užtemmai, astronominiai reiškiniai, kai vienas dangaus kūnas arba jo dalis patenka į kito dangaus kūno šešėlį. Geriausiai žinomi Saulės ir Mėnulio užtemimai.
Saulės užtemimas
žiedinis Saulės užtemimas
Visiškas Saulės užtemimas būna tose Žemės vietose, į kurias krinta Mėnulio šešėlis (Mėnulis uždengia visą Saulės skritulį, dalinis – ten, kur krinta pusšešėlis (Mėnulis uždengia tik dalį Saulės). Kai Mėnulio šešėlio kūgis nepasiekia Žemės (Mėnulio skritulys mažesnis negu Saulės), stebėtojas, esantis arti jo ašies, mato žiedinį Saulės užtemimą – spindintį žiedą aplink tamsų Mėnulio skritulį. Visiškas ir žiedinis Saulės užtemimai dažnai vadinami centriniais. Skirtumus tarp užtemimų lemia Žemės ir Mėnulio orbitų elipsinė forma. Nuolat kinta atstumas tarp Žemės, Saulės ir Mėnulio, atitinkamai kinta šių dangaus kūnų regimieji kampiniai dydžiai. Mėnulio kampinis skersmuo kinta daugiau negu Saulės, jo įtaka užtemimo pobūdžiui didesnė. Saulės vidutinis kampinis skersmuo (32,2′) šiek tiek didesnis negu Mėnulio (31,5′). Sąlygos palankesnės rastis žiediniam užtemimui, todėl jie dažnesni. Visiškas Saulės užtemimas gali vykti tik Mėnuliui esant arti perigėjaus (arčiausio Žemei Mėnulio orbitos taško). Mėnulio šešėlio Žemėje skersmuo dažniausiai būna 100–160 km ir tik labai retai – 270 km (Mėnulis perigėjuje). Pusšešėlio, kuris gaubia šešėlį, skersmuo būna iki 6700 km.
Dėl Mėnulio skriejimo aplink Žemę ir Žemės sukimosi apie savo ašį Mėnulio šešėlis 0,5–1,0 km/s greičiu slenka Žemės paviršiumi maždaug iš vakarų į rytus brėždamas siaurą kelių tūkstančių kilometrų ilgio visiško (arba žiedinio) užtemimo juostą. Abipus šios juostos didesniame plote matomas dalinis Saulės užtemimas.
Vien tik dalinis užtemimas būna, jei Žemę paliečia tik Mėnulio pusšešėlis (taip atsitinka Žemės ašigalių aplinkoje). Daliniu užtemimu t. p. prasideda ir baigiasi visiškas arba žiedinis užtemimas. Pasitaiko užtemimų, per kuriuos įvyksta virsmas, pvz., iš visiško užtemimo į žiedinį. Toks reiškinys vadinamas hibridiniu Saulės užtemimu. Visa Saulės užtemimų eiga toje pačioje Žemės vietoje gali tęstis daugiau kaip 2 h, visiškas užtemimas – 2–3 minutes. Jo didžiausia galima trukmė – 7,5 minutės, bet toks užtemimas pasitaiko labai retai. Saulė temti pradeda nuo dešiniojo (vakarinio) krašto. Tam tikru momentu dalinis užtemimas kiekybiškai apibūdinamas faze – uždengtos Saulės skritulio skersmens dalies santykiu su visu skersmeniu. Saulės užtemimas gali vykti tik Mėnuliui esant jaunaties fazėje (Mėnulis tarp Žemės ir Saulės). Tačiau ne per kiekvieną jaunatį vyksta užtemimai. Priežastis – maždaug 5° kampas tarp Mėnulio tako dangaus sferoje ir ekliptikos (Saulės tako).
užtemimų schema: a – Saulės, b – Mėnulio; 1 – Žemė, 2 – Mėnulis, 3 – Saulė, 4 – šešėlis, 5 – pusšešėlis
Kai jaunatis pasitaiko toli nuo taškų (Mėnulio orbitos mazgų), kuriuose susikerta Mėnulio takas ir ekliptika, Mėnulis aplenkia Saulę būdamas virš jos arba po ja – užtemimų nebūna. Jaunatyje Mėnulio skritulys kliudo Saulės skritulį, jei jo centras yra viduryje ne toliau kaip 16,5° į vieną ir kitą pusę nuo Mėnulio orbitos mazgo. 33° ekliptikos lanką Saulė nueina per 32 paras. Per šį laiką gali būti 1 arba 2 jaunatys (taigi ir užtemimai). Maždaug po pusės metų, kai Saulė priartėja prie kito Mėnulio orbitos mazgo, prasideda naujas užtemimų sezonas. Per metus gali būti 2–5 Saulės užtemimai. Saulės užtemimas matomas palyginti mažame Žemės paviršiaus plote, todėl toje pačioje vietoje daliniai Saulės užtemimai matomi vidutiniškai kas 2–3 metai, o visiški – vidutiniškai kas 300–400 metų. Visiško užtemimo metu gerai matosi Saulės atmosferos išoriniai sluoksniai – Saulės vainikas (Saulė).
