Zatmění Měsíce

Je úplňková noc. Krásně kulatý Měsíc se na obloze objevil ve chvíli, kdy se pod západním obzorem schovalo Slunce. Náš nejbližší vesmírný soused se dostává stále výše nad obzor a svým kouzelným svitem definitivně přebírá vládu nad nocí. Najednou se začíná u východního okraje měsíčního disku objevovat stín, který nemilosrdně ukrajuje bílý kotouč. Zhruba po hodině už celý Měsíc tone ve zvláštním načervenalém stínu. Nejedná se o zlé znamení nebes, ale o astronomický úkaz zvaný zatmění Měsíce.

K tomu, aby k zatmění Měsíce došlo, musí se Slunce, Země i Měsíc nacházet na jedné spojnici. Tehdy se Měsíc vnoří do kuželovitého stínu Země a my pozemšťané pozorujeme, jak se náš soused postupně ztrácí z oblohy. Na první pohled by mělo k zatměním Měsíce docházet při každém úplňku, ale ve skutečnosti je situace trochu složitější. Oběžná rovina našeho souputníka je totiž vůči oběžné rovině naší planety kolem Slunce skloněna o úhel zhruba 5,2 obloukového stupně a navíc se pomalu stáčí (o 19° ročně). Měsíc se tedy musí dostat do bodu (říkáme mu uzel), ve kterém se obě dráhy protínají. Dostane-li se Měsíc pouze do polostínu (polostínové zatmění), nevšimneme si prakticky ničeho. Abychom spatřili stopy prvního našedivělého ztemnění levého okraje, musíme si počkat, až se měsíční kotouč vnoří alespoň do poloviny svého průměru. Je-li Měsíc vnořen po plného stínu Země jen zčásti, nastává částečné zatmění. Po té, co se Měsíc zcela vnoří do plného stínu (úplné zatmění), uvidíme ve většině případů cihlově až krvavě zabarvený kotouč zlověstně zdobící noční oblohu. Úplného zatmění Měsíce si můžeme užívat až 1 hodinu a 44 minuty. Na rozdíl od zatmění Slunce se ovšem měsíční zatmění neomezují jen na malou část Země. Zatmění Měsíce jsou pozorovatelná ze všech míst, kde je tou dobou náš souputník nad obzorem.

Zatmění Měsíce se stejně jako zatmění Slunce opakují v periodě 18 roků a 10 dní (této periodě říkáme saros). Měsíc zemským stínem prochází vždy poněkud severněji. V začátku cyklu saros tedy v jižní části stínu nastává nejprve řada částečných zatmění, následuje řada úplných zatmění a na konci cyklu nastávají opět zatmění částečná. Úplný stín Země vytváří sbíhavý kužel, jehož vrchol se nachází průměrně ve vzdálenosti asi 1 383 000 km. Ve střední vzdálenosti Měsíce od Země má tedy zemský stín průměr 9 200 km, což je zhruba třikrát více, než průměr Měsíce.

Kdy bude příští zatmění Měsíce?

Zatmění Měsíce jsou poměrně vzácným úkazem, na které je potřeba čekat někdy i několik let. Když k tomu přidáme nemilou roli počasí, díky kterému nemusíme tento vzácný úkaz vůbec pozorovat, nemá člověk v průběhu svého života zrovna mnoho příležitostí k tomu, aby zatmělý Měsíc spatřil. Proto si rozhodně žádné ze zatmění nenechte ujít!

	Přehled zatmění Měsíce viditelných z České republiky v letech 2007 až 2018
	datum	typ zatmění	střed zatmění v SEČ	velikost*
	3. 3. 2007	úplné zatmění	0 h 21 min	1,24
	21. 2. 2008	úplné zatmění	4 h 26 min	1,11
	16. 8. 2008	částečné zatmění	22 h 10 min	0,81
	31. 12. 2009	částečné zatmění	20 h 23 min	0,08
	21. 12. 2010	částečné zatmění	9 h 16 min	0,26
	15. 6. 2011	úplné zatmění	21 h 12 min	1,71
	25. 4. 2013	částečné zatmění	21 h 07 min	0,02
	28. 9. 2015	úplné zatmění	3 h 47 min	1,28
	7. 8. 2017	částečné zatmění	19 h 20 min	0,25
	27. 7. 2018	úplné zatmění	21 h 23 min	1,61
* velikost vyjadřuje, jaký násobek průměru měsíčního disku je nejvíce ponořen do zemského stínu. Předpovědi zatmění Měsíce na dané období pro celý svět najdete tady.

