Към актуалната версия на астрокалендара | Архив: 2019 г., 2018 г.
ИЗПОЛЗВАНИ ТЕРМИНИ В АСТРОКАЛЕНДАРА
|
Препратки в страницата: Изгреви и залези на Слънцето и Луната – дефиниции |
Изгреви и залези на Слънцето и Луната – дефиниции
Изгревът на Слънцето настъпва в момента, в който наблюдател, намиращ се на земната повърхност, вижда горният край на слънчевия диск да се появява над хоризонта. Тук се има предвид равен хоризонт (математическия). Аналогично залезът на Слънцето настъпва в момента, в който наблюдателят вижда горния край на слънчевия диск да се скрива зад хоризонта. При изчисленията на моментите на слънчевите и лунните изгреви и залези се взема предвид ефекта от атмосферната рефракция. Земната атмосфера действа подобно на оптична леща, поради което образите на астрономическите обекти, видими до самия хоризонт, са леко повдигнати с около 34′. Този ефект се променя слабо в зависимост от температурата и атмосферното налягане. Казано с други думи, в момента, в който горният край на слънчевия диск се скрие при залез, геометрично той се намира вече на около 34′ под хоризонта. Съществува аналогично определение, според което при изгрев или залез Слънцето се намира на зенитно отстояние 90.8333° (90° 50′), което число е сума от ъгъла между зенита и математическия хоризонт (90°), от споменатите 34′ атмосферна рефракция и от ъгловия радиус на слънчевия диск – около 16′. Тези дефиниции важат и за лунните изгреви и залези, с уточнението, че за такива се считат моментите на появата (респ. на скриването) на физически горния край на лунния диск, независимо в каква фаза е Луната.
Трябва да се има предвид, че локалният хоризонт за наблюдателя най-често е по-висок от математическия, поради неравности на терена (планини, хълмове) или при наличие на сгради и други обекти по хоризонта. Това води до видимо закъснение на изгревите и до подраняване на залезите, спрямо посочените в астрономическите календари моменти.
Поради ефекта от атмосферната рефракция, в момента, в който виждаме горният край на слънчевия диск (пунктираната окръжност) да се скрива при залез, геометрично той вече е на около 34′ под хоризонта. Тъй като ъгловият радиус на Слънцето е около 16′, в същия момент центърът на слънчевия диск се намира геометрично на около 50′ под хоризонта. Видимият диаметър на Слънцето се променя слабо през годината – от 32.5′ при перихелия на Земята около 3 януари, до 31.5′ при афелия около 5 юли. Изчислените моменти на изгревите и залезите обикновено се дават закръглени до минута, но някои по-добри компютърни планетариуми дават резултат с точност до около 4 секунди
За разлика от видимия диаметър на Слънцето, този на Луната се изменя в по-широки граници – от около 34′ при Луна в перигей, до около 29.2′ при Луна в апогей. Затова когато при изгрев или залез горният край на лунния диск е геометрично на 34′ под хоризонта, невинаги центърът му е със 16′ по-ниско – както при Слънцето. В даденият пример Луната има видим диаметър 30′ (близо е до апогея си на 7 ноември 2019 г.) и в момента на нейния залез центърът на лунния диск се намира геометрично на около 49′ под хоризонта. Луната е във фаза малко преди първа четвърт, но независимо от това за момент на залеза се счита този, в който оставащият в сянка горен край на лунния диск е на 34′ под хоризонта.
Поправки за моментите на изгревите и залезите на Слънцето, Луната и планетите, според географското положение на някои градове в страната
Не бива да се забравя нужната корекция за моментите на изгревите и залезите, според географското положение на наблюдателя. Например на 22 септември 2019 г. изгревът на Слънцето за София е в 07h 13m, но за Варна изгревът е с 18 минути по-рано – в 06h 55m.
Моментите на изгревите и залезите на Слънцето, Луната и планетите, дадени в различни астрономически календари, ежегодно издавани у нас, са валидни за София и по-точно – за Астрономическата обсерватория на СУ „Св. Климент Охридски“ в парк Борисова градина. Същото се отнася и за съобщаваните сутрин по някои централни медии моменти на изгревите и залезите на Слънцето и Луната.
