Një eklips mund të ketë një ngjarje të ngjashme rreth 18 vjet më vonë. Të dyja ngjarjet mund të kenë një rreshtim të ngjashëm, një largësi të ngjashme Tokë–Hënë dhe një trajektore të ngjashme nëpër gjeometrinë e hijes së Tokës ose të Hënës. Kjo marrëdhënie quhet cikli Saros, një nga shembujt më të dobishëm të astronomisë se si një model funksionon falë përputhjes pothuajse të përsosur të disa ritmeve që nuk përputhen plotësisht.
Një cikël Saros zgjat rreth 18 vjet, 11 ditë dhe 8 orë. Ai nuk është një takim për një eklips identik mbi të njëjtin qytet. Orët shtesë e zhvendosin gjeometrinë e dukshme nga Toka, ndërsa ndryshimet e vogla grumbullohen nga një përsëritje te tjetra. Çdo eklips i përket një familjeje që evoluon, jo një vargu të pafund kopjesh.
Katalogu i eklipseve hënore paraqet ngjarjet veç e veç, me llojet, oraret e kontakteve, kohëzgjatjet dhe dukshmërinë nga vendndodhja juaj. Saros-i shpjegon lidhjen më të thellë mes disa prej këtyre regjistrimeve: pse një lloj i caktuar rreshtimi mund të përsëritet dekada më vonë.
Tre orë hënore duhet të përputhen pothuajse
Hëna ndjek më shumë se një cikël të dobishëm. Cikli i fazave të saj, ose muaji sinodik, zgjat mesatarisht 29.53059 ditë. Ky mat intervalin nga një Hënë e re te tjetra, ose nga një Hënë e plotë te tjetra. Eklipset diellore kërkojnë Hënë të re; eklipset hënore kërkojnë Hënë të plotë. Prandaj, kthimi në fazën e duhur është kushti i parë për përsëritjen e një eklipsi.
Ora e dytë lidhet me orbitën e pjerrët të Hënës. Rrafshi i orbitës së saj është i pjerrët me 5.14 gradë ndaj ekliptikës, rrafshit të orbitës së Tokës rreth Diellit. Të dy rrafshet kryqëzohen përgjatë një vije, dhe pikat ku Hëna kalon përmes këtij rrafshi quhen nyje. Për një eklips, Hëna duhet të jetë pranë një nyjeje, si dhe në fazën e përshtatshme. Intervali nga një kalim përmes një nyjeje të caktuar te kalimi pasues quhet muaj drakonik dhe zgjat rreth 27.21 ditë.
Ora e tretë mat kthimin e Hënës në perigje, pikën e saj më të afërt me Tokën. Ky muaj anomalistik zgjat rreth 27.55 ditë. Largësia ndikon në madhësinë e dukshme të Hënës dhe në shpejtësinë e saj përgjatë orbitës, ndaj përsëritja e këtij cikli ndihmon në krijimin e eklipseve me karakteristika të ngjashme.
Këta muaj ndryshojnë sepse drejtimet e nyjeve dhe të perigjes ndryshojnë ngadalë. Një muaj i zakonshëm nuk mund t’i rivendosë të tre orët.
Aritmetika pas 18 vjetësh
Cikli Saros funksionon sepse 223 muaj sinodikë janë pothuajse të barabartë me 242 muaj drakonikë dhe 239 muaj anomalistikë. Pas këtij intervali, Hëna kthehet afërsisht në të njëjtën fazë, afërsisht në të njëjtin pozicion kundrejt një nyjeje dhe afërsisht në të njëjtën pikë të ciklit të largësisë së saj nga Toka.
Përdorimi i kohëzgjatjes mesatare të ciklit të fazave jep një shembull të dobishëm: 223 × 29.53059 ditë = 6,585.32157 ditë. Pjesa dhjetore, 0.32157 e një dite, është rreth 7 orë e 43 minuta. Prej këtej vjen përshkrimi i njohur i rrumbullakosur: “18 vjet, 11 ditë dhe 8 orë”. Numri i ditëve kalendarike që mbetet ndryshon sipas ditëve të brishta që përfshihen; mund të jetë rreth 10 dhe jo 11 ditë.
