Popolni Sončev mrk ni zanimiv zgolj zaradi dejstva, da Luna prekrije Sonce in da lahko vidimo njegovo atmosfero, ki ji pravimo korona. Ne, popolni Sončev mrk spremlja še cel kup zanimivih pojavov, ki jih bomo skušali opisati v tem prispevku. Vendar pa moramo že takoj na začetku povedati, da je njihova vidnost zelo odvisna od vremenskih pogojev na dan mrka. V prispevku jih bomo opisali tako, kot bi jih videli na idealno jasen dan. Kaj pa bomo v resnici doživeli 11. avgusta, ne more nihče napovedati. In tudi zaradi tega imajo popolni Sončevi mrki svoj poseben čar.
Fantastično fotografijo celotnega poteka Sončevega mrka so nad katedralo v središču
La Paza (Bolivija) posneli japonski fotografi Akira Fuji, Hiroyuki Tomioka in Yonematsu
Shiono.Posnetki si sledijo na vsakih 5 minut.
Senca
Letošnji popolni mrk bo v naši bližini (v Avstriji, na Madžarskem in pri nas v Prekmurju) v času okrog poldneva (12h50m po poletnem času). Sonce bo visoko na nebu (približno 60 stopinj nad obzorjem), zato bo Lunina senca skoraj okrogla. Potovala bo po centralni črti mrka s hitrostjo približno 3000 kilometrov na uro. Če bo jasno in bo ozračje čisto, bomo približevanje sence morda videli že kakšnih 10 minut pred začetkom popolne faze. Senca se nam bo približevala z zahodne (čisto natančno z zahodnoseverozahodne) smeri. V času pred popolno fazo vsake toliko časa poglejmo proti zahodnemu obzorju, če je tam že videti široko zamračitev. Prihod sence še najbolj spominja na bližajočo se nemo nevihto – nebo je temno, ni pa grmenja in bliskanja strel. Pri letošnjem mrku bo senca široka le 112 kilometrov, zato ne bo zelo temna. Omračitev na obzorju verjetno ne bo pritegnila večje pozornosti do vsega nekaj minut pred popolno fazo. Takrat pa bomo zagotovo videli polkrožno temno silhueto z nejasnimi mejami, ki leži nad zahodnim obzorjem. V svoji bazi bo morda široka okoli 45° in pol toliko visoka. Njena oblika bo še vedno dokaj brezoblična, njena velikost pa bo opazno naraščala. Dve minuti pred popolno fazo bo v svoji bazi široka že okoli 90°. V zadnji minuti pred popolnostjo se bo senca vzdignila z zahoda in se potegnila čez nebo kot orjaški baldahin. Na začetku popolne faze bo vodilni rob sence prerezal nebo čez polovico. Če bomo v tem trenutku s širokokotnim objektivom slikali izginjajoče Sonce z okolico, se bo na sliki morda pokazala dramatična razlika med svetlostjo neba znotraj in zunaj sence.
Nobena fotografija, pa naj si bo še tako kvalitetna, ne more pričarati tistega, kar vidimo in doživimo med opazovanjem popolnega mrka. Potovanje sence, ki se zgrinja nad opazovalce, je na teh treh posnetkih skušal ujeti ameriški amaterski astronom Michael Terenzoni. Uporabil je 8-milimetrski objektiv, ki ima zorno polje 180 stopinj. Tako je na posnetek ujel vse nebo. Zgornja slika je nastala na začetku popolne faze mrka med pojavom diamantnega prstana (drugi stik). Slika zgoraj desno je bila posneta sredi popolne faze mrka, slika desno pa tik po koncu popolnega mrka (tretji stik). Film: Kodachrome 64.
Ko bo v naslednjih trenutkih senca povsem zagrnila nebo, bomo nizko nad severnim, južnim in vzhodnim obzorjem (verjetno do višine 10°) lahko videli igro barv kot pri zahajajočem ali vzhajajočem Soncu (zarja), kjer bo verjetno prevladovala škrlatno rdeča. Prav sredi popolne faze mrka se bo okoli in okoli obzorja raztezal temno rdeč pas, ki bo le malo prispeval k osvetlitvi pokrajine. Nebo in mi bomo osvetljeni le od Sončeve korone.
