27. Juli 2018 - totale Mondfinsternis und die große Konfrontation des Mars

In der Neuzeit ist die Verbreitung gefälschter Informationen über die einfachsten und verständlichsten astronomischen Phänomene buchstäblich bedrohlich. Dieser Artikel wurde mit dem Ziel verfasst, die spezifische Menge an wahrheitsgemäßen Informationen im Internet zu erhöhen. Glücklicherweise gibt es dafür einen wunderbaren Grund.

In der Nacht vom 27. auf den 28. Juli 2018 werden zwei eher seltene astronomische Ereignisse eintreten. Die Tatsache, dass ihr Kalender zusammenfällt, macht diese Phänomene für die Wissenschaft nicht wertvoller, schafft jedoch zusätzliches Interesse um sie herum. Einige Leute betrachten das Zusammentreffen zweier astronomischer Phänomene als ein unabhängiges Phänomen, das nicht ganz richtig ist, aber eine gesonderte Betrachtung verdient, um zu verstehen, wie oft dies geschieht und ob eines das andere zumindest irgendwie beeinflusst.

Was wird passieren?

Das erste Phänomen

Am 27. Juli, gegen 7 Uhr Moskauer Zeit, wird es zu einer großen Konfrontation zwischen dem Mars kommen. Ähnliche Phänomene treten alle 15 oder 17 Jahre auf. Die vorherige große Konfrontation fand am 27. August 2003 statt, und von diesem Zeitpunkt an durchstreifte die virale Fiktion das Internet und eskalierte jährlich im August:

„Schau am 27. August zum Nachthimmel hoch. In dieser Nacht wird der Planet Mars nur 34.000 Meilen von der Erde entfernt sein. Es wird wie zwei Monde aussehen ... "

Seit 15 Jahren ist die Epidemie nicht abgeklungen. Wie Sie sehen können, haben die großen Konfrontationen des Mars einen erheblichen Einfluss auf unwissende Köpfe.

Das zweite Phänomen

Am 27. Juli, gegen 20 Uhr, beginnen die Halbschattenphasen der Mondfinsternis, in denen der Mond vollständig in den Schatten der Erde eintaucht (maximales Eintauchen um 23:22 Uhr Moskauer Zeit). Die Sonnenfinsternis endet um 2 Stunden 29 Minuten - bereits am 28. Juli. Das Phänomen dauert mehr als 6 Stunden. Der Moment der großen Konfrontation des Mars fällt, wie wir sehen, nicht in die Dauer der Sonnenfinsternis. Der vorübergehende Unterschied zwischen dem Moment der Konfrontation und der zentralen Phase der Sonnenfinsternis beträgt jedoch weniger als einen Tag. Dies sei ein Zufallskriterium. Dies ist völlig ausreichend, damit beide Phänomene am selben Kalenderdatum auftreten (oder zumindest beginnen).

Zunächst werden wir uns mit der Essenz der Phänomene selbst befassen. Was sind sie, welches visuelle Bild entspricht ihnen, welche physikalische oder astronomische Bedeutung haben sie?

Die große Konfrontation des Mars

Wikipedia gibt die folgende Definition von "Konfrontation":

„Eine Konfrontation (Opposition) ist eine solche Position des Himmelskörpers des Sonnensystems, in der der Unterschied zwischen seinen Ekliptiklängen und der Sonne 180 ° beträgt. Somit befindet sich dieser Körper ungefähr auf der Fortsetzung der Linie „Sonne - Erde“ und ist von der Erde aus ungefähr in der der Sonne entgegengesetzten Richtung sichtbar. Die Konfrontation ist nur für die oberen Planeten und andere Körper möglich, die weiter von der Sonne entfernt sind als die Erde. “

Dies ist genau dann der Fall, wenn die Definition eines Konzepts zu noch mehr Verwirrung führen kann, da wir hierfür Begriffe verwenden, die einer zusätzlichen Klärung bedürfen.

Ekliptischer Längengrad:

„Eine der Koordinaten im ekliptischen Koordinatensystem; der Winkel, der entlang der Ekliptik nach Osten zwischen dem Frühlingspunkt und dem Meridian gemessen wird, der durch den Himmelskörper und die Pole der Ekliptik verläuft. “

Surdin V.G., GAISH http://www.astronet.ru/db/msg/1162196

Wie wir sehen, erfordert jede folgende Definition neue Definitionen. Und für eine Person, die nicht die gesamte Basis der Grundkonzepte der Astronomie besitzt, kann selbst das einfachste astronomische Phänomen - die Konfrontation des Mars - sehr vage zu verstehen sein.

Dann werden wir vielleicht versuchen, die Essenz dessen zu verstehen, was auf andere Weise geschieht - auf kürzere Weise?

In erster Näherung sind die Umlaufbahnen der Planeten Kreise mit unterschiedlichen Durchmessern. Dieser Grad der Annäherung passt nicht sehr gut zu uns, besonders wenn das Gespräch den Planeten Mars betrifft, aber dies reicht für seinen Beginn. Die Bahnen befinden sich konzentrisch ineinander. In der Mitte dieser "Zeichnung" befindet sich die Sonne und dann in der Reihenfolge des zunehmenden Radius der Umlaufbahn - der Planet: Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Pluto, falls jemand seit 2006 versäumt hat, wird der große Planet des Sonnensystems nicht mehr berücksichtigt.

