Częściowe zaćmienie Słońca 20.03.2015 A.D.

Po bardzo głębokim częściowym zaćmieniu Słońca sprzed czterech lat długo musieliśmy czekać na następne, ale ten etap powoli dobiega końca. Przed nami jedno z największych wydarzeń 2015 roku, do którego pozostał już nieco ponad miesiąc. To jednocześnie jedno z kilku najważniejszych wydarzeń astronomicznych tej dekady, w związku z czym na Polskim AstroBlogerze rozpoczyna się astronomiczna kampania popularyzacyjna, na którą złożą się między innymi seria tekstów poświęconych marcowemu zjawisku i materiały multimedialne. Tak jak w 2012 roku tak i teraz celem kampanii jest odpowiednio wcześniejsze nagłośnienie zjawiska i zachęcenie do obserwacji jak największego grona odbiorców - zwłaszcza, że obserwacja ta jest możliwa na kieszeń każdego człowieka, a na porównywalnie efektowne zaćmienie w Polsce będziemy musieli poczekać do 2026 roku. W dzisiejszym tekście otwierającym na blogu okres przywoływania tego zjawiska solidna porcja informacji dla obserwatorów nieba o przebiegu i możliwościach podziwiania częściowego zaćmienia Słońca, które przypadnie w dokładnie ostatnie przedpołudnie tej zimy.

1. Tytułem wstępu.
2. Przebieg zaćmienia.

3. Obserwacje.

4. Słowo od autora.

Tytułem wstępu

Zaćmienie Słońca, do którego dojdzie 20 marca 2015 roku będzie dopiero pierwszym tego typu zjawiskiem widocznym z terenu Polski od 4 stycznia 2011 roku. W tamten poranek księżycowa tarcza przykryła Dzienną Gwiazdę w nieco ponad 80% dla obserwatorów przebywających w najbardziej korzystnych lokalizacjach - a więc województwach północnych i północno-zachodnich. Ostatnie zaćmienie było wyjątkowe nie tylko z powodu tak głębokiej fazy maksimum, ale też z faktu, iż nigdzie indziej na Ziemi nie wystąpiła faza całkowita, a Polska jako jeden z nielicznych krajów miała najbardziej sprzyjające okoliczności obserwacyjne. Niestety pogodowe już nie koniecznie - 4 stycznia 2011 roku w wielu regionach kraju pogoda była typowa dla stycznia - grube zachmurzenie w większości miejsc nie pozwoliło na obserwacje zjawiska, w innych zakątkach chmury cieniały na tyle, że zaćmienie można było dostrzec (amatorzy wykorzystywali je z powodzeniem jako naturalny filtr), a tylko w nielicznych miejscach występowały porządne dziury w chmurach z prawdziwie pogodnym niebem.

Tym razem do fazy całkowitej dojdzie, ale aby ją dostrzec należałoby się znajdować na niewielkich Wyspach Owczych, w prowincji Svalbard, w wybranych regionach Arktyki albo na wodach Morza Norweskiego stanowiącego część Oceanu Atlantyckiego w wąskim pasie kilkaset kilometrów na północny zachód od Norwegii. Odległość z Polski do Wysp Owczych można rzec - jest całkiem znośna biorąc pod uwagę, że do wielu zaćmień całkowitych w przeszłości trzeba było lecieć do Azji czy Australii, ale z uwagi na pogodę tam panującą eskapada może okazać się bardzo ryzykowna. Statystycznie, średnio 280 dni w roku występujące tam dni z opadami, i niewielkie nasłonecznienie zdecydowanie nie są dobrym czynnikiem motywującym do takiej wycieczki, z drugiej zaś opadom często lubią towarzyszyć silne porywy wiatru, które dynamicznie potrafią oczyścić niebo z zachmurzenia - choćby na tych kilka chwil. Ale ta najważniejsza chwila - faza całkowita - potrwa 2 minuty 46 sekund. Dla mnie wyprawa na Wyspy Owcze byłaby raczej zbyt dużą loteria i o ile siebie znam o tyle wiem, że najpewniej bym się na taki wypad nie skusił. A może ktoś z Was się tam wybiera? Zapraszam do dyskusji.

