Valmistaudu 21. elokuuta 2017 tapahtuvaan auringonpimennykseen: tutustu täydellisten auringonpimennysten fysikaalisiin ja planetaarisiin syihin.
Täydellinen auringonpimennys on kosminen yhteensattuma, jolla on huikeat visuaaliset vaikutukset maanpäällisille katsojille. Kun kuu kulkee auringon edestä ja peittää sen kokonaan, se heittää planeetallemme varjon, joka sukeltaa alueet pimeyteen, joka tuntuu keskellä päivää yöltä. Mikä aiheuttaa tämän poikkeuksellisen ilmiön?
Täydellisen auringonpimennyksen aikaansaamiseksi on tapahduttava useita asioita samanaikaisesti. Ensinnäkin kuun on oltava täsmälleen oikean kokoinen peittääkseen auringon. Seuraavaksi auringon, kuun ja maan on oltava suorassa linjassa tai lähes suorassa linjassa siten, että kuu on auringon ja maan välissä. Lopuksi, jotta näet täyden pimennyksen, sinun on seisottava oikeassa kohdassa maapallolla.
Meidän onneksi kuumme on juuri sopivan kokoinen. Kun se kulkee auringon edestä, se peittää täsmälleen auringon keskikiekon ja antaa samalla koronan loistaa ympärillään näyttävässä näytöksessä. Nämä kaksi kappaletta eivät tietenkään ole oikeasti samankokoisia: Aurinko on halkaisijaltaan 400 kertaa kuun kokoinen. Mutta se on myös 400 kertaa kauempana meistä, ja tämä koon ja etäisyyden välinen suhde saa Auringon ja Kuun näyttämään samankokoisilta. Se on ihmeellinen yhteensattuma, eikä sitä pidä pitää itsestäänselvyytenä – Maa on aurinkokuntamme ainoa planeetta, jonka kuu on sopivan kokoinen ja etäisyydellä, jotta se voi aiheuttaa näkemiämme silmiinpistäviä auringonpimennyksiä.
Auringon, Kuun ja Maan liikkeet tuovat nämä kolme kappaletta oikeaan linjaan noin kerran 18 kuukaudessa. Näinä aikoina pimennyksiä voi tapahtua. Kun päiväkuu kulkee auringon edestä, se alkaa heittää osittaisen varjon (jota kutsutaan penumbraksi) maapallolle. Auringonpimennyksen huipulla auringon valo peittyy kokonaan, ja kuu heittää täyden varjon, jota kutsutaan umbraksi.
Tässä kaaviossa (joka on villisti mittakaavasta poikkeava) näkyy sivukuva auringon, kuun ja maan kohdakkainasettelusta. Mistä tahansa penumbran alueelta näet osittaisen pimennyksen. Ainoastaan pieneltä alueelta, jossa tumma umbra koskettaa Maata, näet auringon täysin peittyneenä ja todistat täydellistä pimennystä.
Kuun täysi varjo osuu kuitenkin vain pieneen osaan planeettaamme. Auringon ja Kuun yhteensovitettu mitoitus johtaa siihen, että niiden täydellinen kohdistus näkyy vain rajatulta alueelta. Alue, jolta voi nähdä täydellisen auringonpimennyksen, ei ole koskaan yli 167 mailin levyinen, ja yleensä se on pienempi. Tuon alueen ulkopuolella näet vain osittaisen pimennyksen tai et näe sitä lainkaan.
Tämä alue ei ole staattinen, koska Kuu ja Maa eivät ole kiinteitä kohteita: Kuu kiertää Maata ja Maa kiertää Aurinkoa sen lisäksi, että se pyörii akselinsa ympäri. Nämä liikkeet jatkuvat auringonpimennyksen aikana, joten kohta maapallolla, johon kuun varjo osuu, kulkee kaarevaa rataa planeetan poikki. Tämä on totaalisuuspolku, ainoa näköalapaikka, josta voi nähdä täydellisen auringonpimennyksen.
Vaikka auringonpimennyksiä tapahtuu säännöllisesti, totaalisuuspolku on niin äärimmäisen rajallinen, että hyvin harvat ihmiset ovat koskaan nähneet täydellisen auringonpimennyksen. Jos seisoisit yhdessä paikassa ja odottaisit sellaisen näkemistä, voisit odottaa 300 vuotta tai enemmän. Elokuun 21. päivänä 2017 täydellinen auringonpimennys kulkee Yhdysvaltojen halki, jolloin miljoonat ihmiset voivat nähdä sen henkilökohtaisesti. Lue, miten sen voi nähdä.