Як часто бувають сонячні затемнення?

Мірні (так і хочеться сказати – «похоронні») «кроки» низьких струнних, «мертві», «холодні» збільшені гармонії – і хор, що тягне приречено: «Ох, не до добра то знамення, князь!» Навіть сьогодні ця сцена з опери О. Бородіна «Князь Ігор» викликає жах … вона не народжена повністю уявою композитора – сумно відомий похід князя Ігоря проти половців дійсно супроводжувався сонячним затемненням – і звичайно ж, воно було сприйнято сучасниками як знамення грізних подій … До слова, якби історики точної дати цих подій не знали – їм могли б прийти на допомогу астрономи: допомогло б «небесне знамення».

Для початку згадаємо, як відбуваються сонячні затемнення. Як відомо, Місяць – наш єдиний природний супутник – майже в 400 разів менше Сонця, але вона і ближче до нас майже в стільки ж – в 390 разів. Завдяки такому співвідношенню для спостерігача, що знаходиться на Землі, вони мають приблизно однаковий розмір – і якщо Місяць встане між Сонцем і Землею, то вона буде відкидати сходиться конус тіні і розбіжний – півтіні, які на Землі будуть сприйматися відповідно як повне і неповне затемнення. Це унікальне явище для Сонячної системи – ні на який інший планеті такого не побачиш (хоча є планети і більш «багаті» супутниками) – тільки на Місяці ще бувають сонячні затемнення (коли на Землі відбуваються місячні). Зрозуміло, статися це може тільки в молодика … але чому не відбувається в кожне молодик?

Так було б, якби орбіта, по якій Місяць обертається навколо Землі, збігалася з площиною земної орбіти – але вона нахилена на 5,9 градуса, і є лише дві протилежні точки, в яких одна орбіта перетинає іншу (вони називаються вузлами місячної орбіти) – саме при проходженні Місяця через ці вузли три небесних тіла (Сонце-Місяць-Земля) опиняються на одній лінії. Т.ч., щоб сонячне затемнення відбулося, треба, щоб молодик довелося на проходження Місяця через вузол місячної орбіти – і це буває раз в 27,2 діб (т.зв. «драконівський місяць» – від давньоіндійського назви вузла – «голова дракона »), а молодик буває раз в 29,5 діб – таке от розбіжність! Тому частіше Місяць проходить в молодика або вище, або нижче сонячного диска.

Та й те, що говорилося вище про співвідношення відстані між небесними тілами і їх розмірами, вимагає уточнення – це середній показник, а адже орбіта Місяця (як і всі орбіти) не ідеально кругла, а еліптична (витягнута) – отже, відстань між Землею і Місяцем постійно змінюється. Пройде Місяць у момент затемнення ближче до Землі – отримаємо повне затемнення, пройде далі – отримаємо кільцеподібне (коли навколо темного диска буде видно «кільце» Сонця) – а може пройти і на такій відстані, що вершина тіньового конуса, про яке ми говорили, взагалі не досягне поверхні Землі – тоді і затемнення ніхто не побачить! Нарешті, тінь Місяця може «сковзнути повз» Землі, лише півтінь її захопить – і тоді можна буде спостерігати часткове затемнення (закрита буде лише частину сонячного диска). І, звичайно ж, навіть при повному затемненні місячна тінь не може покрити всю планету – її діаметр становить приблизно 300 км, і це досить маленьке в масштабами землі «пляма» ковзає по планеті від західних районів на сході до східних на заході – всього виходить траєкторія в 11-12 тисяч кілометрів.

Як бачимо, щоб сонячне затемнення відбулося, повинні дотримуватися три умови (молодик, проходження Місяця через вузол місячної орбіти – і навіть цим двом важко співпасти, певну відстань між Землею і Місяцем) – а чим більше умов, тим менше ймовірність їх збігу. Ще древні греки підрахували, що взаємне розташування Сонця, Землі і Місяця повторюється кожні 18 років 11 днів 8 годин – саме через такий термін (т.зв. сарос) можна чекати повторення затемнення … правда, не там, де воно було. Адже за 8 годин Земля повертається на 120 градусів – значить, і затемнення відбудеться на 120 градусів західніше, ніж минулого разу … звичайно, ці розрахунки були приблизними, обмежувалися певною територією – в сучасних умовах все розраховується більш точно – але навіть вони дозволяють зрозуміти: сонячне затемнення можна спостерігати не більше 5 разів на рік (а оскільки положення вузлів місячної орбіти відносно Сонця теж треба враховувати, то кількість виявляється ще меншим – від 2 до 5). І звичайно ж – не на всій земній кулі!

Ось чому сонячні затемнення – явище рідкісне, особливо для якоїсь конкретної області – десь його може не бути століттями (якщо б затемнення можна було спостерігати в кожне молодик, навряд чи вони когось налякали б – але щось незвичне, дивне лякає завжди) … Ось чому в XII столітті на Русі можна було спостерігати тільки одне сонячне затемнення – 1 травня 1185 … крім Русі тоді «дісталося» ще Норвегії, Швеції, Фінляндії, Шотландії, а також території сучасної Нікарагуа … до речі, якраз воїни князя Ігоря повного затемнення спостерігати і не могли: у районі річки Сіверський Донець, де воно їх застало, можна було спостерігати тільки часткове затемнення – що, до речі, відображено в літописному свідоцтві: «сонце стояще яко місяць»; повне затемнення тоді можна було спостерігати в Новгороді .