رویدادهای آسمان شب برای تمامی منجمان و علاقه مندان به آسمان زیبا و خاطره انگیز است، اما ماه گرفتگی و خورشید گرفتگی در این بین از جذابیت خاصی برخوردار هستند. مطالعه علمی در زمینه گرفتگی ها از قرن 17 میلادی آغاز شد و اکنون 3 قرن است که به بررسی آن می پردازند. اما در این چند ساله با توجه به پیشرفت تکنولوژی و لوازم ستاره شناسی این بررسی ها دقیقتر شده اند. حرکت ماه به دور زمین، زمین به دور خورشید و بررسی مکانیک سماوی باعث شد که اطلاعات بیشتری در رابطه با گرفت ها به دست آید.
خورشید گرفتگی و انواع آن
خورشید گرفتگی زمانی روی می دهد که ماه در بین زمین و خورشید قرار گیرد که به این حالت ماه نو می گویند. در این صورت سایه ماه بر روی مناطق خاصی بر روی زمین قرار خواهد گرفت.
خورشید گرفتگی زمانی روی می دهد که ماه در بین زمین و خورشید قرار گیرد که به این حالت ماه نو می گویند. در این صورت سایه ماه بر روی مناطق خاصی بر روی زمین قرار خواهد گرفت.
مسیر فرضی عبور خورشید در بین ستاره ها در آسمان را دایره البروج یا منطقه عبور خورشید گویند که دارای 12 برج است. مدار ماه با دایره البروج 5 درجه و 9 دقیقه قوسی اختلاف دارد. در این صورت است که هر ماهه شاهد خورشید گرفتگی در آسمان نیستیم. ماه در مسیر حرکت خود به دور زمین در دو نقطه، خط دایره البروج را قطع خواهد نمود که به این نقاط گره مداری ماه گویند. زمانی که ماه به بالای دایره البروج حرکت کند گره صعودی و زمانی که به پایین دایره البروج حرکت کند گره نزولی گویند. گره های مداری ماه همیشه در دایره البروج ثابت نیستند و در طی دوره ای خاص جابجا می شوند.
با توجه به این مسائل برای به وجود آمدن خورشید گرفتگی می بایست گره مداری ماه بر روی خورشید قرار گیرد تا قرص خورشید پوشانده شود. اگر گره مداری 18.5 الی 15 درجه در اطراف خورشید باشد شاهد گرفت جزئی خواهیم بود.
همانطور که می دانید ماه و خورشید در آسمان دارای قطر ظاهری تقریباً یکسانی می باشند. این قطر ظاهری در حدود نیم درجه ( 30 دقیقه قوسی ) است. دور و نزدیک شدن این دو باعث تغییر در اندازه ظاهری می شود. اختلاف قطر ظاهری ماه و خورشید در زمانی که ماه در حضیض از زمین و خورشید در اوج از زمین قرار داشته باشد، در حدود 2 دقیقه و 38 ثانیه قوسی می باشد. اما هرچه این اختلاف کمتر باشد ماه مدت زمان کمتری خورشید را خواهد پوشاند.
ماه و سایه ماه:
سایه ماه دارای دو بخش نیم سایه و تمام سایه است. قطر ماه در حدود 3760 کیلومتر است و در مکانی قرار دارد که طول سایه آن در فضا بین 367000 الی 380000 کیلومتر تغییر می کند. فاصله ماه از زمین نیز بین 350000 الی 400000 کیلومتر متغیر است. پس می بینید که مدار ماه تقریباً بیضی شکل است. با بررسی این ارقام خواهید دید که قله سایه ماه گاهی ممکن است برروی زمین باشد و گاهی بالای سطح زمین.
