Zatmění Slunce a Měsíce

Jedním z nejvíc fascinujících jevů potvrzujících přímočaré šíření světla, je zatmění Měsíce a především zatmění Slunce. Základním předpokladem pro vznik zatmění je, aby se všechna tři tělesa nacházela na jedné přímce. Rovina dráhy Měsíce není totožná s rovinou ekliptiky, po které kolem Slunce obíhá Země, ale je k ní skloněna o 5^o 8' 43,4". Tento sklon se zvětšuje a zmenšuje o 9' s periodou 173 dní. To, že jsou obě zmíněné roviny navzájem skloněny, způsobuje, že se Měsíc a Slunce nepotkají pokaždé, ale jen tehdy, když je Měsíc během novu či úplňku poblíž ekliptiky (však také slovo ekliptika pochází z řeckého ekleiptikos - zatmění).

Ke vzniku zatmění Měsíce je třeba, aby se Měsíc dostal do blízkosti tzv. uzlového bodu. To nastává obvykle dvakrát ročně na dobu asi 30 dní. V této době proběhne jedno zatmění Měsíce. Po necelém půlroce, kdy nejsou žádná zatmění, opět nastává 30 denní období, kdy zatmění může nastat. Zatmění Měsíce se stejně jako zatmění Slunce opakují v periodě 18 roků a 11 dní 7 hod 43 min (saros). Během této periody proběhne 43 různých slunečních zatmění: 15 úplných, 15 částečných a 13 prstencových. Méně známými periodami jsou tritos, která trvá přibližně 11 roků, a inex, která trvá 29 roků (je to součet period saros a tritos).

První písemné záznamy o slunečním zatmění můžeme najít v čínské kronice Šu-King, kde je uveden ve spojitosti se setnutím hlavy královského astrologa. Astrolog zapomněl na blížící se úplné zatmění Slunce upozornit krále, a proto lidé nebyli připraveni k zahnání saně, která dle jejich představ chtěla Slunce pozřít. A tak přesto, že se Slunce zase po malé chvilce objevilo, byl astrolog o hlavu kratší. To se stalo roku 2137 před n. l. Později se lidé naučili sluneční zatmění předpovídat na dlouhou dobu dopředu. V 7. století před n. l. Chaldejci v Babylónii objevili periodu saros, protože si nebeské děje zapisovali. Tato perioda umožňovala předpovídat zatmění Měsíce, i když jeho skutečná příčina ještě nebyla známa.

Vznik zatmění Měsíce.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Under Creative Commons.

Zatmění Měsíce vzniká tehdy, jestliže se Měsíc vnoří do kuželovitého stínu Země a my pozorujeme, jak se Měsíc ztrácí z oblohy. Abychom spatřili stopy prvního našedivělého ztemnění levého okraje, musíme si počkat, až se měsíční kotouč vnoří alespoň z poloviny svého průměru. Po té, co se Měsíc zcela vnoří do plného stínu (úplné zatmění), uvidíme ve většině případů cihlově až krvavě zabarvený kotouč zlověstně zdobící noční oblohu. V proměnlivém vzhledu měsíce během úplného zatmění se odráží momentální stav ovzduší v zemích, kde právě vychází nebo zrovna zapadá Slunce. Paprsky se v atmosféře lámou a projdou jí do stínu Země tak, že ho zabarví asi jako při západu Slunce. Tmavší odstín je dán také tím, že paprsky musí v atmosféře urazit dvakrát delší dráhu, než při západu Slunce. Zatmění Měsíce jsou pozorovatelná z celé noční polokoule Země. Může trvat až dvě hodiny. Další dvě hodiny potřebuje Měsíc k tomu, aby vstoupil do zemského stínu a další dvě hodiny, aby z něho vystoupil. Celé zatmění může tedy trvat až 6 hodin.

Zatmění Měsíce.
Zdroj: www.nasa.gov.

Při polostínovém zatmění Měsíc vstupuje do kužele vymezeného tečnami vedenými po opačných stranách Slunce a Země. Je velmi nenápadné, pokles jasnosti disku je velmi nepatrný a okem těžce postřehnutelný. Pozorujeme jen jakési kouřové zeslabení jasnosti. Při částečném zatmění Měsíce vstoupí Měsíc jen zčásti do stínu Země.

Vznik zatmění Slunce.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Under Creative Commons.

Sluneční zatmění vzniká tak, že Měsíc vrhá do prostoru stín, který za příznivých okolností zasáhne zemský povrch. Pozorovatel na Zemi vidí zatmění podle toho, zda je oblast, kde se nachází, zasažena plným stínem (úplné zatmění), nebo jen polostínem Měsíce (částečné). Je-li Měsíc ve větší vzdálenosti od Země a stín končí nad povrchem Země, vidí pozorovatel prstencové zatmění.

Úplné zatmění Slunce lze pozorovat jen v pásu totality. To je stín Měsíce vržený na Zem - jeho šířka je v průměru kolem 200 km a délka několik málo tisíc kilometrů a v důsledku pohybů Měsíce a Země přeběhne po zemském povrchu rychlostí 35 km/min od západu k východu, takže zatmění trvá nejdéle kolem 7 minut.

Zatmění Slunce z roku 1999.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Autor: Luc Viatour. Under Creative Commons.

Při částečném zatmění jsou pod stromy vidět miliony slunečních srpečků. Těsně před úplným zatměním jsou někdy vidět "letící stíny", což jsou poslední paprsky Slunce omezené stíny hor na Měsíci tak, jak rychle nad námi Měsíc běží a jak je vymezuje. A nakonec začnou probleskovat tzv. Bailyho perly. Záblesk se objeví, když horskými údolími na měsíci proniknou poslední paprsky Slunce. Skutečně hluboká noc nenastane. Při úplném zatmění Slunce je vidět sluneční koróna, protuberance, planety a hvězdy (při úplném zatmění Slunce se zcela setmí, takže jsou vidět planety a jasnější hvězdy, i když jsou jen kousek od Slunce), příroda, zvířata a lidé (příroda je zmatena tím, že se během dne náhle dost rychle setmí, nastane noc, ochladí se, a pak se zase rychle rozjasní).

Na území Čech byla viditelná v historických dobách pouze tři úplná zatmění Slunce. První doložené úplné zatmění u nás proběhlo v roce 878, další v roce 1415 a zatím poslední viditelné úplné zatmění slunce v Čechách nastalo 12. května 1706. Další úplné zatmění Slunce pozorovatelné z našeho území nastane až 7. října 2135. Tabulka částečných zatmění do roku 2030 na území ČR.