Sólkerfið
Sólmyrkvi

Sólmyrkvi

Almyrkvi á sólu

  • Sólmyrkvi, almyrkvi á sólu
    Almyrkvi á sólu yfir Tyrklandi 26. mars 2006. Mynd: Snævarr Guðmundsson

Sólmyrkvi (solar eclipse) verður þegar tunglið gengur milli sólar og Jarðar svo tunglið myrkvar sólina að hluta til eða í heild frá Jörðu séð.. Það gerist aðeins þegar sólin, tunglið og Jörðin eru í beinni línu (kallað raðstaða eða okstaða). Sólmyrkvar verða því aðeins þegar tungl er nýtt. Við almyrkva hylur tunglið skífu sólar í heild sinni en við deildar- eða hringmyrkva er aðeins hluti sólar hulinn.

Sólmyrkvar eru alla jafna mikið sjónarspil en að horfa á sólina með berum augum getur valdið augnskaða, jafnvel blindu í verstu tilfellum. Þar af leiðandi er nauðsynlegt að nota viðeigandi hlífðarbúnað — sólmyrkvagleraugu, sólarsjónauka, sólvörpun o.s.frv. — til að fylgjast með sólmyrkvum.

Á Íslandi sást almyrkvi síðast árið 1954. Næst sést almyrkvi á Íslandi 12. ágúst árið 2026. Hinn 20. mars 2015 varð almyrkvi rétt fyrir utan austurströnd Íslands. Í Reykjavík huldi tunglið tæplega 98% sólar en 99,5% á Austurlandi.

1. Orsök sólmyrkva

Skýringarmynd af sólmyrkva
Skýringarmynd af sólmyrkva. Sólmyrkvar verða þegar tunglið gengur fyrir sólina og varpar skugga á Jörðina. Almyrkvi verður þar sem alskuggi tunglsins fellur á Jörðina en utan þess mjóa svæðis verður deildarmyrkvi. Mynd: Stjörnufræðivefurinn/Hermann Hafsteinsson

Almyrkvar á sólu eru timabundin tilviljun frá náttúrunnar hendi. Frá Jörðu séð eru tunglið og sólin ámóta stór á himninum (um hálf gráða). Ástæðan er sú að sólin er um 400 sinnum stærri en tunglið að þvermáli en um leið 400 sinnum lengra í burtu frá Jörðinni en tunglið. Tunglið virðist því smellpassa fyrir sólina við almyrkva.

Fjarlægð tunglsins frá Jörðinni er breytileg því braut tunglsins er ekki hringlaga heldur sporöskjulaga. Það þýðir að fjarlægðin milli Jarðar og tunglsins getur minnst verið um 363.000 km (þegar tunglið er í jarðnánd) en mest um 405.000 km. Þegar tunglið er í jarðfirð er stærð þess á himninum með minnsta móti. Þá nær alskugginn ekki alla leið til Jarðar, sem þýðir að þótt tunglið gangi fyrir sólina, nær það ekki að hylja hana að fullu og úr verður hringmyrkvi.

Fjarlægð Jarðar frá sólinni breytist líka yfir árið en áhrifin eru minni. Að meðaltali virðist tunglið örlítið smærra en sólin frá Jörðu séð svo hringmyrkvar eru í meirihluta þeirra myrkva þar sem tunglið gengur fyrir miðja sól. Almyrkvar verða aðeins þegar tunglið er nær Jörðu en að meðaltali.

Almyrkvar á sólu geta aðeins orðið þegar tungl er nýtt, þ.e. þegar tunglið er milli sólar og Jarðar. Tunglið er nýtt alla jafna einu sinni í mánuði en þó eru sólmyrkvar ekki mánaðarlega vegna þess að brautarplan tunglsins og brautarplan Jarðar eru ekki samsíða. Tunglbrautin hallar um fimm gráður miðað við brautarflöt Jarðar um sólina (sólbauginn). Af þeim sökum gengur tunglið venjulega norður yfir eða suður undir sólina frá Jörðu séð þegar tungl er nýtt. Vegna brautarhallans fellur skuggi tunglsins yfirleitt undir eða yfir Jörðina.