انواع خورشید گرفتگی :
خورشید گرفتگی بر سه نوع تقسیم بندی می شود : خورشید گرفتگی کامل، حلقوی و جزئی
خورشید گرفتگی جزئی :
اگر گره مداری ماه در روی دایره البروج، منطبق بر خورشید نباشد ( 18.5 الی 15 درجه در اطراف خورشید ) در این صورت قسمتی از خورشید در پشت ماه پنهان خواهد شد. این نوع خورشید گرفتگی زمانی روی می دهد که زمین وارد نیم سایه ماه شود. هرچه قسمتهای بیشتری از خورشید به وسیله ماه پوشانده شود درصد گرفت بالا خواهد رفت. به طور مثال درصد گرفت در 11 مهر 1385 برابر با 60 درصد در قسمتهایی از ایران بود.
خورشید گرفتگی کامل :
در این نوع گرفت گره مداری ماه دقیقاً منطبق بر خورشید است. در این لحظه خورشید برای مدت محدودی در پشت ماه پنهان خواهد ماند. برای به وجود آمدن این گرفت سایه ماه می بایست بر روی زمین باشد. اگر ماه در حضیض ( نزدیکترین فاصله به زمین) قرار داشته باشد، در این صورت قله تمام سایه ماه بر روی زمین قرار خواهد گرفت و مناطق اندکی از زمین ( قطر 269 کیلومتر ) شاهد خورشید گرفتگی هستند. مدت گرفت کامل بستگی به دور و نزدیکی و ارتفاع از سطح زمین دارد. اما بیشترین مدت زمان گرفت 7 دقیقه و 40 ثانیه است که در سال 1973 ( 1352 ) روی داده است. هرچه اختلاف قطر ظاهری ماه و خورشی کمتر باشد، مدت گرفت کمتر خواهد بود.
خورشید گرفتگی حلقوی :
همانطور که میدانید مسیر گردش ماه به دور زمین و زمین به دور خورشید به صورت بیضی شکل است. هر مدار بیضی دارای دو کانونی است، پس خورشید در یکی از کانونی های مدار زمین و زمین در یکی از کانونی های مدار ماه قرار دارد. اگر در زمان خورشید گرفتگی ماه در اوج قرار داشته باشد و خورشید در حضیض، در این صورت قطر ظاهری ماه کوچکتر از قطر ظاهری خورشید خواهد بود.
بر این اساس ماه به طور کامل قرص خورشید را نخواهد پوشاند و خورشید در زمان گرفت کامل به صورت حلوقی دیده می شود. در این نوع خورشید گرفتگی به دلیل نور خورشید تاج و شراره های خورشیدی را نمی توان رصد کرد.
ماه گرفتگی
ماه گرفتگی رویدادی است که در آن ماه به درون سایه زمین فرو می رود. این پدیده در زمانی روی می دهد که ماه در حالت بدر قرار داشته باشد. ماه گرفتگی نیز دارای دوره هایی به نام ساروسی است که در طی مدت خاصی تغییر می کند. مراحل گرفت ماه به صورت زیر است :
تماس اول : در این زمان ماه به درون نیم سایه زمین فرو می رود. نیم سایه زمین به دلیل وجود جو زمین سایه ای بسیار محو دارد و به همین دلیل در زمان شروع ماه گرفتگی نیم سایه ای نمی توان این رویداد را مشاهده کرد
تماس دوم : در این لحظه ماه به طور کامل به درون نیم سایه وارد شده است و به سوی تمام سایه حرکت می کند. پس از ورود 70 الی 80 درصد ماه به درون نیم سایه زمین مقداری از نور ماه که به سمت تمام سایه است کم می شود. البته برای دیدن این رویداد می توان از تلسکوپ استفاده نمود..
تماس سوم : شروع ماه گرفتگی جزئی با ورود ماه به تمام سایه آغاز می شود. با ورود ماه به تمام سایه ماه رو به تاریکی خواهد گذاشت. با ثبت دقیق زمان ورود ماه به تمام سایه می توان بسیاری از محاسبات مربوط به ماه گرفتگی را انجام داد.
