Kuu- ja päikesevarjutused (2)

Lasnamäe Üldgümnaasium
Referaat
Kuu- ja Päikesevarjutus
Raimond
Valler
12b
Tallinn 2009
Tugevasti inimkultuuri arengut mõjutanud taevanähtuseks on kuu- ja päikesevarjutused. Igapäevaeluks ülimalt olulise päikese või täiskuu ootamatu kadumine tekitas hirmu ja sundis inimesi pöörduma järelepärimisega tähetarkade poole.
Päikesevarjutus leiab aset siis, kui Kuu on Maa ja Päikese vahel, varjates päikesevalguse. Maalt vaadatuna on Kuu Päikese ees ning kogu Päikese valgus või osa sellest on Kuu poolt varjutatud.
Osaline Päikesevarjutus: Päikesest oleks nagu tükk ära hammustatud. Osaline Päikesevarjutus annab meile võimaluse näha, kuidas Kuu varju mõjul muutub taeva värv ja kuidas värvid erinevad suundades, kust vari tuleb ja kuhu see liigub.
Täielik Päikesevarjutus: Siiski võib eriti soodsal juhul Kuu varjukoonuse ots ulatuda Maa pinnani, tekitades täieliku Päikesevarjutuse. Selline varjutus on nähtav vaid paarisaja km laiusel ribal mõne minuti vältel. Maalt vaadates näeme siis kuuketta poolt täielikult varjutatud Päikest. Täielik päikesevarjutus ei kesta üle seitsme minuti. Täielikule Päikesevarjutusele eelnev ja järgnev osalise varjutuse faas kestab märksa kauem.
Maalt vaadates võib Kuu ka Päikesest väiksemana paista, mistõttu ta ei suuda kogu Päikest ära varjata, sellisel juhul on tegemist rõngakujulise Päikesevarjutusega.
NB! Päikesevarjutust ei tohi palja silmaga jälgida. See võib põhjustada nägemiskahjustusi ja isegi pimedaks jäämist. Ka läbi optiliste kaamerate ei tohi päikesevarjutust jälgida.
Kuuvarjutus leiab aset siis, kui Maa on Päikese ja Kuu vahel. Kui Kuu liigub ümber Maa, võib ta sattuda Päikese valgusest varju, mida heidab Maa. Kuid Kuu tee ei lähe igal tiirul läbi Maa varju. Seega ei ole kuuvarjutust iga kord, kui Kuu liigub ümber Maa, vaid ainult kuni kolm korda aastas. Kui Kuu on täielikult Maa varjus , siis on täielik kuuvarjutus.
Kui Kuu on ainult osaliselt varjuga kaetud, siis on tegemist osalise kuuvarjutusega.

Varjutuse tingimused

Varjutuse tingimuseks on kolme taevakeha – Päikese, Kuu ja Maa sattumine ühele joonele. Kui sagedasti selline sündmus aset leiab, sõltub taevakehade liikumisest ning taevakehade mõõtmetest ning omavahelisest kaugusest.
Kui Kuu ja Maa orbiidid oleksid täpselt ühes tasapinnas, sattuksid Päike, Maa ja Kuu ühele joonele kaks korda kuus -- noorkuu ja täiskuu ajal. Tegelikult on need tasandid väikese (5° 8') nurga all. Nurk on küll väike, aga kui seda võrrelda näiteks Kuu läbimõõduga (pool kraadi), näeme, et enamikel juhtudel jääb täiskuu Maa varjust (või Maa Kuu varjust) eemale. Varjutus on võimalik vaid siis, kui Kuu asub praktiliselt ekliptikal -- joonel, mis kujutab Päikese liikumist tähistaevas.
Kuu tee taevas kulgeb ekliptika lähedal ja lõikab seda kahes punktis, mida nimetatakse Kuu orbiidi sõlmedeks:

• tõususõlm - punkt, kus Kuu tee ületab ekliptika, liikudes lõunast põhja
  
• veerusõlm - punkt, kus Kuu tee ületab ekliptika, liikudes põhjast lõunasse.
  

