На Зямлі магчымыя поўныя сонечныя зацьменні і адбываюцца кожны раз, калі Месяц сумяшчаецца з плоскасцю Зямля-Сонца на працягу новай фазы Месяца і будзе дастаткова блізкім, каб яго цень апускалася на Зямлю. Гэта адбывалася ~ 3 мільярды разоў за гісторыю Зямлі, але не адбудзецца значна даўжэй. Крэдыт малюнка: карыстальнік Flickr Кевін Гіл.

Апошняе поўнае сонечнае зацьменне Зямлі адбудзецца менш чым за мільярд гадоў

Больш за 90% зацьменняў, якія калі-небудзь здараліся на Зямлі, ужо адбыліся. Не прапусціце наступную!

"Мы жывем у момант гісторыі, дзе змены настолькі паскораныя, што мы пачынаем бачыць сучаснасць толькі тады, калі яна ўжо знікае". -RD Laing

На працягу ўсёй гісторыі чалавецтва, калі маладзік праходзіў непасрэдна паміж Зямлёй і Сонцам, адбылося адно з трох рэчаў. Альбо мы атрымалі поўнае сонечнае зацьменне, калі Месяц досыць блізка да Зямлі, каб на яе панізілася цень; кальцавое зацьменне, калі Месяц знаходзіцца занадта далёка ад Зямлі і яе цень заканчваецца да таго, як дасягне нашай планеты; альбо гібрыднае зацьменне, калі назіральнікі ўзыходу і захаду сонца бачаць кальцавае зацьменне, а поўдзень назіральнікі бачаць поўнае зацьменне, пры гэтым адрозненне ў адлегласці ад 4 000 міль (~ 6000 км) у адлегласці паміж Зямлёй і Месяцам робіць усё змяненне. Толькі каля 40% сонечных зацьменняў у гэтыя дні - поўнае зацьменне, але гэта стаўленне значна менш, чым раней. Больш за тое, Месяц працягвае міграваць ад Зямлі, а значыць, апошні момант сукупнасці нашай планеты наступіць усяго за 650 мільёнаў гадоў.

Кожны з Месяца і Сонца займае прыблізна паўтара градуса на небе, калі глядзець з Зямлі. Калі Месяц крыху больш за вуглавы памер, чым Сонца, і ўсе тры целы выдатна супадаюць, то ў выніку ўзнікае поўнае сонечнае зацьменне. Малюнак: Рамэа Дуршер / NASA / Гаддард, цэнтр касмічных палётаў.

Прыблізна два разы на год Месяц, здаецца, праходзіць перад Сонцам, што прыводзіць да частковага сонечнага зацьмення, калі расклад будзе недасканалым, але прыводзіць да поўнага або кальцавога сонечнага зацьмення, калі Зямля, Месяц і Сонца ўтвараюць прамыя лініі ў прасторы. Толькі выпадкова, што Месяц і Сонца займаюць на небе прыблізна паўтара градуса, як відаць з паверхні Зямлі, тое, што раней не было і ў будучыні не будзе сапраўдным.

Цяпер самы вялікі (перыгей) поўны Месяц выглядае больш, чым Сонца ва ўсе часы года. Аднак з часам Месяц будзе міграваць, у выніку чаго яго вуглавы дыяметр будзе скарачацца. Калі поўная Месяц перагей меншы, чым Сонца афелія, поўнае сонечнае зацьменне ўжо не можа адбыцца. Малюнак: Эшан Ростамізадэ з Астрабіна.

Паколькі і арбіта Зямлі вакол Сонца, і арбіта Месяца вакол Зямлі - гэта эліпсы, а не кругі, часам Месяц выглядае больш, чым Сонца, кідаючы цень да самай паверхні Зямлі, а ў іншы час Сонца выглядае больш, пры гэтым Месяц не ў стане цалкам пакрыць сонечны дыск.

Калі Зямля, Месяц і Сонца выдатна супадаюць падчас новай Месяца, то атрымаецца сонечнае зацьменне. Але тое, ці будзе гэта кольцавае, поўнае або гібрыднае, залежыць ад адлегласці Месяца ад Зямлі. Крэдыт малюнка: навуковая студыя візуалізацыі NASA.

Калі ўпершыню ўтварылася Месяц, яна была значна бліжэй да Зямлі, а наша планета круцілася значна хутчэй. Гэтак жа, як круцільная шына запавольваецца, калі ты дакранаешся пальцам да яе, Месяц - дзякуючы прыліўным сілам, якія ён аказвае на Зямлі, што круціцца - выклікаў наш дзень значна падоўжыць гісторыю Сонечнай сістэмы. Сучасныя вымярэнні вучаць нас, што з кожным годам, які пройдзе год, Зямля займае дадатковыя 14 мікрасекунд, каб завяршыць штодзённае кручэнне. Вось чаму мы дадаём "другі скачок", каб дагнаць кожныя 18 месяцаў. Гэта вельмі павольны працэс, але той, які паступова абапіраецца на сябе.