Mėnulio užtemimas
visiškas Mėnulio užtemimas
Mėnulio užtemimas (dalinis arba visiškas) vyksta tada, kai jo dalis arba jis visas panyra į Žemės šešėlio kūgį. Prieš užtemimą ir po jo Mėnulis skrieja Žemės pusšešėlyje, tačiau pusšešėlinio užtemimo akys nepastebi. Žemės šešėlio skersmuo ties Mėnulio orbita apie 2,8 karto didesnis už Mėnulio skersmenį, todėl visiškas Mėnulio užtemimas gali trukti 1 h 40 min, o visos užtemimo fazės – 3 h 40 minučių. Mėnulio užtemimas prasideda nuo kairiojo jo šono. Visiško užtemimo metu Mėnulį silpnai apšviečia Saulės spinduliai, lūžę Žemės atmosferoje, todėl jis matosi, bet yra tamsiai raudonas (atmosfera geriausiai praleidžia raudonuosius spindulius). Mėnulis užtemsta tik pilnaties fazėje (Žemė tarp Saulės ir Mėnulio), bet ne per kiekvieną pilnatį (dėl Mėnulio orbitos posvyrio į ekliptikos plokštumą) – tik tada, kai pilnatis būna Mėnuliui esant arti (mažiau kaip 11°) jo orbitos mazgo. Kitais atvejais Žemės šešėlis praslenka piečiau arba šiauriau nuo Mėnulio. Per metus gali būti 2–3 Mėnulio užtemimai arba nebūti nė vieno (dažniausiai būna 2). Mėnulio užtemimas matomas visame, į jį atsuktame Žemės pusrutulyje. Po 18 m. ir 11,32 d Saulės ir Mėnulio užtemimai pradeda kartotis ta pačia tvarka (saras).
Saulės ir Mėnulio užtemimų pradžios ir pabaigos momentų matavimas teikia duomenų apie Mėnulio ir Žemės judėjimą, užtemimų stebėjimas – apie Saulės ir Mėnulio paviršiaus formą ir dydį. Mėnulio užtemimų tyrimais naudojamasi geodezijoje. Visiškų Saulės užtemimų metu stebimi išoriniai Saulės atmosferos sluoksniai (chromosfera, vainikas, protuberantai). Pagal užtemimus tikslinamos istorinių įvykių datos.
Istorija
Saulės užtemimai minimi antikiniuose šaltiniuose, senovės Rytų Azijos ir arabų kronikose, metraščiuose. Kinijoje užtemimus imta fiksuoti apie 720 prieš Kristų. Apie užtemimų pasikartojimų periodą (sarą) kinai ir babiloniečiai žinojo jau 6 a. prieš Kristų. Pirmasis Saulės vainiko stebėjimas užtemimo metu užfiksuotas 968 Konstantinopolyje. Visiškas Saulės užtemimas teleskopu pirmą kartą stebėtas 1706 Prancūzijoje. Remiantis užtemimų stebėjimais 1842 pirmą kartą pripažinta, kad Saulės vainikas yra Saulės atmosferos dalis. Pirmoji visiško Saulės užtemimo fotonuotrauka (dagerotipija) padaryta 1851. Spektroskopinius matavimus, pagal kuriuos galima nustatyti Saulės cheminę sudėtį, pradėta daryti 1868. Įvykusius ir įvyksiančius užtemimus galima apskaičiuoti.
Lietuvoje
Apie Saulės ir Mėnulio užtemimų stebėjimus Vilniaus universiteto rašytinės žinios siekia 17 amžių. A. Diblinskis 1639 Vilniuje išleido veikalą Astronominė šimtinė, kuriame aprašė Saulės ir Mėnulio užtemimų priežastį. J. Nakcijonavičius parašė knygelę apie 1760 05 29 vykusio, M. Počobutas – apie 1766 02 14 vykusio Mėnulio užtemimo stebėjimus. Saulės ir Mėnulio užtemimų stebėjimų duomenis M. Počobutas panaudojo vietovių geografinėms koordinatėms nustatyti. Paskutinis visiškas Saulės užtemimas Lietuvoje buvo matomas 1954 06 30. Vilniaus astronomai jį stebėjo Marijampolėje ir Kuršių Nerijoje.
906
-Saulės užtemimas; -Mėnulio užtemimas