Во время полного лунного затмения Луна краснеет, потому что земная атмосфера пропускает к ней преимущественно красный свет, а синий рассеивает. Солнечные лучи проходят сквозь земной воздух, преломляются и попадают в тень планеты, окрашивая лунную поверхность в медные и багровые оттенки.
Луна не испускает этот свет сама: она отражает солнечный, поэтому её цвет во время затмения зависит от того, какой свет достигает её сквозь атмосферу Земли. Так возникает эффект, который называют «кровавой Луной»; разберёмся, как положение Солнца, Земли и Луны создаёт это зрелище.
| Тип | Положение Луны | Что видно |
|---|---|---|
| Полное | Весь диск в умбре | Возможен красный оттенок |
| Частное | Часть диска в умбре | Тёмная дуга на Луне |
| Полутеневое | Диск в полутени | Слабое потемнение |
- 3 основных типа лунного затмения: полное, частное и полутеневое
- 1 полнолуние необходимо для выстраивания Земли между Солнцем и Луной
- 0 специальных фильтров требуется для безопасного наблюдения лунного затмения
Как выстраиваются Солнце, Земля и Луна при затмении?
При лунном затмении Земля оказывается между Солнцем и Луной, а все три тела располагаются почти на одной линии; поэтому затмение возможно только в полнолуние. Луна проходит через земную тень, которая состоит из внешней полутени и центральной тёмной области — умбры.
Полутень и умбра
В полутени Земля закрывает для Луны лишь часть солнечного света, поэтому затемнение лунного диска слабое. Когда Луна входит в умбру, её поверхность оказывается в центральной части земной тени: если умбру пересекает только часть диска, затмение частное, а если в неё погружается весь диск — полное.
Затмение не происходит при каждом полнолунии из-за наклона орбиты Луны к плоскости земной орбиты. Поэтому Солнце, Земля и Луна обычно проходят мимо точного выстраивания: лунный диск оказывается выше или ниже земной тени. Чтобы произошло затмение, полнолуние должно совпасть с прохождением Луны через область, где её орбита пересекает эту плоскость.
Почему во время полного затмения Луна становится красной?
Во время полного лунного затмения Луна краснеет, потому что атмосфера Земли преломляет к ней часть солнечного света, а коротковолновый синий свет рассеивает сильнее, чем красный и оранжевый. Земля закрывает прямые солнечные лучи, но свет, проходящий вдоль земной атмосферы, огибает её край и достигает лунной тени.
Красный оттенок складывается из света земных рассветов и закатов: на пути через атмосферу синий свет рассеивается в стороны, поэтому до Луны легче добираются красные и оранжевые лучи. По сути, во время полного затмения лунный диск освещён светом, который прошёл через атмосферу Земли по касательной, а не прямым солнечным лучом.
Яркость и оттенок Луны при затмении меняются в зависимости от состояния земной атмосферы. Облака, пыль и аэрозоли влияют на то, сколько света проходит к лунному диску, поэтому он может выглядеть ярко-красным, медным или тусклым.
Когда и откуда наблюдать лунное затмение?
Проверка местного времени
Лунное затмение наблюдают в те часы, когда Луна находится над горизонтом вашего города: заранее сверьте точную дату и местное время в астрономическом календаре. В разных городах видимость одного и того же затмения может отличаться — например, Луна может взойти уже после начала явления или зайти до его окончания. Чтобы увидеть всю последовательность, выберите место, откуда небо открыто на несколько часов.
Выбор горизонта
Для наблюдения восходящей Луны нужен открытый восточный горизонт: она появляется на востоке, но её точное направление и высота меняются в течение ночи. Заранее проверьте, не закрывают ли обзор дома, деревья или рельеф, и учитывайте прогноз облачности.
- Вся последовательность: площадка с широким обзором неба на протяжении нескольких часов, а не короткое окно между зданиями.
- Потемнение в полутени: выбирайте менее засвеченное место, где слабое изменение яркости легче заметить.
- Полное затмение: красный диск Луны заметен и на менее тёмном небе, если его не закрывают облака.
Можно ли увидеть затмение без телескопа?
Да, лунное затмение можно увидеть невооружённым глазом: достаточно открытого участка неба и прямой видимости Луны. Специальные фильтры для наблюдения не нужны — смотреть на Луну во время затмения безопасно, в отличие от наблюдения за Солнцем.
Бинокль помогает лучше рассмотреть границу земной тени на лунной поверхности и детали лунных морей, но для самого наблюдения он не обязателен. Телескоп тоже не делает затмение ярче: при большом увеличении в поле зрения сложнее удерживать весь диск Луны, поэтому для общего обзора он может быть менее удобен, чем наблюдение без оптики.
Когда наблюдение не удаётся и какие ошибки мешают?
Ограничения видимости
Лунное затмение не удастся увидеть, если Луна в это время находится ниже горизонта или закрыта облаками; заранее выбранная площадка не гарантирует ясного обзора. Даже полная фаза не меняет этих условий: затмение происходит, но наблюдатель его не видит.
- Луна ниже горизонта: диск скрыт для наблюдателя в этом месте, в том числе во время полного затмения.
- Облачность: плотные облака могут закрыть Луну целиком, поэтому открытый горизонт сам по себе не обеспечивает видимость.
Полутеневое затмение заметить сложнее, чем частное или полное: потемнение диска бывает слабым и постепенным. Если Луна не вошла в умбру — наиболее тёмную часть земной тени, — не следует ждать резкой красной окраски, характерной для полной фазы.
Низкое положение Луны у горизонта само по себе не означает затмение. Её свет проходит через более толстый слой атмосферы, поэтому диск может казаться теплее по оттенку; для проверки важно отличать это изменение цвета от потемнения, связанного с земной тенью.
Чем полное затмение отличается от частного и полутеневого?
Полное затмение отличается от частного и полутеневого тем, насколько глубоко Луна входит в тень Земли: при полном весь диск оказывается в умбре, при частном — только его часть, а при полутеневом Луна проходит лишь через полутень. Именно положение диска относительно двух областей тени определяет, насколько заметно затмение.
- Полное: весь лунный диск проходит через умбру — центральную, наиболее тёмную часть земной тени. При подходящих атмосферных условиях Луна приобретает медно-красный оттенок.
- Частное: в умбру входит только часть диска, поэтому на его фоне видна тёмная дуга; остальная область Луны остаётся вне умбры.
- Полутеневое: Луна проходит только через полутень, внешнюю область земной тени. Затемнение обычно слабое и может быть заметно не сразу.
Различить типы затмения можно, сравнив яркость разных участков лунного диска. Граница умбры выглядит чётче и контрастнее, чем постепенный переход в полутень: при частной фазе заметна тёмная дуга, тогда как при полутеневой диск лишь слегка теряет яркость. При полном затмении умбра охватывает всю Луну, а её цвет зависит от состояния земной атмосферы.
Ответы на частые вопросы
Нужны ли специальные очки для лунного затмения?
Почему Луна красная не при каждом затмении?
Можно ли увидеть затмение из города?
Почему даты затмений не совпадают с каждым полнолунием?
