Zaćmienie obrączkowe: kiedy zamiast całkowitości pozostaje jasny pierścień?

Podobne rozmiary na niebie

Słońce ma średnicę około czterysta razy większą niż Księżyc i znajduje się mniej więcej czterysta razy dalej. Dlatego oba zajmują około pół stopnia. Ich odległości nie są jednak stałe:

• Księżyc zmienia odległość od Ziemi w przybliżeniu między 356 i 407 tysiącami kilometrów. Jego średnica kątowa obejmuje zakres około 29,4′–33,5′, różnicę rzędu 14% między skrajnościami.
• Ziemia obiega Słońce po lekko eliptycznej orbicie, z peryhelium na początku stycznia i aphelium na początku lipca. Średnica Słońca zmienia się znacznie mniej, w przybliżeniu od 31,5′ do 32,5′, czyli o nieco ponad 3%.

Zakres Księżyca obejmuje wartości zarówno mniejsze, jak i większe od słonecznych. Dlatego możliwe są dwa odmienne rodzaje centralnego zasłonięcia, mimo że rzeczywiste średnice ciał się nie zmieniają w takim rytmie.

Co mówi stosunek średnic?

Stosunek pozornej średnicy Księżyc/Słońce większy od 1 pozwala na całkowite zasłonięcie przy odpowiednim ustawieniu. Mniejszy od 1 pozostawia pierścień. To warunek rozmiaru, a nie samodzielna gwarancja lokalnej centralności: nawet duży Księżyc widziany poza pasem da tylko zaćmienie częściowe.

Przy wartości bliskiej 1 różnica jest niewielka. Pierścień może być bardzo cienki, a całkowitość krótka. Nierówny brzeg Księżyca staje się wtedy szczególnie ważny i tworzy perły Baily’ego. Gdy Księżyc jest znacznie mniejszy, pierścień jest szerszy; gdy znacznie większy, możliwa jest dłuższa całkowitość. Ostateczny czas zależy także od toru i prędkości cienia.

Antyumbra i zaćmienie hybrydowe

W zaćmieniu obrączkowym koniec stożka cienia nie sięga danego fragmentu powierzchni. Obserwator znajduje się w antyumbrze, czyli geometrycznym przedłużeniu stożka za jego wierzchołkiem. Faza obrączkowa trwa między C2 i C3 i może przekraczać dwanaście minut w skrajnych przypadkach, dłużej niż maksymalna całkowitość.

Rzadką odmianą jest **zaćmienie hybrydowe**. Krzywizna Ziemi sprawia, że część toru znajduje się bliżej Księżyca niż inne części. Wzdłuż jednego globalnego wydarzenia mogą więc wystąpić odcinki całkowite i obrączkowe. Nie oznacza to, że obserwator w jednym stałym miejscu koniecznie zobaczy kolejno oba rodzaje; liczy się jego położenie na torze.

W długich zestawieniach zaćmienia obrączkowe są nieco częstsze od całkowitych, a hybrydowe znacznie rzadsze. Księżyc powoli oddala się od Ziemi, obecnie o kilka centymetrów rocznie w średnim pomiarze. W bardzo odległej przyszłości, przy zmienionej geometrii układu, całkowite zasłonięcia Słońca przestaną być możliwe. Nie jest to zmiana zauważalna w planowaniu zwykłego życia ani w kalendarzu najbliższych lat.

Jak wygląda pierścień?

Fotosfera nigdy nie znika całkowicie, więc nie pojawia się charakterystyczny widok korony jak podczas całkowitości. Oświetlenie może wyraźnie osłabnąć, ale jasny pierścień nadal dominuje i nie daje bezpiecznej ciemnej fazy. Nie należy obiecywać jednej jasności krajobrazu dla każdego zaćmienia: zależy od szerokości pierścienia, atmosfery i otoczenia.

W pobliżu centralnej linii pierścień bywa niemal symetryczny. Przy innym położeniu ma nierówną szerokość. Szczeliny między liśćmi albo kamera otworkowa mogą tworzyć na ekranie małe obrazy charakterystycznego kształtu. Patrz na projekcję, nie przez otwór w Słońce. Zdjęcia przez optykę wykonuj wyłącznie z właściwym filtrem przed obiektywem, także w maksimum.