Zwei Planeten aus dieser Liste - Merkur und Venus - sind intern. Sie sind immer näher an der Sonne als an der Erde (ihre Umlaufbahnen befinden sich innerhalb der Erdumlaufbahn). Die restlichen fünf - Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun - sind extern. Sie sind immer weiter von der Sonne entfernt als die Erde. Und für diese Himmelskörper sind Situationen möglich, in denen sich die Erde im Orbit zwischen dem Planeten und der Sonne bewegt. Bei Betrachtung von der Erde aus sind Sonne und Planet nahezu entgegengesetzt. Die erste Folge davon ist, dass für den Erdbeobachter dieser Planet und die Sonne nicht gleichzeitig am Himmel sichtbar sind und sobald ein Stern über den Horizont steigt, der andere sofort einsetzt.



Diese Anordnung des äußeren Planeten wird als Opposition bezeichnet - die Richtung von der Erde zu ihr ist entgegengesetzt zur Richtung zur Sonne. Der Planet ist die ganze Dunkelheit am Himmel. Für ihre Beobachtungen ist diese Position günstig.

Die zweite Konsequenz ist, dass zum Zeitpunkt der Konfrontation (wiederum in erster Näherung) der Planet der Erde am nächsten ist. Aus diesem Grund sieht es heller aus (die Helligkeit ist, wie Sie wissen, umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung), hat große sichtbare Abmessungen (natürlich mit einem Teleskop, aber dies fällt unserem Auge nicht auf). Auch dies ist ein positiver Umstand für astronomische Beobachtungen. Daher ist die Konfrontation der Planeten die beste Zeit, um sie von der Erde aus zu studieren. Astronomen haben lange versucht, Tage und Wochen in der Nähe der Konfrontation für die Erforschung der Planeten zu nutzen. Menschen, die keinen Bezug zur Astronomie haben, wundern sich meistens nur über das Erscheinen sternförmiger Leuchten mit ungewöhnlicher Helligkeit am Himmel, die sie zuvor am Himmel nicht bemerkt hatten.


Jetzt ist es an der Zeit, sich daran zu erinnern, dass die Umlaufbahnen der Planeten in Wirklichkeit keine Kreise sind. Vor ungefähr vier Jahrhunderten definierte Johannes Kepler Planetenbahnen mit Ellipsen. Die Umlaufbahnen einiger Umlaufbahnen unterscheiden sich deutlich von kreisförmigen. Dies gilt insbesondere für den Mars. Die Größe, die die Dehnung (vom Kreis verschieden) einer elliptischen Umlaufbahn in der Astronomie (und Mathematik) kennzeichnet, wird als Exzentrizität bezeichnet. Ohne auf die tiefere Bedeutung dieses Konzepts einzugehen, werde ich zum Vergleich einfach die Exzentrizitäten der Umlaufbahnen der Planeten des Sonnensystems angeben, die für das Auge sichtbar sind:

Quecksilber	0,20563593
Venus	0,0068
Die Erde	0,01671123
Mars	0,0933941
Jupiter	0,048775
Saturn	0,055723219

In einer absolut kreisförmigen Umlaufbahn ist die Exzentrizität Null. Es sind keine in der Tabelle. Die signifikanteste Exzentrizität unter den Umlaufbahnen der großen Planeten des Sonnensystems auf der Umlaufbahn von Merkur beträgt 0,2. Aber Merkur ist ein innerer Planet, und es gibt keine Gegensätze von Merkur. Die zweitgrößte Dehnung nimmt die Umlaufbahn des Mars ~ 0,1 ein. Dies ist sechsmal höher als die Exzentrizität der Erdumlaufbahn, und wir können die Erdumlaufbahn leicht als kreisförmig betrachten, um das Verständnis des Unterschieds in den relativen Positionen von Erde und Mars zu vereinfachen.

Eine solche merkliche Ausdehnung der Marsbahn führt dazu, dass in einem Marsjahr (die Umdrehungszeit des Mars um die Sonne beträgt ungefähr zwei Erdjahre) die Entfernung vom Mars zur Sonne zwischen 207 und 249 Millionen km variiert. Wie Sie sehen können, ist der Unterschied selbst auf der kosmischen Skala des Sonnensystems spürbar - mehr als 40 Millionen Kilometer. Mit ungefähr dem gleichen Unterschied ändern sich die Entfernungen von der Erde zum Mars während der Gegensätze. Und wenn die Konfrontation in der Nähe des Perihels der Marsumlaufbahn stattfindet (Perihel ist der Punkt der Planetenbahn, der der Sonne am nächsten liegt), sind Mars und Erde durch eine Entfernung von weniger als 60 Millionen Kilometern voneinander getrennt. Wenn sich Erde und Mars auf einer Seite der Sonne in der Nähe des Aphels der Marsumlaufbahn auf derselben Linie befinden, werden zwischen den Planeten trotz der Tatsache, dass es sich um eine Konfrontation handelt, etwa hundert Millionen Kilometer liegen. Stimmen Sie zu, dass 60 oder 100 Millionen - für astronomische Beobachtungen ist der Unterschied enorm.



In der Tat fanden alle bedeutenden Entdeckungen in der Astronomie in Bezug auf den Planeten Mars, die mit Hilfe von Teleskopen gemacht wurden, während der "engen" Konfrontationen statt. Und Astronomen nannten die Konfrontation, bei der Mars und Erde näher als 60 Millionen Kilometer voneinander entfernt sind, großartig.



Während der großen Konfrontation von 1877 entdeckte der amerikanische Astronom Asaf Hall zwei Satelliten des Mars - Phobos und Deimos, bei denen es sich im Wesentlichen um kleine unregelmäßige Asteroiden handelt, die einst vom Mars gravitativ erfasst wurden (nach einer Hypothese). und es war auch der Beginn des sogenannten "Marsfiebers", als Giovanni Schiaparelli unter anderem Details der Planetenoberfläche dünne gerade Linien sah, die dunkle, sogenannte "Meere" -Räume verbinden. Und obwohl später die Existenz von „Mars-Kanälen“ nicht bestätigt wurde, zog jede große Konfrontation des Mars Astronomen an die Okulare von Teleskopen, und Science-Fiction-Autoren kritzelten unermüdlich Tausende von Seiten und verkörperten auf ihnen ihre wildesten Annahmen über ein mögliches Leben auf einem Planeten, der der Erde ähnlich ist.