Kjo është një përputhje e përafërt, jo një shumëfish i përbashkët i saktë. Rreshtimi me nyjen dhe largësia nuk rivendosen në mënyrë të përsosur, prandaj eklipsi ndryshon me kalimin e kohës në familjen e tij. Edhe intervalet reale mes çasteve përkatëse të eklipseve ndryshojnë disi, ndaj shtimi i kohëzgjatjes mesatare të Saros-it nuk zëvendëson llogaritjen e orareve të kontakteve të një ngjarjeje.
Ka edhe një dallim tjetër të dobishëm: numërimi prej 223 muajsh lidh një eklips diellor me një eklips tjetër diellor, ose një eklips hënor me një tjetër hënor. Ai nuk e shndërron një eklips në Hënë të re në një eklips në Hënë të plotë. Të dy llojet kanë familje të veçanta Saros.
Pse eklipsi pasues zhvendoset drejt perëndimit
Pjesa shtesë e ditës ka pasoja të mëdha gjeografike. Toka rrotullohet ndërsa përfundon intervali pasues i Saros-it. Rreth 8 orë përkojnë me rreth një të tretën e një rrotullimi, ndaj rajoni i drejtuar nga eklipsi zhvendoset rreth 120 gradë gjatësi gjeografike drejt perëndimit, nga një anëtar i familjes te tjetri.
Për një eklips diellor, kjo ndihmon të shpjegohet pse një anëtar i mëvonshëm i një familjeje të njohur zakonisht kalon mbi një pjesë tjetër të Tokës. Edhe nëse rreshtimi Diell–Hënë i ngjan shumë ngjarjes së mëparshme, vendi ku po vëzhgoni është rrotulluar dhe nuk ndodhet më në të njëjtin pozicion nën hije. Gjurmëkalimi zhvendoset gjithashtu drejt veriut ose jugut ndërsa ndryshon rreshtimi.
Për një eklips hënor nuk ka një gjurmë të ngushtë të totalitetit në sipërfaqen e Tokës. Pyetja e rëndësishme është se në cilat vende Hëna ndodhet mbi horizont gjatë secilës fazë. Zhvendosja në gjatësi gjeografike ndryshon se cilat pjesë të botës mund ta shohin ngjarjen, ndonëse zonat e gjera të dukshmërisë mund të mbivendosen.
Tre intervale Saros përbëjnë një ekzigjelmo, rreth 54 vjet e një muaj. Orët e tyre shtesë mblidhen në pothuajse një ditë të plotë, duke e afruar kohën e ditës me atë fillestare. Kjo e bën ngjashmërinë gjeografike më të madhe, por prapëseprapë nuk e riprodhon saktësisht një eklips.
Një familje eklipsesh ka historinë e vet
Një seri Saros është familja që krijohet duke ndjekur eklipset e lidhura, me një interval Saros mes tyre. Cikli është intervali që përsëritet; seria është vargu i ngjarjeve të lidhura prej tij. Shumë seri janë aktive njëkohësisht, me anëtarët e tyre të ndërthurur në kalendarin e eklipseve. Prandaj, dy eklipse të njëpasnjëshme nuk janë domosdoshmërisht anëtarë të së njëjtës familje.
Çdo seri zgjat shumë shekuj, sepse mospërputhja e vogël në rreshtimin me nyjen grumbullohet ngadalë. Një seri hënore fillon kur Hëna hyn vetëm pak në gjysmëhijen e Tokës, pjesën e jashtme të hijes së saj. Anëtarët e mëvonshëm mund të kalojnë më thellë nëpër hije, duke u bërë eklipse të pjesshme dhe, në disa seri, eklipse të plota. Përfundimisht, kalimet bëhen sërish më të cekëta dhe seria përfundon. Jo çdo familje arrin te një eklips i plotë.
