Częściowe zaćmienie Słońca 10 VI 2021 A.D.

Na dwa miesiące przed tytułowym wydarzeniem zapraszam na wpis o jednym z najciekawszych zjawisk astronomicznych 2021 roku. Przed nami pierwsze od sześciu lat zaćmienie Słońca widoczne z terenu całej Polski i choć daleko mu będzie do równie widowiskowej fazy maksymalnej zaćmienia z 20 marca 2015 roku, kiedy to ponad 70% tarczy słonecznej schowało się za Księżycem zostawiając naszym oczom widok jedynie wąskiego rogalika Dziennej Gwiazdy, będzie to z pewnością jedyne tak wyróżniające się zjawisko z kategorii zaćmień w bieżącym roku. Ostatnie chwile wiosny, w trakcie których czeka nas szansa na tę obserwację, należą często do słonecznych dni i pomimo braku gwarancji na pomyślne warunki pogodowe tego dnia nie da się ukryć, że szanse na sukces będą znacznie większe, niż w którymkolwiek miesiącu z jesienno-zimowej połowy roku. Jako, że deficyt zaćmień Słońca w Polsce już długo nie dawał się aż tak we znaki, spróbujmy się dobrze przygotować i wykorzystać nadchodzące zjawisko tak bardzo, jak to tylko będzie możliwe. Zaczynamy odliczanie!

Nadchodzące zjawisko będzie pierwszym zaćmieniem Słońca widocznym z terenu całej Polski od 20 marca 2015 roku, nie licząc płytkiego, wręcz brzegowego zaćmienia sprzed niespełna roku widocznego jedynie z części Bieszczadzkiego Parku Narodowego. Czerwiec jest w Polsce pod względem zachmurzenia jednym z najczęściej dających szanse na prowadzenie obserwacji, zarówno w przypadku tych dziennych, jak i nocnych (a właściwie wieczornych, zważywszy na fakt, że stan nocy wówczas nie występuje), jednak trzeba tu brać pod uwagę, że jest to miesiąc wchodzący w skład sezonu burzowego. W zależności od sytuacji synoptycznej nad naszym obszarem bywa niekiedy konieczne uwzględnienie tego faktu jeśli planujemy obserwacje z otwartej przestrzeni.

W przeciwieństwie do zaćmień Księżyca wyglądających tak samo z dowolnego miejsca półkuli, nad którą są widoczne, zaćmienie Słońca zawsze wygląda inaczej zależnie od lokalizacji obserwatora. Pas zaćmienia całkowitego (o ile gdziekolwiek ono występuje w danym zaćmieniu) zawsze jest bardzo wąski, w najlepszym razie rzędu 267 km, a im bliżej tego pasa znajduje się obserwator, tym głębszej fazy częściowej będzie mógł oczekiwać. W przypadku nadchodzącego zjawiska faza całkowita nie wystąpi nad żadnym regionem świata - najwięksi szczęśliwcy będą mogli liczyć na zaćmienie obrączkowe, trwające 3 minuty 51 sekund (nie licząc fazy częściowej poprzedzającej fazę obrączkową i następującej po niej). Pas zaćmienia obrączkowego przebiegać będzie przez Kanadę, Grenlandię, północno-wschodnie krańce Rosji. Warto to odnotować, że jest to jedyne w XXI wieku zaćmienie, którego faza obrączkowa przetnie także dokładnie północny biegun Ziemi.

Wśród obszarów, które objęte będą fazą częściową, znajdzie się większość Azji i Europy, w tym Polska. Niestety nasz kraj będzie w grupie państw z pogranicza strefy widoczności zjawiska i na głębokie fazy maksymalne zaćmienia częściowego nie możemy liczyć. Najbardziej uprzywilejowani wśród Polaków będą obserwatorzy z regionów północno-zachodnich, z kolei najmniej z nadchodzącego zaćmienia ujrzą pasjonaci mieszkający na krańcach południowo-wschodnich. Różnica więc jest bardzo wyraźna i tak na przykład ze Świnoujścia faza maksymalna zaćmienia częściowego wyniesie niespełna 16%, podczas gdy z perspektywy Bieszczad Księżyc zakryje w najlepszym razie jedynie 4% słonecznej tarczy.