Масавае сутыкненне буйных прадметаў у космасе можа прывесці да таго, што большы выбухне вялікую колькасць смецця, які потым можа злівацца з некалькімі вялікімі прадметамі, напрыклад, лунамі, якія застаюцца побач з бацькоўскім целам. Такое ранняе сутыкненне, верагодна, стварыла Месяц, які з таго часу запавольвае кручэнне Зямлі і аддаляецца ад нашага свету. Малюнак: NASA / JPL-Caltech / T. Pyle (SSC).

За геалагічныя часы гэта сапраўды складаецца! Калі мы вернемся да штодзённых узораў, якія засталіся ў глебе ад прыліваў - вядомых як прыліўныя рытміты, - мы можам вылічыць, які перыяд кручэння Зямлі быў ад яе. Калі мы паглядзім на самы старажытны, які мы ведаем на Зямлі, з 620 мільёнаў гадоў таму, мы выявім, што дзень назад быў даўжэйшы за 22 гадзіны!

Утварэнне Тушэ дэманструе рытмічныя адклады матэрыялу, якія ўзнікаюць на працягу вельмі працяглых часовых знакаў, распавядаючы нам пра даўжыню і працягласць прыліваў на працягу ўсёй гісторыі Зямлі, што дазваляе нам аднавіць, як доўга быў дзень у мінулым. Крэдыт малюнка: карыстальнік Wikimedia Commons williamborg.

Калі вы экстраполіруеце гэта прыліўнае тармажэнне назад, калі ўпершыню ўтварылася Зямля, 4,5 мільярда гадоў таму, вы выявіце, што першапачаткова дзень быў усяго каля 23 000 секунд, альбо шэсць з паловай гадзін! Некалькі чатырох мільярдаў гадоў таму "дзень" на Зямлі доўжыўся амаль 25% да тых часоў, як той дзень, які мы ведаем у цяперашні час. Такім чынам, з цягам часу Зямля страціла кут з-за прыліўнага трэння Месяца.

Асіметрычная прырода Зямлі, якая пагаршаецца эфектам гравітацыйнага прыцягнення Месяца, прыводзіць да павелічэння працягласці дня на Зямлі. Каб кампенсаваць і захаваць імпульс кута, Месяц павінен спіраль вонкі. Крэдыт малюнка: карыстальнік Wikimedia Commons AndrewBuck, мадыфікаваны Е. Зігелем.

Але ёсць закон прыроды - гэта захаванае колькасць - якое кажа нам, што кручэнне Зямлі запавольваецца, і павінна кампенсаваць гэта нешта іншае. Гэты закон - гэта захаванне імпульсу, і гэта кампенсуе тое, што па меры запаволення спіны Зямлі запаўняецца спіраль Месяца ўсё далей і далей ад Зямлі! І чым далей Месяц атрымлівае, тым менш яго вуглавы памер, і, тым менш, ён з'яўляецца на небе. З цягам часу ўсё больш і больш сонечных зацьменняў будуць кальцавымі, а не поўнымі, паколькі памеры Месяца будуць здавацца недастатковымі, каб перакрыць Сонца.

У той час як прыблізна палова ўсіх зацьменняў сёння мае кальцавую прыроду, усё большая адлегласць Зямля і Месяц азначае, што прыблізна за 600–700 мільёнаў гадоў усе сонечныя зацьменні будуць мець кальцавую прыроду. Крэдыт малюнка: карыстальнік Wikimedia Commons Кевін Бэрд.

У часовым шкале года вы нават не можаце заўважыць павелічэнне адлегласці са складаным лазерным месяцовым дыяпазонам: розніца ў арбіце Месяца складае ўсяго сантыметры ў год. Але на працягу доўгага перыяду часу гэта значна павялічваецца. Прыблізна праз 570 мільёнаў гадоў з гэтага часу адбудзецца апошняе поўнае сонечнае зацьменне, а яшчэ праз ~ 80 мільёнаў гадоў адбудзецца апошняе гібрыднае зацьменне. Гэта будзе апошні раз, калі любая частка Зямлі апынецца купацца ў цені Месяца. За гэтай кропкай Месяц ужо не будзе дастаткова блізка да Зямлі ў любой кропцы арбіты, каб яе цень апускалася на нашу паверхню. З гэтага моманту адзіным спосабам убачыць поўнае сонечнае зацьменне будзе падняцца на неба ці парыць у самой прасторы, дзе мы зноў можам апынуцца ў цені Месяца.

Дагэтуль у нас было каля трох мільярдаў сонечных зацьменняў на Зямлі, але гэта больш за 90% усіх зацьменняў, якія прыносяць цемру, якія наша планета ніколі не ўбачыць. Яшчэ праз 650 мільёнаў гадоў Сонца ў небе, нават у афеліі, заўсёды будзе выглядаць больш, чым бліжэйшая, самая вялікая Месяца. Шануйце унікальныя прыродныя славутасці, якія сёння можа прапанаваць свет, таму што ўсё з часам знікне. Сонечныя зацьменні павольна знікаюць, і мы нічога не можам зрабіць, каб спыніць гэта.

Цяпер пачынаецца з выбуху на Forbes, і апублікаваны на Medium дзякуючы нашым прыхільнікам Patreon. Этан напісаў дзве кнігі: Beyond The Galaxy, іTreknology: The Science of Star Trek from Tricorders to Warp Drive.