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地球からの太陽と月の相対的な距離とその相対的な大きさは、天文学で最も偶然の偶然の一致の原因です。
地球から見た太陽と月の見かけの円盤がほぼ正確に同じ大きさになるのはまさにそのためです。これにより、月が太陽と地球の間を通過するときに太陽を覆うことができ、サイズの一致が非常に正確であるため、地球の人々は太陽コロナを見ることができます。この発生の確率は、天文学的なものです。
月が太陽の前を通過するとき、地球上の人々は日食を経験しますが、すべての日食が完全ではありません。月が太陽と正確に一致しない場合があり、完全な停電の代わりに、人々は日光がかすかに見えるだけです。
また、月が地球の軌道上で遠すぎて、太陽が正面を通過しても、太陽を完全に覆うことができない場合があります。これは金環日食です。月が近ければ、皆既日食になるでしょう。
Tis the Season ...の日食
日食は新月の間に起こります。逆に、月食は月が満杯で、地球が月食と太陽の間を移動するときに発生します。
月の軌道が地球の太陽の周りの軌道と同じ平面上にある場合、毎月日食と月食が見られますが、そうではありません。月の軌道の平面は、地球の軌道の平面に対して5.1度傾いています。これにより、日食が発生するための追加条件が追加されます。それは新月または満月でなければならないだけでなく、月は太陽の一部をブロックするために地球軌道の平面に十分近くなければなりません。
毎月、月は地球の軌道を2回横断します。1回は南向きの軌道上にあり、2週間後には北向きの軌道上にあります。これらの交差点はノードと呼ばれ、日食が発生するためには、太陽はノードの1つから17度以内になければなりません。これは年に2回発生します。太陽は1日あたり0.99度移動するため、ノードの近くに約34日間滞在します。この34日間は、日食シーズンと呼ばれます。
所定の日食シーズン中に、1つの日食と1つの月食があります。しかし、日食の季節は月よりも長いため、1回の季節に2つの日食または2つの月食が発生する可能性があります。
4種類の日食
皆既日食は地球表面のかなり狭い経路に沿って見えますが、部分日食ははるかに広い領域にわたって見えます。人々が見る日食のタイプは、3つの要因に依存します。
発生する可能性のある4種類の日食は次のとおりです。
合計： これは、月が太陽を完全に覆う古典的な日食であり、月のアンブラの視聴者は太陽コロナを見ることができます。太陽が月のノードから数度以内にある場合にのみ発生します。同時に、太陽は地球から十分遠く離れていなければならず、その円盤は月で覆われるほど小さくなければなりません。月は、その部分のために、太陽を覆うのに十分な大きさの円盤を持つために地球に十分近くなければなりません。
部分的： 日食の季節が発生するが、太陽が満月のノードから遠く離れているとき、地球上の一部の人々は月が太陽の一部のみをブロックしているのを見るかもしれません。これは部分日食です。太陽の円盤の一部が見えなくなると、空はわずかに暗くなります。
環状： 金環日食は、太陽が皆既日食が発生するのに十分にノードに近いが、地球に近すぎるか、月が太陽を完全にブロックするには月が地球から遠すぎる場合に発生します。アンブラの視聴者は、太陽の前に月の完全な円盤があり、その周りに明るい日光の輪があります。
ハイブリッド： ハイブリッド食はまれです。太陽と月が金環日食を作るように配置されているときに発生しますが、アンブラが地球の表面を横切って移動すると、地球の曲率は月までの距離を短くし、月の円盤が太陽を完全にブロックし、短時間で皆既日食を作ります。
環状エクリプスとは？
地球と月の両方に楕円軌道があります。地球の遠日点の間、または太陽からの最大距離と近日点、または太陽からの最小距離の間には、ほぼ500万キロメートルの距離があります。これにより、見かけのサイズが約1アーク分異なります。
遠地点（最大距離）と近地点（最小距離）での地球からの月の距離の差は約50,000キロメートルで、見かけのサイズに4アーク分の差、つまり平均サイズの約13％の差が生じます。月は太陽よりも相対的なサイズが大きく変化するため、人々が見る日食のタイプにより多くの影響を及ぼします。