Sólmyrkvar geta þar af leiðandi aðeins orðið þegar (1) tungl er nýtt og (2) sólin, tunglið og Jörðin eru í beinni línu auk þess að (3) vera í sama plani þannig að skuggi tunglsins falli á Jörðina. Sama á við um tunglmyrkva. Þá er sólin (frá Jörðu séð) nógu nálægt hnútpunktum tunglsins (tveimur punkum þar sem braut tunglsins sker sólbauginn) til að myrkvar geti orðið. Þetta gerist í myrkvatímabilum sem eru tvisvar á ári með tæplega hálfs árs millibili og standa yfir í 31 til 37 daga. Á hverju myrkvatímabili verða alltaf að minnsta kosti tveir myrkvar, stundum þrír (tungl- og sólmyrkvar).

2. Gerðir sólmyrkva

Hringmyrkvi á sólu 31. maí 2003 sem sást vel frá Íslandi. Mynd: Snævarr Guðmundsson
Hringmyrkvi á sólu 31. maí 2003 sem sást vel frá Íslandi. Mynd: Snævarr Guðmundsson

Skuggi tunglsins skiptist í tvo hluta: Alskugga (umbra) og hálfskugga (penumbra). Til að sjá almyrkva á sólu verður athugandi að vera innan í alskugganum sem fellur aðeins á örlitinn skika á Jörðinni.

Þegar Jörðin snýst myndar skugginn þá myrkvaslóða eða -feril sem gengur þvert yfir yfirborð Jarðar. Breidd ferilsins veltur á fjarlægð tunglsins á meðan almyrkva stendur. Myrkvaslóðin er breiðust er tunglið er í jarðnánd en minnst þegar tunglið er í jarðfirð. Stundum er tunglið of langt frá Jörðinni til að alskugginn falli á yfirborð Jarðar. Fyrir vikið eru til fjórar gerðir sólmyrkva:

  • Almyrkvi (e. total solar eclipse) verður þegar tunglið hylur alla sólarskífuna svo sólkórónan birtist. Almyrkvi sést aðeins frá mjög takmörkuðu svæði á Jörðinni, þeim stöðum sem slóð myrkvans liggur yfir. Almyrkvi sást seinast frá Íslandi 30. júní árið 1954.

  • Hringmyrkvi (e. annular eclipse) verður þegar sólin og tunglið liggja nákvæmlega í beinni línu en sýndarstærð tunglsins er minni en sólar. Sólin birtist þá sem bjartur hringur í kringum dimma skífu tunglsins. Hringmyrkvi sást seinast frá Íslandi 31. maí 2003 en næst árið 2048.

  • Deildarmyrkvi (e. partial solar eclipse) verður þegar sólin og tunglið eru ekki alveg í beinni línu og tunglið hylur sólina aðeins að hluta. Deildarmyrkvar sjást frá mun stærra svæði á Jörðinni en almyrkvar og hringmyrkvar.

  • Blandaður myrkvi (e. hybrid eclipse) er sólmyrkvi sem er bæði hringmyrkvi og almyrkvi, eftir því hvar á myrkvaferlinum athugandi er. Sumstaðar sést almyrkvi en annars staðar hringmyrkvi. Blandaðir myrkvar eru tiltölulega sjaldgæfir.

3. Lengd sólmyrkva

Sólmyrkvinn 29. mars 2006. Mynd: Snævarr Guðmundsson
Sólmyrkvinn 29. mars 2006. Almyrkvinn stóð yfir 4 mínútur og 7 sekúndur Mynd: Snævarr Guðmundsson

Sólmyrkvar standa mislengi yfir en lengd þeirra ræðst af nokkrum þáttum, svo sem fjarlægð tunglsins frá Jörðinni, fjarlægð Jarðar frá sólu og hvar á Jörðinni myrkvinn er. Almyrkvar standa að jafnaði yfir í fáeinar mínútur því alskuggi tunglsins færist í austurátt meðfram myrkvaslóðanum á um 1700 km hraða á klukkustund.

