Wtorek, samo południe: odkrywanie przez zaćmiewanie
Największej ilości informacji dostarczają zaćmienia całkowite, podczas których przesłonięta jest cała tarcza słoneczna. Kiedy myślimy o ich roli naukowej, warto zacząć od wspomnienia najsłynniejszego – które nastąpiło 29 maja 1919 r. To w jego trakcie przeprowadzono badania, które miały pierwszy raz zweryfikować doświadczalnie ogólną teorię względności Alberta Einsteina.
Zgodnie z nią, światło powinno odchylać swój tor ruchu, przechodząc w pobliżu dużych mas. Idea eksperymentu polegała więc zbadaniu czy światło gwiazd znajdujących się na niebie blisko Słońca, ugina się w jego stronę. W wyniku takiego ugięcia oglądalibyśmy z Ziemi gwiazdę przesuniętą w stosunku do położenia, które zajmowałaby bez słonecznego zakłócenia – jej obraz byłby zniekształcony przez słoneczną grawitacyjną soczewkę.
Jak przebiegnie zaćmienie?
Częściowe zaćmienie Słońca 25 października rozpocznie się ok. godziny 11.12 – wtedy tarcza Księżyca zacznie zakrywać Słońce po prawej stronie. Maksymalna faza nastąpi o godz. 12.23, a później Srebrny Glob zacznie odkrywać tarczę słoneczną, co zakończy się ok. godz. 13.34.
Mieszkańcy południowego zachodu Polski będą obserwować tylko 32 proc. tarczy słonecznej zakryte przez Księżyc, w północno-wschodniej części kraju zaćmienie będzie miało ponad 46 proc. Maksymalna faza zaćmienia 25 października będzie także widoczna w Azji. Tu tarcza słoneczna zostanie zakryta aż w 80 proc. (sw)
Problemem z przeprowadzeniem tego eksperymentu jest oczywiście to, że obserwacje gwiazd położonych blisko Słońca utrudnia – no cóż – jasno świecące Słońce. Stąd potrzeba obserwacji podczas zaćmienia. Takie właśnie pomiary dostarczyły pierwszego potwierdzenia teorii Einsteina.
Zdejmowanie korony
Jednak i dziś obserwacje zaćmień Słońca się przydają: w ich trakcie można bowiem podziwiać słoneczną koronę – bardzo rzadkie i supergorące zewnętrzne obszary jego atmosfery, sięgające na odległość ponad miliona kilometra od powierzchni gwiazdy. Jasność i kształt korony zmieniają się wraz z rozwojem jedenastoletniego cyklu słonecznego i dostarczają wiedzy o aktualnej aktywności słonecznej.
Oczywiście badacze mogą dziś korzystać z koronografów – urządzeń, które zasłaniają słoneczną tarczę i pozwalają uzyskać obraz korony. Jednak naturalny, księżycowy koronograf działa skuteczniej – umożliwia precyzyjne obserwacje również trudnych do uchwycenia koronografem wewnętrznych części korony. A ona właśnie jest kluczem do odpowiedzi na fundamentalne pytania o to, jak ciepło i energia są przenoszone ze Słońca przez wiatr słoneczny – stały strumień cząstek, które ta gwiazda wyrzuca w kierunku reszty Układu Słonecznego. Może on wpływać na ludzi i technologię na Ziemi. Zrozumienie, w jaki sposób ulega przyspieszeniu na Słońcu, może pomóc przewidzieć jego działanie.
Tropienie wulkanów
Sporo wiedzy mogą też zresztą dostarczyć zaćmienia Księżyca. W ich trakcie Srebrny Glob wchodzi w cień rzucany przez Ziemię. Obserwacje tego zjawiska dostarczyły ważnych informacji już starożytnym Grekom. To oni – słusznie wyjaśniając samo zjawisko – zauważyli, że nachodzący na Księżyc cień Ziemi ma zawsze okrągły kształt, co sugerowało, że Ziemia jest w istocie kulą.
Zaćmiony glob nie znika, lecz wyraźnie ciemnieje. Możemy więc widzieć jego tarczę poszarzałą, poczerwienioną albo wręcz niemal pomarańczową. To, jaki odcień przybierze, zależy od Ziemi, a dokładniej od zjawisk zachodzących w jej atmosferze – przechodzące przez nią światło oświetla bowiem Księżyc w trakcie zaćmienia. Jeśli w atmosferze unosi się dużo pyłu, Srebrny Glob staje się ciemnoczerwony lub niemal niewidocznym. Dzięki średniowiecznym kronikom, w których opisano niezwykle ciemne zaćmienia Księżyca, postawiono np. hipotezę o dużej aktywności wulkanicznej na naszej planecie na początku XII w. Potwierdziła ją także analiza rdzeni lodowych, przechowujących próbki ziemskiej atmosfery z tego okresu.
Zaćmienie pozwala też uzyskać informacje o samym Księżycu. W grudniu 2011 r. okrążająca Srebrny Glob sonda Lunar Reconnaissance zebrała dane o tym, jak szybko poszczególne obszary jego dziennej strony stygły podczas zaćmienia. To tempo zależy od takich czynników jak ukształtowanie powierzchni, stopień ubicia podłoża i jego skład mineralny.