Глава 7. Наблюдения солнечных затмений

Всем Вам известно, что солнечное затмение происходит тогда, когда Луна в своем движении вокруг Земли оказывается между Землей и Солнцем, лунная тень падает на земную поверхность, последовательно затеняя то одну, то другую ее часть.

На рис. 33 представлена схема солнечного затмения.

Рис. 33. Схема солнечного затмения

Для наблюдателя, находящегося внутри пятна а, затмение представляется полным, а в области АА₁ - частным, так как не все Солнце закрыто Луной. Моменты соприкосновения диска Луны с краем Солнца называются контактами. Первый контакт происходит в момент начала частного затмения у западной части Солнца (Луна движется с запада на восток). Второй контакт - начало полного затмения, третий - конец полного затмения и четвертый - конец частного затмения. Во время затмения можно решать большое количество задач из разных областей знания.

Это и законы движения Луны, уточнение предвычислений затмений, изучение лунного ландшафта, различные метеорологические задачи, поведение растений и животных. Обо всем этом можно прочесть в различных инструкциях по наблюдению затмений. Мы же остановимся на задачах изучения внешних слоев Солнца во время затмения. Как мы говорили в начале книги, во время затмения вокруг темного диска Луны видны яркое кольцо хромосферы и простирающаяся на 5-10 радиусов Солнца солнечная корона. Если вы проводите визуальные наблюдения без телескопа, вы можете зарисовать основные детали короны, протуберанцы. Для этого заранее заготовьте лист бумаги с нарисованным диском Луны и концентрическими кругами, радиусы которых составляют целое число радиусов Луны. Эти круги следует пересечь вертикальным и горизонтальным диаметрами. На эту сетку сначала набросайте внешние контуры короны, а затем зарисуйте подробности. Но, конечно, большую ценность будут представлять фотографии короны, по которым можно изучать ее структуру и проводить фотометрию.

В короне можно выделить наиболее типичные детали. На примере рис. 34 перечислим их. Над областями с факелами в короне образуются прямые мощные лучи (А, В, G). Над невозмущенной фотосферой наблюдаются более тонкие лучи. В минимуме солнечной активности такие лучи видны в виде "щеток" над полярными областями Солнца (J). В основаниях корональных лучей лежат хромосферные выступы. Над пятнами структура короны состоит из дуг, лучей, концентрических оболочек (К). Над протуберанцами во внутренних частях короны наблюдаются оболочки в виде дуг, а выше - шлемовидные оболочки (3), оканчивающиеся длинными лучами или тонкими струйками (Н).

Рис. 34. Типичные структуры, наблюдаемые во внешней короне

Если близкие по характеристикам телескопы будут расположены в разных точках полосы полного затмения, это позволит определить скорость движения различных элементов короны в картинной плоскости. Фотометрируя снимки короны, можно определить ход яркости с расстоянием от Солнца, относительную яркость отдельных деталей.

Интересны также спектральные наблюдения короны и хромосферы. Во время полных затмений можно получить спектр хромосферы, в котором будет гораздо больше эмиссионных линий, чем их видно без затмения.

Любые наблюдения во время затмения требуют тщательной подготовки. Так как в большинстве случаев приходится выезжать в специальные экспедиции, возникают дополнительные трудности, которые надо вовремя предусмотреть. Напомню о некоторых общих правилах.

Во время частных фаз затмения на Солнце надо смотреть через очень сильный фильтр. Таковым может служить засвеченная и проявленная пластинка или закопченное на свече стекло, покрытое со стороны копоти защитным стеклом. Во время полной фазы надо смотреть без стекла, иначе не увидите корону.

Готовя аппаратуру к затмению, обратите особое внимание на подбор выдержек. Можно ориентироваться на яркость Луны. Она в 24 раза ярче короны. Не забудьте, что затмение происходит в новолуние, так что подбор выдержек нельзя откладывать на последнюю неделю перед затмением. Если вы собираетесь заниматься фотометрией, сделайте снимки со ступенчатым ослабителем до и после затмения. Надо точно распланировать и прорепетировать несколько раз все свои действия в короткие минуты затмения. Так как затмение может начаться чуть позже расчетного момента и кончиться чуть раньше, самую длинную выдержку планируйте на середину затмения. В начале и конце делайте короткие выдержки для получения фотографий внутренних частей короны и хромосферы. Рассчитывая масштаб изображения Солнца в телескопе для наблюдений затмения, не забудьте про корону. Без радиального фильтра она займет область до одного радиуса Солнца. Если вы собираетесь наблюдать затмение в экспедиции, не жалейте сил на строительство фундамента для Вашего телескопа. Два последних, но очень существенных правила:

1) не забудьте открыть крышки, кассеты и другие необходимые заслонки перед наблюдением.

2) предусмотрите время и возможность самому взглянуть на корону во время затмения - это незабываемое зрелище.