Nú um stundir getur almyrkvi ekki staðið yfir í meira en 7 mínútur og 32 sekúndur (tungl nokkurn veginn við jarðnánd, Jörðin mjög nærri sólfirð og myrkvi við miðbaug í hvirfilpunkti athuganda). Lengd myrkva er breytileg því bæði braut Jarðar um sólu og halli hennar eru breytileg. Lengdin fer nú minnkandi með árunum. Í kringum árið 7000 verður lengsti mögulegi almyrkvi á sólu innan við 7 mínútur og 2 sekúndur, samkvæmt útreikningum belgíska stjörnufræðingsins Jean Meeus.

Hinn 30. júní 1973 varði almyrkvi seinast lengur en 7 mínútur (7 mín og 3 sek) í Afríku. Í þeim myrkva tókst hópi vísindamanna að fljúga frumgerð Concorde þotu með myrkvaslóðanum í næstum 74 mínútur.

Hinn 25. júní 2150 verður næst almyrkvi sem stendur yfir í meira en 7 mínútur. Hinn 16. júlí 2186 verður almyrkvi sem stendur yfir í 7 mínútur og 29 sekúndur, en það er lengsti almyrkvi sem verður á 11.000 ára tímabili (frá 3000 f.Kr. til 8000 e.Kr.). Til samanburðar stóð lengsti almyrkvi 20. aldar yfir í 7 mínútur og 8 sekúndur hinn 20. júní 1955. Á 21. öld verður enginn myrkvi lengri en 7 mínútur.

4. Tíðni

Ár hvert verða á milli tveir til fimm sólmyrkvar á Jörðinni og að minnsta kosti einn á hverju myrkvatímabili. Seinast sáust fimm sólmyrkvar árið 1935 og næst árið 2206. Á hverri öld verða að meðaltali um 239 sólmyrkvar.

Almyrkvar á sólu eru tiltölulega sjaldgæfir en sjást einhvers staðar á Jörðinni á 18 mánaða fresti að meðaltali. Á hverri öld verða um það bil 80 almyrkvar en þar sem skuggi tunglsins er svo lítill gætir almyrkva á mjög afmörkuðu svæði hverju sinni. Áætlað er að almyrkvar verði aftur frá tilteknum stað á aðeins 375 ára fresti að meðaltali. 

Á Íslandi líða að meðaltali rétt rúm tvö ár á milli sólmyrkva (deildarmyrkva, almyrkva og hringmyrkva).

5. Sólmyrkvar á Íslandi

Sjá einnig: Sólmyrkvar á Íslandi 700-2100 e.Kr. á vef Almanaks Háskólans

Útreikningar Þorsteins Sæmundssonar stjörnufræðings sýna að frá árinu 700 til 2003 hefur 41 sólmyrkvi sést frá Íslandi, þar sem tunglið gengur alfarið fyrir sólina. Af þeim eru 14 almyrkvar og 18 hringmyrkvar. Á þessu tímabili sáust flestir myrkvar frá Vestmannaeyjum (7).

5.1 Listi yfir nokkra sólmyrkva sem sjást frá Íslandi til 2200

Sjá einnig: Sólmyrkvar á Íslandi fram til 2200 á vef Almanaks Háskólans

Dagsetning
Gerð myrkva
Gerð myrkva frá Íslandi séð
% sólar myrkvuð frá Reykjavík
Kort
21. ágúst 2017
Almyrkvi
Deildarmyrkvi
2%
#
11. ágúst 2018
Deildarmyrkvi
Deildarmyrkvi
10%
#
10. júní 2021
Hringmyrkvi
Deildarmyrkvi
70%
#
25. október 2022
Deildarmyrkvi
Deildarmyrkvi
19%
#
8. apríl 2024
Almyrkvi
Deildarmyrkvi
47%
#
12. ágúst 2026
Almyrkvi
Almyrkvi
100%
#
11. júní 2048
Hringmyrkvi
Hringmyrkvi
90%
#
11. mars 2119
Hringmyrkvi
Hringmyrkvi
93%
#
14. júní 2151
Almyrkvi
Deildarmyrkvi
96%
#
12. apríl 2173
Hringmyrkvi
Deildarmyrkvi
85%
#
26. júní 2196
Almyrkvi
Almyrkvi
99%
#