Sopky sudičkami zatmění:

Nejkrásnějším doplňkem zatmělého Měsíce je bezesporu jeho zabarvení. To se však stejně jako jeho jas mění. Stačí nahlédnout do starých kronik a dovíme se, že zatmění nebyla vždy stejně barevná. Tak například o úkazu z 2. dubna 1056 se v Belgické kronice píše, že Měsíc byl téměř po dvě hodiny černý jako vyhaslý uhel. Ztmavnutí zemského stínu mohou způsobit zvláště silné vulkanické erupce obohacující vrstvu stratosféry (výška 10 až 50 km) o aerosoly síry, které pohlcují sluneční světlo. Během typického úplného zatmění poklesne jas měsíčního úplňku z -12,5 mag na -3 mag. Při velmi tmavém zatmění z prosince 1963, které způsobil výbuch sopky Mount Agung na Bali byl však Měsíc slabší než hvězdy +4 mag. Na základě mnohých pozorování bylo zjištěno, že tmavá zatmění nastávají i po silných meteorických rojích. Meteorický prach dokáže nejvíce atmosféru „zaneřádit“ asi 30 dní po maximu roje a za přibližně 60 dní se atmosféra opět vyčistí a dosáhne normálu.

Vulkanické exploze, při kterých se dostává do oblačné přikrývky naší Země obrovské množství aerosolů oxidů siřičitého skutečně velmi výrazně dokážou ovlivnit vzhled zatmělého Měsíce. Jeden z prvních historických záznamů o souvislosti sopečného výbuchu s tmavým zatměním pochází z 14. dubna 1642, kdy mnoho pozorovatelů shlédlo velmi tmavé zatmění. S velkou pravděpodobností ho měla na svědomí sopka Avoe, která v roce 1641 silně "zaneřádila" atmosféru. Další tmavé zatmění z 18. května 1761 se přisuzuje výbuchu sopky Jorullo 28. září 1759. Při zatmění 10. června 1816, dokonce luna z oblohy zmizela úplně a bez dalekohledu nebyla vůbec pozorovatelná. Na jaře předešlého roku totiž došlo k silné erupci sopky Tambora, která do ovzduší vyvrhla 150 kilometrů krychlových prachu! V žádném případě bychom neměli opomenout ani velmi tmavé zatmění ze 4. října 1884. Tehdejší pozorovatelé měli ještě v živé paměti zprávy o ničivém výbuchu sopky Krakatau ze srpna 1883. Prudké erupce rozpoutaly obrovské příbojové vlny (tsunami), které připravily o život 36 000 lidí na pobřeží Sumatry a Jávy. Podle některých odhadů se při katastrofickém výbuchu Krakatau uvolnilo do atmosféry asi 18 kilometrů krychlových popela. Oblak sopečného popela se rozprostřel po celé zeměkouli a projevil se i při zmíněném zatmění, při kterém dokonce několik očitých svědků vidělo pyramidovitý výstupek ve stínu Země.

Nejsilnější sopečnou explozi dvacátého století však způsobila filipínská sopka Pinatubo počátkem roku 1991. V květnu se po zrození nové vrcholové kaldery objevil nad vulkánem stratosférický oblak sahající až do výšky 27 km, který se později rozprostřel převážně po jižní polokouli. V dubnu 1992 začaly větrné poryvy čistit rovníkovou oblast a nejhustší část oblaku se přesunula na třicátý stupeň severní šířky. Odhaduje se, že při explozi se tenkrát dostalo do ovzduší asi 20 milionů tun oxidu siřičitého. I když k prvnímu úplnému zatmění po této silné erupci došlo až 9. prosince 1992, přesto se stalo jedním z nejtmavších a nejpodivnějších v průběhu celého dvacátého století. Podle mnohých pozorovatelů bylo zvláštní již polostínové zatmění, které obvykle nelze bez dalekohledu vůbec rozeznat. Při zmíněném zatmění se však údajně nazelenalý polostín dal rozeznat i pouhýma očima. Největší překvapení nastalo při úplném zatmění. Téměř všem pozorovatelům se zatmělý Měsíc zcela ztratil z oblohy. Viditelný byl až v malých dalekohledech, ve kterých se jevil jako bezbarvý kotouč.

