Рис. 1.23. Фото лунной тени, бегущей по облакам, в момент полного солнечного затмения. Снимок из космоса.
Любопытно, что несколько десятилетий назад, в один из предыдущих саросов (т. е. периодов времени, через которые почти в точности повторяются обстоятельства затмений), некоторые экспедиции выбрали Египет, где вероятность хорошей погоды и ясного неба еще выше, чем в Турции. Действительно, в момент затмения (и до, и после него) небо было безоблачным, но по этой причине случилось две беды. От высокой температуры пострадала светоприемная аппаратура, прежде всего эмульсия фотопластинок, на которые в ту эпоху велось фотографирование, а из-за ветра и пыли пришлось накрывать оптическую аппаратуру полиэтиленовой пленкой, которую быстро съели местные оголодавшие козы, и пыль повредила оптику.
Если вы в момент затмения посмотрите на Землю из космоса (рис. 1.23), то сразу поймете, с какими трудностями сталкиваются астрономы: лунная тень бежит по Земле, но она же ложится на облака, и астрономы, находящиеся в этот момент под облаками, не видят Солнца. Для преодоления этих проблем существует надежный вариант — нужно вести наблюдения с борта самолета, летящего над облаками в сторону движения лунной тени. В этом случае облачность уже точно не страшна — всё увидите, хотя путешествие это дорогое. А если у вас еще и очень быстрый самолет, то вы можете продлить удовольствие от созерцания и изучения солнечной короны: в вашем распоряжении будут не минуты, а часы. Когда появился гражданский сверхзвуковой самолет «Конкорд», один из первых его рейсов был направлен именно в погоню за лунной тенью. Сверхзвуковой самолет способен ее догнать. Ведь Луна, а значит, и ее тень движется по орбите со скоростью около 1 км/с, а Земля вращается в ту же сторону, причем на экваторе со скоростью около 500 м/с. Значит, по поверхности Земли лунная тень бежит со скоростью от 1 км/с (в полярных областях) до 0,5 км/с (на экваторе). Поскольку диаметр лунной тени у Земли обычно не превышает 280 км, продолжительность полной фазы затмения для неподвижного наблюдателя, как правило, составляет не более 7 минут. А сверхзвуковой самолет, летящий со скоростью 1,5 М (т. е. около 500 м/с), в районе экватора может сопровождать лунную тень в течение нескольких часов!
Рис. 1.24. Кольцеобразное солнечное затмение 3 октября 2005 г.
Иногда Луна нас подводит. Это происходит в случае, если затмение наблюдается, когда Луна находится в апогее своей орбиты и не способна перекрыть солнечный диск целиком. Тогда ее тень не дотягивается до поверхности Земли — мы видим кольцеобразное (иногда говорят «кольцевое») солнечное затмение. Это явление почти бесполезное: в течение всего затмения остается виден яркий край поверхности (фотосферы) Солнца, поэтому корона остается незаметной. Но польза от кольцеобразного затмения все-таки есть. Можно легко отследить моменты касания видимого диска Луны с видимым диском Солнца — всего четыре касания. Эти четыре момента времени регистрируют с высокой точностью (до 1/1000 секунды), что позволяет проверять точность теории движения Луны и вращения Земли.
Рис. 1.25. Солнечная корона. 1 августа 2008 г. Фото: M. Druckmüller, P. Aniol, V. Rušin. Снимок получен путем совмещения многих изображений, контраст усилен компьютерной обработкой.
На фотографии затмения 2008 г. (рис. 1.25) мы видим солнечную корону. Видно, что на самом деле корона нигде не кончается — это бесконечные потоки газа, которые уходят с поверхности Солнца и уже не возвращаются к ней. Со скоростью звука и даже быстрее они несутся во все стороны от Солнца, в том числе и к Земле. Но обратите внимание: Луна тоже видна, хотя прямые солнечные лучи на нее не попадают. Что же подсвечивает темную сторону Луны? Это свет от Земли! В момент затмения обращенное к Луне полушарие Земли почти полностью освещено Солнцем, за исключением небольшого пятачка лунной тени. Отраженный от Земли свет уходит в сторону Луны, и мы видим ее ночное полушарие (рис. 1.26). Впрочем, и вне затмений это явление легко можно наблюдать: если вы посмотрите на молодой месяц сразу после новолуния, то увидите, что темная часть лунного диска все-таки видна как бледно-серая; называется это явление пепельным светом Луны. И в этом случае отраженный от Земли свет подсвечивает темную сторону Луны. Поэтому на видимой стороне Луны, на ее полушарии, постоянно обращенном в сторону Земли, никогда не бывает полной ночи. Там бывают яркий солнечный день и полутемная ночь, которую условно можно назвать «земной ночью». Наш земной шар довольно ярко освещает Луну. Здесь, на Земле, в полнолуние мы можем гулять без фонаря ночью и даже читать при Луне крупный текст. А Земля на лунном небе занимает в 13 раз бóльшую площадь и отражает солнечный свет в несколько раз лучше лунной поверхности. Так что «земной ночью» поверхность видимого полушария Луны освещена так же ярко, как если бы на нее светили несколько десятков полных Лун. Будущим исследователям Луны не придется заботиться о ночном освещении, пока они будут работать на видимой стороне. Зато на обратной стороне Земля не видна, и ночи там очень темные.