Subskrybuj nowe treści także poprzez kanał Polskiego AstroBlogera na YouTube

Przebieg zaćmienia Słońca z terenu Polski

Zjawisko rozpocznie się najwcześniej na zachodzie i północnym zachodzie - z uwagi na rozmaite godziny dla poszczególnych momentów zjawiska oraz fazy maksymalnej zależnej od regionu, dla uproszczenia skupię się w tekście na Gdańsku. Dokładne momenty dla własnych lokalizacji każdy może indywidualnie sprawdzić w dowolnym programie typu Stellarium bądź dostępnych online generatorach efemeryd.

Pierwszy kontakt, a więc moment zetknięcie krawędzi tarczy Księżyca z tarczą Słońca nastąpi o godz. 11:46 CEST. Słońce w tym momencie przebywać będzie już na elewacji niemal 57 stopni, zatem wyraźnie ponad połową wysokości między horyzontem a zenitem. Od tej chwili tarcza Srebrnego Globu stopniowo będzie się nasuwać na północne obszary tarczy Dziennej Gwiazdy poczynając od jej krawędzi północno-zachodniej. Faza maksymalna wystąpi o godz. 12:51 CEST przy elewacji niespełna 59 stopni i wyniesie 15%. Od rozpoczęcia zjawiska do momentu najgłębszego nasunięcia się Księżyca na słoneczną tarczę minie zatem w przypadku tego regionu Polski 55 minut, a Słońce zwiększy swoją wysokość o nie całe 2 stopnie - łatwo więc wywnioskować, że zjawisko będzie się toczyło w czasie górowania i maksymalnie do niego zbliżonym, kiedy to różnice wysokości obiektu nad horyzontem między początkiem a końcem zaćmienia są minimalne. Częściowe zaćmienie Słońca zakończy się tutaj ostatnim kontaktem tarczy naszego satelity z tarczą Dziennej Gwiazdy o godz. 13:56 CEST, to jest 65 minut po fazie maksymalnej i 130 minut od rozpoczęcia zjawiska.  Te dwie godziny z lekką nawiązką to jednocześnie orientacyjny czas trwania zjawiska w regionach najbardziej uprzywilejowanych - województwa południowo-wschodnie zaćmienie będą oglądać przez około półtorej godziny, z wyraźnie późniejszym jego rozpoczęciem i szybszym zakończeniem.

Poniżej w tabelce przykładowe momenty poszczególnych kontaktów oraz faza maksymalna, to jest procentowe zakrycie Słońca przez Księżyc w trakcie najgłębszego zaćmienia częściowego z perspektywy Polski. Kilka innych lokalizacji, m.in. Jelenia Góra, Suwałki czy Biała Podlaska, porównanych zostało na filmowej wizualizacji zaćmienia. 

I kontakt. Krawędź tarcz Księżyca styka się z krawędzią tarczy słonecznej, rozpoczynając zaćmienie częściowe. W tym momencie Słońce będzie przebywać już ponad 56 stopni nad południowym horyzontem.

Faza maksymalna zaćmienia częściowego z perspektywy Pomorza Gdańskiego (15%) wystąpi o godz. 12:51 CET.

III kontakt. Krawędź tarczy Księżyca zsuwa się z krawędzi tarczy słonecznej, kończąc ostatecznie zaćmienie częściowe. Elewacja Słońca do tego momentu zwiększy się tylko o 2 stopnie.

