کسوف چیست و چه زمانی رخ می دهد؟ - زرین گراف

پدیده کسوف یا خورشید گرفتگی در طول سال های طولانی از مجذوب نماینده ترین رویدادها در علم فیزیک و نجوم بوده است. دانشمندان زیادی در سراسر دنیا هر ساله با پیش بینی زمان وقوع کسوف ها در سال پیش رو، به مطالعه و آنالیز این رویداد علمی می پردازند. پژوهش در زمینه خورشید گرفتگی ها در طول زمان دستاوردهای علمی قابل توجهی برای دانشمندان نجوم به همراه داشته است.

علاوه بر فیزیکدانان و علاقه مندان به علم نجوم، پدیده کسوف یا خورشید گرفتگی برای بسیاری افراد مجذوب نمایندهیت دارد. به همین خاطر هم زمان با وقوع کسوف در نقاط مختلف دنیا، افراد زیادی خود را برای دیدنی خورشید گرفتگی آماده می نمایند. گردشگری نجوم شاخه ای از سفر و گردشگری است که علاقه مندان خاص خود را دارد و دانشمندان، پژوهشگران و گردشگران زیادی برای آنالیز و دیدنی پدیده خورشید گرفتگی در طول سال در سایر نقاط دنیا، بار سفر می بندند.

چنانچه به رویدادهای علمی و طبیعی علاقه دارید، در ادامه این مطلب با ما همراه شوید. در این مقاله به آنالیز پدیده کسوف یا خورشیدگرفتگی و دانستنی های جالب درباره این رویداد علمی می پردازیم.

آنچه می خواهید درباره کسوف بدانید:

• خورشید گرفتگی یا کسوف چیست؟
• دلیل خورشید گرفتگی یا کسوف چیست؟
• انواع کسوف
• آیا در سال 1401 خورشید گرفتگی رخ می دهد؟
• برای دیدنی کسوف چه تجهیزاتی لازم است؟

خورشید گرفتگی یا کسوف چیست؟

خورشید گرفتگی یا کسوف از جالب توجه ترین رویدادهای طبیعی در علم ستاره شناسی به شمار می رود که از گذشته های دور تا به امروز توجه انسان ها در سراسر دنیا را به خود جلب نموده است. در گذشته های نه چندان دور، به دلیل فقر دانش بشری ریشه های این رویداد علمی را خرافی می دانستند. میان بسیاری از ملیت ها کسوف یا خورشید گرفتگی اتفاقی شوم محسوب می شد و مردم وقوع این رویداد را هشداری برای شروع اتفاقات ناگوار بر می شمردند.

مردم سرزمین چین متعتفد بودند در زمان کسوف خورشید به وسیله اژدها بلعیده می شود. هندوها در زمان کسوف داخل آب می رفتند تا بر اساس عقاید خرافی خود به نجات خورشید و ماه یاری نمایند. در بسیاری از فرهنگ ها و مذاهب مختلف نیز در زمان وقوع خورشید گرفتگی مردم دست به دعا می بردند تا بلا دفع شود.

امروزه با پیشرفت علم و توسعه ابزارهای مدرن ستاره شناسی برای رصد آسمان و اتفاقات نجومی، دلایل علمی خورشید گرفتگی بر دانشمندان و عموم مردم روشن است. بسیاری از پژوهشگران علم نجوم از این رویداد برای ثبت اطلاعات ارزشمند جهت شناسایی هرچه بیشتر خورشید و تجزیه و تحلیل موقعیت آن استفاده می نمایند.

کسوف یا خورشیدگرفتگی در زبان ساده پنهان شدن خورشید پشت ماه از نگاه زمین است. شاید با توجه به اختلاف مقدار خورشید و ماه این امر غیر طبیعی به نظر برسد؛ اما فاصله زیاد زمین از خورشید سبب رخداد این پدیده می شود. کسوف زمانی رخ می دهد که ماه در مدار گردش خود به دور زمین با زمین و خورشید در امتداد خطی صاف قرار بگیرد. به این ترتیب ماه بین زمین و خورشید واقع می شود و سایه آن روی زمین می افتد. در این زمان ساکنان زمین در نیم کره رو به ماه، برای لحظاتی خورشید را نمی بینند.