Schauen wir uns die Bedingungen an, unter denen die Große Konfrontation einsetzt. Dazu müssen wir uns mit einer anderen wichtigen astronomischen Größe vertraut machen - der heliozentrischen Länge. Wenn Sie das Sonnensystem von seinem Nordpol aus betrachten (und es hat auch eines, aber wir werden dieses Konzept jetzt nicht definieren - wir können uns möglicherweise im nächsten Artikel mit ihm und anderen astrometrischen Begriffen befassen). Wir werden wieder die konzentrische Struktur der Planetenbahnen sehen. Jeder Planet befindet sich irgendwie in seiner Umlaufbahn. Die Umlaufbahn selbst ist auch irgendwie im Raum orientiert. Aber wir haben immer noch keinen „Drehpunkt“, um an etwas festzuhalten und dann in einigen Einheiten die Koordinaten zu zählen und die Positionen der Planeten in einer so einfachen Zeichnung zu bestimmen.

Historisch gesehen wurde die Richtung zum Frühlingspunkt als Referenz gewählt. Schauen Sie, ein Strahl, der aus dem Erdmittelpunkt in Richtung der Sonne in dem Moment austritt, in dem auf der Erde der Tag der Nacht entspricht und der (astronomische) Frühling einsetzt - dieser Strahl geht irgendwo in Richtung des Sternbilds Fische. In Richtung dieser Linie, die der Schnittpunkt der Ebene der Ekliptik und des Himmelsäquators ist, lassen Sie diese Details jedoch weg. Für uns ist es wichtig, dass diese Richtung irgendwie definiert ist. Jetzt, aber bereits unter Berücksichtigung des Sonnenzentrums, ist es möglich, die Winkel zwischen dieser und allen anderen Richtungen auf der Ebene unseres vereinfachten Diagramms des Sonnensystems beiseite zu legen.



Zum Beispiel können wir messen, wie unterschiedlich die Richtungen zum Frühlingspunkt und dem Punkt der Marsbahn sind, an dem es der Sonne am nächsten ist? - Es stellt sich heraus, dass es 336 Grad ist (gegen den Uhrzeigersinn, in dem sich alle Planeten um die Sonne bewegen). Dieser Wert wird als Längengrad des Perihels bezeichnet. Es ist interessant zu wissen, an welchem ​​Tag die Erde jedes Jahr diesen Punkt (mit derselben heliozentrischen Länge) der Umlaufbahn passiert, über der sich das Perihel des Mars befindet. Wenn an diesem Tag jemals eine Konfrontation stattfindet, wird sie schließlich rekordverdächtig sein.

Der glückliche „Mars-Tag“ fällt je nach Jahr Ende August - 28. oder 29. August. Hier ist die Zeit, um an die frühere große Konfrontation des Mars im Jahr 2003 zu erinnern, die an den oben genannten Augusttagen (praktisch) stattfand und wegen ihrer Exklusivität als "größte" Konfrontation des Mars bezeichnet wurde. Ja - in unserer Zeit werden Sie einfach durch die große Konfrontation des Mars niemanden überraschen. Aber tatsächlich teilten sich damals nur 55,8 Millionen km die Erde und den Mars.

Aber was ist mit der gegenwärtigen großen Konfrontation? Leider ist es nicht so nah und könnte sogar als "zu groß" bezeichnet werden, da die Entfernung zwischen Erde und Mars am 27. Juli 2018 und die Tage, die diesem Datum am nächsten liegen, 58 Millionen Kilometer betragen werden, was näher an der Schwelle liegt, hinter der Konfrontationen werden nicht mehr als großartig angesehen, sondern als "größte" Konfrontationen.

Nun ist es interessant, sich an eine interessante Verfeinerung zu erinnern, die sich darin ausdrückt, dass, wenn während der größten Konfrontation des Mars der Tag der Konfrontation und der Tag der maximalen Annäherung zwischen Erde und Mars tatsächlich zusammenfallen, dies für die meisten anderen Konfrontationen nicht der Fall ist. Zum Beispiel wird in diesem Jahr die Konfrontation des Mars, wenn er sich der Sonne in der Himmelssphäre widersetzt, am Morgen des 27. Juli stattfinden, aber aufgrund der Elliptizität der Umlaufbahn wird der Mars in der Nacht vom 31. Juli bis 1. August der Erde am nächsten sein.

Die zweite interessante Klarstellung ist, dass sich die Position des Perihels der Marsbahn mit der Zeit ändert. Über tausend Jahre nimmt der Winkel zwischen der Richtung zum Frühlingspunkt und dem Perihel des Mars um mehr als 4 Grad zu. Und dieser Zeitraum im Kalenderraster, in dem große Konfrontationen auftreten können, wird sich tausend Jahre lang um viertausend Jahre verschieben.

Jetzt können zwischen dem 24. Juli und dem 2. Oktober große Konfrontationen auftreten. Diese Daten werden sich in Zukunft geringfügig ändern. In der Vergangenheit waren sie auch etwas anders. Dies ist jedoch momentan nicht so wichtig.

Wie oft kommt es zu großen Gegensätzen des Mars?

