعت 1100 مایل در ساعت در خط استوا و تا 5000 مایل در ساعت در نزدیکی قطب ها حرکت می کنند.
• حداکثر عرض کلی مسیر که خورشید گرفتگی یا کسوف پوشش می دهد 167 مایل است.
• حداکثر تعداد خورشید گرفتگی یا کسوف (جزئی، حلقوی یا کل) 5 عدد در سال است.
• سالانه حداقل 2 خورشید گرفتگی یا کسوف در زمین رخ می دهد.
• فقط می توان خورشید گرفتگی یا کسوف جزئی را از قطب شمال و جنوب مشاهده کرد.
• خورشید گرفتگی کامل تقریباً هر 1.51.5 سال یکبار اتفاق می افتد.
• کسوف های تقریباً یکسان (کلی، حلقوی یا جزئی) پس از گذشت 18 سال و 11 روز یا هر 6،585،32 روز (چرخه ساروس) رخ می دهد.
• هر یک از گرفت های متوالی در چرخه Saros در 1313 از کل مسیر زمین رخ می دهد و پس از سه چرخه Saros یعنی در حدود 54 سال و 33 روز، خورشید گرفتگی مجدداً در همان موقعیت جغرافیایی اتفاق می افتد.
• از سری دوازده تایی ساروس بزرگ که در حال رخ دادن است کسوف های سال های 1937، 1955، 1973، 1991 و 2009 رخ داده اند که هر یک دارای مدت زمانی نزدیک به 7.57.5 دقیقه هستند.
• هر کسوف در برخی از نقاط مسیر خود با طلوع آفتاب آغاز می شود و تقریباً در نیمه راه خود از نقطه شروع در غروب خورشید به پایان می رسد.
• خورشید گرفتگی جزئی را می توان تا 3000 مایل از محل کلی خورشید گرفتگی یا کسوف مشاهده کرد.
• قبل از ظهور ساعت های اتمی مدرن، مطالعات مربوط به سوابق خورشید گرفتگی به منجمان نشان می داد که سرعت چرخش زمین در هر قرن 0.0010.001 ثانیه کاهش می یابد.
• خورشید گرفتگی یا کسوف کامل زمانی اتفاق می افتد که خورشید در نزدیکی یکی از گره های مدار ماه است و ماه در این گره در همان زمان در حضیض و کمترین فاصله با زمین است.
• خورشید گرفتگی یا کسوف حلقوی به این دلیل اتفاق می افتد که خورشید در نزدیکی یکی از گره های مدار ماه است و ماه در این گره همزمان در بیشترین فاصله از زمین است.
• نوارهای سایه اغلب با نزدیک شدن به کسوف کامل روی زمین دیده می شوند.
• فیلتر شدن نور ورودی به زمین روی برگ درختان با نزدیک شدن به یک خورشید گرفتگی کامل ایجاد می شود.
• در هنگام خورشید گرفتگی کامل حیوانات و پرندگان محلی معمولاً خود را برای خواب آماده می کنند یا در طول این پدیده رفتارهای گیج کننده ای دارند.
• دمای محلی معمولاً 20 درجه یا بیشتر در هنگام کسوف کامل کاهش می یابد.
• در طول کسوف کامل افق در یک نوار باریک نوری روشن است زیرا یک ناظر مکان های دوری را می بیند که مستقیم زیر سایه ماه قرار ندارند.
  جزئیات آخرین خورشید گرفتگی ایران