Przebieg zaćmienia Słońca z terenu Polski

W Polsce zaćmienie będziemy mogli obserwować w godzinach przedpołudniowych, gdy Słońce będzie przebywać już około 30 stopni nad horyzontem. O godz. 09:49 CET (czas dla Pomorza Gdańskiego) wystąpi I kontakt - moment, w którym tarcza księżyca zaczyna nasuwać się na tarczę słoneczną. Najbardziej widowiskowa część przedstawienia rozpocznie się około godz. 10:40 CET mniej więcej kwadrans przed maksimum i potrwa do 11:10 -  te 30 minut zbliżonych do momentu największego zaćmienia stanowić będzie okres najefektowniejszego etapu zjawiska. Maksimum przypadnie o godz. 10:55 CET (z drobnymi różnicami w zależności od lokalizacji). W naszym kraju Słońce najbardziej zostanie zaćmione w 76 % (krańce północno-zachodnie). Zjawisko zakończy się ostatnim kontaktem tarczy księżyca ze słoneczną o godz. 12:08 CET. Patrząc na najbardziej uprzywilejowane geograficznie miejscowości, będzie to więc zaćmienie o zaledwie 6% mniejsze, niż to sprzed czterech lat. Rarytasy takiej klasy to naprawdę rzadkość. W tej dekadzie to drugie zaćmienie Słońca widoczne w całej Polsce - trzeciego już nie będzie.

I kontakt. Krawędź tarcz Księżyca styka się z krawędzią tarczy słonecznej, rozpoczynając zaćmienie częściowe. W tym momencie Słońce będzie przebywać już blisko 30 stopni nad południowo-wschodnim horyzontem.

Faza maksymalna zaćmienia częściowego z perspektywy Pomorza Gdańskiego (72%) wystąpi o godz. 10:55 CET. Około kwadrans wcześniej i kwadrans po maksimum zachodzić będzie około 30-minutowy okres najefektowniejszej części zjawiska.

III kontakt. Krawędź tarczy Księżyca zsuwa się z krawędzi tarczy słonecznej, kończąc ostatecznie zaćmienie częściowe. Elewacja Słońca do tego momentu zwiększy się jeszcze o około 4-5 stopni.

Jeśli pogoda dopisze na moment maksimum, ponownie zobaczymy na niebie naszą Dzienną Gwiazdę w postaci sierpa, tyle, że nieco grubszego niż poprzednim razem. Nie warto jednak podchodzić do tego faktu sceptycznie, bo tak czy inaczej faza częściowa sięgająca lub przekraczająca 50% to zawsze wspaniałe dla nas zjawisko i nie trzeba chyba uzasadniać dlaczego warto już dziś ściskać kciuki za sprzyjającą aurę. Poniżej lista głównych miejscowości z wszystkich województw celem ukazania drobnych różnic czasowych w występowaniu poszczególnych momentów zjawiska i fazą maksymalną zaćmienia oraz dodatkowo kilkunastu losowych miejscowości.