Da das Kriterium, nach dem die Gegensätze des Mars als "groß" definiert werden, sehr bedingt ist, ist es schwierig, über eine eindeutige Berechnung dieser Ereignisse in beträchtlicher Entfernung vom gegenwärtigen Moment zur Vergangenheit oder Zukunft zu sprechen. Einfach ausgedrückt, die großen Konfrontationen des Mars finden alle 15 oder 17 Jahre mit einem ziemlich komplizierten Wechsel der Zeitintervalle statt, die sie voneinander trennen. Als Beispiel können wir die Konfrontation von vor anderthalb Jahrhunderten bis zur Gegenwart anführen:

Datum der großen Konfrontation	Intervall in Jahren bis zum nächsten
19. September 1830	15 Jahre
18. August 1845	15 Jahre
17. Juli 1860	17 Jahre alt
5. September 1877	15 Jahre
4. August 1892	17 Jahre alt
24. September 1909	15 Jahre
23. August 1924	17 Jahre alt
23. Juli 1939	17 Jahre alt
10. September 1956	15 Jahre
10. August 1971	17 Jahre alt
22. September 1988	15 Jahre
28. August 2003	15 Jahre
27. Juli 2018	17 Jahre alt
15. September 2035	15 Jahre
13. August 2050	?

Solche Tabellen sind auf Dutzenden oder Hunderten von Websites im Internet leicht zu finden. Aber dann beginnt der Spaß. Die Konfrontation am 13. Juli 2065 bleibt formal hinter der großen zurück, da Mars und Erde im Moment der Konfrontation durch eine Entfernung von 60,191 Millionen km - wie es scheint - nichts voneinander entfernt sein werden und nicht unter das Kriterium fallen. Aber - am Abend des 18. Juli - nachdem der Mars die Konfrontation bereits bestanden hat, wird er sich der Erde auf 59,790 Millionen km nähern. Und hier fällt es ihm schon schwer, Größe abzulehnen, da alle Tage rund um die Konfrontation selbst als Ära der Konfrontation gelten. Und zwei Jahre später wird es eine weitere große Konfrontation geben - am 3. Oktober 2067, wenn der Mars nur ein wenig näher, aber auch vollständig unter der Latte liegt - 59,94 Millionen km zum Zeitpunkt der Konfrontation und 59,34 Millionen km bei maximaler Konvergenz fünf Tage zuvor. Und niemand weiß, wie sich die astronomische Öffentlichkeit in fast einem halben Jahrhundert von heute auf die Klassifizierung dieser Phänomene beziehen wird. Wenn wir die Konfrontationen sorgfältig betrachten, können wir außerdem feststellen, dass die Summe der Entfernungen zwischen Erde und Mars (60,19 + 59,94 = 120,13) 120 Millionen Kilometer für zwei überschreitet, was bedeutet, dass eine Situation theoretisch möglich ist, wenn nach 15 Jahren Wenn man es streng beurteilt, wird es in den nächsten zwei Jahren keine einzige große Konfrontation geben. Und dann, weitere 15 Jahre, wird der Mars objektiv weit entfernt sein, um diesen Zustand zu korrigieren.

Warum ist diese Situation in der Vergangenheit nie aufgetreten?

Es mag entstanden sein, ist aber den Astronomen der vergangenen Jahrhunderte nicht aufgefallen, da das Phänomen selbst - die "große Opposition des Mars" - erst eingeführt wurde, als es möglich wurde, die Entfernungen zu den Planeten, dh vor relativ kurzer Zeit, genau zu bestimmen.

Warum in einigen Konfrontationen der Mars mit einer überraschend hellen Leuchte leuchtet und in anderen - nur einem gewöhnlichen rötlichen „Stern“ -, wussten dies weder die alten Astronomen noch die Zeitgenossen von Galileo. Und selbst in der Ära der Erfindung des Teleskops gab es unter ernsthaften Astronomen viele Befürworter von Theorien über Kristallkugeln und ideale Kreise anstelle von elliptischen Bahnen.

Und wie sehr unterscheiden sich die visuellen Eigenschaften des Mars von Opposition zu Opposition?

Erstens variiert die Helligkeit des Planeten stark. Zwischen den Konfrontationen, wenn der Mars am Abend oder im Morgengrauen verloren geht, ist seine Brillanz vergleichbar mit der Helligkeit eines der Sterne des Big Dipper-Eimers, und niemand achtet darauf. Bei fernen Konfrontationen, bei denen Erde und Mars hundert Millionen Kilometer voneinander entfernt sind, ist der Mars spürbar heller und konkurriert bereits erfolgreich mit den hellsten Sternen am Himmel. Seine charakteristische Größe beträgt -1 m. Das heißt, es ist heller als die meisten Sterne, aber schwächer als Sirius (Alpha Canis Major ist der hellste Stern am Himmel). Aber während der großen Konfrontation erreicht die Helligkeit von Masa -2,9 m und dann wird der Mars nach Sonne, Mond und Venus der hellste Stern des Erdhimmels. Und wenn Sie bedenken, dass weder die Sonne noch die Venus nachts scheinen, dann kann während der großen Konfrontation des Mars nur der Mond heller scheinen als er am Himmel. Aber auch unter dem Mond fällt der Mars mit seiner deutlich roten Tönung absolut kompromisslos auf, da keiner der hellen Sterne eine so satte rote Farbe hat ... Es sei denn, der Mond befindet sich in einer Sonnenfinsternis ...




Und hier erinnern wir uns, dass die große Konfrontation des Mars am 27. Juli 2018 am selben Tag mit einer totalen Mondfinsternis stattfinden wird - nicht weniger herausragend als die Konfrontation des Mars.

Lassen Sie uns jetzt ein wenig über die Sonnenfinsternis sprechen.