مقدار واقعی خورشید، زمین و ماه با هم بسیار تفاوت دارند. خورشید قطری 400 برابر قطر ماه و 109 برابر قطر زمین دارد. از طرفی، فاصله خورشید تا زمین 400 بار دورتر از فاصله ماه تا زمین است و این فاصله سبب یکسانی مقدار خورشید و ماه از دید ناظر زمینی می شود. پدیده خورشید گرفتگی در شکلی که ما آن را می بینیم، تنها برای زمین اتفاق می افتد و دیگر سیاره ها خورشید گرفتگی های متفاوتی را تجربه می نمایند. به عنوان مثال در سیاره مشتری کسوف به صورت سه گانه رخ می دهد؛ به این معنا که سه قمر مشتری در مدار گردش خود هم زمان بر این سیاره سایه می اندازند.

در طول مدت خورشید گرفتگی یا کسوف، سایه ماه به تدریج از روی زمین عبور می نماید و مسیر حرکت آن از غرب به شرق است. به مسیر حرکت ماه در طول این رویداد، سِیر گرفتگی کلی یا جزئی می گویند. در حالت کلی در یک مکان تعیین از کره زمین، کسوف کامل در کوتاه ترین حالت، 360 سال یک بار رخ می دهد.

برخلاف گذشتگان، امروزه دانشمندان خورشید گرفتگی یا کسوف را پدیده علمی مفیدی برای افزایش اطلاعات انسان ها نسبت به خورشید و موقعیت زمین در کهکشان می دانند. در طول این پدیده بخش هایی از خورشید که در حالت عادی امکان رصد آ ن ها وجود ندارد پدیدار می شوند. به همین خاطر منجمان با پیش بینی زمان دقیق کسوف و نصب دوربین های مختلف در مناسب ترین نقاط برای فیلمبرداری و عکسبرداری در طول خورشید گرفتگی، سعی در افزایش اطلاعات موجود درباره این ستاره دارند.

دانشمندان و منجمان برای رصد کسوف یا خورشید گرفتگی در طول سال، برترین نقاط دنیا از نظر دید مناسب و هوای غیر ابری را انتخاب می نمایند و مدتی پیش از شروع کسوف در آن محل ساکن می شوند. بعضی عکسبرداری ها و آزمایش ها نیز در طول خورشید گرفتگی به وسیله پژوهشگران داخل هواپیماها انجام می شوند. در این شیوه ابرها مزاحمتی برای رصد دقیق خورشید گرفتگی ایجاد نمی نمایند و زمان بیشتری برای دیدن و ثبت این پدیده در اختیار دانشمندان قرار می گیرد.

مطالعه بر لایه های خارجی جو خورشید، محاسبه فاصله ستارگان اطراف خورشید تا آن، محاسبه انحنای فضا زمان و آنالیز حرکت مداری ماه و زمین به دور خورشید با شروع نخستین تماس ماه، از مهم ترین دستاوردهای دانشمندان در آنالیز خورشید گرفتگی ها است. این دستاوردها در طول سالیان اخیر مهر تاییدی بر نظریه نسبیت عام اینشتین زده اند که پایه علم نجوم و کهکشان شناسی مدرن است.

دلیل خورشید گرفتگی یا کسوف چیست؟

دلیل پدیده خورشید گرفتگی زاویه بین مدارهای ماه و زمین است. ماه هر 30 روز یک بار به دور زمین می شود. از طرف دیگر زمین در مدار گردش به دور خورشید قرار گرفته است و به این ترتیب بین دو تا سه بار در سال، ماه در مسیر مدار خود از بین زمین و خورشید عبور می نماید.