Pas šibke svetlobe okoli obzorja, ki ga bomo videli ob sredi mrka, se bo ob koncu popolne faze nad zahodnim obzorjem začel večati, vzhodno obzorje pa bo utonilo v temo. Tja namreč potuje senca na svoji poti proti vzhodu. Vzhodno obzorje bo popolnoma temno do nekako pete minute po koncu popolne faze.
Približno minuto pred tretjim stikom bo zadnji rob sence prepotoval približno polovico poti po zahodnem nebu navzgor. Barve zarje na obzorju bodo izginile. Šestdeset sekund kasneje bo Lunina senca ponovno razdelila nebo na temno in svetlejšo polovico. Bodimo pozorni na to, kdaj bodo izginile svetle zvezde in planeti, ko se bo senca pomikala stran od nas proti vzhodu. Ker bomo v tem trenutku še vedno v gosti polsenci, bi moralo biti nebo še vedno tako temno, da bomo videli vsaj bleščečo Venero.
Zavedati se moramo, da se bo vse, kar smo opisali, odigralo v pičlih nekaj minutah, saj je trajanje letošnjega mrka, če ga bomo opazovali s centralne črte nekje na Madžarskem ali v Avstriji, le 2 minuti in 20 sekund!
Bailyjevi biseri in diamantni prstan
Luna ima razgibano površje, polno večjih in manjših kraterjev, gorovij, velikih nižin, ki jim pravimo morja, dolin in dolinic… Lunin rob zato ni raven. Na njem lahko opazujemo silhuete gorovij, tako kot lahko na Zemlji opazujemo silhuete bližnjih hribov v večernem mraku. Ko Luna med mrkom že skoraj povsem zakrije Sonce, se še zadnji Sončevi žarki prebijejo do nas med posameznimi gorami. Ker pa je Sončeva svetloba še vedno močna, je pojav izredno težko opaziti s prostim očesom.
Protuberance
Protuberance sodijo med najlepše in najbolj spektakularne pojave, ki jih lahko opazujemo na Soncu. Pojavljajo se v zgornji kromosferi in spodnji koroni, vidimo pa jih kot žareče oblake plina najrazličnejših oblik. Protuberance so najlepše vidne na robu Sonca, za tiste, ki nimamo posebnih inštrumentov za opazovanje Sonca, pa le ob popolnih mrkih. Protuberance se največkrat pojavljajo v bližini večjih skupin Sončevih peg, zato so pogostejše, ko se Sonce bliža maksimumu aktivnosti v svojem 11-letnem ciklu. Ker se trenutno bližamo maksimumu, bo verjetnost, da bomo ob mrku videli in fotografirali kakšno protuberanco, velika.
Takoj po začetku popolne faze mrka (11. julij 1991, Baja Kalifornija, Mehika) je Conrad Pope posnel te čudovite protuberance. Teleskop: 10 centimetrov f/18; film: Fujichrome Velvia 50; čas osvetlitve: 1/125 sekunde.
Kromosfera
Kromosfera je tanka plinasta plast, debela vsega nekaj tisoč kilometrov, ki leži nad Sončevo fotosfero (njegovim “površjem”). Ime je nastalo iz latinskih besed za barvno sfero, saj je značilne rdečkasto rožnate barve. Brez specialne astronomske opreme jo lahko vidimo le nekaj sekund po začetku popolne faze mrka in nekaj sekund pred koncem popolne faze mrka. Pred tem jo presvetli Sončeva svetloba, med samim mrkom pa svetloba korone.
Korona
Nekaj sekund za tem, ko Luna povsem prekrije Sonce, na nebu zažari njegova korona. To je zunanja plast Sončeve atmosfere. Čeprav je svetloba korone le nekoliko šibkejša od polne Lune, jo zaradi močne Sončeve svetlobe lahko vidimo le ob popolnih Sončevih mrkih. Videz korone se od mrka do mrka spreminja, saj sta njena velikost in razgibanost odvisni od trenutne Sončeve aktivnosti. Ko je Sonce neaktivno (ob minimumu aktivnosti), je korona manjša in bolj ali manj okrogle simetrične oblike s prameni, ki so nekoliko daljši ob Sončevem ekvatorju. Ob maksimumu aktivnosti je korona večja in mnogo bolj razgibana s številnimi zgostitvami. Iz nje štrlijo dolgi prameni, ki se pojavljajo nad aktivnimi področji v fotosferi. Najdaljše pramene v koroni so doslej opazovali do oddaljenosti neverjetnih 20 Sončevih polmerov, kar odgovarja oddaljenosti kar 14 milijonov kilometrov.