Noch vor 10 Jahren schien es mir nicht notwendig zu sein, die Natur solcher Phänomene zu erklären, und sie erkennen mehr oder weniger klar, warum die Finsternisse auftreten - dass Himmelskörper Schatten werfen. Und entweder ein Beobachter (ein Fall, der für eine Sonnenfinsternis charakteristisch ist) oder ein anderer Himmelskörper (dies ist nur eine Mondfinsternis) können in den Schatten eines Himmelskörpers fallen.Ich verstehe, dass unter den Lesern dieses Artikels solche Grundlagen wahrscheinlich bekannt sind, aber es ist zumindest kurz notwendig, sie zu identifizieren, da aus diesen elementaren Aussagen Konsequenzen, Fragen und interessante Details folgen.

Es ist leicht zu erraten, dass Mondfinsternisse - das Phänomen des Mondtransits durch den Erdschatten - nur dann auftreten, wenn der Mond am Himmel der Sonne, dh dem Vollmond, entgegengesetzt ist. Allerdings wird nicht jeder Vollmond von einer Mondfinsternis begleitet. Die Mondumlaufbahn liegt in einer Ebene, die sich von der Ebene der Erdumlaufbahn unterscheidet, und meistens bewegt sich der Mond unter dem Schatten oder über dem Schatten. Und im Durchschnitt fällt ein paar Mal im Jahr in den Schatten. Und das ist nicht genau dann notwendig, wenn es sich über dem Horizont befindet. Es kommt oft vor, dass ein Sonnenfinsternis-Mond passiert, wenn wir einen Tag haben. Oder - bei schlechtem Wetter. Zu dieser himmlischen Show zu gelangen, ist ein seltenes Glück und eine große Ehre für alle, die sich für Astronomie interessieren - zu sehen, wie langsam sich der Mond in einem dunklen, abgerundeten Schleier versteckt, wie es warm wird und eine völlig rote Farbe annimmt, die für sie völlig ungewöhnlich ist.wie seine nächtliche Ausstrahlung nachlässt und der Ausstrahlung von Sternen und der Milchstraße nachgibt ... wie alles zurückkehrt und nur erstaunliche Gefühle der Beteiligung an etwas Seltenem und Besonderem hinterlässt. Es ist nicht verwunderlich, dass unsere alten Vorfahren Finsternissen eine so bedeutende Bedeutung gaben, die nicht immer ihrer wahren Natur entsprach, sondern immer die Originalität des Ereignisses betonte.

Wie Sie sich vorstellen können, gibt es nur zwei Punkte in der Mondumlaufbahn, neben denen sich der Mond mit dem Schatten der Erde "treffen" kann - dies sind die sogenannten Mondknoten. Und es scheint, dass es in einem Jahr zwei Kalenderdaten gibt, in deren Nähe Finsternisse auftreten können. Tatsächlich stehen die Mondknoten jedoch nicht still und drehen sich langsam, während sie 19 Jahre lang die gesamte Ekliptik "durchlaufen". Hinzu kommt ein leichtes Schwanken - eine Änderung des Neigungswinkels der Mondbahn in Bezug auf die Erde. In Kombination der beschriebenen und vieler anderer Faktoren liegt die nicht triviale Natur der Vorberechnung der Momente und Umstände von Mondfinsternissen, die zumindest hinsichtlich der visuellen Eigenschaften sehr unterschiedlich sind.

Wir listen die Hauptunterschiede zwischen den Phänomenen auf, die unter die Klassifikation der „Mondfinsternis“ fallen.

Der Mond ist viermal kleiner als die Erde, daher sollte er in den Schatten der Erde passen. Aber die Erde ist kleiner als die Sonne und wirft deshalb einen konvergierenden Schattenkegel in den Weltraum. In einer Entfernung von mehr als einer Million Kilometern von der Erde verschwindet der Schatten der Erde schließlich. Da sich der Mond jedoch in einer durchschnittlichen Entfernung von 384.000 km von der Erde befindet, kann er durchaus in den Schatten eintauchen, und in dieser Entfernung verdoppelt der Schattenquerschnitt den Durchmesser des Mondes mehr als.

Die Erde wirft in entgegengesetzter Richtung zur Sonne nicht nur einen konisch abnehmenden Schatten, sondern auch ein konisch expandierendes Halbschattenbild. Befindet sich der Betrachter im Halbschatten, sieht er eine Sonnenscheibe, die vom Erdkörper leicht verdeckt wird - ein Analogon einer privaten Sonnenfinsternis, die auf der Erde durch einen ähnlichen "Fehler" des Mondes auftritt.

Und jeder Schattenfinsternis geht eine Halbschattenphase voraus - um den Erdschatten zu erreichen, muss der Mond die Halbschatten überwinden und ein wenig verblassen. Aber der Helligkeitsabfall der Mondscheibe, die die Halbschatten der Erde überquert, ist für das Auge fast unsichtbar.

Wenn der Vollmond in einer bestimmten Entfernung vom Knoten der Mondumlaufbahn kommt, kann der Mond am Schatten vorbeiziehen, aber in die Halbschatten fallen. Solche Finsternisse werden Halbschatten genannt. In der Regel erhalten sie nicht die Aufmerksamkeit eines Publikums, das weit von der Wissenschaft entfernt ist. Selbst Astronomieliebhaber legen wenig Wert auf sie. Aber wenn der Mond auch nur ein wenig im Schatten liegt, dann ist dies bereits eine Schattenfinsternis, und sie wird von jedem beobachtet, der eine solche Gelegenheit hat. Und wieder kann der Mond nicht vollständig in den Schatten sinken und ihn bald verlassen. Dann ist dies eine private Schatten-Mondfinsternis.



