Ako bi sunce bilo malo veće, a mjesec malo udaljeniji, možda se nikada neće dogoditi potpuni pomračenja Sunca. Ali jesu, a ispada da je ovaj nebeski fenomen koji je promijenio ljudsku povijest i našu perspektivu svemira možda slučajna slučajnost.
Totalne pomračenja Sunca, kada mjesec gotovo savršeno prekriva sunce, fascinirali su ljude još od vremena najranijih civilizacija. Neki od najstarijih povijesnih zapisa, napisanih na glinenim pločama u Babiloniji prije oko 2500 godina, posvećeni su promatranju pomračenja. Tadašnji astronomi tumačili su događaje kao znakove katastrofe, dok su ljudi širom svijeta pomračenje objašnjavali kao sukob sunca i proždirućeg nebeskog zmaja, vuka ili štakora.
Nekoliko pomrčina Sunca čak je promijenilo ljudsku povijest - na primjer, utječući na ishod središnje stare borbe ili nadahnjujući znanstvenike dok su otključavali tajne čovjekovog mjesta u svemiru. To je velika odgovornost za fenomen koji astronomi ponekad opisuju kao "nebesku slučajnost". Uostalom, to je zapravo totalni pomračenje Sunca: potpuna slučajnost.
"Mjesec je gotovo točno 400 manji od promjera Sunca, a sunce je gotovo točno 400 puta dalje od mjeseca", rekao je Mark Gallaway, astronom sa Sveučilišta u Hertfordshireu u Velikoj Britaniji. "Posljedica toga je da je kutni promjer, ili veličina koju vidimo, sunca i mjeseca na nebu gotovo potpuno isti."
Međutim, takav gotovo savršen meč nije uvijek bio slučaj. Budući da se udaljenost između Mjeseca i Zemlje polako mijenja, pomračenja Sunca izgledala su vrlo različito prije milijuna godina - i oni će ih u budućnosti opet imati, desetke milijuna godina.
"To je lijepa slučajnost - život je na Zemlji već oko 400 milijuna godina, a mi živimo u ovom malom vremenskom prozoru u kojem se to događa, što je prilično nevjerojatno", rekao je Gallaway za Live Science.
Nebeska slučajnost
Ukratko, jednostavno je nesreća geometrije da je prividni disk mjeseca gotovo točno veličine prividnog sunčevog diska, rekao je astronom Caleb Scharf, direktor Centra za astrobiologiju na Sveučilištu Columbia u New Yorku.
"Kad počnemo tako što smo nazvali slučajnošću, čini se da su disk mjeseca i sunca po veličini vrlo slični, postavljamo zagonetku tamo gdje vjerojatno nema", rekao je Scharf za Live Science. "Slučajnost" nije tako velika - približna je i varira ovisno o vremenu pomračenja i mjesečevoj orbiti. "
Gallaway je dodao da kao što Zemlja kruži oko Sunca eliptičnom stazom, a ne kružno, tako je i Mjesečeva orbita Zemlje također eliptična, a razlikuje se za oko 6 posto u savršenom krugu. Kao rezultat, mijenjanje udaljenosti između Zemlje i Mjeseca može donijeti veliku razliku u izgledu svakog pomračenja koje se vidi sa Zemljine površine, rekao je.
"Kad je mjesec najduži, dobit ćemo ono što se naziva prstenasta pomrčina", rekao je Gallaway, što je i efekt poznat i kao "vatreni prsten", kada je prividna veličina mjeseca nešto manja, a solarni disk vidljiv je oko ruba mjeseca.
Osim toga, Mjesec se vrlo sporo kreće dalje od Zemlje, što je posljedica ispupčenja plime Zemljinog oceana koji polako povlači Mjesec u malo bržu i višu orbitu. (Isti mehanizam uzrokuje usporavanje rotacije Zemlje, čineći dane duljim u vrlo malom djeliću sekunde svake godine.)