Gdańsk - 72,65%

I kontakt - 09:46 CET

maksimum - 10:55 CET

III kontakt - 12:06 CET

Bydgoszcz - 70,93%

I kontakt - 09:44 CET

maksimum - 10:53 CET

III kontakt - 12:04 CET

Toruń - 70,01%

I kontakt - 09:45 CET

maksimum - 10:54 CET

III kontakt - 12:05 CET

Warszawa - 66,15%

I kontakt - 09:47 CET

maksimum - 10:56 CET

III kontakt - 12:07 CET

Kielce - 63,74%

I kontakt - 09:45 CET

maksimum - 10:54 CET

III kontakt - 12:05 CET

Kraków - 62,78%

I kontakt - 09:43 CET

maksimum - 10:52 CET

III kontakt - 12:03 CET

Olsztyn - 69,76%

I kontakt - 09:48 CET

maksimum - 10:57 CET

III kontakt - 12:07 CET

Białystok - 65,77%

I kontakt - 09:51 CET

maksimum - 11:00 CET

III kontakt - 12:10 CET

Lublin - 62,49%

I kontakt - 09:48 CET

maksimum - 10:57 CET

III kontakt - 12:08 CET

Rzeszów - 60,54%

I kontakt - 09:46 CET

maksimum - 10:55 CET

III kontakt - 12:06 CET

Szczecin - 74,83%

I kontakt - 09:41 CET

maksimum - 10:49 CET

III kontakt - 12:00 CET

Gorzów Wielkopolski - 72,88%

I kontakt - 09:41 CET

maksimum - 10:49 CET

III kontakt - 12:00 CET

Poznań - 70,63%

I kontakt - 09:42 CET

maksimum - 10:51 CET

III kontakt - 12:02 CET

Łódź - 66,78%

I kontakt - 09:44 CET

maksimum - 10:54 CET

III kontakt - 12:04 CET

Wrocław - 67,96%

I kontakt - 09:41 CET

maksimum - 10:50 CET

III kontakt - 12:02 CET

Opole - 66,19%

I kontakt - 09:41 CET

maksimum - 10:50 CET

III kontakt - 12:02 CET

Katowice - 64,24%

I kontakt - 09:42 CET

maksimum - 10:51 CET

III kontakt - 12:02 CET

*****

Słupsk - 74,37%

I kontakt - 09:45 CET

maksimum - 10:53 CET

III kontakt - 12:04 CET

Suwałki - 68,01%

I kontakt - 09:51 CET

maksimum - 11:00 CET

III kontakt - 12:10 CET

Biała Podlaska - 63,51%

I kontakt - 09:50 CET

maksimum - 10:59 CET

III kontakt - 12:09 CET

Przemyśl - 59,14%

I kontakt - 09:47 CET

maksimum - 10:56 CET

III kontakt - 12:06 CET

Zakopane - 61,20%

I kontakt - 09:42 CET

maksimum - 10:51 CET

III kontakt - 12:03 CET

Częstochowa - 65,21%

I kontakt - 09:43 CET

maksimum - 10:52 CET

III kontakt - 12:03 CET

Jelenia Góra - 68,93%

I kontakt - 09:39 CET

maksimum - 10:48 CET

III kontakt - 11:59 CET

Zielona Góra - 71,15%

I kontakt - 09:40 CET

maksimum - 10:49 CET

III kontakt - 12:00 CET

Świnoujście - 76,01%

I kontakt - 09:41 CET

maksimum - 10:50 CET

III kontakt - 12:00 CET

Porównanie wielkości fazy maksymalnej między obszarem północno-zachodniej a południowo-wschodniej części Polski. Różnica w fazie sięga niemal 20%, różnica w czasie już tak znaczna nie jest.

Momenty kontaktów Księżyca z tarczą słoneczną i widoczność globalna zaćmienia. Godziny według strefy UT (CET minus 1 godzina).
Credit: NASA GSFC

Animacja ukazująca ruch strefy cienia (zaćmienia całkowitego) i półcienia (zaćmienia częściowego) na Ziemi. Godziny według strefy UT (CET minus 1 godzina).
Credit: NASA GSFC / A. T. Sinclair

Pomiędzy najkorzystniejszym a najmniej korzystnym położeniem w Polsce zachodzić będzie różnica w fazie maksymalnej sięgająca blisko 20%. Znajdując się na skrajnych obrzeżach południowo-wschodnich, między innymi w Bieszczadach, faza maksymalna zaćmienia wyniesie 57%, z kolei tam gdzie zjawisko będzie najbardziej efektowne, a więc na północno-zachodnich krańcach Polski w czasie maksimum tarcza słoneczna zostanie zakryta w 76% (m.in. Świnoujście, Wolin, Dziwnów). Zjawisko potrwa w Polsce około 2 godzin 20 minut, z niewielkimi wahaniami od tej wartości w zależności od lokalizacji. To około 140 minut napawania się jednym z najciekawszych zjawisk astronomicznych tej dekady ...lub 140 minut oczekiwania na jakąkolwiek dziurę w chmurach, gdyby towarzyszyło nam pełne zachmurzenie. Boże uchowaj.

JAK OBSERWOWAĆ CZĘŚCIOWE ZAĆMIENIE SŁOŃCA 20.03.2015 A.D.

Ponieważ obiektem naszych obserwacji będzie Słońce, pierwszą i nadrzędną kwestią o jakiej zawsze musimy pamiętać jest bezpieczeństwo. Wzrok utracić łatwo, zwłaszcza jeśli nieroztropnie spojrzymy na Słońce przez niezabezpieczone odpowiednio instrumenty. Do obserwacji zaćmienia nie potrzebujemy teleskopu. Więcej - nie potrzebujemy nawet lornetki. Jeszcze więcej - na upartego wystarczy para oczu plus coś, co może stanowić filtr: najlepiej choćby 10-centymetrowy kwadrat folii słonecznej ND-5, ale w ostateczności może to być odpowiednio ciemne szkło spawalnicze (co najmniej DIN 10, a jeszcze bezpieczniej DIN 12; jakość będzie jednak gorsza niż z folią ND-5).

