Pomracenje Sunca 29. mart 2006.

Teorija pomračenja se bavi određivanjem trenutaka i uslova nastanka sistema pomračenja i istraživanjem pojava koje su posledica nastanka takvih sistema. Astronomske pojave se po pravilu prate posmatračkim procesom. Posmatranju prethodi kompletan proračun na osnovu teorije koja daje i metode za obradu rezultata dobijenih posmatranjem.

Praksa je da se uz analitičku teoriju pomračenja Sunca daje i specifična grafička interpretacija. U zavisnosti od osnovne razmere geografske karte moguće je da se pojedini karakteristični trenuci i položaji u toku pomračenja mogu za svako mesto u zoni pomračenja prognozirati sa tačnošću koja je proporcionalna razmeri. Zbog prilične prenatrpanosti grafičkim informacijama, takvi crteži su veoma retko i detaljnije objašnjeni pa je i njihova svrha time dovedena u pitanje.

Ovog puta ćemo se pozabaviti grafikonom potpunog pomračenja sunca 29. marta ove godine. Pri tome, ne smemo izgubiti iz vida da to pomračenje predstavlja slučaj za koji će grafikon pomraćenja sa stanovišta informativnosti biti kompletan.

Obratimo prvo pažnju na crteže 1. i 2. Neka na crtežu 1. lik sa oznakom Σ₂ predstavlja projekciju Zemlje na ravan crteža, sa naznačenim smerom i osom rotacije. Ravan crteža je istovremeno i granica dana i noći. Lik sa oznakom Σ₁ je projekcija polusenke - kontura konusa koju baca Mesec. Trenutak koji je predstavljen na crtežu 1. je tzv. trenutak prvog spoljašnjeg kontakta. Za dati topocentar T₁ (mesto na Zemlji) to je trenutak t₁ izlaza Sunca i početak pomračenja. Tačka T₁ brzinom rotacije za dati topocentar ulazi na dnevnu poluloptu, a kontura polusenke brzinom preko dva puta većom od brzine rotacije ”osvaja” dnevnu povrpinu Zemlje. Po pravilu tačke preseka se konture polusenke i konture Zemlje razmiču do maksimalnog rastojanje jednakog prečniku polusenke (tačke Q₁ i Q₂ na crtežu 2), da bi se posle toga primicale i slile u jednu tačku na obodu osvetljenog dela polulopte, u trenutku t₂ u tački T₂ koja predstavlja tačku PRVOG UNUTRAŠNJEG kontakta (v. crtež 2). To je istovremeno i trenutak izlaza i kraj pomračenja Sunca za topocentar T₂. Pri tome presek konusa polusenke i sferoida Zemlje u projekciji na ravan crteža opisuje krivu, koja je od trenutka prvog unutrašnjeg kontakta u potpunosti ”stupila” na površinu Zemlje i potom nastavlja da se kreće po njoj menjajući oblik preseka. Ovaj proces je pri napuŠtanju površine Zemlje reverzan, tj. sledi poslednji unutrašnji kontakt u trenutku t₃, pa poslednji spoljašnji kontakt u trenutku t₄. Trenuci t₁ i t₄ poznatiji su kao trenuci početka i kraja pomračenja, a time je interval t₄ − t₁ trajanje pomračenja. Skup tačaka preseka konture polusenke i konture Zemlje, od trenutka t₁ do trenutka t₂ predstavlja skup topocentara koji na površini Zemlje obrazuju ovalnu krivu T₁Q₁T₂Q₂. Analognu krivu obrazuju i tačke T₃Q₃T₄Q₄, ali u trenutku zalaska Sunca.

Prema teoriji preseka konusnih površi mogući su različiti oblici i granični slučajevi. S obzirom na to da ćemo u daljem dati objašnjenje samo za slučaj totalnog pomračenja 29. marta ove godine, ovde ćemo napomenuti samo još i ovo:

– granica ovala kroz tačke Q₁T₁ i Q₂T₂ predstavlja trenutke u kojima Sunce izlazi za razne topocentre i pri tome je faza pomračenja jednaka nuli;

– linija koja spaja tačke Q₁ i Q₂ je linija maksimalne faze u trenutku izlaza. U najprostijem slučaju ona predstavlja neku vrstu ose simetrije za trenutke jednakih faza u trenutku izlaza za razne topocentre, pri čemu u jednima pomračenje počinje dok se u drugima završava;

– tačka Q₁ će opisivati severnu, a tačka Q₂ će opisivati južnu granicu na kojoj je faza pomračenja jednaka nuli;

– linije koje spajaju tačke u kojima su faze pomračenja jednake, nazivaju se izofazama (takve su i severna i južna granica sa fazom jednakom nuli); (vidi sliku 3.)

– severna i južna granica predstavljaju obvojnicu familije krivih koje predstavljaju trenutne konture polusenke na površini Zemlje, tj. preseke konusnih površi polusenke i sferoida. Tačke na svakoj od tih krivih su tačke u kojima pomračenje počinje ili se završava u istom trenutku i zato se te krive nazivaju izohronama. One su zatvorene krive samo unutar površi omeđene severnom i južnom granicom i unutrašnjim delovima ovala pri izlazu i zalazu;

– ako na raznim izohronama nađemo tačke iz kojih se pomračenje vidi u istim položajnim uglovima 2 (diskovi Sunca i Meseca), one obrazuju linije koje nazivamo izogonama.

Razmatranja senke su ista kao za polusenku pošto su konusi senke i polusenke koncentrični. Konus senke je i do petnaest puta manjeg prečnika. U grafičkoj interpretaciji se po po pravilu prikazuju granice trake ili staze centralnog pomračenja pri izlazu i zalazu Sunca i linije centralnog pomračenja. Sve prethodno se odnosi na tzv. pomračenja Sunca prvog tipa. Neretko se dešava da polusenka prolazi dovoljno daleko od centra Zemlje tako da u toku celog pomračenja ne stupa cela na Zemlju. To su pomračeja drugog tipa i nastaju na graničnim daljinama od čvorova mesečeve putanje i ne moraju da budu samo delimična jer senka može pasti na površinu Zemlje, ali u okolini polova. U tim slučajevima jedna od granica, severna ili južna ne postoji, tj. ”imaginarna” je.

Izohrone delimičnih faza se ne zatvaraju, a zapadni i istočni oval se spajaju u izduženu osmicu. Poslednje razmatranje nas vraća totalnom pomračenju u martu ove godine. Crtež 3. prikazuje koordinatnu podlogu na Zemlji sa nanetom krivom delimičnog i centralnog pomračenja. Postoje i severna i južna granica centralnog pomračenja date odgovarajućim krivim linijama. Levi deo daje granični oval u trenutku izlaza, a desni u trenutku zalaza. Kriva W₀W₁W_S predstavlja tačke na Zemlji u kojima se delimično pomračenje završava u trenutku izlaza Sunca, a kriva W₀W₂W_S predstavlja tačke na Zemlji u kojima počinje delimično pomračenje u trenutku izlaza Sunca. Centralna linija tog ovala predstavlja mesta na površini Zemlje u kojima je u trenutku izlaza i maksimalna faza. U ostalim delovima faza u trenutku izlaza ima međuvrednosti, ali maksimalna faza u tim mestima data je izofazama (isprekidane linije koje povezuju zapadnu i istoču granicu – liniju maksimalne faze u trenutku izlaza i zalaza). Se Zemlje se ovo može videti kao na animaciji levo.