نقاط برخورد مدارهای ماه و زمین را گره های مداری می نامند و خورشید گرفتگی در زمان قرارگیری زمین، ماه و خورشید در یک خط مستقیم یا هم راستایی گره های مداری با خورشید رخ می دهد. خورشید گرفتگی در زمان ماه نو اتفاق می افتد. ماه نو در هر دوره گردش ماه، در زمان عبور از مقارنه خورشید در شب نخست یا دوم، نمایان می شود و در هر بار گردش ماه به دور زمین تنها یک بار قابل مشاهده است.

انواع کسوف

خورشید گرفتگی یا کسوف انواع مختلفی دارد که آن را بر اساس مقدار پوشش خورشید به وسیله ماه دسته بندی می نمایند. بسته به محل قرارگیری ماه در مدار زمین و فاصله آن تا خورشید و زمین و مقدار صافی خط واصل خورشید، زمین و ماه با یکدیگر، یکی از انواع کسوف رخ می دهد. در ادامه به آنالیز انواع مختلف خورشید گرفتگی می پردازیم.

خورشید گرفتگی کلی

خورشید گرفتگی کلی زمانی رخ می دهد که ماه بین زمین و خورشید، در نزدیک ترین فاصله به زمین قرار می گیرد. این اتفاق به دلیل مدار بیضوی شکل زمین رخ می دهد. در خورشید گرفتگی کلی تمام سطح قابل رؤیت خورشید با ماه پوشیده می شود و در این حالت آسمان در زمان کسوف کاملا تاریک است.

در کسوف کامل سایه ماه مسیری باریک، طولانی و منحنی شکل روی زمین طی می نماید و ساکنان این بخش از زمین می توانند خورشید گرفتگی کامل را ببینند. به طور معمول مدت زمان این نوع خورشید گرفتگی بین دو تا پنج دقیقه طول می کشد.

به دلیل تاریکی کامل آسمان در خورشید گرفتگی کامل، ستارگان زیادی در آسمان پدیدار می شوند. در این حالت هاله سفید رنگ درخشانی اطراف ماه دیده می شود که گازهای رقیق و سوزان خورشید در آن جریان دارند. از حلقه باریک و سرخ رنگ کنار قرص ماه در زمان کسوف نیز که شامل گازهای خورشیدی است با نام فام سپهر یاد می نمایند.

در کسوف کامل، دانشمندان فرصت مناسبی برای آنالیز جو خورشید خواهند داشت. این نوع خورشید گرفتگی تنها حالتی از کسوف است که با چشم غیر مسلح می توان آن را دیدن کرد. با توجه به تغییر تدریجی مدار زمین و فاصله بیشتر ماه از آن در طول زمان، امکان رخداد خورشید گرفتگی کامل به مرور زمان کمتر خواهد شد.

به این ترتیب در آینده بیشتر شاهد وقوع انواع دیگر خورشید گرفتگی خواهیم بود. آخرین خورشید گرفتگی کلی در ایران در تاریخ 20 مرداد سال 1378 شمسی رخ داد. طولانی ترین خورشید گرفتگی قرن نیز در سال 2009 میلادی رخ داد و در کشورهای هند، نپال، بوتان و چین قابل رؤیت بود. مدت زمان تاریکی کامل خورشید در این کسوف در حدود 6 دقیقه و 29 ثانیه بود.

خورشید گرفتگی حلقوی

گاهی در زمان خورشید گرفتگی، ماه به دلیل دوری از زمین نمی تواند تمام قرص خورشید را پوشش دهد. در این حالت دایره ای نورانی گرداگرد ماه می درخشد. این نوع کسوف را خورشید گرفتگی حلقوی می نامند.

مدت زمان خورشید گرفتگی حلقوی نسبت به کسوف کامل می تواند طولانی تر باشد. دراین حالت، به دلیل وجود پرتوهای مضر خورشیدی دیدنی آن به صورت مستقیم مجاز نیست و آسیب های جدی به چشم انسان وارد می نماید. ساکنان بخش هایی از زمین که در امتداد خط واصل مرکز ماه به خورشید قرار دارند، امکان دیدنی کسوف حلقه ای را خواهند داشت.

