Ай тұтылуы әрдайым бірдей көрініс бермейді. Кейде Ай аздап қана көмескіленеді; кейде оның бетін қараңғы доға шетінен тістеп алғандай болады; ал кейде Айдың бүкіл дөңгелегі күңгірт қызыл түске енеді. Мұның айырмашылығы Айдың Жер көлеңкесін қалай кесіп өтетініне байланысты. Шала көлеңкелік, жартылай және толық деген үш атау Айдың көлеңкенің умбра деп аталатын ең қараңғы бөлігіне қаншалықты кіретінін сипаттайды. Геометриясын білу не болып жатқанын, әсіресе өзгеріс байқала бермегенде, ажыратуды жеңілдетеді. Тұтылу күндерін, жанасу уақытын, ұзақтығын және әр жерден көріну мүмкіндігін білу үшін Ай тұтылуларының тікелей каталогын пайдаланыңыз.
Жер көлеңкенің екі түрін түсіреді
Күн — нүктелік емес, ауқымды жарық көзі. Сондықтан Жер Күн сәулесін тікелей бөгейтін орталық аймақты және Күннің бір бөлігі ғана тасаланатын сыртқы аймақты түзеді. Орталық көлеңке умбра, ал шеткері көмескі көлеңке пенумбра деп аталады. Олардың шекарасы геометрияға байланысты: пенумбрада тұрған Айдағы бақылаушы Күннің бір бөлігін әлі де көре алар еді, ал умбрада Жер Күнді толығымен жауып тұрады.
Ай тұтылуы тек толған Ай кезінде, яғни Жер Күн мен Айдың ортасында болғанда ғана орын алуы мүмкін. Бірақ толған Айлардың көбі Жер көлеңкесінен жоғары не төмен өтеді, өйткені Ай орбитасының Жердің Күнді айнала қозғалатын орбитасының жазықтығы — эклиптикаға қатысты көлбеулігі 5.14 градус. Тұтылу толған Ай орбиталық жазықтықтардың қиылысу нүктесіне жақын келгенде болады. Ай фазалары туралы нұсқаулықта Ай фазасының оның Күн мен Жерге қатысты орнына тәуелді екені түсіндіріледі; ал тұтылудың түрі Айдың Жер көлеңкесі арқылы өтетін жолына байланысты.
Шала көлеңкелік тұтылу: көмескі әрі біртіндеп күңгірттену
Шала көлеңкелік тұтылу кезінде Ай Жердің пенумбрасы арқылы өтеді, бірақ умбраға кірмейді. Айдың бетін кесіп өтетін айқын қараңғы шекара болмайды. Оның орнына Айдың бір бөлігі немесе тұтас беті тікелей түсетін күн сәулесін сәл азырақ алып, көмескіленгендей көрінуі мүмкін; бұл әсіресе умбраға жақын жағында байқалады. Мұндай әсерді байқамай қалу оңай, әсіресе оқиғаның басында немесе соңында, Айдың аз ғана бөлігі пенумбрада болған кезде.
Сондықтан шала көлеңкелік тұтылу шын мәнінде болатын, өлшеуге келетін аспан денелерінің тізілуі болса да, жай көзге әсерлі көрінбеуі мүмкін. Оны бір қарағаннан гөрі фотосуреттен байқау оңайырақ болуы ықтимал, бірақ камераның автоматты экспозициясы көмескіленуді теңестіріп, суреттерді салыстыруды қиындатуы мүмкін. Суретке түсірсеңіз, кадр мен экспозиция баптауларын өзгертпей, оларды тұтылуға дейін немесе одан кейін түсірілген суретпен салыстырыңыз. Шала көлеңкелік тұтылу Айдың бұлттың арасынан өтуі немесе жарықтығының өздігінен өзгеруі емес; бұл — Жердің Күнді Айдан жартылай тасалауынан туатын күн сәулесінің біртіндеп азаюы.
Мысалы, 20 February 2027 күнгі шала көлеңкелік тұтылу пенумбрада болатын ұзақтығы 241 минут деп көрсетілген. Бұл ұзақ уақыт Ай төрт сағат бойы анық қараңғы болып көрінеді дегенді білдірмейді: көлеңке біртіндеп өзгереді, ал пенумбраның ең қою тұсы оның көмескі сыртқы шетінен гөрі жақсырақ байқалуы ықтимал. 2027 жылғы ақпан күнтізбесінде сол айдағы Ай фазаларының нақты уақыттары берілген, ал тұтылу каталогында оқиға туралы мәліметтер бар.
Жартылай тұтылу: қараңғы доға Айдың бетін басып өтеді
Айдың бір бөлігі умбраға кіріп, қалған бөлігі оның сыртында қалғанда жартылай тұтылу болады. Мұның ең айқын белгісі — Ай бетіне қарай біртіндеп ұлғая түсетін, анық көрінетін қараңғы доға. Умбраның шеті Жер шар тәрізді болғандықтан иілген; Ай тұтылуы ғарыш аппараттары Жерді ғарыштан суретке түсірмей тұрып-ақ бақылаушыларға оның пішінін тануға көмектескен.