تماس چهارم : زمان شروع ماه گرفتگی کامل. با ورود ماه به صورت کامل به درون تمام سایه رنگ ماه به قرمز یا قهوه ای یا نارنجی تغییر خواهد کرد. پس چرا ماه تاریک نمی شود؟ به دلیل وجود جو زمین و شکست نور در این محیط و رسیدن نور های پراکنده در سایه و نیم سایه زمین، قسمت تمام سایه زمین کاملاً تاریک نخواهد بود. هرچه ذرات معلق در جو زمین بیشتر باشد، تمام سایه زمین تاریک تر و به رنگ قهوه ای متمایل خواهد شد. البته هر چه جو زمین پاک تر باشد (ذرات معلق در جو ) این رنگ به قرمز و نارنجی تغییر خواهد کرد.
تماس پنجم : پایان ماه گرفتگی کامل و شروع ماه گرفتگی جزئی در لحظه تماس چهارم رخ خواهد داد.
تماس ششم : در این زمان ماه گرفتگی جزئی به صورت کامل پایان خواهد یافت و بار دیگر ماه به درون نیم سایه فرو می رود.
تماس هفتم و هشتم : در تماس هفتم ماه دوباره با لبه خارجی نم سایه برخورد خواهد کرد و در تماس هشتم ماه به صورت کامل از نیم سایه خارج شده و ماه گرفتگی پایان یافته است.
با توجه به این مسائل برای به وجود آمدن خورشید گرفتگی می بایست گره مداری ماه بر روی خورشید قرار گیرد تا قرص خورشید پوشانده شود. اگر گره مداری 18.5 الی 15 درجه در اطراف خورشید باشد شاهد گرفت جزئی خواهیم بود.
همانطور که می دانید ماه و خورشید در آسمان دارای قطر ظاهری تقریباً یکسانی می باشند. این قطر ظاهری در حدود نیم درجه ( 30 دقیقه قوسی ) است. دور و نزدیک شدن این دو باعث تغییر در اندازه ظاهری می شود. اختلاف قطر ظاهری ماه و خورشید در زمانی که ماه در حضیض از زمین و خورشید در اوج از زمین قرار داشته باشد، در حدود 2 دقیقه و 38 ثانیه قوسی می باشد. اما هرچه این اختلاف کمتر باشد ماه مدت زمان کمتری خورشید را خواهد پوشاند.
ماه و سایه ماه:
سایه ماه دارای دو بخش نیم سایه و تمام سایه است. قطر ماه در حدود 3760 کیلومتر است و در مکانی قرار دارد که طول سایه آن در فضا بین 367000 الی 380000 کیلومتر تغییر می کند. فاصله ماه از زمین نیز بین 350000 الی 400000 کیلومتر متغیر است. پس می بینید که مدار ماه تقریباً بیضی شکل است. با بررسی این ارقام خواهید دید که قله سایه ماه گاهی ممکن است برروی زمین باشد و گاهی بالای سطح زمین.
انواع خورشید گرفتگی :
خورشید گرفتگی بر سه نوع تقسیم بندی می شود : خورشید گرفتگی کامل، حلقوی و جزئی
خورشید گرفتگی جزئی :
اگر گره مداری ماه در روی دایره البروج، منطبق بر خورشید نباشد ( 18.5 الی 15 درجه در اطراف خورشید ) در این صورت قسمتی از خورشید در پشت ماه پنهان خواهد شد. این نوع خورشید گرفتگی زمانی روی می دهد که زمین وارد نیم سایه ماه شود. هرچه قسمتهای بیشتری از خورشید به وسیله ماه پوشانده شود درصد گرفت بالا خواهد رفت. به طور مثال درصد گرفت در 11 مهر 1385 برابر با 60 درصد در قسمتهایی از ایران بود.
خورشید گرفتگی کامل :
در این نوع گرفت گره مداری ماه دقیقاً منطبق بر خورشید است. در این لحظه خورشید برای مدت محدودی در پشت ماه پنهان خواهد ماند. برای به وجود آمدن این گرفت سایه ماه می بایست بر روی زمین باشد. اگر ماه در حضیض ( نزدیکترین فاصله به زمین) قرار داشته باشد، در این صورت قله تمام سایه ماه بر روی زمین قرار خواهد گرفت و مناطق اندکی از زمین ( قطر 269 کیلومتر ) شاهد خورشید گرفتگی هستند. مدت گرفت کامل بستگی به دور و نزدیکی و ارتفاع از سطح زمین دارد. اما بیشترین مدت زمان گرفت 7 دقیقه و 40 ثانیه است که در سال 1973 ( 1352 ) روی داده است. هرچه اختلاف قطر ظاهری ماه و خورشی کمتر باشد، مدت گرفت کمتر خواهد بود.