Die bevorstehende Sonnenfinsternis ist total. Darüber hinaus ist es fast zentral. Das Zentrum des Mondes verläuft weniger als ein Viertel Grad nördlich (über) dem Mittelpunkt des Erdschattens, aber das südliche Festland der Mondscheibe, das außerhalb der Sonnenfinsternis maximale Helligkeit aufweist, fällt in das Zentrum des Schattens. Aus diesem Grund ist eine allgemeine Abnahme der Helligkeit des Mondes maximal möglich (ceteris paribus). Die bevorstehende Mondfinsternis wird sich als eine der dunkelsten Finsternisse herausstellen, was ihr zweifellos Einzigartigkeit verleiht, und für die Wissenschaft kann ihre Beobachtung viele nützliche Daten über die Erdatmosphäre liefern.



Während der totalen Mondfinsternisse - auch der dunkelsten - verschwindet der Mond überhaupt nicht am Himmel. Aber ihr Aussehen ändert sich. Anstelle einer hellweiß-gelben Scheibe, die in der Nacht leuchtet, bleibt nur dunkelrot am Himmel - manchmal kaum wahrnehmbar - ein dunkler Geist des Mondes. Wie erreicht Sonnenlicht den Mond, wenn er vollständig im Schatten der Erde versunken ist?



Während einer Sonnenfinsternis wird der Mond vom Erdkörper nur vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt, nicht jedoch vor der gebrochenen und zerstreuten Erdatmosphäre. Vom gesamten Spektrum der sichtbaren Mondstrahlen reichen nur die längsten Wellentöne - rote und orange Strahlen -. Der Rest wird von der Erdatmosphäre aufgenommen. Durch photometrische und spektrale Beobachtungen des Mondfinsternisses können Astronomen zahlreiche Informationen über die Prozesse in der Erdatmosphäre erhalten. Astronomieliebhaber haben die einmalige Gelegenheit, den Mond und die Milchstraße gleichzeitig zu fotografieren, da sie in normalen Situationen nicht beide Fotos aufnehmen oder sie nur sehen können - der helle Vollmond scheint den Himmel so sehr, dass Sie nicht einmal die Milchstraße darauf sehen können noch schwache Sterne.

In unserem Fall können Sie während einer Sonnenfinsternis gleichzeitig zwei rote Körper gleichzeitig sehen (und wenn Sie möchten, um ein Bild zur Erinnerung aufzunehmen): Sie leuchten heller als alle Sterne und Planeten des Mars und nur sechs Grad nördlich (über) dem trüben Mond. Es sollte hinzugefügt werden, dass gleichzeitig mit der großen Konfrontation des Mars und der totalen Mondfinsternis am 27. Juli ein weiteres astronomisches Phänomen auftreten wird - die Konjunktion von Mond und Mars -, wie Astronomen die relativen Positionen der Körper nennen, wenn einer von ihnen den anderen in einem Mindestabstand voneinander passiert. (Streng genommen erweisen sich beim Verbinden von Planeten ihre ekliptischen Längen - analog zu geografischen Längen, nur in der Himmelskugel - als gleich.) In der Nacht der Sonnenfinsternis werden Mond und Mars in der Himmelskugel nur um 6 Grad des Bogens getrennt. Dies ist eine illusorische Annäherungdenn im dreidimensionalen Weltraum zwischen diesen Himmelskörpern werden uns bereits 58 Millionen Kilometer bekannt sein, und sie werden keiner physischen Verbindung oder Kollision ausgesetzt sein.

Wie selten sind solche Ereignisse?

Wie wir bereits herausgefunden haben, treten Mondfinsternisse durchschnittlich ein paar Mal im Jahr auf, aber sie sind nicht immer an einem bestimmten Ort auf der Welt sichtbar. Die Konfrontationen des Mars finden ungefähr alle zwei Jahre statt, die großen - alle 15-17 Jahre. Aber damit beide gleichzeitig?

Ich befürchte, dass es in der Astronomie keine spezielle Formel für die Berechnung der Daten solcher Zufälle gibt. Und die folgende ähnliche Kombination von Umständen kann nur mit der Methode der sequentiell erschöpfenden Suche berechnet werden - es wird notwendig sein, die Konfrontation nach der Konfrontation zu überprüfen - gibt es zusätzlich eine Sonnenfinsternis? Sie können sich an die Tafel der nächsten großen Konfrontationen erinnern und sie alle überprüfen. Aber - nein - dies wird an keinem dieser Daten geschehen.

Man kann grob einschätzen, wie oft mehr oder weniger günstige Umstände für den Beginn einer großen Konfrontation und einer Mondfinsternis eintreten können, indem man einfach die Perioden ihrer Zyklizität multipliziert, vorausgesetzt, sie sind nicht mehrfach. In Bezug auf die großen Konfrontationen des Mars ist nicht klar, welcher Zeitraum verwendet werden soll - 15 oder 17 Jahre. Sie können ihren Betrag verwenden - 32 Jahre. Und in Bezug auf Finsternisse ist die Periode einer vollständigen Umdrehung der Linie der Mondknoten relevant - die sogenannte „Drachenperiode“ ~ 19 Jahre. Und wir werden 608 Jahre bekommen. Diese Zahl garantiert nicht die obligatorische Wiederholung eines solchen Zufalls, sondern veranschaulicht lediglich die Reihenfolge des Zeitintervalls, in dem solche Zufälle wiederholt werden könnten. Natürlich würde eine tiefere Analyse sogar zusätzliche Muster aufdecken,was wahrscheinlich das Datum des nächsten möglichen Zusammentreffens der großen Opposition des Mars und der totalen Mondfinsternis verschoben hat. Aber wir werden dies in diesem Artikel nicht tun, sondern einfach zu dem Schluss kommen, dass etwas Interessantes auf unser Los gefallen ist. Und dies lohnt sich wahrscheinlich, wenn möglich - zumindest, um aus dem Fenster zu schauen oder bei gutem Wetter auf die Straße zu gehen - bei gutem Wetter - bis Mitternacht Moskauer Zeit am 27. Juli 2018.

