Zatmění Slunce

Rozbalit box

Obsah boxu

Zatmění Slunce je astronomický jev, který nastává, když se Měsíc dostane na své oběžné dráze mezi Slunce a Zemi, a tím dočasně zakryje sluneční kotouč. Z pohledu pozorovatele na Zemi tak Měsíc vrhá stín, který dopadá na zemský povrch. Tento jev může nastat pouze v době novoluní, kdy se Měsíc nachází na přímce spojující Zemi a Slunce.

Protože je oběžná dráha Měsíce mírně skloněná vůči rovině oběhu Země kolem Slunce (tzv. ekliptika), nedochází k zatmění při každém novoluní. Zatmění Slunce je jedním z nejpozoruhodnějších a nejdramatičtějších nebeských úkazů, který fascinoval lidstvo po celou jeho historii.

📜 Historie a kulturní význam

Zatmění Slunce byla od pradávna vnímána s úctou, bázní a často jako zlé znamení či předzvěst významných událostí.

🏛️ Starověké civilizace

Čína: Starověcí Číňané věřili, že zatmění způsobuje nebeský drak, který požírá Slunce. Císařští astronomové měli za úkol předpovídat tyto události, aby mohl být drak zahnán hlasitým bubnováním a křikem. Záznamy o zatměních z Číny patří k nejstarším na světě.
Babylonie: Babylonští kněží a astronomové byli schopni s pozoruhodnou přesností předpovídat zatmění pomocí znalosti tzv. Sarosova cyklu. Zatmění byla považována za znamení týkající se krále a království.
Antické Řecko: Řecký filozof Thalés z Milétu údajně předpověděl zatmění Slunce z 28. května 585 př. n. l., které podle Hérodota ukončilo bitvu mezi Lýdy a Médy.

🔬 Vědecký význam

Zatmění Slunce hrála klíčovou roli v rozvoji vědy:

Objev helia: Během zatmění v roce 1868 pozoroval francouzský astronom Pierre Janssen ve spektru sluneční chromosféry neznámou žlutou čáru, která nepatřila žádnému tehdy známému prvku. Tento prvek byl později pojmenován helium (podle řeckého boha Slunce Hélia).
Potvrzení obecné teorie relativity: Během úplného zatmění Slunce 29. května 1919 expedice vedená Arthurem Eddingtonem změřila odklon světla hvězd procházejícího v blízkosti Slunce. Výsledky potvrdily předpověď Alberta Einsteina a jeho obecné teorie relativity, což z Einsteina udělalo celosvětovou celebritu.

⚙️ Mechanismus vzniku

Ke vzniku zatmění Slunce dochází díky vzácné souhře několika astronomických faktorů.

📏 Nebeská geometrie

Zatmění Slunce může nastat pouze tehdy, když jsou Slunce, Měsíc a Země v jedné přímce, což se označuje jako syzygie. Tato situace nastává v době novoluní. Oběžná dráha Měsíce kolem Země je však skloněna přibližně o 5,1° vůči rovině ekliptiky (dráze Země kolem Slunce). Z tohoto důvodu Měsíc při většině novoluní prochází "nad" nebo "pod" Sluncem z pohledu Země. Pouze dvakrát do roka, když se Měsíc nachází v blízkosti průsečíku své dráhy s ekliptikou (tzv. uzlu), může dojít k zatmění.

☀️ Úhlová velikost

Jedinečnou náhodou je, že ačkoliv je průměr Slunce přibližně 400krát větší než průměr Měsíce, Slunce je také přibližně 400krát dále od Země. Díky tomu se úhlový průměr obou těles na obloze jeví téměř shodný (kolem 0,5°). To umožňuje, aby Měsíc dokázal přesně zakrýt sluneční kotouč a odhalit tak jeho vnější atmosféru, korónu.

🌑 Stín Měsíce

Měsíc při zatmění vrhá na Zemi stín, který se skládá ze dvou částí:

Plný stín (Umbra): Tmavé jádro stínu, ze kterého je Slunce zcela zakryto. Pozorovatelé v oblasti, kam dopadá umbra, vidí úplné zatmění Slunce. Pás totality je obvykle široký jen několik desítek až stovek kilometrů.
Polostín (Penumbra): Světlejší vnější část stínu, ze které je Slunce zakryto pouze částečně. Pozorovatelé v této mnohem rozsáhlejší oblasti vidí částečné zatmění.

🌍 Typy zatmění Slunce

Podle toho, jaká část slunečního disku je zakryta a jaká je vzájemná poloha a vzdálenost těles, rozlišujeme několik typů zatmění.

⚫ Úplné zatmění (totální)

Nastává, když Měsíc zcela zakryje Slunce. Pozorovatel se musí nacházet v plném stínu (umbře). Během totality se obloha ztmaví jako při soumraku, na nebi se mohou objevit nejjasnější hvězdy a planety a stane se viditelnou slabě zářící sluneční koróna. Teplota znatelně poklesne. Úplné zatmění je považováno za nejúchvatnější typ.

