كسوف

كسوف كلي أثناء كسوف الشمس في 1999. يظهر الوهج الشمسي على الأطراف (باللون الأحمر) بالإضافة إلى هالة شمسية هائلة.

الكسوف هووقع فلكي يحدث عندما يُحجب جسم فلكي أومركبة فضائية مؤقتًا، نتيجة مرورها في ظل جسم آخر، أوعند مرور جسم آخر بينها وبين الراصد. تُعهد هذه المحاذاة بين ثلاثة أجسام سماوية بالاقتران الكوكبي. يُستخدم مصطلح الكسوف بغض النظر عن الاقتران الكوكبي، عندما تصل مركبة فضائية إلى مسقط تستطيع فيه رصد جسمين سماويين محاذيين لبعضهما بشكل كبير. ينتج الكسوف إمّا عن الاحتجاب (اختفاء كلي)، أوعن العبور (اختفاء جزئي).

يُستخدم مصطلح الكسوف غالبًا لوصف الكسوف الشمسي، وذلك عندما يعبر ظل القمر سطح الأرض، ويُستخدم لوصف خسوف القمر، وذلك عندما يتحرك القمر خلال ظل الأرض. يُمكن حتى يشير الكسوف أيضًا إلى أحداث خارج نظام الأرض-القمر: فمثلًا، كوكب يتحرك ضمن ظل أحد أقماره، أوقمر يعبر خلال ظل كوكبه المضيف، أوقمر يعبر خلال ظل قمر آخر. يُمكن حتى ينتج عن نظام نجم ثنائي كسوفات أيضًا، وذلك إذا تقاطع مستوى مدار النجمَين المكونين للنظام مع مسقط الراصد.

بالنسبة لحالات الكسوف الشمسي والقمري الخاصة، فهي تحدث فقط أثناء «موسم الكسوف»، وتحدث مرتين في جميع سنة عندما يتقاطع مستوي مدار الأرض حول الشمس مع مستوى مدار القمر حول الأرض. يعتمد نوع الكسوف الشمسي الذي يحدث خلال جميع موسم (في حال كان كليًا، أوحلقيًا، أوهجينًا، أوجزئيًا) على الحجوم الظاهرية لكل من الشمس والقمر. طالما كان مدار الأرض حول الشمس ومدار القمر حول الأرض في مستوى واحد مع بعضهما، سيحدث كسوف جميع شهر. سيكون هناك خسوف للقمر عند جميع بدر (قمر مكتمل)، وكسوف للشمس عند جميع محاق (أول طور للقمر). إذا كان جميع من المدارين دائريين بشكل تام، عندها سيكون النوع نفسه من الكسوف الشمسي جميع شهر. بسبب الاختلافات غير المستوية وغير الدائرية فإنّ تلك الكسوفات ليست حدثًا شائعًا. يُمكن مشاهدة خسوفات القمر من نصف الأرض المظلم بأكمله. أمّا بالنسبة للكسوفات الشمسية، وبشكل خاص الكسوفات الكلية التي تحدث في أي نقطة محددة على سطح الأرض، فهي أحداث نادرة، يمكن حتى تفصل بينها عدة عقود.

أومبرا، بنومبرا، إنتمبرا

يمكن حتى يُمد خط بين أي جسمين في الفضاء، من الأول إلى الثاني. سيحجب الجسم الثاني بعض كمية الضوء المنبعثة من الجسم الأول، ما يخلق منطقة من الظل حول محور الخط. تتحرك هذه الأجسام بالنسبة لبعضها وللمناطق المحيطة بها، لذلك فإن الظل الناتج سيمتد على منطقة من الفضاء، ويجتاز مسقطًا معينًا فقط من المنطقة، ولمدة زمنية محددة. يُعهد وقع التظليل هذا الذي يُرى من مسقط كهذا بالكسوف.