Nützliche Tipps für Beobachter

Abschließend möchte ich einige nützliche Tipps zum Beobachten und Fotografieren von Mond und Mars mit Amateurwerkzeugen geben, die nicht so teuer sind und teilweise wahrscheinlich den meisten Lesern zur Verfügung stehen.


Mit einer kostengünstigen Amateurkamera der Ultraschallklasse und einem Stativ können Sie den Mond in verschiedenen Phasen der Sonnenfinsternis gut fotografieren. Von besonderem Interesse sind die Fotografien der gesamten Phase. Sie müssen wissen, welche Fotoeinstellungen am besten verwendet werden.

Trotz der Tatsache, dass Nachtaufnahmen längere Belichtungen erfordern, ist es besser, sich von Anfang an auf einen niedrigen ISO-Wert zu beschränken. vor allem, wenn Sie eine preiswerte Kamera verwenden. Bei hohen ISO-Werten verringern Sie die Verschlusszeit und vermeiden mögliche Unschärfen des Motivs. Das Bild ist jedoch verrauscht, körnig und hat verblasste Farben. Der optimale Wert ist ISO 100. Abhängig von der Qualität der in einer bestimmten Kamera verwendeten Matrix können Sie die ISO auf 200, 400 erhöhen, aber 800 ist sicherlich ein überschätzter und zweifelhafter Wert. Sie können jedoch mit dieser Warnung experimentieren.

Mit einem Zoom von 10x und höher können Sie bereits viele Details des Mondreliefs entfernen - Gebirgszüge, Mondmeere, die größten Krater und Lichtstrahlen, die sich über Tausende von Kilometern erstrecken und durch die ausgestoßene Materie infolge der Kollision und Explosion des Meteoriten, der den Krater gebildet hat, erzeugt werden. Wenn wir jedoch über die Ära des Vollmonds und speziell über die Nacht der Sonnenfinsternis sprechen, dann gibt es zu diesem Zeitpunkt auf dem Mond von der Erde keine Schatten, die das Relief betonen. Daher sind viele Details nicht sichtbar - weder für die Kamera noch für einen mit einem Teleskop bewaffneten Beobachter. Ich muss sagen, dass der Vollmond nicht die erfolgreichste Phase ist, um den Mond zu beobachten und zu fotografieren. Dies ist jedoch kein Grund, sich zu weigern, überhaupt zu schießen. Sie müssen nur darauf vorbereitet sein, dass die meisten Krater auf dem Foto nicht funktionieren. Aber dann ist die gesamte „Mondkarte der Meere und Buchten“ perfekt sichtbar.

Mit welcher Belichtung sollte ich den Mond fotografieren?

Die Praxis zeigt, dass bei ISO 100 und einem Zoom von 10x und höher Belichtungen in der Größenordnung von 1/100 Sekunde relevant sind. Wenn der Mond hoch am Himmel steht, ist er heller, da die Absorption seines Lichts in der Atmosphäre minimal ist und eine Belichtung von 1/160 - 1/200 Sekunden geeignet ist. Aber in der Nacht vom 27. auf den 28. Juli wird der Mond ziemlich tief über dem Horizont stehen. Auf dem Breitengrad von Moskau wird seine Höhe nicht mehr als 15 Grad betragen. Dies ist ziemlich niedrig, und Belichtungen von vielleicht sogar länger als 1/100 Sekunde sind erforderlich - zum Beispiel 1/60. Gleichzeitig führt die Handfotografie zu unscharfen Bildern. Für eine klare, ungefettete Aufnahme ist ein Stativ erforderlich. Aber selbst wenn Sie ein Stativ verwenden, müssen Sie ein Bild mit einer Selbstauslöserverzögerung von 2 Sekunden aufnehmen, um Vibrationen durch Drücken des Auslösers zu vermeiden.

Verwenden Sie am besten den manuellen Fokus, wenn die Kamera über solche Funktionen verfügt. Wenn der Fokus nur automatisch erfolgt, fokussiert entweder die Kamera selbst auf den Mond (was bei den meisten Kameras üblich ist), oder Sie müssen ein Hilfsobjekt verwenden, das sich in beträchtlicher Entfernung befindet - indem Sie den Auslöser halb drücken und auf eine entfernte Taschenlampe oder ein entferntes Fenster fokussieren und die Kamera daher auf bewegen Zum Mond und schon dann den Knopf bis zum Ende drücken und ein Bild machen.



Für einen verfinsterten Mond sind völlig andere Belichtungswerte erforderlich. Es ist schwierig, im Voraus eine genaue Empfehlung abzugeben, da die Helligkeit des Eclipse-Mondes von Eclipse zu Eclipse stark variiert. Aber das ist definitiv keine Hundertstelsekunde, sondern näher an einer oder mehreren Sekunden. Und wenn Sie sowohl den Mond in der Sonnenfinsternis als auch den Mars und die Milchstraße entfernen möchten, die sich vom Sternbild Schütze über den gesamten Sommerhimmel erstrecken, benötigen Sie auf jeden Fall eine Belichtungszeit von 15 Sekunden oder mehr.