Následující zatmění ze 4. června 1993 ukázalo, že sopečná událost z roku 1991 ještě neřekla své poslední slovo. I když bylo toto zatmění mnohem jasnější než to z prosince 1992, nabídlo opět nevšední podívanou. Jakmile Měsíc zmizel v zemském stínu, byl opět velmi tmavý, ale již o čtrnáct minut později se začal severní a jižní okraj zjasňovat, zatímco centrální část zůstala tmavá. S postupem úplného zatmění se slabě narůžovělá jižní oblast stávala stále více jasnější. Odlišné potemnění zatmělého Měsíce v jeho jižní a severní části bylo zcela ve shodě s rozložením oblaku po erupci vulkánu Pinatubo. Nejhustší část se totiž nacházela v severních šířkách, kde atmosféra nepropustila tolik slunečního světla a způsobila zřetelnější ztmavnutí.

Na konci listopadu 1993 došlo ještě k jednomu úplnému zatmění, které bylo pozorovatelné i z Evropy, avšak nad větší částí naší republiky sněžilo. Škoda, jednalo o totiž jedno z nejkrásnějších stínových divadel za poslední období. Zprvu to vypadalo, že bude na řadě další velmi temné zatmění, pak se ale jižní okraj Měsíce zjasnil, zatímco severní zůstal velmi tmavý. Podle mnohých svědků vypadal zatmělý Měsíc jako úchvatný prsten s diamantem. Zvláštní vzhled tohoto zatmění už pravděpodobně neměla na svědomí sopka Pinatubo, ale výbuch kamčatské sopky Bezymianny z 21. října 1993. To, že oblak popela se dostal do výšky až 15 kilometrů ostatně dosvědčují i svědectví několika astronomů amatérů, kteří nad Severní Amerikou byli v polovině listopadu svědky velmi světlých soumraků.

Velikost a tvar zemského stínu:

Proměnlivá je nejen tmavost, ale i velikost zemského stínu. Celou situaci totiž komplikuje atmosféra Země. Například výška tropopauzy je nad rovníkem asi 17 km, ale nad póly jen 9 km. To znamená, že zemský stín má zásluhou atmosféry mnohem větší zploštění, než jak by vyplývalo pouze z geometrických poměrů. Zmíněné vulkanické erupce zmenšují průměr stínu až o 15 km. Ještě více ovlivňuje velikost stínu aktuální koncentrace ozónu. Podle modelů Ericha Karkoschky (Arizona´s Lunar and Planetary Laboratory) může zmenšená koncentrace ozónu zvětšit průměr stínu až o 90 km.

Zatmění Měsíce z Měsíce: Jsme na Měsíci. Kolem nás je jen pustá, oslnivě zářící krajina. Protože se nacházíme blízko středu měsíční polokoule, která je k Zemi přivrácena, vidíme oslnivé Slunce téměř přímo nad hlavou. Obloha nad námi je přitom temná – paradox, který má na svědomí nepřítomnost atmosféry. Naše Země, jejíž úhlový průměr je čtyřikrát větší než měsíční při pohledu ze Země, je nyní v těsné blízkosti oslnivého Slunce. Zatímco Měsíc je v těchto chvílích při pohledu ze Země ve fázi úplňku, Země je ve fázi přesně opačné - v novu. Naše planeta zpravidla mine naši hvězdu, ale tentokrát tomu tak není. Temný disk Země totiž začne Slunce pomalu ukrajovat. Na Měsíci bychom viděli, že ze Slunce se postupem času stává stále užší srpek, který je na okraji zemského disku viditelný i v době, kdy už skutečné Slunce zmizelo za temným diskem Země. Obdivuhodný světelný prstenec se brzy objevuje i na opačné straně pozemského disku a ve chvíli maximální fáze vytváří nádherný a svítící kroužek. Úžasná ale musí být i barva celého výjevu. Sluneční paprsky procházející zemskou atmosférou se nejvíce rozptylují a lámou v modré a fialové barvě, v červené procházejí bez citelných ztrát. Tak dochází k tomu, že prstýnek má červené či naoranžovělé zabarvení. V době zatmění se okolní měsíční krajina obléká do zvláštního červenavého zabarvení. Vizualizace: P. Gabzdyl.

P R O H L Í D K A - M Ě S Í C E Poslední aktualizace této stránky 14. 3. 2008 Veškeré materiály lze přebírat pouze se svolením autora a uvedením patřičné citace. © Pavel Gabzdyl