خورشید گرفتگی حلقوی :
همانطور که میدانید مسیر گردش ماه به دور زمین و زمین به دور خورشید به صورت بیضی شکل است. هر مدار بیضی دارای دو کانونی است، پس خورشید در یکی از کانونی های مدار زمین و زمین در یکی از کانونی های مدار ماه قرار دارد. اگر در زمان خورشید گرفتگی ماه در اوج قرار داشته باشد و خورشید در حضیض، در این صورت قطر ظاهری ماه کوچکتر از قطر ظاهری خورشید خواهد بود.
بر این اساس ماه به طور کامل قرص خورشید را نخواهد پوشاند و خورشید در زمان گرفت کامل به صورت حلوقی دیده می شود. در این نوع خورشید گرفتگی به دلیل نور خورشید تاج و شراره های خورشیدی را نمی توان رصد کرد.
ماه گرفتگی
ماه گرفتگی رویدادی است که در آن ماه به درون سایه زمین فرو می رود. این پدیده در زمانی روی می دهد که ماه در حالت بدر قرار داشته باشد. ماه گرفتگی نیز دارای دوره هایی به نام ساروسی است که در طی مدت خاصی تغییر می کند. مراحل گرفت ماه به صورت زیر است :
تماس اول : در این زمان ماه به درون نیم سایه زمین فرو می رود. نیم سایه زمین به دلیل وجود جو زمین سایه ای بسیار محو دارد و به همین دلیل در زمان شروع ماه گرفتگی نیم سایه ای نمی توان این رویداد را مشاهده کرد
تماس دوم : در این لحظه ماه به طور کامل به درون نیم سایه وارد شده است و به سوی تمام سایه حرکت می کند. پس از ورود 70 الی 80 درصد ماه به درون نیم سایه زمین مقداری از نور ماه که به سمت تمام سایه است کم می شود. البته برای دیدن این رویداد می توان از تلسکوپ استفاده نمود..
تماس سوم : شروع ماه گرفتگی جزئی با ورود ماه به تمام سایه آغاز می شود. با ورود ماه به تمام سایه ماه رو به تاریکی خواهد گذاشت. با ثبت دقیق زمان ورود ماه به تمام سایه می توان بسیاری از محاسبات مربوط به ماه گرفتگی را انجام داد.
تماس چهارم : زمان شروع ماه گرفتگی کامل. با ورود ماه به صورت کامل به درون تمام سایه رنگ ماه به قرمز یا قهوه ای یا نارنجی تغییر خواهد کرد. پس چرا ماه تاریک نمی شود؟ به دلیل وجود جو زمین و شکست نور در این محیط و رسیدن نور های پراکنده در سایه و نیم سایه زمین، قسمت تمام سایه زمین کاملاً تاریک نخواهد بود. هرچه ذرات معلق در جو زمین بیشتر باشد، تمام سایه زمین تاریک تر و به رنگ قهوه ای متمایل خواهد شد. البته هر چه جو زمین پاک تر باشد (ذرات معلق در جو ) این رنگ به قرمز و نارنجی تغییر خواهد کرد.
تماس پنجم : پایان ماه گرفتگی کامل و شروع ماه گرفتگی جزئی در لحظه تماس چهارم رخ خواهد داد.
تماس ششم : در این زمان ماه گرفتگی جزئی به صورت کامل پایان خواهد یافت و بار دیگر ماه به درون نیم سایه فرو می رود.
تماس هفتم و هشتم : در تماس هفتم ماه دوباره با لبه خارجی نم سایه برخورد خواهد کرد و در تماس هشتم ماه به صورت کامل از نیم سایه خارج شده و ماه گرفتگی پایان یافته است.