🌓 Částečné zatmění (parciální)

Nastává, když Měsíc zakryje pouze část slunečního disku. Pozorovatel se nachází v polostínu (penumbře). Tento typ zatmění je mnohem častější a pozorovatelný z mnohem většího území než úplné zatmění. Každé úplné a prstencové zatmění je zároveň doprovázeno fází částečného zatmění před a po centrálním úkazu.

💍 Prstencové zatmění (annulární)

Vzniká v situaci, kdy je Měsíc na své eliptické dráze nejdále od Země (apogeum) a jeho úhlový průměr je menší než úhlový průměr Slunce. Měsíc tak nedokáže zakrýt celý sluneční disk a kolem tmavého měsíčního kotouče zůstává viditelný zářící prstenec Slunce (latinsky annulus). Obloha se při tomto typu zatmění výrazně neztmaví.

🔄 Hybridní zatmění

Jedná se o vzácný typ zatmění, které se v průběhu svého trvání mění mezi prstencovým a úplným. Na začátku a na konci své dráhy na zemském povrchu je pozorovatelné jako prstencové, zatímco uprostřed dráhy, kde je povrch Země blíže Měsíci, se jeví jako úplné.

🔭 Pozorování a bezpečnost

Přímé pozorování Slunce bez ochranných pomůcek je extrémně nebezpečné a může vést k trvalému poškození zraku nebo úplné slepotě! Sítnice oka nemá receptory bolesti, takže poškození může nastat bez varování.

✅ Bezpečné metody pozorování

Certifikované brýle na zatmění: Speciální brýle s filtrem splňujícím mezinárodní normu ISO 12312-2.
Svářečský filtr: Svářečské sklo stupně 14 nebo vyššího. Nižší stupně nejsou bezpečné.
Projekce: Nejbezpečnější metodou je promítání obrazu Slunce.

   *   **Dírková komora (Camera obscura):** Obraz Slunce se promítne malým otvorem v kartonu na stínítko.
   *   **Projekce dalekohledem:** Obraz Slunce z dalekohledu nebo triedru se promítne na bílou plochu. Nikdy se nedívejte do dalekohledu bez speciálního slunečního filtru umístěného na objektivu!

❌ Nebezpečné metody

Běžné sluneční brýle, začouzené sklo, fotografické filmy, CD nebo DVD disky a jiné improvizované filtry neposkytují dostatečnou ochranu a nesmí být použity.

✨ Jevy během úplného zatmění

Úplné zatmění Slunce doprovází řada unikátních optických a atmosférických jevů:

Bailyho perly: Těsně před a po totalitě prosvítají poslední paprsky Slunce údolími na okraji Měsíce a vytvářejí řetězec zářících bodů, připomínající perly.
Diamantový prsten: Poslední z Bailyho perel, která zazáří jako oslnivý diamant na prstenu tvořeném vnitřní korónou.
Koróna: Vnější atmosféra Slunce, která je milionkrát slabší než fotosféra a je viditelná pouze během totality. Její tvar a velikost se mění v závislosti na cyklu sluneční aktivity.
Chromosféra: Tenká, narůžovělá vrstva sluneční atmosféry viditelná na několik sekund na začátku a konci totality.
Stínové pásy: Slabé, rychle se pohybující vlnící se pásy světla a stínu, které lze pozorovat na světlých površích těsně před a po totalitě. Jsou způsobeny atmosférickou turbulencí.

📅 Významná zatmění

Některá zatmění se zapsala do historie nebo jsou očekávána v blízké budoucnosti.

11. srpna 1999: Poslední úplné zatmění Slunce viditelné ve velké části Evropy. V České republice bylo pozorovatelné jako hluboké částečné zatmění (cca 98 %).
21. srpna 2017: "Velké americké zatmění", jehož pás totality přešel napříč celými Spojenými státy od západu na východ.
8. dubna 2024: Další významné úplné zatmění viditelné v Mexiku, USA a Kanadě, které přilákalo miliony pozorovatelů.
12. srpna 2026: Pás totality přejde přes Grónsko, Island a severní Španělsko. Bude to první úplné zatmění viditelné v kontinentální Evropě od roku 1999.

Pro pozorovatele v České republice bylo poslední úplné zatmění viditelné v roce 1706. Další nastane až 7. října 2135.

💡 Pro laiky

Představte si, že stojíte v tmavé místnosti a díváte se na velkou, jasnou lampu (to je naše Slunce). Když si před oko podržíte malou minci (to je Měsíc), můžete ji umístit tak, aby lampu přesně zakryla. To je princip úplného zatmění Slunce.

Proč není zatmění každý měsíc? Dráha mince (Měsíce) kolem vaší hlavy (Země) je mírně nakloněná. Většinou tak mince projde kousek nad nebo pod lampou. Jen dvakrát za "oběh" se dráhy protnou tak, že může dojít k zákrytu.
Jaký je rozdíl mezi typy zatmění?

   *   **Úplné:** Mince je dostatečně blízko oka, aby zakryla celou lampu.
   *   **Prstencové:** Mince je o kousek dál od oka, takže se zdá menší a kolem ní je vidět svítící okraj lampy.
   *   **Částečné:** Stojíte mírně stranou, takže mince zakrývá jen část lampy.

Šablona:Aktualizováno