Mungkinkah bayangan Bulan adalah satu titik selama gerhana matahari?

Selama gerhana matahari Bulan menutupi Matahari di beberapa tempat di Bumi. Sekarang titik fokusnya sedikit di atas Bumi sehingga area bayangan sekitar 160 mil. Dalam sejarah, Bulan sedikit lebih dekat ke Bumi tetapi bisa saja ada waktu ketika daerah bayangan itu hanya titik. (mungkin hanya untuk beberapa tempat karena Bumi tidak benar-benar bola sempurna dan orbit Bulan juga bukan lingkaran sempurna).

the-moon solar-eclipse Marijn
sumber

Ada gerhana matahari annular bahkan hari ini. Jadi itu mungkin, itu mungkin peristiwa yang jauh lebih jarang daripada gerhana total, tetapi mungkin. Tapi apa yang menarik di dalamnya? Itu hanya akan menghasilkan, bahwa hanya pada satu titik Bumi kita memiliki gerhana total.

peterh

Sun bukan sumber poin.

Wayfaring Stranger

@WayfaringStranger Jika Matahari dan Bulan berbentuk bulat, umbra masih bisa menyusut ke suatu titik, mengabaikan difraksi.

uhoh

@ Yaoh Ya, teorema dasar kalkulus dan semuanya, tapi itu tidak akan ada di tempat mana pun yang bisa kita lihat. Penumbra adalah selubung paralel di sekitar umbra. Titik itu mungkin berada pada jarak yang berbeda dari titik umbra. Terlalu pagi di sini untuk memastikan.

Wayfaring Stranger

@WayfaringStranger jika matahari adalah sumber titik, tidak akan pernah ada penumbra dan tidak akan pernah ada satu titik umbra. Saya tidak yakin mengapa Anda merasa perlu menyebutkan bahwa matahari bukanlah sumber poin.

Ingolifs

Jawaban:

Apa yang Anda sebut titik fokus adalah akhir umbra, titik di mana umbra berubah menjadi antumbra. Dalam gerhana matahari total, titik itu berada di bawah daripada di atas permukaan Bumi. Gerhana annular terjadi ketika titik itu berada di atas permukaan bumi. Bulan tampaknya lebih kecil dari Matahari, meninggalkan cincin Matahari yang tidak terputus yang tampaknya mengelilingi Bulan.

Ada beberapa gerhana matahari yang bertransisi dari annular ke total, dan dari total ke annular. Suatu titik di permukaan bumi adalah tepat di ujung umbra pada saat-saat titik transisi dalam waktu. Pada titik ini dalam ruang dan waktu, Bulan akan tampak berukuran persis sama dengan dan persis sejajar dengan Matahari.

David Hammen
sumber

Agar adil, efek difraksi (yang berhubungan dengan panjang gelombang, bukan atmosfer) tidak akan pernah membiarkan bayangan "titik" matematis.

Carl Witthoft

Itu tidak akan menjadi bayangan "titik" bahkan tanpa difraksi; akan ada satu titik kegelapan maksimum dan secara bertahap akan berkurang menjadi terang.

user253751

@immibis, kita akan selalu memiliki satu titik kegelapan yang berangsur-angsur berubah menjadi terang, bahkan dalam gerhana total yang dalam - karena hamburan cahaya atmosfer (setidaknya itu adalah satu titik dalam cuaca yang sangat jelas: awan dapat memperkenalkan beberapa minima) . Realitas kabur ...

Ruslan

Seberapa besar titik kegelapan ini? Apakah ini secara teoritis nol / tidak terlihat atau sedikit lebih besar / titik nyata?

Marijn

@ Marjn Pertanyaannya adalah menanyakan tentang kemungkinan bahwa itu adalah titik aktual dari ukuran nol secara teoritis. Jika ukurannya lebih besar dari nol, maka itu bukan situasi yang ditanyakan oleh pertanyaan itu.

user253751

Saat orbit eksentrik Bulan mengelilingi Bumi mendekat dan semakin jauh, gerhana matahari saat ini bisa total atau annular. Beberapa di antaranya adalah gerhana hibrida : total di sepanjang bagian tengah jalan, dan berbentuk lingkaran di dekat matahari terbit atau terbenam. Ini terjadi terutama karena kelengkungan permukaan bumi dan sebagian karena eksentrisitas orbit bulan.