Kenija 1980, foto Diego Francisco.
Senčnati pasovi
Senčnati pasovi sodijo med tiste spremljajoče pojave, ki jih najtežje opazimo. Nekaj minut pred popolno fazo Sončevega mrka in tik po njej se lahko zgodi, da tla nenadoma oživijo. Na njih zagledamo šibke premikajoče se vzorce svetlobe in sence, ki so podobni vzorcem na dnu plavalnega bazena, če gladino vode ob sončnem dnevu rahlo kodra vetrič. Senčnati pasovi so na začetku šibki in premešani med seboj, ko pa se približuje popolna faza, postajajo vse bolj organizirani in presledki med njimi narasejo na nekaj centimetrov. Po koncu popolne faze se lahko pasovi ponovno pojavijo in postajajo vedno šibkejši in neorganizirani, dokler povsem ne izginejo. Med najbolj nenavadnimi poročili so na primer omembe senčnatih pasov različnih barv, ki so bili položeni drug čez drugega, in pa pojav senčnatih pasov ogromnih razsežnosti.
Kaj lahko torej pričakujemo? Pojava senčnatih pasov se ne da napovedati, saj se njihova intenzivnost nepredvidljivo spreminja od mrka do mrka. Kljub imenu so senčnati “pasovi” pogosto videti kot podolgovate lise ali kot marogasti nepravilni vzorci in le redko kot pravilno razporejene črte svetlobe in sence. Ljudje so jih doslej opisovali kot “gube velikanske zavese”, “prelomljeni in med seboj premešani loki svetlobe”, “kratkotrajne packe svetlobe”, “valovite proge svetlobe in teme”… Vsi pa omenjajo vtis, da vzorci migotajo. Naše vidno zaznavanje svetlobnih sprememb je odvisno od kontrasta, velikosti in hitrosti vzorca. Na žalost kontrast senčnatih pasov nikoli ne presega 2 ali 3 odstotke glede na ozadje. Zaradi tega smo pri njihovem opazovanju omejeni z zmožnostmi naših oči. Pri tako majhnem kontrastu je dobro, če senčnate pasove opazujemo na svetli podlagi.
Risba senčnatih pasov je nastala na podlagi pričevanj opazovalcev
Sončevega mrka, ki je bil viden 22. decembra 1870 s Sicilije.
Vse opisane pojave, še posebej pa tiste najbolj čarobne in vznemirljive, lahko opazujemo le v pasu popolnega mrka, torej v Sloveniji le na skrajnem severnem delu Prekmurja. In prav zaradi teh spremljajočih pojavov se splača prevoziti tistih nekaj deset (ali sto) kilometrov do naše severne meje in si ogledati ta, za mnoge najveličastnejši dogodek, kar nam jih ponuja narava. Seznanite s tem tudi svoje sorodnike, prijatelje, sodelavce in znance, saj bi bilo resnično škoda, da bi zaradi neinformiranosti zamudili to čudovito predstavo ob koncu tisočletja.
Mnogi amaterski astronomi se med Sončevim mrkom zabavajo tako, da spremljajo in merijo spremembe v okolju. Na merilni plošči, ki si jo je izdelal ameriški amater Philip Glaser (slika desno), so ura (točen čas), termometer (temperatura zraka), barometer (zračni tlak) in zaslon, na katerega je avtor projiciral sliko Sonca (trenutna faza mrka). Med delnim mrkom 11. julija 1991, ko je bilo zakrite 76 odstotkov Sončeve ploskvice (magnituda mrka 0,8), je temperatura padla kar za 9 stopinj Celzija. Podobne pogoje lahko po vsej Sloveniji pričakujemo tudi ob letošnjem mrku. Danes, ko lahko kupimo univerzalne digitalne merilnike praktično v vsaki boljši tehnični trgovini, so takšne meritve še enostavnejše. Poskusite tudi vi!