Świnoujście - 15,94%

I kontakt - 11:37 CEST

maksimum - 12:42 CEST

III kontakt - 13:48 CEST

Bydgoszcz - 12,77%

I kontakt - 11:46 CEST

maksimum - 12:48 CEST

III kontakt - 13:51 CEST

Toruń - 12,31%

I kontakt - 11:48 CEST

maksimum - 12:49 CEST

III kontakt - 13:52 CEST

Warszawa - 10,03%

I kontakt - 11:55 CEST

maksimum - 12:54 CEST

III kontakt - 13:53 CEST

Kielce - 7,54%

I kontakt - 11:57 CEST

maksimum - 12:52 CEST

III kontakt - 13:48 CEST

Kraków - 6,29%

I kontakt - 11:57 CEST

maksimum - 12:50 CEST

III kontakt - 13:43 CEST

Olsztyn - 13,28%

I kontakt - 11:51 CEST

maksimum - 12:54 CEST

III kontakt - 13:57 CEST

Białystok - 11,22%

I kontakt - 11:58 CEST

maksimum - 12:59 CEST

III kontakt - 13:59 CEST

Lublin - 7,71%

I kontakt - 12:01 CEST

maksimum - 12:57 CEST

III kontakt - 13:52 CEST

Rzeszów - 5,72%

I kontakt - 12:03 CEST

maksimum - 12:55 CEST

III kontakt - 13:46 CEST

Gorzów Wielkopolski - 13,06%

I kontakt - 11:40 CEST

maksimum - 12:42 CEST

III kontakt - 13:46 CEST

Poznań - 11,73%

I kontakt - 11:44 CEST

maksimum - 12:45 CEST

III kontakt - 13:47 CEST

Łódź - 9,54%

I kontakt - 11:52 CEST

maksimum - 12:50 CEST

III kontakt - 13:49 CEST

Wrocław - 9,15%

I kontakt - 11:47 CEST

maksimum - 12:44 CEST

III kontakt - 13:43 CEST

Opole - 8,01%

I kontakt - 11:50 CEST

maksimum - 12:46 CEST

III kontakt - 13:42 CEST

Katowice - 6,92%

I kontakt - 11:54 CEST

maksimum - 12:48 CEST

III kontakt - 13:42 CEST

Porównanie wielkości fazy maksymalnej między obszarem północno-zachodniej a południowo-wschodniej części Polski na przykładzie Świnoujścia i Bieszczadzkiego Parku Narodowego. Różnica w fazie jest aż 4-krotna. Zjawisko w Świnoujściu widoczne będzie 2 godziny 11 minut, w Bieszczadach około 1 godziny 30 minut.

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

Animacja ukazująca ruch strefy zaćmienia obrączkowego i częściowego na Ziemi. Godziny według strefy UT (CEST minus 2 godziny). Credit: NASA GSFC / A. T. Sinclair

JAK OBSERWOWAĆ CZĘŚCIOWE ZAĆMIENIE SŁOŃCA 10 VI 2021 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 z wykorzystaniem teleskopu soczewkowego na podobnej zasadzie jak z lornetką.

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

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, które nie są wystarczające i po rychłym nagrzaniu mogą pęknąć wprost w oko obserwatora. Należy więc korzystać wyłącznie z filtrów na obiektyw (folia Baadera ND-5), ewentualnie łączyć folię ND-5 z innymi filtrami okularowymi np. wąskopasmowymi czy barwnymi wedle uznania.

*******

Podsumowując, przed nami zdecydowanie jedno z najmniej widowiskowych zaćmień Słońca na jakie możemy liczyć, ale też pierwsze od ponad sześciu lat, które wystąpi nad całym obszarem Polski i co sprawia, że nawet przy tak niewielkiej fazie maksymalnej apetyty miłośników zaćmień mają prawo się rozbudzić. Zjawisk tego rodzaju w ostatnich latach zwyczajnie nie mieliśmy, zatem nie ma co wybrzydzać i spożytkować nadarzającą się okazję tak bardzo, jak tylko będzie to możliwe. Z drugiej strony nie będzie też szczególnie dużych powodów do smutku gdyby aura z kresu wiosny upodobniła się do tej towarzyszącej nam na ogół w jesiennych miesiącach. To zdecydowanie niższa półka pod względem widowiskowości zjawiska na tle choćby ostatniego dotychczas widocznego w całej Polsce zaćmienia Słońca z 20 marca 2015 roku - można rzec, że łapiemy się na to nadchodzące zaćmienie rzutem na taśmę i gdyby nieco bardziej wysunięte ku południu czy wschodowi położenie geograficzne Polski, to w ogóle byśmy tego zjawiska nie mieli szansy ujrzeć. Zachęcam więc do zakreślenia daty w kalendarzu, uzupełnienia swojego sprzętu o brakujące akcesoria dla dokonania bezpiecznej obserwacji i życzę już dziś powodzenia niezależnie skąd planujecie obserwacje przeprowadzić. T minus 2 miesiące - i odliczamy!

  f    t   Bądź na bieżąco z tekstami, zjawiskami astronomicznymi, alarmami zorzowymi i wszystkim co ważne dla amatora astronomii - dołącz do stałych czytelników bloga na Facebooku, obserwuj blog na Twitterze bądź zapisz się do subskrybentów kwartalnego Newslettera.

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