Gerhana matahari di abad ke-21 sekitar 34% parsial, 32% annular, 30% total, dan 3% hibrida. Ketika ribuan tahun efek pasang surut memperbesar orbit Bulan, akan ada lebih banyak gerhana annular dan lebih sedikit gerhana total. Gerhana hibrida akan terjadi secara sporadis selama gerhana total mungkin terjadi.

Gerhana hibrida terjadi pada 2005-04-08 dan 2013-11-03 dan akan terjadi pada 2023-04-20 dan 2031-11-14 . Pada peta Espenak, jalur pusat berwarna biru di mana total dan merah di mana berbentuk lingkaran. Pada titik transisi annular / total, besarnya gerhana adalah 1,00, dan seorang pengamat akan melihat "cincin berlian" terbalik dari satu sisi ke sisi lainnya.

Mike G
sumber

bagaimana dengan sisanya 35%? Apa itu namanya?

Ev.

@ Ev.Kounis Sebagian.

Mike G

Mungkinkah bayangan bulan adalah satu titik selama gerhana matahari?

~~Tidak, karena Bulan tidak bulat.~~ Iya. Saya harus mengubah jawaban saya setelah membaca komentar @ IlmariKaronen di bawah ini. Secara matematis umbra bisa runtuh ke segmen garis, busur, atau bentuk 1D pendek lainnya, atau ke dua atau lebih titik, tetapi ini tidak mungkin untuk Bulan yang secara acak dikawah.

Gambar di bawah ini adalah tangkapan layar dari video NASA Goddard yang sangat keren, Tracing the Solar Eclipse 2017 . Mereka digunakan dalam bayangan The Moon tidak mungkin terlihat seperti ini - bukan? .

masukkan deskripsi gambar di sini

Dalam jawaban ini saya menghitung GIF yang ditunjukkan di bawah ini, yang menggambarkan bahwa non-sirkularitas tetap dan tidak menyusut. Jika non-bundar Bulan mengatakan 10 km, maka umbra tidak boleh lebih kecil dari ukuran itu sebelum Anda mulai mendapatkan cahaya dari lembah yang mencapai pusat tempat.

Namun , bahkan jika itu tidak teratur, bit umbra terakhir kemungkinan akan berakhir sebagai titik, meskipun mungkin tidak jatuh tepat di tengah garis Matahari-Bumi.

(lambat) GIF:

masukkan deskripsi gambar di sini

uh oh
sumber

Saat ketika "Anda mulai mendapatkan cahaya dari lembah-lembah mencapai pusat tempat" adalah ketika gerhana berhenti total. Tepat sebelum saat itu, akan ada (hampir pasti) tepat ada satu tempat di permukaan Bumi di mana gerhana masih total, yaitu di mana semua cakram Matahari masih (hanya nyaris) dikalahkan oleh Bulan. Dan ini akan terjadi terlepas dari bentuk dan ukuran Bulan (dan Matahari!), Selama mereka sedemikian rupa sehingga gerhana total dan annular mungkin terjadi.

Ilmari Karonen

... Satu-satunya peringatan kecil adalah bahwa, jika bentuk Bulan cukup jauh dari bulat, umbra secara teori dapat terpecah menjadi dua bagian atau lebih sebelum menghilang sepenuhnya. Secara umum bagian-bagian itu masih akan hilang pada waktu yang berbeda, sehingga masih ada saat ketika umbra terdiri dari satu titik. Tetapi jika bentuk Bulan (dan topografi permukaan Bumi) disetel dengan sangat hati-hati, pada prinsipnya Anda dapat memiliki umbra yang menyusut menjadi dua atau lebih titik terpisah yang menghilang (hampir) secara bersamaan. Tapi saya tidak percaya kebetulan seperti itu mungkin dalam praktek.

Ilmari Karonen

@IlmariKaronen hmm ... oke, ya itu benar! Secara matematis, itu bisa menjadi segmen garis pendek, atau dua atau lebih titik yang identik, tetapi kemungkinan itu terjadi dari bulan yang secara acak kawah pada dasarnya adalah nol. Saya akan mengeditnya, terima kasih sudah menunjukkannya! Ya, kami memposting di waktu yang sama ;-)

uhoh