در خورشید گرفتگی حلقوی تاج خورشیدی در ماه دیده نمی شود و به دلیل روشن ماندن آسمان، امکان تصویربرداری علمی از سطح خورشید در این رویداد وجود ندارد. در این حالت دانشمندان و منجمان فرصت کمتری برای آنالیز موقعیت خورشید و انجام آزمایش های علمی نسبت به کسوف کامل دارند.

خورشید گرفتگی جزئی

خورشید گرفتگی جزئی نوعی از کسوف است که در آن مرکز خورشید و ماه در یک راستا قرار نمی گیرند و به همین خاطر ساکنان زمین لکه ای نورانی یا هلالی شکل از خورشید را در طول کسوف مشاهده می نمایند. در این حالت نیز مانند کسوف حلقه ای ماه تمام سطح خورشید را نمی پوشاند.

در خورشید گرفتگی جزئی امکان رخداد کسوف کامل در بخش هایی از زمین وجود دارد. برای دیدنی خورشید گرفتگی جزئی استفاده از فیلترهای شیشه ای و عینک های مخصوص و محافظ چشم لازم است. در این نوع خورشید گرفتگی ماه فاصله بیشتری نسبت به حالت کسوف کلی تا زمین دارد. اوج زمان کسوف جزئی هنگامی است که ماه بیشترین سطح خورشید را می پوشاند.

خورشید گرفتگی ترکیبی

خورشید گرفتگی ترکیبی حالتی از کسوف است که در آن بخش هایی از زمین شاهد خورشید گرفتگی جزئی و بخش هایی شاهد کسوف کامل هستند. در این حالت احتمال دیدنی خورشید گرفتگی حلقوی به وسیله بعضی دیگر از ساکنان زمین نیز وجود دارد. این پدیده به دلیل شکل خاص مدار زمین، شکل هندسی زمین و فاصله متفاوت ماه از زمین در مدار چرخش آن رخ می دهد.

آیا در سال 1401 خورشید گرفتگی رخ می دهد؟

در حالت کلی تا سه بار در سال امکان وقوع پدیده کسوف وجود دارد. امروزه با توجه به پیشرفت های علمی و دستیابی به ابزارهای نوین در ستاره شناسی، امکان پیش بینی دقیق زمان خورشید گرفتگی ها و سایر رویدادهای نجومی میسر است. در حال حاضر منجمان از زمان دقیق خورشید گرفتگی های سال های آینده نیز خبر دارند.

در سال 1401 شمسی دو خورشید گرفتگی رخ می دهد که هر دو کسوف جزئی است. نخستین خورشید گرفتگی سال 1401 در تاریخ 10 اردیبهشت ماه اتفاق خواهد افتاد. این کسوف در کشور ما دیده نخواهد شد و تنها در بخش های جنوبی آمریکای جنوبی و قسمت های کوچکی از جنوبگان قابل رؤیت است.

دومین کسوف جزئی در سال 1401 شمسی در سوم آبان ماه اتفاق خواهد افتاد. این رویداد در نیمه غربی آسیا، بیشتر نقاط اروپا و شمال شرقی آفریقا دیده می شود. این خورشید گرفتگی در بیشتر نقاط ایران نیز قابل رؤیت است؛ اما مدت زمان آن و درصد پوشش خورشید در نقاط مختلف ایران تفاوت دارد. خورشید گرفتگی آبان ماه سال 1401 شمسی در تهران از ساعت 13:41 شروع خواهد شد و در ساعت 16:09 به سرانجام خواهد رسید. بر اساس پیش بینی پژوهشگران نجوم زمان اوج این کسوف جزئی در تهران در ساعت 14:58 و به مقدار 55 درصد گرفتگی خواهد بود. گرفتگی خورشید در این کسوف از شمال شرقی تا جنوب شرقی ایران بین 62 تا 39 درصد متغیر است.