عادةً ماقد يكون المبتر العرضي للأجسام المُشهجرة في الكسوف الفلكي على شكل قرص تقريبًا. تُقسم منطقة ظل الجسم خلال الكسوف إلى ثلاثة أجزاء:

أومبرا أوسويداء الظل: وفيها يحجب الجسم مصدر الضوء بشكل كلي. بالنسبة للشمس، فمصدر الضوء هوالغلاف الضوئي.
إنتمبرا أوما وراء الظل: يمتد وراء نهاية الأومبرا، وفي هذه الحالةقد يكون الجسم أمام مصدر الضوء بالكامل، لكنه صغير جدًا ليستطيع تغطية الجسم بالكامل.
بنومبرا أوشبه الظل: ويكون الجسم في هذه الحالة أمام مصدر الضوء بشكل جزئي فقط.

يحدث الكسوف الكلي عندماقد يكون الراصد ضمن سويداء الظل، والكسوف الحلقي عندماقد يكون الراصد ضمن ما وراء الظل، والكسوف الجزئي عندماقد يكون الراصد ضمن شبه الظل. تنطبق حالتا سويداء الظل وشبه الظل فقط خلال الخسوف القمري، وذلك لأنّ قطر الأرض الظاهري اعتبارًا من القمر يبلغ أربعة أضعاف قطر الشمس. يمكن استعمال نفس المصطلحات بشكل مشابه لوصف كسوفات أخرى. على سبيل المثال، اجتياز ما وراء ظل ديموس للمريخ، أودخول فوبوس في شبه ظل المريخ.

يحدث الالتقاء الأول عندما يبدأ قرص الجسم الكاسف بالتأثير على مصدر الضوء، ويحدث الالتقاء الثاني عندما يتحرك القرص بشكل تام ضمن حدود مصدر الضوء، والالتقاء الثالث عندما يبدأ الجسم بالخروج من الضوء، والالتقاء الرابع عندما يغادر قرص مصدر الضوء بشكل تام في النهاية.

بالنسبة للأجسام الكروية، عندماقد يكون الجسم الحاجب أكبر من النجم، يُعطى طول (إل) سويداء الظل الذي يأخذ شكل مخروط بالمعادلة:

${\displaystyle L\ =\ {\frac {r\cdot R_{o {R_{s -R_{o$

إذ إذا آر_إس نصف قطر النجم، وآر₀ نصف قطر الجسم الحاجب، وآر المسافة بين النجم والجسم الحاجب. بالنسبة للأرض، يساوي (إل) بشكل متوسط 1.384x10⁶ كيلومتر، وهوأكبر بكثير من نصف المحور الأكبر للقمر الذي يبلغ 3.844x 10⁵. لذلك قد يغطي مخروط ظل الأرض القمر بالكامل خلال خسوف القمر. طالما كان يتمتع الجسم الحاجب بغلاف جوي، يمكن حتى ينكسر بعض ضياء النجم داخل سويداء الظل. يحدث هذا على سبيل المثال في أثناء خسوف القمر الذي تسببه الأرض، ما ينتج إضاءة خافتة مُحمرّة للقمر بالإجمال.

يتحرك الظل المُلقى على الأرض خلال الكسوف بسرعة كيلومتر في الثانية تقريبًا. يعتمد هذا على مسقط الظل على الأرض، والزاوية التي يتحرك بها.

دورات الكسوف

تحدث دورة الكسوف عندما يفصل بين سلسلة من الكسوفات فترة زمنية محددة. يحدث هذا عندما تشكّل الحركات المدارية للأجسام أنماطًا توافقية متكررة. على وجه الخصوص دورة ساروس، التي ينتج عنها تكرار كسوف الشمس أوخسوف القمر جميع 6585.5 يوم، أوأكثر من 18 عام بقليل. ولأن هذا العدد من الأيام غير سليم، ستكون الكسوفات المتعاقبة مرئية من أجزاء مختلفة من العالم.