За да получим коректно тези моменти за друг град, трябва да извадим или да прибавим поправка за този град, взета от таблицата по-долу.
|
Град |
Поправка спрямо София в минути |
Град |
Поправка спрямо София в минути |
|
Асеновград |
–6 |
Монтана |
0 |
|
Балчик |
–19 |
Оряхово |
–3 |
|
Белоградчик |
3 |
Пазарджик |
–4 |
|
Благоевград |
1 |
Панагюрище |
–4 |
|
Ботевград |
–2 |
Перник |
1 |
|
Бургас |
–17 |
Петрич |
1 |
|
Варна |
–18 |
Плевен |
–5 |
|
Велико Търново |
–9 |
Пловдив |
–6 |
|
Велинград |
–3 |
Разград |
–13 |
|
Видин |
2 |
Разлог |
0 |
|
Враца |
–1 |
Русе |
–10 |
|
Габрово |
–8 |
Сандански |
0 |
|
Годеч |
1 |
Свиленград |
–11 |
|
Гоце Делчев |
–2 |
Свищов |
–8 |
|
Димитровград |
–9 |
Силистра |
–16 |
|
Добрич |
–18 |
Сливен |
–12 |
|
Дупница |
1 |
Смолян |
–5 |
|
Елхово |
–13 |
Стара Загора |
–9 |
|
Казанлък |
–8 |
Трън |
3 |
|
Карлово |
–6 |
Тутракан |
–13 |
|
Карнобат |
–15 |
Търговище |
–13 |
|
Кърджали |
–8 |
Хасково |
–9 |
|
Кюстендил |
3 |
Царево |
–18 |
|
Ловеч |
–5 |
Шабла |
–21 |
|
Лом |
0 |
Шумен |
–14 |
|
Луковит |
–3 |
Ямбол |
–13 |
|
Малко Търново |
–17 |
НАО Рожен |
–6 |
За понятията фаза или степен (magnitude) на затъмнение и закрита площ (obscuration)
За разликата между фазата (или степента, magnitude) и закритата площ (obscuration в %) при слънчеви затъмнения. Фазата на затъмнението показва каква част от диаметъра на диска на затъмняваното тяло (Слънцето) е покрит от затъмняващото тяло (Луната). Тук за сравнение е даден пример със слънчево затъмнение с фаза 0.5 (a) и с 50% закрита площ на слънчевия диск (b).
O – център на слънчевия диск; r – радиус на слънчевия диск, O′ – център на лунния диск в пример a
При лунните затъмнения фазата показва каква част от диаметъра на лунния диск е покрита от полусянката или сянката на Земята: a – затъмнение от полусянката с фаза 0.5; b – затъмнение от сянката с фаза 0.5.
O – център на лунния диск.
Тъй като Земята хвърля полусянка и сянка, при лунните затъмнения се посочват два магнитуда за момента на максимума на затъмнението (т.е. две максимални фази): penumbral magnitude – максимална фаза от полусянката и umbral magnitude – максимална фаза от сянката.
Ако лунният диск е в полусянката, но не е навлязъл в земната сянка, за umbral magnitude се дава отрицателна стойност, показваща колко лунни диаметъра остават между края на лунния диск и границата на земната сянка.
Ако целият лунен диск се намира в полусянката или в сянката на Земята, съответната максимална фаза има стойност по-голяма от 1.
За някои лунни явления
Синя Луна имаме в два случая:
1. Ако в началото и в края на някой календарен месец настъпват пълнолуния, което значи, че лунният синодичен месец, траещ 29 денонощия, 12 часа, 44 минути и 3 секунди средно (29.53059 дни) се побира изцяло в някой от календарните месеци.
2. Ако в някой от годишните сезони ще настъпят четири пълнолуния, то третото от тях се обявява за Синя Луна.
Явлението Синя Луна няма нищо общо с видимия цвят на Луната. Трябва да се прави разлика между това явление и редките случаи, когато поради инжектиран прах или дим високо в атмосферата – при горски пожари или следствие на вулканични изригвания, Луната може да изглежда леко синееща. Това се случва, когато вдигнатите прахови частици са с еднакъв размер – малко по-големи от дължината на вълната на червената светлина (около 0.7 микрона).
