Eklipso povas havi parencan eventon okazantan proksimume 18 jarojn poste. La du eventoj povas havi similan vicigon, similan distancon inter la Tero kaj la Luno kaj similan vojon tra la geometrio de la ombro de la Tero aŭ de la Luno. Tiu rilato nomiĝas Sarosa ciklo, unu el la plej utilaj ekzemploj en astronomio de ŝablono, kiu funkcias ĉar pluraj neperfektaj ritmoj preskaŭ koincidas.
Saroso daŭras ĉirkaŭ 18 jarojn, 11 tagojn kaj 8 horojn. Ĝi ne estas rendevuo por identa eklipso super la sama urbo. La kromaj horoj ŝovas la geometrian rilaton al la flanko de la Tero turnita al la Luno, dum etaj diferencoj akumuliĝas de unu ripetiĝo al la sekva. Ĉiu eklipso apartenas al evoluanta familio, ne al senfina sinsekvo de duoblaĵoj.
La katalogo de lunaj eklipsoj prezentas apartajn eventojn kun iliaj tipoj, kontaktaj tempoj, daŭroj kaj videbleco el via loko. La Saroso klarigas la pli profundan rilaton inter kelkaj el tiuj katalogaj eroj: kial aparta speco de vicigo povas reveni jardekojn poste.
Tri lunaj horloĝoj devas preskaŭ koincidi
La Luno sekvas pli ol unu utilan ciklon. Ĝia faza ciklo, aŭ sinoda monato, averaĝe daŭras 29.53059 tagojn. Tio mezuras la intervalon de unu novluno ĝis la sekva, aŭ de unu plenluno ĝis la sekva. Sunaj eklipsoj postulas novlunon; lunaj eklipsoj postulas plenlunon. Reveno al la ĝusta fazo do estas la unua kondiĉo por ripetiĝanta eklipso.
La dua horloĝo rilatas al la klinita orbito de la Luno. Ĝia orbita ebeno kliniĝas je 5.14 gradoj rilate al la ekliptiko, la ebeno de la orbito de la Tero ĉirkaŭ la Suno. La du ebenoj renkontiĝas laŭ linio, kaj la punktoj, kie la Luno transiras tiun ebenon, nomiĝas nodoj. Por eklipso, la Luno devas esti proksima al nodo kaj samtempe havi la ĝustan fazon. La intervalo de unu transiro tra difinita nodo ĝis la sekva nomiĝas drakona monato kaj daŭras ĉirkaŭ 27.21 tagojn.
La tria horloĝo mezuras la revenon de la Luno al perigeo, ĝia plej proksima punkto al la Tero. Tiu anomalista monato daŭras ĉirkaŭ 27.55 tagojn. La distanco influas la ŝajnan grandecon de la Luno kaj ĝian rapidecon laŭ la orbito, do ripetiĝo de tiu horloĝo helpas produkti eklipsojn kun similaj trajtoj.
Tiuj monatoj diferencas, ĉar la direktoj de la nodoj kaj de la perigeo ŝanĝiĝas malrapide. Unu ordinara monato ne povas samtempe reĝustigi ĉiujn tri horloĝojn.
La aritmetiko malantaŭ 18 jaroj
La Saroso funkcias, ĉar 223 sinodaj monatoj preskaŭ egalas al 242 drakonaj monatoj kaj 239 anomalistaj monatoj. Post tiu intervalo, la Luno revenas al proksimume la sama fazo, proksimume la sama pozicio rilate al nodo kaj proksimume la sama loko en sia ciklo de proksima ĝis malproksima distanco.
Uzante la averaĝan daŭron de la faza ciklo, oni povas fari utilan ekzemplan kalkulon: 223 × 29.53059 tagoj = 6,585.32157 tagoj. La frakcia parto, 0.32157 de tago, egalas al ĉirkaŭ 7 horoj kaj 43 minutoj. De tie venas la konata rondigita priskribo: „18 jaroj, 11 tagoj kaj 8 horoj”. La restaĵo de kalendaraj tagoj varias laŭ la superitaj superjaroj; ĝi povas esti ĉirkaŭ 10, ne 11 tagoj.
Tio estas proksimuma kongruo, ne preciza komuna oblo. La vicigo kun la nodo kaj la distanco ne reordiĝas perfekte, tial eklipso ŝanĝiĝas dum ĝia familio maljuniĝas. Ankaŭ la faktaj intervaloj inter respondaj momentoj de eklipsoj iom varias, do aldoni la averaĝan daŭron de Saroso ne anstataŭas la kalkuladon de la kontaktaj tempoj de evento.
Estas ankoraŭ unu utila distingo: la nombro de 223 monatoj ligas unu sunan eklipson al alia suna eklipso, aŭ unu lunon al alia luna eklipso. Ĝi ne transformas eklipson ĉe novluno en eklipson ĉe plenluno. La du specoj havas apartajn Sarosajn familiojn.
Kial la sekva eklipso ŝoviĝas okcidenten
La kroma frakcio de tago havas grandan geografian sekvon. La Tero rotacias dum finiĝas la sekva Sarosa intervalo. Ĉirkaŭ 8 horoj egalas al proksimume triono de unu rotacio, do la regiono turnita al eklipso ŝoviĝas ĉirkaŭ 120 gradojn de longitudo okcidenten de unu membro de la familio al la sekva.
Ĉe suna eklipso, tio helpas klarigi kial posta membro de konata familio kutime transiras alian parton de la Tero. Eĉ se la vicigo de la Suno kaj la Luno tre similas al tiu de la antaŭa evento, via observejo jam turniĝis for de la sama pozicio sub la ombro. La trako ankaŭ ŝoviĝas norden aŭ suden dum la vicigo ŝanĝiĝas.