نظام الأرض-القمر

يحدث الكسوف الذي يضم الشمس والأرض والقمر فقط عندماقد يكون الثلاثة في خط مستقيم تقريبًا، ما يسمح باختفاء أحدها وراء الآخر، فيُشاهَد الكسوف من الجسم الثالث. وبسبب ميل المستوى المداري للقمر بالنسبة للمستوى المداري للأرض (مسار الشمس)، تحدث الكسوفات فقط عندماقد يكون القمر قريبًا من تقاطع هذين المستويين (العقد المدارية). تتحاذى الشمس والأرض والعقد المدارية مرتين في العام (خلال موسم الكسوف)، ويمكن حتى يحدث الكسوف خلال فترة شهرين تقريبًا في هذه الأوقات. من الممكن حدوث أربعة إلى سبعة كسوفات في السنة التقويمية، التي تتكرر وفقًا لدورات الكسوف المتعددة، مثل دورة ساروس.

يوجد بين عامي 1901 و2100 سبعة كسوفات كحد أقصى في العام:

أربعة خسوفات قمرية (شبه ظليلة)، وثلاثة كسوفات شمسية: 1908، 2038
أربعة كسوفات شمسية، وثلاثة خسوفات قمرية: 1918، 1973، 2094
خمسة كسوفات شمسية، وخسوفان قمريان: 1934

باستثناء الخسوفات القمرية شبه الظليلة، يوجد سبعة كسوفات كحد أقصى في الأعوام:

1591، 1656، 1787، 1805، 1918، 1935، 1982، 2094.

الكسوف الشمسي

يحدث الكسوف الشمسي عند رصده من الأرض، عندما يعبر القمر أمام الشمس. يعتمد نوع الكسوف الشمسي على المسافة بين القمر والأرض خلال الكسوف. يحدث الكسوف الشمسي الكلي عندما تتقاطع الأرض مع سويداء ظل القمر. تُحجب الشمس بشكل جزئي عندما لا يصل سويداء الظل إلى سطح الأرض، وينتج عن ذلك الكسوف الحلقي. يحدث الكسوف الجزئي عندماقد يكون الراصد ضمن شبه الظل.

«قدر الكسوف» هوالجزء من قطر الشمس الذي يغطيه القمر. بالنسبة للكسوف الكلي، فإن هذه القيمة أكبر أوتساوي الواحد دائمًا. إذا قدر الكسوف في جميع من الكسوفات الحلقية والكلية هوالنسبة بين الحجم الزاوي للقمر إلى الحجم الزاوي الشمس.

منطقات ذات صلة

كسوف الشمس
خسوف القمر
قائمة كسوفات الشمس في القرن العشرين

مراجع

^ Staff (March 31, 1981). "Science Watch: A Really Big Syzygy". The New York Times (Press release). مؤرشف من الأصل فيعشرة ديسمبر 2008. اطلع عليه بتاريخ 29 فبراير 2008.
^ Westfall, John; Sheehan, William (2014), , 410, Springer, صفحات 1−5, ISBN , مؤرشف من الأصل في 07 أبريل 2020 CS1 maint: ref=harv (link)
^ Espenak, Fred (September 21, 2007). "Glossary of Solar Eclipse Terms". NASA. مؤرشف من الأصل في 24 فبراير 2008. اطلع عليه بتاريخ 28 فبراير 2008.
^ Green, Robin M. (1985). Spherical Astronomy. Oxford University Press. ISBN .
^ "Speed of eclipse shadow? - Sciforums". sciforums.com. مؤرشف من الأصل في 02 أبريل 2015.
^ Espenak, Fred (July 12, 2007). "Eclipses and the Saros". NASA. مؤرشف من الأصل في 30 أكتوبر 2007. اطلع عليه بتاريخ 13 ديسمبر 2007.
^ "Eclipse Statistics". moonblink.info. مؤرشف من الأصل في 27 مايو2014.
^ Gent, R.H. van. "A Catalogue of Eclipse Cycles". staff.science.uu.nl. مؤرشف من الأصل في 05 سبتمبر 2011.
^ Hipschman, R. (2015-10-29). "Solar Eclipse: Why Eclipses Happen". مؤرشف من الأصل في 05 ديسمبر 2008. اطلع عليه بتاريخ 01 ديسمبر 2008.