Супер Луна (перигейна сизигия в системата Земя-Луна-Слънце) имаме при близки във времето пълнолуние (или новолуние) и перигей, т.е. когато Луната се приближава най-много до Земята, обикаляйки я по своята елиптична орбита. Времето между две последователни преминавания на Луната през перигея е средно 27.55455 дни – т.нар. аномалистичен месец. Времето между две последователни едноименни лунни фази (например от пълнолуние – до следващото пълнолуние) е средно 29.53059 дни – синодичен месец. Разликата между двата типа месеци се натрупва във времето и води до съвпадение на пълнолуние (или новолуние) с перигей веднъж на около 411.8 дни.
Пълнолунията, случващи се при разстояния Земя – Луна по-малки от 360 000 km се обявяват за суперлуния. Поради това в годината могат да бъдат обявени две или три съседни пълнолуния като суперлуния.
Суперлунията при близки във времето новолуние и перигей не могат да се наблюдават, поради което обикновено те не се обявяват.
При суперлуние с невъоръжено око не е възможно да се отчете разлика във видимия диаметър на Луната. Тогава той е с близо 7% по-голям от случая, когато нашият естествен спътник е на средно разстояние от Земята (на 384 403 km). При суперлуние Луната е с яркост около 16% по-висока от средната, но тъй като няма с какво да сравним тази повишена яркост, не можем да оценим разликата визуално.
Етапи на полумрака
За продължителност на деня се счита времето от изгрева до залеза на Слънцето за дадено географско място, но известно време преди изгрева и след залеза, земната повърхност се осветява от разсеяна слънчева светлина, идваща от горните слоеве на атмосферата. Тази осветеност бавно намалява вечер до настъпването на нощния мрак и бавно нараства рано сутрин до момента на изгрева. Това е времето на полумрака, наричан още сумрак или здрач. Полумракът се подразделя на три етапа: граждански, навигационен и астрономически.
Гражданският полумрак започва вечер от момента на залеза на Слънцето и завършва, когато центърът на слънчевия диск слезе на 6° под хоризонта. Около края на гражданския полумрак работата на открито и различаването на цветовете на естествена светлина са вече затруднени, а по небето се забелязват най-ярките звезди и планети. Препоръчително е уличното осветление да се включва около края на гражданския полумрак.
Навигационният полумрак (популярен още като морски полумрак) завършва вечер, когато центърът на слънчевия диск слезе на 12° под хоризонта. Около този момент при отсъствието на Луната човешкото зрение трудно различава самия хоризонт, поради което измерването на височините на звезди за целите на навигацията е вече невъзможно.
Астрономическият полумрак завършва вечер, когато центърът на слънчевия диск слезе на 18° под хоризонта. От този момент, от място отдалечено от светлините на населени райони и при отсъствие на Луната, с невъоръжено око могат да се забележат звезди до около шеста видима звездна величина (6 mag).
В края на нощта трите етапа на полумрака следват в обратен ред. Първо започва астрономическия – при Слънце на 18° под хоризонта. Следва навигационния – при Слънце на 12° под хоризонта. Последен започва гражданския полумрак – при Слънце на 6° под хоризонта. Полумракът завършва с изгрева на Слънцето.
Етапите на полумрака вечер след залез слънце. Сутрин те следват в обратен ред
Планетни конфигурации
Планетите се наблюдават винаги близо до еклиптиката или на самата нея. Причината за това са неголемите наклони на техните орбити спрямо равнината на земната орбита, наричана еклиптична равнина.
Когато една вътрешна (долна) планета е в максимална източна или в максимална западна елонгация (Greatest eastern / western elongation), тя се наблюдава най-дълго време вечер след залеза на Слънцето, респ. сутрин преди изгрева. Гледан през телескоп в тези моменти, дискът на планетата изглежда осветен наполовина. По време на максималните си елонгации Меркурий се наблюдава на ъглови отстояния между 18° и 28° от Слънцето, а Венера – на отстояния между 45° и 47°.