Dallimet mes eklipseve hënore gjysmëhije, të pjesshme dhe të plota ofrojnë sfondin pamor për këtë zhvillim. Saros-i na jep një këndvështrim më të gjerë: këto kategori mund të përfaqësojnë faza të ndryshme të zhvillimit të një familjeje, e jo lloje ngjarjesh pa lidhje mes tyre.
Seritë diellore po ashtu fillojnë dhe përfundojnë me eklipse të pjesshme, ndërsa eklipset qendrore mund të ndodhin mes këtyre fazave. Gjeometria e tyre në ndryshim mund të krijojë anëtarë të plotë, unazorë ose hibridë. Ngjashmëria brenda një familjeje është reale, por nuk garanton kurrë që lloji i eklipsit të mbetet i pandryshuar.
Çfarë mund të parashikonin vëzhguesit e lashtë
Astronomët babilonas dalluan modele të përsëritura në eklipset hënore shumë kohë përpara se të ekzistonte një shpjegim fizik modern i lëvizjes orbitale. Të dhënat e mbledhura ndër breza bënë të mundur lidhjen e ngjarjeve të ndara nga shumë vite. Arritja thelbësore ishte të kuptonin se një varg i gjatë kishte strukturë, në vend që çdo eklips të trajtohej si një ogur i veçuar ose si një befasi.
Eklipset hënore kishin një përparësi praktike për zbulimin e modeleve të tilla. Ato janë të dukshme në një pjesë të madhe të anës së Tokës ku është natë, ndaj një vëzhgues në një vend ka më shumë mundësi t’i shohë sesa eklipset e plota diellore, të cilat ndjekin një gjurmë të ngushtë. Megjithatë, moti, drita e ditës dhe Hëna nën horizont mund të linin boshllëqe në regjistrimet vendore.
Një interval i përsëritur mund të tregonte mundësinë e një eklipsi pa ofruar gjithçka që pret një vëzhgues modern. Parashikimi i gjurmës vendore të një eklipsi diellor ose i fillimit të saktë të totalitetit të një eklipsi hënor kërkon gjeometri më të hollësishme. Prandaj, fuqia historike e Saros-it nuk qëndronte te saktësia e përsosur: ajo qëndronte te një marrëdhënie e besueshme, e cila mund të nxirrej nga vëzhgimet pa pasur një teori të plotë të gravitetit.
Përdoreni ciklin pa bërë premtime të tepruara
Për një krahasim praktik, zgjidhni një eklips hënor në një katalog dhe kërkoni një ngjarje rreth 18 vjet më herët ose më vonë. Nëse katalogu jep numrat Saros, përdorini për të konfirmuar lidhjen, në vend që të mbështeteni vetëm te distanca në kalendar. Krahasoni llojin dhe kohëzgjatjen e eklipsit: një ngjashmëri e madhe dëshmon përsëritjen e gjeometrisë, ndërsa ndryshimet tregojnë evoluimin gradual të familjes.
Mos shënoni thjesht të njëjtën datë kalendarike 18 vjet më vonë. Ditët shtesë kanë rëndësi, ashtu si edhe orët shtesë. Përdorni kalendarin e fazave të Hënës për oraret e sakta të Hënës së plotë, pastaj konsultoni katalogun e eklipseve për kontaktet me hijen. Hëna e plotë tregon fazën e nevojshme, por nuk garanton që Hëna do të hyjë në hijen e Tokës.
Së fundi, dalloni ekzistencën e një eklipsi nga mundësia juaj për ta vëzhguar. Panelet e Hënës për qytetet japin kohën e lindjes dhe perëndimit të Hënës, lartësinë dhe azimutin, për të kontrolluar kushtet lokale të horizontit. Një eklips mund të jetë i vendosur mirë nga ana gjeometrike, por të ndodhë kur Hëna është nën horizontin tuaj, ose të fillojë kur ajo është ende ulët, pas ndërtesave. Saros-i ju tregon pse rikthehet një ngjarje e lidhur; koha vendore dhe horizonti përcaktojnë nëse mund ta shihni.