5.2 Listi yfir sólmyrkva sem sáust frá Íslandi á 21. öld

Sjá einnig: Sólmyrkvar í Reykjavík 1837-2015 á vef Almanaks Háskólans

Dagsetning
Gerð myrkva
Gerð myrkva frá Íslandi séð
% sólar myrkvuð frá Reykjavík
Kort
30. júní 1954
Almyrkvi
Almyrkvi
99%
#
3. október 1986
Blandaður myrkvi
Deildarmyrkvi
77%
#
31. maí 2003
Hringmyrkvi
Hringmyrkvi
94%
#
3. október 2005
Hringmyrkvi
Deildarmyrkvi
50%
#
29. mars 2006
Almyrkvi
Deildarmyrkvi
0,1%
#
1. ágúst 2008
Almyrkvi
Deildarmyrkvi
59%
#
1. júní 2011
Deildarmyrkvi
Deildarmyrkvi
46%
#
20. mars 2015
Almyrkvi
Deildarmyrkvi
98% #

5.3 Listi yfir almyrkva í Reykjavík frá 2000 f.Kr. til 3000 e.Kr.

Dagsetning
Lengd almyrkva
Lengd sólmyrkva
Sólin í stjörnumerkinu
15. nóvember 1430 f.Kr.
01m 57s
2klst 13m 40s
Vogin
20. febrúar 868 f.Kr.
43s
2klst 18m 30s
Steingeitin
17. desember 855 f.Kr.
52s
2klst 19m 49s
Naðurvaldi
27. júlí 717 f.Kr.
01m 43s
1klst 46m 40s
Tvíburarnir
26. apríl 117 f.Kr.
2m 28s
2klst 13m 56s
Hrúturinn
17. júní 1433
24s
2klst 12m 04s
Tvíburarnir
12. ágúst 2026
01m 01s
2klst 00m 27s
Ljónið
26. maí 2245
43s
2klst 18m 42s
Nautið

6. Seinustu almyrkvar á sólu

Almyrkvar á sólu eru tímabundin sjónarspil frá Jörðu séð. Vegna flóðkrafta, þeirra krafta sem valda sjávarföllum, fjarlægist tunglið Jörðina um tæplega 4 sentímetra á ári. Á móti hægir á snúningi Jarðar svo dagurinn lengist.

Fyrir nokkur hundruð milljónum ára var tunglið of nærri Jörðinni til að geta hulið sólina eins nákvæmlega og það getur gert í dag. Eftir rúmlega einn milljarð ára mun meðalfjarlægðin mill Jarðar og tunglsins hafa aukist um 30.000 km. Þá verður tunglið komið það langt frá Jörðinni að það getur ekki lengur hulið alla sólina frá Jörðu séð, jafnvel þótt tunglið verði í jarðnánd og Jörðin í sólfirð. Auk þess vex þvermál sólarinnar um 5% á hverjum milljarði ára. Þar af leiðandi mun seinasti almyrkvinn á sólinni frá Jörðu séð verða eftir um 600 milljónir ára.

7. Sólmyrkvaskoðun

7.1 Fyrsta og önnur snerting

Deildarmyrkvi á sólu 20. mars 2015
Sólmyrkvi hefst þegar tunglið byrjar að færast inn fyrir sólskífuna. Mynd: Gunnlaugur Björnsson/Hermann Hafsteinsson/Stjörnufræðivefurinn

Fyrsta snerting nefnist sú stund í sólmyrkva þegar tunglið byrjar að færast inn fyrir sólskífuna. Hefst þá deildarmyrkvi sem stendur yfir í rúmlega klukkustund fyrir og eftir almyrkva. Ef athugandi er staddur fyrir utan slóð almyrkvans er allur sólmyrkvinn deildarmyrkvi sem stendur yfir í rúmlega tvær klukkustundir.