Планетни конфигурации
Когато една вътрешна планета е в долно (вътрешно) или в горно (външно) съединение със Слънцето (Interior / Superior conjunction), тя се намира в най-близката до нас, респ. в най-отдалечената от нас точка от своята орбита. Около тези моменти планетата не може да се наблюдава, тъй като се губи в сиянието около Слънцето.
Когато една външна (горна) планета е в източна квадратура (Eastern quadrature), тя се наблюдава в първата половина на нощта, в посока на 90° източно от вече залязлото Слънце. Ако една външна планета е в западна квадратура (Western quadrature), тя е видима във втората половина на нощта, на 90° западно от още неизгрялото Слънце.
Когато една външна планета е в противостояние на Слънцето (Opposition), тя се наблюдава възможно най-добре – в полунощ над южния хоризонт. Около този момент планетата е най-близо до Земята, поради което се вижда с най-голям ъглов диаметър и с най-висока яркост.
Когато една външна планета е в съединение със Слънцето (Conjunction), тя се намира в най-отдалечената от нас точка на своята орбита и не може да се наблюдава, понеже се губи в сиянието около централното ни светило.
Съединение между два астрономически обекта имаме, когато техните ректасцензии или еклиптични дължини се изравнят. Тогава двата обекта са видимо близо и ако са ярки планети, ярка планета и Луната или планета и ярка звезда, те привличат погледа към областта от небето, в която се намират. Затова тези явления са забележителни небесни атракции.
Важни понятия и препоръки при наблюдения на метеорни потоци
При планирането на метеорни наблюдения трябва да се съобразим с Луната, която при фаза около пълнолуние създава повишена осветеност на небето и с това възпрепятства визуалното и фотографското регистриране на слабите метеори. Традиционната препоръка към желаещите да проведат метеорни наблюдения, е да изберат място, достатъчно отдалечено от нощните светлини на градове и селища. Най-добри условия предлагат високопланински местности в ясни и безлунни нощи.
Метеорните наблюдатели трябва да са запознати и с две важни понятия – какво означава радиант на метеорен поток и зенитно часово число (ZHR).
Радиантът на даден метеорен поток е малка област от небето, спрямо която изглежда, че метеорите се разлитат във всички посоки наоколо. Ако наблюдаваме метеорен поток и внимателно нанасяме върху звездна карта траекториите на забелязаните метеори, то техните продължения в посока назад (обратно на движението на метеорите) ще се пресекат в радианта. Метеорните потоци носят имената на съзвездията, в които се намират техните радианти по време на максимумите им. Например радианта на потока Персеиди (PER) се намира в съзвездието Персей (Perseus), на потока Геминиди (GEM) – в съзвездието Близнаци (Gemini) и т.н. Изключение прави метеорния поток Квадрантиди (QUA), наречен на вече несъществуващото съзвездие Квадрант (Quadrans Muralis), което се е намирало между фигурите на Голямата мечка, Воловар, Херкулес и Дракон.
Наблюдателите обаче не бива да си мислят, че всички метеори от даден поток се появяват само в съзвездието, в което е неговият радиант. При организирани групови наблюдения практиката е всеки наблюдател да оглежда определена област от небето, така че групата да може да регистрира всеки метеор, появил се в която и да е част на небосвода. За целта наблюдателите сядат с гръб един към друг.
Зенитното часово число на даден метеорен поток (Zenithal Hourly Rate – ZHR) определя неговата активност, т.е. колко метеора могат да бъдат видяни по време на максимума, приведено към време един час. Например ако за 15 минути забележим 10 метеора, можем да кажем, че активността на потока е 40 метеора за час. Активността указана в астрономическите календари чрез ZHR обаче би била реална само при идеални условия за наблюдение – в много ясна и безлунна нощ, ако радиантът на потока е в зенита, ако отброяваме всички появили се метеори по целия небосвод (което не е във възможностите на сам наблюдател) и пр. Такива условия на практика рядко са налице, поради което реално наблюдаваната активност на метеорните потоци е по-ниска от стойностите на ZHR, давани за тях. От голямо значение е на каква височина над хоризонта се намира радиантът на даден поток по време на наблюдението. Ако радиантът е под хоризонта – още неизгрял или вече залязъл, метеори от потока не могат да се наблюдават.
Съставил: Пенчо Маркишки
Към актуалната версия на астрокалендара