Zaćmienie Księżyca: przebieg, czerwona barwa i lokalna widoczność

Geometria cienia Ziemi

Ziemia rzuca w przestrzeń cień skierowany przeciwnie do Słońca. Pełnia znajduje się po tej stronie planety, ale wskutek około pięciostopniowego nachylenia orbity zazwyczaj przechodzi ponad cieniem albo pod nim. Do zaćmienia potrzebna jest pełnia blisko węzła orbity.

W cieniu właściwym, umbrze, Ziemia zasłania z danego punktu całe Słońce. W półcieniu tylko jego część. Na odległości Księżyca cień jest w przybliżeniu od dwóch i pół do trzech razy szerszy niż jego tarcza. W zależności od drogi powstaje:

• zaćmienie całkowite, gdy cały Księżyc wejdzie w cień;
• częściowe, gdy cień obejmie tylko fragment;
• półcieniowe, gdy tarcza przejdzie wyłącznie przez półcień i przygaśnie znacznie subtelniej.

Nie ma tu wąskiego pasa całkowitości jak przy zaćmieniu Słońca. Obserwatorzy, którzy widzą Księżyc, oglądają zasadniczo te same etapy w tych samych chwilach. Różnią się jego wysokość, orientacja względem horyzontu i wpływ atmosfery.

Kolejne kontakty

Pełny przebieg zaćmienia całkowitego opisują następujące momenty:

Przy P1 zmiana jest zwykle za mała, aby dostrzec ją od razu gołym okiem. Wyraźniejsze przygaszenie pojawia się głębiej w półcieniu. Od U1 widoczny ciemny łuk przesuwa się po tarczy. Całkowitość może trwać ponad półtorej godziny; bardzo długi przypadek wystąpił 27 lipca 2018 roku. To globalny przykład długości, a nie gwarancja identycznie długiej widoczności z każdego stanowiska.

Wielkość zaćmienia w cieniu opisuje głębokość zanurzenia w jednostkach średnicy Księżyca. Dla dodatniej wartości poniżej 1 zaćmienie cieniowe jest częściowe. Wartość co najmniej 1 oznacza, że tarcza może zmieścić się w cieniu całkowicie. Głębsze przejście zwykle sprzyja dłuższej całkowitości, ale o czasie decydują też rozmiar cienia i prędkość ruchu.

Skąd czerwona barwa?

Atmosfera Ziemi załamuje część promieni słonecznych w głąb cienia. Na długiej drodze przy brzegu planety niebieskie światło silniej się rozprasza, a więcej czerwonego dociera do Księżyca. Obrazowo mówi się, że oświetla go blask wschodów i zachodów z obwodu Ziemi.

Tarcza nie musi mieć zawsze tego samego koloru. Aerozole, chmury i pył w stratosferze zmieniają ilość przepuszczonego światła; po dużych erupcjach wulkanicznych zaćmienie może być szczególnie ciemne. Przy bardziej przejrzystej atmosferze bywa jasnopomarańczowe lub miedziane. W obrębie tarczy również występują różnice: część bliższa granicy cienia bywa jaśniejsza.

Do opisu służy pięciostopniowa **skala Danjona**, od L0 dla bardzo ciemnego przypadku po L4 dla jasnego, miedzianego lub pomarańczowego. To ocena wyglądu, nie liczba określająca zakrytą powierzchnię. Popularny „krwawy Księżyc” jest nazwą tej czerwonej postaci, a nie osobną fazą orbitalną.

Jak obserwować i fotografować?

Zaćmienie Księżyca można bezpiecznie oglądać gołym okiem, lornetką albo teleskopem, bez filtra słonecznego. Patrzysz na Księżyc, który jest ciemniejszy niż zwykła pełnia.

Najpierw sprawdź lokalny horyzont. Księżyc może wschodzić już zaćmiony albo zachodzić przed końcem. Wtedy przyda się odsłonięty kierunek wschodni lub zachodni; krakowska zabudowa albo bieszczadzki grzbiet mogą zasłonić niską tarczę. Samo słowo „widoczne w Polsce” nie opisuje wszystkich minut dla każdego miejsca.

Do zdjęć użyj statywu. W częściowym etapie jasna i ciemna część mają bardzo różną jasność, więc jedna ekspozycja nie zawsze odda obie. Przy całkowitości potrzeba znacznie dłuższych czasów; zbyt długie mogą rozmywać ruch nieba. Ponieważ tarcza traci blask, obok niej stają się widoczne słabsze gwiazdy, zwykle ginące przy pełni. Warunki atmosferyczne i światła miasta nadal ograniczają kontrast.