Ef athugandi er innan almyrkvaslóðarinnar hefst önnur snerting þegar tunglið hylur sólina alla. Yfirborð tunglsins er stórskorið með háreist fjöll og djúpa gíga og dali. Þetta sést vel með litlum stjörnusjónaukum þegar horft er á tunglbrúnina. Sjást þá ljósfyrirbæri sem nefnast Perlur Bailys og demantshringurinn.

7.2 Perlur Bailys og demantshringurinn

Þegar tunglið hylur síðustu hluta sólskífunnar berst ljós í gegnum lægðirnar við brún tunglsins. Síðasta flís sólarinnar brotnar þá upp í bjarta ljóskeðju í kringum brúnina og myndar það sem kallast Perlur Bailys (e. Baily's beads) — nefndar eftir enska stjörnufræðingnum Francis Baily sem útskýrði fyrirbærið fyrstur manna árið 1836. Í miðju myrkvaferlanna sjást Perlur Bailys í aðeins örfáar sekúndur bæði við upphaf og í lok almyrkva, en mun lengur við jaðra alskuggans.

Áður en síðasta perla Bailys hverfur sjónum sést það sem kallast demantshringurinn — innri kóróna sólar sem myndar bjarta, hvítan ljóshring umhverfis tunglið.

Þegar demantshringurinn hverfur má í örfáar sekúndur koma auga á djúprauðan lit lithvolfsins í tunglbrúninni. Á þeim tímapunkti er hægt að sjá, með berum augum, sólstróka eða sólgos stíga út frá sólinni.

7.3 Sólkórónan

Sjá nánar: Kóróna sólar

Sólmyrkvi, almyrkvi á sólu
Sólkórónan við almyrkva yfir Tyrklandi 26. mars 2006. Mynd: Snævarr Guðmundsson

Þegar tunglið hylur sólina að fullu birtist sólkórónan — ysta lag lofthjúps sólar sem er úr ofurheitu rafgasi — í öllu sínu veldi. Við almyrkva sést að kórónan er ekki einsleit gasskel sem umlykur sólina, heldur miklu fremur straumar sem streyma frá sólinni í mismunandi áttir. Þegar grannt er skoðað sjást þessir straumar, sem kallast sólvængir eða sólveifur (cornal streamer), nokkuð vel. Þeir eru sýnilegir vegna ljóss frá sólinni sjálfri, sem nú er á bak við tunglið, sem dreifist af rafeindum í rafgasinu í vængjunum.

Lögun sólvængjanna strauma er mjög breytileg. Þegar sólvirknin er í lágmarki er kórónan meira eða minna bundin við miðbaugssvæðin. Þegar sólvirknin er meiri er kórónan jafndreifðari yfir alla sólina en greinilegust við virk sólblettasvæði.

Ef litið er frá sólinni um stundarkorn þegar hér er komið sögu, má sjá að rökkvað hefur og bjartar stjörnur og reikistjörnur hafa birst á himninum. Sjóndeildarhringurinn hefur tekið á sig fallega appelsínugulan blæ, líkt og það sé sólsetur allt í kring.

Almyrkvinn stendur yfir í örfáar mínútur. Honum lýkur þegar tunglið byrjar að færa sig út fyrir sólskífuna. Þá hefst deildarmyrkvi á ný sem lýkur um klukkustund síðar.

8. Að fylgjast með sólmyrkva

Sjá einnig: Sólskoðun

Viðvörun: Horfðu aldrei á sólina án viðeigandi hlífðarbúnaðar. Slíkt getur valdið óbætanlegum augnskaða.