Uprzedzając pytania, filtry typu płyta CD, zwykłe okopcone szkło czy dyskietka (o ile ktoś jakąś jeszcze znajdzie) są filtrami, którzy część obserwatorów poleca, a część nie. Jeśli chodzi o mnie, tego typu zabawy raczej bym odradzał - pamiętajmy bowiem, że Słońce poza promieniowaniem ultrafioletowym czy widzialnym, emituje też promieniowanie podczerwone. Okopcone szkiełko promieniowanie podczerwone przepuszcza bardzo dobrze, więc nie widzę sensu ryzykowania, tym bardziej że za 8-10 zł możemy mieć kwadrat bezpiecznej folii ND-5, którą z powodzeniem możemy wykorzystać do obserwacji gołym okiem jak i z lornetką czy niewielkiej średnicy teleskopem.

Posiadając lornetkę mamy dwie możliwości obserwacji - albo metodą projekcji ekranowej, albo bezpośrednio, z nałożoną folią ND-5 na obiektywy lornetki. Metoda projekcji ekranowej nie wymaga posiadania filtrów obiektywowych, konieczne jest za to umieszczenie białej kartki / tektury (sztywniejszy materiał zapewni po prostu większą wygodę) w pewnej odległości od okularu lornetki. Obraz tarczy słonecznej rzutowany jest na ów ekran, który musi znajdować się w jednej osi z osią optyczną instrumentu, a obserwacja jest możliwa do dokonania dla większej ilości osób w tym samym czasie.

Metoda projekcji ekranowej. Nieosłonięty jeden obiektyw lornetki kierowany jest na Słońce, po drugiej stronie okular rzuca obraz tarczy na biały ekran.

Metoda projekcji ekranowej z wykorzystaniem teleskopu soczewkowego na podobnej zasadzie jak z lornetką.

Niestety metoda taka niesie pewne istotne ograniczenia, z których największym jest nagrzewanie wewnętrznej konstrukcji przyrządu z powodu nieosłoniętych obiektywów. Zaleca się tu wykonywanie przerw w obserwacji poprzez zasłanianie obiektywów na kilka minut co pewien czas (tutaj ma znaczenie średnica obiektywów i jakość wykonania plus użyte materiały, ale dla lornetki 50 mm pojedyncza obserwacja nie powinna przekraczać 5 minut, po której dwukrotnie tyle czasu należałoby dać instrumentowi na oddanie ciepła) - w innym wypadku łatwo rozpocząć proces stapiania, zwłaszcza we wielu budżetowych modelach, gdzie wewnątrz lornetek producenci nie żałują plastiku, a gromadzona energia cieplna od naszego Słonka może szybko robić swoje z takim sprzętem. Z tego względu rzadko już stosuje się tą metodę, tym bardziej, że do dyspozycji mamy tak tanie i bezpieczne rozwiązania jak filtry ND-5, które dodatkowo o niebo podnoszą komfort obserwacji.

Standardowa lornetka o obiektywach 50 mm potrzebuje w tym wypadku jedynie dwóch kwadratów folii ND-5 (podstawowo sprzedawane są w kwadratach 10x10 cm, po 8-10 zł za jeden kwadrat) - wówczas każdy z nich nakładamy na oba obiektywy lornetki. Uczynić to można albo poprzez zrobienie odpowiednich oprawek z tektury, albo zwyczajną gumką recepturką - przy czym warto czynić to w miarę delikatnie, by przypadkiem nie przerwać, a zwłaszcza nie zadrapać folii.

Tyle wystarczy do w pełni bezpieczniej i komfortowej obserwacji zaćmienia, bez konieczności wykonywania przerw w obserwacji co kilka minut. Podobnie można postąpić posiadając teleskop, ale tu już warto zwrócić uwagę ile tej folii potrzebujemy. Przy teleskopach o średnicy do 90 mm wystarczy kwadrat 10x10 cm w podstawowej cenie, ale większe instrumenty będą wymagały odpowiednio więcej folii, co musimy uwzględnić przy zamówieniu (więcej o szczegółach bezpiecznych obserwacji słonecznych możecie czytać też w osobnym wpisie, który jest dostępny tutaj).