Көлеңке Айдың үстіне жабылған тұтас нысан емес, ал оның шеті мінсіз айқын болмайды. Жер атмосферасынан өтетін күн сәулесі шекараны көмескілейді. Соған қарамастан, умбрадан тыс жарық бөлік пен оның ішіндегі көмескі бөлік арасындағы айырмашылық шала көлеңкелік тұтылудағы күңгірттенуден әлдеқайда анық байқалады. Жартылай тұтылу кезінде Ай жоғалып кетпейді, ал умбраның сыртында қалған бөлігіне күн сәулесі тікелей түсіп тұрады.
Айдың қанша бөлігі көлеңкеленетіні тұтылу жолына қарай өзгереді. Умбраға таяз кірсе, кішкентай ғана қараңғы ойық пайда болады; тереңірек өтсе, Ай дөңгелегінің басым бөлігін, бірақ бәрін емес, көлеңке басуы мүмкін. Тұтылу түрі бақылаушының оқиғаны көре алуына емес, Айдың көлеңкедегі орнына қарай анықталады. Жергілікті көкжиек, күндізгі жарық, ауа райы және Айдың аспандағы орны көрінуіне әсер етеді. Лондонның Ай беті сияқты қалаға арналған тақтада жергілікті Айдың тууы мен батуы, биіктігі, азимуты және ауа райы көрсетіледі; бұл аспанды жалпы жоспарлауға көмектеседі.
Толық тұтылу: Ай умбраға түгел кіреді
Ай толық тұтылғанда оның бүкіл дөңгелегі Жердің умбрасына өтеді. Жер атмосферасы күн сәулесінің бір бөлігін көлеңкеге қарай бұратындықтан, Ай көрініп тұрады. Атмосфера арқылы өткенде қысқа көк толқындар қызыл толқындарға қарағанда күштірек шашырайды. Сондықтан Айға жететін жарық көбіне қызыл немесе қызғылт сары болады, ал Ай беті сол жарықты Жердегі бақылаушыларға қарай шағылдырады.
«Қанды Ай» деген кең тараған тіркес осы ықтимал қызғылт реңкті білдіреді; ол тұтылудың бөлек санаты да, міндетті түрде болатын түс те емес. Толық тұтылу мыс түстес, кірпіш қызыл, күңгірт қоңыр немесе өте қараңғы болып көрінуі мүмкін. Түсі мен жарықтығы ішінара Жер атмосферасы арқылы сүзілетін күн сәулесінің мөлшеріне байланысты; атмосферадағы тұман, бұлттар мен бөлшектер одан өтетін жарыққа әсер етуі мүмкін. Толық тұтылу Ай жоғалады дегенді білдірмейді, бірақ көлеңке ерекше қою болса немесе аспан жарық болса, оны көру қиындай түсуі мүмкін.
Толықтық — Айдың бүкіл бөлігі умбраның ішінде болатын уақыт аралығы. Оған дейін және одан кейін Айдың дөңгелегі ең қараңғы көлеңкеге кіріп, одан шыққан кезде толық тұтылу жартылай кезеңдерді де қамтиды. Мысалы, 31 December 2028 күнгі Айдың толық тұтылуында толықтық ұзақтығы 71.3 минут деп көрсетілген. Тұтылудың толық барысы осы негізгі кезеңнен ұзаққа созылады, сондықтан оқиғаның бір бөлігін ғана көре алатын бақылаушылар оның жартылай кезеңін де тамашалай алады.
Бақылау кезінде нені байқау керек
Ай тұтылуын жай көзбен бақылау қауіпсіз; Күн тұтылуынан айырмашылығы, ол үшін қорғаныш сүзгілер қажет емес. Дүрбі көлеңкенің өзгерісін жақынырақ көруге көмектеседі, бірақ оны қолдану міндетті емес. Айды анық көруге болатын жер тауып, тұтылу кезінде оның жергілікті көкжиектен жоғары болатынын тексеріңіз. Тұтылу каталогында орналасқан жерге қарай көріну мүмкіндігі туралы мәлімет бар, ал Ай фазаларының күнтізбесі таңдалған айдағы фазалардың уақытын тексеруге көмектеседі.
Шала көлеңкелік тұтылуда айқын шекара күтпей, біртіндеп әрі біркелкі емес күңгірттенуді байқауға тырысыңыз. Жартылай тұтылуда умбраның иілген шеті Айдың бетін басып өтуін бақылаңыз. Толықтық кезінде көзіңіз қараңғылыққа үйренуіне уақыт беріп, Ай біркелкі қара болып кетпей, түсі мен бедерін сақтап қалуы мүмкін екенін байқаңыз. Бұл айырмашылықтарды тұтылудың барысын түгел бақылағанда аңғару оңай: көлеңкенің баяу жылжуы тұтылудың шала көлеңкелік, жартылай немесе толық екенін көрсетеді.