Sõlmi ühendav joont (see on ju Maa ja Kuu orbiitide tasandite lõikejoon) nimetatakse sõlmede jooneks. Varjutuse tingimus - kolme keha sattumine ühele joonele - nõuab, et täiskuu või noorkuu ajal asuks Päike sõlmede joonel või vähemalt selle lähedal.

Varjutuste ennustamine

Sõlmede asukoht taevas on teada, samuti Päikese liikumine. Päikese lähenemine sõlmele avab "ohtliku perioodi", mille vältel võib varjutus toimuda. Päikesevarjutus on võimalik 33 päeva vältel (Kuu vari langeb Maale, kui Kuu ise on ekliptikast maksimaalselt poolteise kraadi kaugusel). Kuuvarjutuse jaoks on tingimus karmim : mitte üle ühe kraadi, mis teeb 23 võimalikku päeva. Teades aega, mil Päike viibib sõlme lähedal, tuleb rehkendada, kas selle aja sisse langeb mõni täis- või noorkuu. Kui jah, toimub varjutus.
Umbes sel moel ennustasid varjutusi vana-aja astronoomid . Idamaades usuti , et taevas elavad kaks draakonit, kes nende lähedale sattunud Kuu või Päikese alla neelavad . Teati sedagi , et draakonid ei seisa tähtede suhtes paigal, vaid rändavad piki ekliptikat.
Tänapäeval teame, et Kuu orbiidi asend muutub Päikese külgetõmbe mõjul - nihkub nii perigee kui sõlmede joon, tehes täisringi vastavalt 8,85 ja 18,61 aasta jooksul. Kuu tõususõlme kahe järjestikuse läbimise vaheline aeg annab nn. drakoonilise kuu (27,21 päeva, seega lühem, kui Kuu tiirlemisperiood ) ja Päikese kaks järjestikust viibimist ühes-samas sõlmes drakoonilise aasta (346,62 päeva). Veenduge: need arvud ei jagu omavahel ja seetõttu pole mõtet oodata varjutuste kordumist samadel kuupäevadel. Ka ei jagu toodud arvudega Kuu faaside vaheline periood - nn. sünoodiline kuu ( ajavahemik noorkuust noorkuuni, 29,531 päeva).
Varjutusi oleks raske ennustada, kui poleks huvitavat kokkusattumust.

• 242 drakoonilist kuud on 6585,36 päeva (242*27,212220)
  
• 19 drakoonilist aastat on 6585,78 päeva (19*346,620031)
  
• 223 sünoodilist kuud on 6585,32 päeva (223*29,530588)
  

See periood avastati Vana-Egiptuses ja kannab Saarose nime. Egiptuse keeles tähendab saaros kordumist ja tõepoolest -- vähemalt kuuvarjutused korduvad selle 18-aastase (täpsemalt 18 aastat 11 päeva ja 8 tundi) perioodi järel. Päikesevarjutustega on lood kehvemad - ülearune kaheksa tundi nihutab varjutuse teisele poole Maakera. Nii on päikesevarjutuste periood antud piirkonnas kolm saarost ehk 54 aastat ja üks kuu.

Vanarahvatarkus

• Varjutus ennustab viimsetpäeva, halba, sõda, haigusi ja nälga
  
• Päikesevarjutus on Kuu sündimise ajal
  
• Pole hea, kui varjutus loomade peale paistab
  
• Varjutuse ajal tuleb mingit olulist tööd alustada
  

Olnud ja tulevad Päikesevarjutused

Päikesevarjutuse skeem

Päikesevarjutuse tekkimine

Kuuvarjutuse tekkimine

Kasutatud kirjandus

• http://www.obs.ee/~tonis/kuuvarjutus2008/kuuvarjutus2008_1.png
  
• http://novosti.etv24.ee/failid/130394_01.jpg
  
• http://opik.obs.ee/osa1/ptk05/box01.html
  
• http://opik.obs.ee/osa1/ptk05/tekst.html
  
• http://et.wikipedia.org/wiki/P%C3%A4ikesevarjutus
  
• http://et.wikipedia.org/wiki/Kuuvarjutus
  
• http://www.spaceweather.com/eclipses/28aug07/Tim-Thorpe-moon_eclipse_1188309410.jpg
  
• http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_eclipse