Jak przy każdym tego rodzaju zjawisku tak i tym razem przypomnę, aby bezwzględnie zrezygnować z obserwacji z wykorzystaniem samych filtrów okularowych - ostrzeżenie dotyczy głównie obserwatorów "teleskopowych"; pełne bezpieczeństwo zapewnią jedynie filtry obiektywowe umieszczane na przodzie instrumentu. Bardziej doświadczonym przypominać tego nie trzeba, ale nowicjuszom, zwłaszcza tym, którzy nieustannie lubią zaopatrywać się w teleskopy przez serwis alledrogo tę sugestię warto zaznaczać przy każdej okazji - w zestawach wystawianych na aukcje w tym serwisie kusi się nieświadomych nabywców dodatkowymi akcesoriami, wśród których często wyróżnić można okularowe filtry słoneczne. Filtry, z których największy użytek zrobimy w momencie otwarcia okna, zrobienia silnego zamachu ręką i nadania im prędkości na tyle dużej, by wylatując przez okno uległy całkowitej dezintegracji :-) To lepsze, niż testowanie na własnym oku czy okularowy filtr słoneczny eksploduje nam tak, by pozbawić nas wzroku na amen czy tylko na chwilę.

Słowo od autora

To chyba tyle, jeśli chodzi o najważniejsze informacje i te nieco bardziej szczegółowe. Mam nadzieję, że dzisiejszym tekstem, materiałami w nim udostępnionymi i tym, co jeszcze przygotowałem w ramach kampanii popularyzacyjnej, zachęcę wielu z Was do przeprowadzenia własnej obserwacji nadchodzącego zjawiska (zwłaszcza, że praktycznie każdy może tego dokonać). W widowiskowości i rzadkości występowania takiego zjawiska cały jego urok i siła, które sprawiają, że tego typu obserwacje zapamiętujemy na całe życie. Od ponad czterech lat, a ci, którym w 2011 roku aura nie dopisała od jeszcze dawniej, wyczekujemy tego zjawiska emocjonując się z każdym miesiącem coraz bardziej, ale tego czekania zostało już niewiele (przynajmniej w kalendarzu). Czy pogoda okaże się dla nas litościwa choćby na kilka chwil, czy nawet na tyle nie będziemy mogli liczyć - wszystko rozstrzygnie się już w kolejnym miesiącu.

Pamiętajmy, że zjawisko nie będzie chwilowe - na choćby parominutowe rozpogodzenia będziemy mieć blisko dwie i pół godziny czasu (choć na ten najważniejszy moment tylko około 30 minut). Pamiętajmy również, że na kolejne jakiekolwiek zaćmienie Słońca w Polsce będziemy musieli poczekać do 2021 roku - ale będzie to niewielkie zaćmienie z fazą mniejszą od 15%. Kolejne, nieco ciekawsze (około 40%) rok później, ale najbliższe mogące się równać z tym marcowym, kiedy to tarcza słoneczna w maksimum staje się jedynie sierpem - dopiero 12 sierpnia 2026 roku. To szmat czasu, i choć nie samymi zaćmieniami Słońca amator astronomii żyje, to jednak miło byłoby to najbliższe zjawisko zobaczyć i zapamiętać - życzę tego wszystkim z Was, a w szczególności tym, którym cztery lata temu chmury zaśmiały się prosto w twarz (więc sobie również).

Do tematu marcowego zaćmienia Słońca na blogu będę jeszcze oczywiście powracać w ramach rozpoczętego właśnie specjalnego cyklu tekstów, a póki co namawiam już dziś do poczynienia przygotowań i ściskania kciuków za choćby umiarkowanie dobrą pogodę w to ostatnie przedpołudnie astronomicznej zimy 2014/2015.

Bądź na bieżąco ze zjawiskami astronomicznymi i zapleczem amatora astronomii - dołącz do stałych czytelników bloga na Facebooku lub GooglePlus.

Kolejne teksty w ramach Astronomicznej Kampanii Popularyzacyjnej "Zaćmienie Słońca 2015 A.D.":

• Mecz chmury kontra pogodne niebo: pogoda z 20 marca w ostatnich latach
• Grupa 2297 na wprost Ziemi, rozwalony statyw i tydzień z wyżem na horyzoncie - felieton o przygotowaniach do obserwacji i sytuacji synoptycznej nad Europą
• Prognozy pogody i komentarz w dwie doby przed zaćmieniem Słońca
• Ostatnie prognozy, ostatni komentarz: dzień do zaćmienia Słońca
• Foto-relacja z obserwacji

Animacje i symulacje w tekście: NASA GSFC / Cartes du Ciel / Stellarium.
Dane dot. czasu kontaktów i faz zaćmienia wygenerowane dzięki NASA GSFC.