食が環状になるためには、月は太陽より小さく見えなければなりません。これは、地球が1月に発生する太陽に最も接近し、月が最も遠い距離にあるときに確実に発生します。
しかし、地球の軌道は円形に非常に近いため、太陽の見かけの大きさはそれほど変化しません。その結果、月がその頂点にある場合、金環食も7月に発生する可能性があります。月が近地点にあるときに日食が発生し、満月のときに「スーパームーン」として表示される場合、年のどの時期であっても金環日食は絶対に見られません。
金環食が発生すると、月は太陽の前を完全に通過しますが、太陽は完全に暗くなりません。その代わり、月の影の縁の周りに火の輪が見え、この日光が空を部分的に照らし、一種の幽霊のような薄明かりを作り出します。金環日食の間、太陽はまだ見えるので、皆既日食を見るよりも、日食を直接見るのはさらに危険です。
Total EclipseとAnnular Eclipse
皆既日食の図を見ると、地球の表面上の点に向かって先細りになっている円錐として描かれた月の影、またはアンブラが見えます。アンブラの内側の領域は直径約100マイルで、その中の誰もが皆既日食を見ています。月と地球の回転の組み合わせにより、アンブラは、緯度に応じて1,000〜3,000 mphの速度で地球表面に沿った特徴的な経路を移動します。
金環日食の図を調べると、地球の表面から少し離れたところに、アンブラが焦点を合わせていることがわかります。この焦点を超えた地球に縛られた視聴者は、皆既日食のように完全な影に突入することはありません。太陽の外輪からの光は、「環状」という名前の由来であり、アンブラの焦点を超えて広がり、その先の領域を照らします。日光は減りますが、消えることはなく、重い雲に似た効果を生み出します。
人々は、アンブラが東に移動する7分前までに全体を目撃することができます。影の外に出ると、視聴者は半影、または部分的な影に長時間留まります。半影にいる間に彼らが見るのは、太陽の円盤の一部だけを遮る月の影です。対照的に、金環日食は最大12 1/2分続くことがあります。余分な時間は、衛星の見かけのサイズが小さいためです。その小さなサイズのおかげで、太陽の顔を横切る経路でカバーする距離が長くなります。
月食の種類
任意の日食シーズンでは、日食の2週間前または2週間後に月食が少なくとも1回発生します。月食は月が満杯のとき、つまり月の軌道の反対側にあり、地球が太陽と太陽の間を通過するときに起こります。月食は部分的または全体的ですが、環状になることはありません。月から見ると、地球は月に対して相対的に大きすぎて、太陽の円盤の内側に収まりません。
地球の影の長さは140万kmで、地球と月の間の距離の3倍以上です。月にいると、地球が太陽を遮っているのが見えますが、真っ暗闇ではなく、非常に奇妙な何かを目撃します。あなたは地球が赤い光の輪に包まれているのを見るでしょう。これは、太陽光が地球の大気によって偏向されることです。高エネルギーの太陽光は完全に偏向されますが、プリズムを通過する光のように、赤色光は大気を透過して屈折します。
この屈折は、人々が月食を血の月と呼ぶ理由です。月面を照らす屈折光は月を幽霊のような赤い色に変えます。地球の円盤は月のそれよりもはるかに大きいため、月食の間の全体の期間は1時間40分間続くことがあります。全体のどちらかの側で、太陽はさらに1時間ほど地球によって部分的に遮られます。月食は、地球の円盤が月を隠し始めてから完全に遠ざかるまで、6時間続くことがあります。
日食とサロスサイクルの予測
地球表面の状態は予測できないかもしれませんが、地球と他のすべての惑星の動きはそうではありません。科学者はこれらの動きをカタログ化し、あなたの地域が壮大な日食の原因であるなら、あなたは実際の出来事の何年も前にそれについて知っているでしょう。
メソポタミア時代以来、天文学者たちは、サロスサイクルと呼ばれる18年周期（実際には、18年、11日、8時間）で日食が発生することを認識しています。 1つのサロスの終わりに、太陽はサイクルの開始時に持っていた月のノードに関して同じ位置を仮定し、新しいサロスサイクルが始まります。各サロスサイクルのエクリプスは、以前と同じパターンに従いますが、軌道の摂動やその他の要因による小さな変化があります。
日食が18年間隔で地球表面の同じ部分で発生しないという事実は、地球の回転によるものです。それを考慮に入れると、NASAの天文学者は3000年まで日食のカレンダーを作成しました。