Unabhängig davon, was Sie aufnehmen, muss die Blende so weit wie möglich geöffnet werden, soweit das optische Design der Kamera dies zulässt.

Zur Beobachtung des Mondes während einer Sonnenfinsternis (und auch außerhalb einer Sonnenfinsternis) ist ein Fernglas oder ein Teleskop sehr nützlich. Aber für den Mars wird es selbst in der Nacht der großen Konfrontation nur wenige Pfeifen geben. Ich muss sagen, dass der Mars ein kleiner Planet ist und selbst mit einem Teleskop manchmal wie eine winzige Scheibe aussieht. Um zu verstehen, womit wir es zu tun haben, werde ich eine solche Analogie geben. Eine 10-Kopeken-Münze mit einem Durchmesser von etwa 1 cm sieht aus einer Entfernung von 100 Metern wie der Mars aus. Können Sie die Münze selbst auf der gegenüberliegenden Seite des Fußballfeldes sehen? Und um irgendwelche Details darüber zu berücksichtigen? Und ein Foto machen? Und wenn Sie sich vorstellen, dass Sie es auch durch ein Aquarium betrachten, in dem das Wasser ständig schwankt?



Wenn Sie über diese Allegorie nachdenken, werden Sie vielleicht verstehen, womit Astronomen es zu tun haben. Und selbst wenn Sie ein Teleskop mit einer 100-fachen Vergrößerung verwenden, was die Illusion erzeugt, den Abstand zu einer Münze auf 1 Meter zu verringern, können Sie ein „kochendes Aquarium“ der Erdatmosphäre nicht aus dem Schema ausschließen, das es nicht erlaubt, neue Details bei hohen Vergrößerungen zu berücksichtigen. Aufgrund der nachteiligen Auswirkungen der Atmosphäre auf die Bildqualität von Himmelsobjekten begannen Astronomen bereits vor einigen Jahrhunderten, nach Orten für ihre Observatorien in den Bergen zu suchen, die immer höher kletterten. Und jetzt werden die bahnbrechendsten Forschungen und Entdeckungen in der Regel entweder mit Hilfe von Orbitalteleskopen oder automatischen Roboterstationen gemacht, die auf der Oberfläche des untersuchten Planeten landen. Von der Erde aus können Sie natürlich nicht sehen, was der Curiosity Rover mit seinen Kameras sieht.



In einem Amateurteleskop können Sie während der großen Konfrontation mit dem Mars nur die Polkappe sehen, die der Erde zugewandt ist, ein paar dunkle Flecken der Marsmeere und möglicherweise den Grand Canyon - ein riesiger Fehler an der Oberfläche und der auffälligste der Mars-Kanäle - der einzige, dessen Existenz objektiv bestätigt wurde (der Rest) stellte sich als Illusion heraus).

Abschließend möchte ich allen Lesern gutes Wetter, günstige Beobachtungsbedingungen - eine angenehme Temperatur, eine ruhige Atmosphäre und einen offenen Horizont in Richtung Südosten - Süd - Südwesten wünschen. In diesem Teil des Himmels in geringer Höhe wird in der Nacht vom 27. auf den 28. Juli 2018 der Mars in der großen Konfrontation und der Mond in der Sonnenfinsternis sichtbar sein.

Um detailliertere Informationen über diesen und einen anderen Himmelskörper zu erhalten und die Bedingungen für seine Sichtbarkeit in Ihrer Region herauszufinden, hilft Ihnen das astronomische Programm Stellaruim, das frei verteilt ist und auf den meisten Computern funktioniert, sehr.

Ich gebe die Hauptpunkte der bevorstehenden Sonnenfinsternis als Anhang zum Artikel an, damit sie nicht im immensen Text verloren gehen.

Viel Glück

Anwendung:

Eclipse-Phase	Ut	MT	Hinweis
Mondeintritt auf der Halbinsel	17:15	20:15	Das Phänomen selbst ist für das Auge praktisch unsichtbar
Mondeintritt in den Schatten	18:24	21:24	es ist schon sichtbar und interessant
Vollständiges Eintauchen des Mondes in den Schatten - der Beginn der Vollphase	19:30	22:30 Uhr	In diesem Moment bleibt nur ein schwacher dunkelroter Kreis vom Mond am Himmel
Maximale Eclipse-Phase - das tiefste Eintauchen des Mondes in den Schatten der Erde	20:22	23:22	Die Mondscheibe ist die dunkelste und gleichzeitig die beste Voraussetzung, um den Mond vor dem Hintergrund des Sternenhimmels zu fotografieren, da der Mond in der restlichen Zeit die Fotografie der Sterne stark beeinträchtigt und es unmöglich ist, sowohl den Mond als auch die Milchstraße zu fotografieren
Das Ende der vollen Phase - der Mond beginnt aus dem Schatten zu kommen	21:13	00:13	Der helle Rand des Mondes beginnt aus den Schatten zu spähen und den Himmel um ihn herum zu beleuchten
Das Ende der Schattenfinsternis	22:19	01:19	Für das menschliche Auge wird dies als die vollständige Rückkehr des Mondes zum Himmel in seiner üblichen Form wahrgenommen - der Vollmond als Vollmond, obwohl der Mond noch eine Stunde im Halbschatten der Erde sein wird, dessen Auswirkung auf die Helligkeit des Mondes nur mit speziellen Geräten - Photometern - bestimmt werden kann.
Das Ende der Halbschattenfinsternis und der Finsternis im Allgemeinen	23:29	02:29

UT - Weltzeit
MT - Moskauer Zeit

Sichtbarkeitskarte der NASA- Sonnenfinsternis (die Sonnenfinsternis ist vollständig in der weißen Zone sichtbar):