كيف يحدث كسوف الشمس، وأين يُرى، وكيف يُرصد بأمان؟

لماذا لا يحدث عند كل محاق؟

يميل مدار القمر نحو 5° إلى دائرة البروج، فيمر غالبًا شمال الشمس أو جنوبها بدل تغطية قرصها. قرب عقدة مدارية مناسبة في المحاق يمكن أن تتحقق المحاذاة الكافية. العقدتان نقطتا تقاطع مستويي المدارين، لا جسمان منفصلان في الفضاء.

تأتي مواسم الكسوف في نوافذ من بضعة أسابيع، نحو مرتين في العام. يقع عالميًا كسوفان إلى خمسة كسوفات شمسية في السنة. وقد تعود هندسة شبيهة بعد **دورة ساروس**، نحو 18 سنة و 11 يومًا و 8 ساعات. تضيف الساعات الثماني دورانًا للأرض يقارب 120°، فينتقل نطاق الرؤية غربًا تقريبًا؛ ليست إعادة للظروف المحلية نفسها في المدينة ذاتها.

كلي وحلقي وجزئي

داخل **الظل التام يغطي القمر كامل الغلاف الضوئي للشمس. داخل شبه الظل يبقى جزء منه ظاهرًا. وبعد رأس مخروط الظل يوجد الظل المضاد**، حيث يبدو القمر أصغر من الشمس ويترك حلقة.

• الكسوف الكلي: يصل الظل التام إلى الأرض. داخل مسار غالبًا بعرض بضع مئات من الكيلومترات قد تدوم الكلية ثواني إلى دقائق وتظهر الهالة. يبلغ الحد الأقصى الممكن نحو سبع دقائق ونصف في ظروف ملائمة جدًا.
• الكسوف الحلقي: لا يكفي القطر الظاهر للقمر لتغطية الشمس كلها، فتبقى حلقة من الغلاف الضوئي. لا توجد مرحلة آمنة للنظر المباشر بلا مرشح.
• الكسوف الجزئي: يغطي القمر جزءًا فقط من القرص. وقد يكون الحدث كليًا أو حلقيًا عالميًا بينما يراه راصد خارج المسار المركزي جزئيًا.

تصف غاما أصغر مسافة بين محور الظل ومركز الأرض بوحدة نصف قطرها الاستوائي. قيمة مطلقة قريبة من الصفر تعني مرورًا أكثر مركزية، وقريبة من الواحد تعني مرورًا قرب الحافة. لكن شكل الأرض والهندسة التفصيلية مهمان، ولا تكفي غاما وحدها لإثبات أن الرياض أو العلا داخل الكلية.

المقدار والمساحة المغطاة

مقدار الكسوف مقياس خطي يتعلق بجزء القطر الشمسي المحجوب. أما التغطية فهي نسبة مساحة القرص. لا تتساوى النسبتان لأن تقاطع دائرتين يصنع منطقة عدسية. حجب نصف القطر وفق تعريف المقدار لا يعني حجب نصف المساحة.

يرتبط تغير الضوء المحيط أكثر بمساحة الغلاف الضوئي الباقية. قد يصبح الخفوت ملحوظًا عند تغطية عالية جدًا، في حدود 90% في بعض الظروف، لكن ذلك ليس حد أمان للنظر. حتى قطعة صغيرة مكشوفة من الغلاف الضوئي خطرة. لا تستنتج سلامة العين من إحساسك بأن النهار أصبح معتمًا.

أين ومتى يُرى؟

يتحرك الظل بسرعة تتجاوز ألف كيلومتر في الساعة غالبًا، فيرسم مسارًا ضيقًا. متوسط تكرار الكلية في نقطة ثابتة يقع على مقياس مئات السنين، لكنه ليس دورية منتظمة لتلك النقطة. لذلك يسافر بعض الراصدين إلى المسار، ويجب اختيار الإحداثيات لا اسم البلد فقط.

اسأل: هل الموقع داخل الشريط المركزي أم في شبه الظل؟ ما ارتفاع الشمس وقت الذروة؟ هل يبدأ الحدث قبل شروقها أو ينتهي بعد غروبها؟ قد تحجب مباني الرياض أو جبال العلا الدقائق المهمة. والشمس المنخفضة أو المكسوفة جزئيًا قرب الأفق لا تصبح آمنة بلا مرشح.

يمكن الرصد غير المباشر بثقب صغير في لوح، من دون عدسة أو منظار، لإسقاط صورة الشمس على سطح أبيض. وتؤدي الفجوات بين أوراق الشجر دور ثقوب صغيرة فتصنع أهلة ضوئية. أما الإسقاط بأداة تجمع الضوء فمختلف؛ لا يستخدم إلا في تجهيز تسمح به الشركة الصانعة، مع منع النظر داخله وتأمين الباحث وعدم تركه دون مراقبة.