Czerwony Księżyc w czasie zaćmienia
Ostatni weekend wakacji z podwójnym spektaklem. Zaćmienie Księżyca i bliskie spotkanie z Saturnem Fot. 24K-Production / Shutterstock

Dwa wyjątkowe zjawiska astronomiczne w ciągu trzech dni. Idealnie na na zamknięcie wakacji. "Krwiste" zaćmienie Księżyca oraz jego bliskie spotkanie z Saturnem. Jedno wypadnie o świcie w piątek, drugie późnym wieczorem w niedzielę. Oba jednak zobaczymy gołym okiem, ale specjalistyczny sprzęt też się przyda.

REKLAMA

Sierpień w tym roku rozpieszcza miłośników nieba jak żaden inny miesiąc w ostatnich latach. Najpierw 12 sierpnia oglądaliśmy nad Polską najgłębsze od 27 lat częściowe zaćmienie Słońca, kilka godzin później Perseidy były do oglądania w idealnych warunkach, bo maksimum roju zbiegło się z nowiem Księżyca.

Jak pisze Polska Agencja Kosmiczna, "kosmiczna maszyneria nie zwalnia" i to właśnie teraz przychodzi finał sezonu, który osłodzi ostatnie dni wakacji.

Zaćmienie Księżyca 28 sierpnia. Cień Ziemi zakryje 93,5 proc. tarczy

Zaćmienia Księżyca dzielą się na trzy rodzaje: całkowite, częściowe i półcieniowe. To piątkowe będzie częściowe, ale niewiele mu zabraknie do całkowitego. Z kalendarza astronomicznego Polskiego Towarzystwa Miłośników Astronomii wynika, że w cień Ziemi wejdzie 93,5 proc. średnicy tarczy Księżyca.

Serwis timeanddate.com podaje tę samą rzecz inaczej: zaciemnione będzie 96,2 proc. powierzchni tarczy. Pierwsza liczba mierzy szerokość zakrytego pasa, druga jego pole. I obie są prawdziwe. Przebieg zjawiska nad Polską wygląda tak:

  • około 3:23 – Księżyc wchodzi w półcień, tarcza tylko lekko przygasa i łatwo to przegapić
  • około 4:30 – zaczyna się właściwe zaćmienie, Księżyc wisi wtedy niecałe 10 stopni nad horyzontem
  • 5:00 – w cieniu Ziemi jest już prawie połowa tarczy
  • 5:50 – w Toruniu Księżyc zaczyna zachodzić przy zaćmieniu na poziomie 86,6 proc., minutę po wschodzie Słońca
  • 6:12 – maksimum zjawiska, ale w większości kraju Księżyca już wtedy nie widać
  • "W Toruniu nie będziemy więc mogli śledzić końca zaćmienia" – czytamy w kalendarzu PTMA. Im dalej na zachód, tym lepiej. Portal astronomiczny AstroNET wskazuje, że w zachodniej Polsce stopień zaćmienia przekroczy 90 proc., a najefektowniejszy kolor pojawi się chwilę po godz. 6.

    Gdzie patrzeć i skąd bierze się czerwona barwa Księżyca?

    Szukać trzeba nisko nad zachodnim i południowo-zachodnim horyzontem. POLSA radzi wybrać wzniesienie albo inny wysoki punkt, gdzie linii horyzontu nie zasłaniają drzewa i zabudowa. W odróżnieniu od zaćmienia Słońca to zjawisko jest całkowicie bezpieczne dla wzroku. Żadne filtry nie są potrzebne, a lornetka jedynie pokaże więcej szczegółów.

    Czerwona barwa bierze się z rozpraszania Rayleigha i nie jest to żaden omen czy magia. Atmosfera Ziemi rozprasza na boki krótkie fale niebieskie, a przepuszcza dalej dłuższe czerwone. NASA opisuje ją jako pierścieniową soczewkę, która załamuje światło w stronę ziemskiego cienia.

    Do oceny odcienia astronomowie używają pięciostopniowej skali Danjona, od bardzo ciemnego przy L równym 0 do jasnego przy L równym 4. Choć służy ona do opisu fazy całkowitej, a tej w piątek nie będzie, to i tak możemy jej śmiało użyć i zapisać wynik w naszym kalendarium z obserwacjami.

    Skala Danjona
    Skala Danjona do oceny jasności i barwy zaćmienia Księżyca Fot. polsa.gov.pl

    Księżyc i Saturn 30 sierpnia. Na obserwację trzeba poczekać do 21:15

    W tym wypadku najczęstszym błędem jest wyjście na balkon zaraz po zmroku. Saturn wschodzi później niż Słońce zachodzi o półtorej godziny. PTMA podaje, że Księżyc i planety pokażą się nad horyzontem około 21:15 i będą widoczne aż do świtu, a Słońce na przełomie sierpnia i września zachodzi w Toruniu przed 19:40.