Ĉe luna eklipso, ne ekzistas mallarĝa zono de tuteco trans la tersurfaco. La grava demando estas, en kiuj lokoj la Luno estas super la horizonto dum ĉiu etapo. La ŝoviĝo laŭ longitudo ŝanĝas, kiuj partoj de la mondo povas vidi la eventon, kvankam vastaj videblaj regionoj povas parte koincidi.
Tri Sarosaj intervaloj formas ekseligmon, kiu daŭras ĉirkaŭ 54 jarojn kaj unu monaton. Iliaj kromaj horoj sumiĝas al preskaŭ plena tago, proksimigante la horon de la tago al ĝia komenca valoro. Tio plibonigas la geografian similecon, sed ankoraŭ ne reproduktas eklipson precize.
Eklipsa familio havas sian historion
Sarosa serio estas la familio formita per sekvado de tiuj rilataj eklipsoj, unu Saroson aparte. La ciklo estas la ripetiĝanta intervalo; la serio estas la ĉeno de eventoj ligitaj per ĝi. Multaj serioj okazas samtempe, kaj iliaj membroj alternas en la eklipsa kalendaro. Do du sinsekvaj eklipsoj ne nepre apartenas al la sama familio.
Ĉiu serio daŭras multajn jarcentojn, ĉar la eta miskongruo en la vicigo kun la nodo akumuliĝas malrapide. Luna serio komenciĝas kiam la Luno nur apenaŭ eniras la duonombron de la Tero, la eksteran parton de ĝia ombro. Pli postaj membroj povas penetri pli profunde en la ombron, fariĝante partaj eklipsoj kaj, en iuj serioj, totalaj eklipsoj. Fine la trairoj denove fariĝas pli malprofundaj kaj la serio finiĝas. Ne ĉiu familio atingas totalan eklipson.
La diferencoj inter duonombraj, partaj kaj totalaj lunaj eklipsoj provizas la vidan fonon por tiu evoluo. La Saroso aldonas pli longtempan perspektivon: tiuj kategorioj povas reprezenti malsamajn stadiojn en la evoluo de familio, ne senrilatajn specojn de evento.
Ankaŭ sunaj serioj komenciĝas kaj finiĝas per partaj eklipsoj, kun ebleco de centraj eklipsoj inter tiuj stadioj. Ilia ŝanĝiĝanta geometrio povas estigi totalajn, ringoformajn aŭ hibridajn membrojn. La simileco inter la membroj de familio estas reala, sed ĝi neniam garantias senŝanĝan tipon de eklipso.
Kion antikvaj observantoj povis antaŭdiri
Babilonaj astronomoj rekonis ripetiĝantajn ŝablonojn en lunaj eklipsoj longe antaŭ ol ekzistis moderna fizika klarigo pri la orbita moviĝo. Registroj kolektitaj tra generacioj ebligis ligi eventojn apartigitajn per multaj jaroj. La esenca atingo estis rekoni, ke longa sinsekvo enhavas strukturon, anstataŭ trakti ĉiun eklipson kiel izolitan antaŭsignon aŭ surprizon.
Lunaj eklipsoj donis praktikan avantaĝon por malkovri tiajn ŝablonojn. Ili estas videblaj de granda parto de la nokta flanko de la Tero, do observanto en unu loko havas pli da okazoj vidi ilin ol sunan tutan eklipson, kiu sekvas mallarĝan trakon. Tamen vetero, taglumo kaj Luno sub la horizonto povis lasi mankojn en loka registro.
Ripetiĝanta intervalo povis indiki eblon de eklipso sen doni ĉion, kion moderna observanto atendus. Antaŭdiri lokan trakon de suna eklipso aŭ la precizan komencon de luna tuteco postulas pli detalan geometrion. La historia valoro de la Saroso do ne estis perfekta precizeco: ĝi estis fidinda rilato deduktebla el observoj sen kompleta teorio pri gravito.
Uzu la ciklon sen troigi ĝiajn promesojn
Por praktika komparo, elektu lunon eklipson en katalogo kaj serĉu eventon okazintan ĉirkaŭ 18 jarojn pli frue aŭ poste. Se la katalogo donas Sarosajn numerojn, uzu ilin por konfirmi la rilaton, anstataŭ fidi nur je la kalendara intervalo. Komparu la tipon kaj daŭron de la eklipso: proksima simileco atestas pri la ripetiĝanta geometrio, dum diferencoj montras la laŭgradan evoluon de la familio.
Ne simple marku la saman kalendaran daton 18 jarojn poste. La kromaj tagoj gravas, same kiel la kromaj horoj. Uzu la kalendaron de lunfazoj por trovi precizajn plenlunajn tempojn, poste konsultu la eklipsan katalogon por la momentoj de kontakto kun la ombro. Plenluno indikas la bezonatan fazon, sed ne garantias, ke la Luno eniros la ombron de la Tero.
Fine, distingu la ekziston de eklipso disde via kapablo ĝin observi. La urbaj paneloj pri la Luno donas la lunleviĝon, lunsubiron, altecon kaj azimuton, por kontroli la kondiĉojn ĉe via loka horizonto. Eklipso povas esti geometre bone lokita, sed okazi kiam la Luno estas sub via horizonto aŭ komenciĝi dum ĝi ankoraŭ troviĝas malalte malantaŭ konstruaĵoj. La Saroso klarigas kial rilata evento revenas; loka tempo kaj la horizonto determinas, ĉu vi povas vidi ĝin.