"Trenutno se mjesec polako udaljava od Zemlje otprilike brzinom kojom rastu nokti na prstima", rekao je Galloway, "tako da ćemo za nekoliko desetaka milijuna godina prestati ovako pomračiti."
Astronomija za dinosauruse
Pomračenje Sunca također bi izgledalo vrlo drugačije u dalekoj prošlosti, kada bi se mjesec puno bliže Zemlji i pojavio mnogo veći, rekao je Gallaway. (Iako su možda u to vrijeme bili samo dinosaurusi da to vide.)
"Mjesec bi u potpunosti prekrio sunce pa ne bismo postigli sve ove čudne efekte poput Bailynih zrna i efekta dijamantskog prstena", rekao je.
Bailyne perle su točke svjetlosti koje se ponekad vide kada se sunce ponovo pojavi iza mjeseca. Sunčeva svjetlost koja se prelijeva kroz mjesečeve planine i doline uzrokuje taj fenomen. Dijamantni prsten ima sličan učinak, ali u puno većim razmjerima, koji se pojavljuje kada svjetlost izlazećeg sunca bljesne duž jedne strane mjesečevog diska, rekao je Gallaway.
Iako su neke pomračenja Sunca igrale važnu ulogu u znanosti, poput pomrčine iz 1919. godine koja je pomogla u provjeri Einsteinove teorije opće relativnosti, ti nebeski događaji danas ne pokazuju uvijek velik znanstveni interes, rekao je.
"Pomračenja su jedna od najgledanijih stvari u znanosti. Znamo kako djeluju, i da budemo iskreni, upravo izlazimo tamo jer volimo vidjeti pomračenja", rekao je Gallaway.
Međutim, rekao je nekoliko fenomena povezanih s pomračenjem ovdje na Zemlji. "Na primjer, čudne stvari se događaju sa sjenkama. Izgledaju prugaste tijekom pomračenja, što bi moglo biti jer sunce više nije točkasti izvor i sve je učinkovito osvijetljeno krugom", rekao je Gallaway.
Znanstvenici su također proveli eksperimente kako bi utvrdili je li uočeni pad temperature o kojem izvještavaju mnogi promatrači pomračenja stvarni ili psihološki učinak, dodao je.
"Činjenica da ptice prestaju pjevati - to je također vrlo neobično. A zrak izviješta da ima ljubičastu boju, možda zato što je ovo vrsta izvora rasvjete koju nikad prije nismo doživjeli", rekao je Galloway.
Ljudska pomrčina
Ipak, ljudsko iskustvo pomračenja posebno je zanimljivo za Kate Russo, psihologkinju i autoricu koja je napisala tri knjige na tu temu. Njena posljednja knjiga "Biti u sjeni: priče o prvom iskustvu totalnog pomračenja" (Biti u sjeni, 2017.) objavljena je početkom ovog mjeseca.
"Potpuno pomračenje Sunca nije za razliku od bilo kojeg drugog astronomskog događaja - promjene se događaju iznad vas, oko vas i unutar vas", Russo je u e-poruci rekao Live Scienceu.
"Totalitet nastaje zbog slučajnosti u skali, što dopušta Mjesecu da u potpunosti blokira sunce. Ali ono što totalitet čini tako posebnim jest koliko je iskustvo uranjanje. To je svjetovno i strahovito nadahnjujuće razmjere nikada ranije viđene. Ne znate "vidite" totalno pomračenje. Vi to "doživite", rekao je Russo.
ZAPAMTITI: Pogled direktno na sunce, čak i kad ga djelomično prekriva mjesec, može uzrokovati ozbiljno oštećenje očiju ili sljepoću. NIKADA pogledajte djelomičnu pomračenje Sunca bez odgovarajuće zaštite očiju. Naša sestrinska stranica Space.com ima cjeloviti vodič za sigurno gledanje pomračenja.