    Obowiązuje ta sama zasada, co wtedy, gdy wyjaśnialiśmy, jak obserwować paradę planet: liczy się odsłonięty horyzont i cierpliwość. Wypada wprawdzie w niedzielny wieczór, ale rok szkolny zaczyna się dopiero we wtorek, więc spokojnie możemy wybrać się z dziećmi na obserwacje.

    Pierścienie Saturna. Co da się zobaczyć przez lornetkę?

    Patrzeć należy nisko nad wschodni horyzont. Saturn będzie tam jasnym punktem, a Księżyc (oświetlony w około 92 proc., z ciemniejącym prawym skrajem) zawiśnie wyżej i nieco w prawo od niego. Początkowo dzieli je 7 stopni, a najbliżej siebie znajdą się dopiero nad ranem, o 3:45, w odległości niecałych 6 stopni. Serwis In-The-Sky.org datuje koniunkcję na 31 sierpnia.

    Pierścieni lornetką nie zobaczymy. Tarcza Saturna ma niespełna 20 sekund łuku (sekunda łuku to 1/3600 stopnia, a tarcza pełni Księżyca liczy ich około 1800, czyli Saturn jest na niebie mniej więcej dziewięćdziesiąt razy mniejszy), więc będzie to punkt świetlny. Przez dobrą lornetkę da się za to wypatrzyć Neptuna, na prawo i poniżej Księżyca.

    Do pierścieni Saturna potrzebny jest teleskop. Jak go go rozpoznać?

  • Po pierwsze, po świetle: gwiazdy migoczą, bo ich światło przychodzi z jednego punktu i drga w ruchach powietrza, a planeta świeci równym, spokojnym blaskiem.
  • Po drugie, po barwie – Saturn ma ciepły, żółtawy odcień.
  • Po trzecie, po sąsiedztwie: świeci z jasnością 0,4-0,6 magnitudo w Rybach, a to gwiazdozbiór złożony z bardzo słabych gwiazd, więc będzie tam zdecydowanie najjaśniejszym obiektem poza Księżycem.
  • Przy samym horyzoncie kryterium migotania zawodzi, bo drga wtedy wszystko. Wtedy najpewniejszą wskazówką jest sam Księżyc wiszący tuż obok.

    Odległość Ziemia-Saturn kontra Księżyc. Bliskość na niebie to złudzenie

    Na zdjęciach oba obiekty będą obok siebie. W rzeczywistości będzie dzielić je czasoprzestrzenna przepaść. Właśnie tę pozorną bliskość nazywamy koniunkcją. Trudno sobie wyobrazić, jak daleko są od siebie w rzeczywistości, ale spróbujmy.

    Księżyc krąży średnio 384 400 km od nas. NASA porównuje to do trzydziestu Ziem ustawionych w rzędzie. Saturn obiega Słońce w średniej odległości 1,427 mld km, i to jest ta słynna liczba "1,4 miliarda", którą często błędnie podaje się jako dystans do Ziemi. Od naszej planety Saturn nigdy nie jest bliżej niż mniej więcej 1,2 mld km.

    Dobrze to widać również w czasie. Światło z Księżyca leci do nas 1,3 sekundy. Od Saturna... 70 minut (wyliczył to serwis EarthSky dla opozycji 4 października, gdy planeta znajdzie się 1,26 mld km od Ziemi). Różnica jest mniej więcej trzytysięczna, a mimo to na niebie oba ciała zmieszczą się w polu widzenia jednej lornetki.

    Zaćmienie Księżyca w nauce. Sondy gaszą instrumenty, a Arystoteles dowodził kulistości Ziemi

    Dla nas to widowisko do oglądania na kocyku, ale dla sprzętu na orbicie Księżyca to spory kłopot. Gdy tarcza wchodzi w cień, jej powierzchnia gwałtownie się wychładza, a panele słoneczne przestają dostarczać prąd. POLSA opisuje, jak radzi sobie z tym Lunar Reconnaissance Orbiter, sonda NASA krążąca wokół Księżyca: naukowcy wyłączają większość przyrządów, żeby oszczędzać energię.

    "W związku z powyższym podczas zaćmienia amerykańscy naukowcy w celu oszczędzania energii wyłączają większość instrumentów zostawiając natomiast instrument Diviner służący do obserwacji jak regolit księżycowy, czyli najbardziej zewnętrzna, zwietrzała warstwa skał pokrywających powierzchnię srebrnego globu reaguje na gwałtowne zmiany temperatury" – czytamy na stronie agencji.

    Zaćmienie staje się więc darmowym eksperymentem, którego nie da się przeprowadzić w laboratorium. Astronomia zawdzięcza tym zjawiskom więcej. Już starożytni Grecy zauważyli, że cień Ziemi na tarczy Księżyca zawsze jest zaokrąglony.

    Arystoteles wyciągnął z tego wniosek, który dziś brzmi oczywisto (dla większości z nas), a wtedy oczywisty nie był: tylko kula rzuca okrągły cień bez względu na to, z której strony ją oświetlić. To też jeden z naocznych dowodów na to, że Ziemia NIE jest płaska.