Að horfa á sólina með berum augum er alltaf hættulegt, hvort sem sólmyrkvi stendur yfir eða ekki. Sem betur fer eru til nokkrar einfaldar leiðir til að fylgjast með sólmyrkvum á öruggan hátt.

8.1 Sólvörpun

Ein einfaldasta og öruggasta leiðin til að fyglajst með sólmyrkva er að varpa mynd af sólinni á blað. M

8.2 Sólmyrkvagleraugu

8.3 Sjónaukar

9. Að ljósmynda sólmyrkva

Tiltölulega auðvelt er að ljósmynda sólmyrkva en nauðsynlegt er að hafa aðgang að viðeigandi búnaði. Til að fanga skífu sólar og tunglsins á mynd þarf nokkuð langa brennivídd, til dæmis linsu eða sjónauka með milli 500 til 2000 millímetra brennivídd. Eðli málsins samkvæmt þarf þá einnig vandaðan þrífót og/eða sjónaukastæði. Rafdrifin sjónaukastæði geta fylgt eftir hreyfingu sólar og tunglsins.

Nota þarf örugga sólarsíu til að draga úr birtu sólarinnar. Sólarsíur eru alltaf settar framan á myndavélalinsur og ljósop sjónauka. Til eru sérstakar ljósmyndasíur sem draga minna úr birtu sólar en þær sem notaðar eru í sjónskoðun. Sjónskoðunarsíur hleypa aðeins 1/100.000 hluta af sólarljósinu í gegn. Hægt er að kaupa mjög vandaðar sólarsíur hjá sjónaukar.is.

Ef þú ert staddur eða stödd í almyrkvaslóðinni verður sólin næfurþunn áður en almyrkvinn hefst. Þegar það gerist þarf að lengja lýsingartímann eða opna ljósopið betur — bæði til þess að myndin komi vel út og til að vega upp á móti þeirri staðreynd að yfirborðsbirta sólar er minni við brúnina (vegna jaðarhúmunar).

Fyrir þá sem eru að fylgjast með almyrkva á sólu í fyrsta sinn er hér ein góð ráðlegging: Ekki taka myndir af almyrkvanum. Fjölmargir sem sjá almyrkva í fyrsta sinn missa hreinlega af upplifuninni þvi þeir eru uppteknir við myndatöku.

10. Sögufrægir sólmyrkvar

10.1 Sólmyrkvinn 29. maí 1919

Hinn 29. maí árið 1919 varð almyrkvi á sólu sem varði í 6 mínútur og 51 sekúndu. Myrkvinn var sýnilegu frá austurhluta Suður Ameríku og mið Afríku. Fyrir þennan myrkva fór enski stjarneðlisfræðingurinn Arthur Eddington í leiðangur til eyjarinnar Principe, sem er hluti af São Tomé og Principe undan vesturströnd Afríku í Gíneuflóa, til að gera mælingar á stjörnum í kringum sólina á meðan myrkvanum stæði. Eddington ætlaði þannig að gera tilraun til að prófa spá almennu afstæðiskenningar Alberts Einstein um að þyngdarsvið sólar myndi sveigja ljósgeisla stjarnanna lítillega þegar þeir færu framhjá sólinni.

Ári eftir myrkvann birti Eddington niðurstöður mælinga sinna. Þær sýndu að spá afstæðiskenningarinnar stóðst og staðfestu þannig hugmyndir Einsteins. Fjallað var um rannsóknina í fjölmiðlum um heim allan og varð Einstein þá heimsþekktur.

11. Námsefni um sólmyrkva

12. Myndasafn

Tengt efni

Tenglar

Heimildir

  1. Meeus. J (2003). The maximum possible duration of a total solar eclipse. Journal of the British Astronomical Association 113 (6): 343-348.

  2. Þorsteinn Sæmundsson (2011). Tíðni sólmyrkva og tunglmyrkva. Almanak Háskólans.





 

Fleygar setningar

- Simone Weil, franskur heimspekingur

„Sönn skilgreining á vísindum hljóðar svona: Rannsóknir á fegurð heimsins.“

 

Póstlisti