برای دیدنی کسوف چه تجهیزاتی لازم است؟

برای دیدنی خورشید گرفتگی یا کسوف استفاده از بعضی ابزار برای جلوگیری از آسیب های جدی به چشم لازم است. به جز خورشید گرفتگی کلی که تمام سطح خورشید در آن پوشیده می شود، سایر انواع کسوف را باید با چشم مسلح دیدن کرد. در طول خورشید گرفتگی های غیر کلی اشعه ماورا بنفش خورشید هم چنان به زمین می رسد. کاهش شدت نور خورشید سبب باز شدن مردمک های چشم در زمان دیدنی خورشید گرفتگی می شوند و به این ترتیب مقدار آسیب اشعه های مضر به شدت افزایش می یابد.

به خاطر داشته باشید استفاده از عینک های غیراستاندارد و شیشه های دودی به مقدار دیدنی مستقیم کسوف خطرساز است. این ابزار نه تنها از ورود اشعه های آسیب زا ممانعت نمی نمایند، بلکه سبب گشادی بیشتر مردمک چشم شما نیز خواهد شد. مقدار خطر و آسیب ناشی از ورود اشعه ماورا بنفش به چشم در زمان کسوف به مقدار ای است که سبب مسائل دائمی چشم یا حتی کوری می شود.

چنانچه ابزار نجومی مناسب برای دیدنی کسوف در اختیار دارید نیز باز باید از فیلترهای اضافی و استاندارد در آن ها بهره ببرید. اگر خورشید گرفتگی کامل در حال وقوع است، برای دیدنی آن با چشم غیر مسلح تا زمان گرفت کامل صبر کنید.

برای دیدنی خورشید گرفتگی می توانید از ابزارهایی مانند پرتو افکن ها یا بازتابنده ها، عینک های جوشکاری با درجه 13 و 14 و عینک های مخصوص با یو وی مناسب بهره ببرید. چنانچه قصد دیدنی کسوف با تلسکوپ را دارید باید فیلترهای مناسب را روی لنز آن بگذارید. استفاده از فیلتر در انتهای لنز بسیار خطرناک است؛ زیرا تجمع اشعه ها در این قسمت سبب ذوب فیلتر و آسیب بیشتر به چشم می شود. فیلترهای نامتقارن و دیافراگم کامل برترین گزینه ها برای استفاده در تلسکوپ های نجومی در زمان کسوف هستند.

آسیب های چشمی در زمان دیدنی مستقیم به خورشید گرفتگی معمولا از 24 ساعت پس از این رویداد نمایان می شوند و در بعضی موارد دائمی هستند. عینک های آفتابی ساده، شیشه های دودی، فیلم رنگی و فیلم اشعه ایکس به هیچ عنوان از آسیب های ناشی از دیدنی خورشید گرفتگی جلوگیری نمی نمایند؛ پس اگر ابزار مناسب در اختیار ندارید، از راه های غیر مستقیم این پدیده را دیدن کنید.

دراین مقاله به معرفی پدیده کسوف پرداختیم. اگر تجربه دیدنی این رویداد زیبا در علم نجوم را دارید، در ادامه می توانید آن را با ما و دیگر کاربران خبرنگاران در میان بگذارید.

پرسش های متداول

کسوف چیست؟

کسوف پدیده خورشید گرفتگی در علم نجوم است.

آیا در سال 1401 کسوف رخ می دهد؟

در سال 1401 دو خورشید گرفتگی جزئی در تاریخ های 10 اردیبهشت و سوم آبان رخ می دهد. رویداد نخست در ایران دیده نمی شود؛ اما خورشید گرفتگی سوم آبان ماه در ایران قابل مشاهده است.

آیا زمان وقوع خورشید گرفتگی قابل پیش بینی است؟

هر ساله احتمال وقوع خورشید گرفتگی یا کسوف وجود دارد و پیش بینی زمان دقیق آن برای دانشمندان و پژوهشگران نجوم به سادگی امکان پذیر است.

آیا با چشم غیر مسلح می توان کسوف را مشاهده کرد؟

دیدنی پدیده کسوف یا خورشید گرفتگی با چشم غیر مسلح، آسیب های غیر قابل جبرانی به چشم انسان وارد می نماید. برای دیدنی این پدیده باید حتما از عینک های مخصوص یا ابزار مناسب بهره ببرید.