I solsystemet kan forskellige objekter, med mellemrum komme til at stå på en ret linje, hvor Jorden er ét af tre objekter. Det kan også dreje sig om at Jorden, et andet objekt i solsystemet og en stjerne står på linje. Fænomenet med at et objekt, set fra Jorden, bevæger sig ind foran et andet objekt, kan kaldes en formørkelse, en passage eller en okkultation.
Det mest dramatiske eksempel, er en total solformørkelse – ingen tvivl om det, men desværre er det ikke en hverdags-begivenhed i Danmark.
En total solformørkelse har altid været en ærefrygtindgydende oplevelse for mennesker. Dag bliver til nat – og tilbage igen, i løbet af minutter. Temperaturen falder og fuglene falder til ro, som om natten. Beskueren kan føle sig i kontakt med det kolde og uendelige kosmos og himmellegemernes dans med tyngdekraften.
Mange af dem der har oplevet en total solformørkelse, bliver ramt af ”Eclipsitis“ – der er en uimodståelig trang til at opleve flere solformørkelser (Solformørkelse = Eclipse på engelsk). Diagnosen er måske ikke en anerkendt del af den almene medicin, men den kan ramme hårdt. Dem der er angrebet rejser gerne kloden rundt, gang på gang, udstyret med kameraer og opdaterede vejrudsigter.
Den næste totale solformørkelse i Skandinavien kommer først i år 2126. Kan du ikke vente så længe, så må der rejses efter begivenheden. Fra 2016 til 2020, er der 12 partielle, totale eller ringformede solformørkelser forskellige steder på kloden.
Hvis du ikke har tid, lyst eller råd til at rejse efter en total solformørkelse, kan du bare blive hjemme og tage til takke med en partiel solformørkelse, det er også en stor oplevelse og måske knap så afhængighedsskabende. Den der foregik den 20. marts 2015, var temmelig plaget af skyer over det meste af landet. Solen blev dækket med 80% og dæmpningen af lyset var markent. Øjet tilvænner sig det ændrede lys, men hvis man ser dæmpningen af lyset i et time-lapse optagelse, ser man det reelle drop i lysstyrken.
[youtubegallery]
[/youtubegallery]
Den næste partielle solformørkelse i Danmark er den 11. august 2018. De partielle solformørkelser optræder langt oftere, i et givent område på Jorden, fordi de dækker et meget større geografisk område, i forhold til de totale solformørkelser.
Der findes tre slags solformørkelser, en total solformørkelse, en ringformet solformørkelse, samt en partiel solformørkelse. I alle tilfælde befinder Månen sig et sted mellem Solen og Jorden, så den kaster en skygge på Jordens overflade. Solen og Månen syner omtrent lige store på himlen, men Solen er i virkeligheden omkring 400 gange større end Månen i diameter. Da Solen også er omkring 400 gange længere væk fra Jorden, i forhold til Månen, så syner de nogenlunde lige store, de fylder omkring en halv grad på himlen (i forhold til at horisonten er 360 grader hele vejen rundt). Månens bane om Jorden er ikke helt cirkulær, den er lidt oval og derfor kniber det med at dække helt for Solen, når den befinder sig længst væk fra Jorden i dens bane. Det er i de tilfælde, at der kan opstå en ringformet solformørkelse. Når Månens kerneskygge rammer Jorden, opstår der en total solformørkelse. Udenom kerneskyggen er der en halvskygge, hvor Jorden kun rammes af en del af sollyset. Set fra Jorden danner Månen en sort silhuet på en del af solskiven.
Partiel solformørkelse fra 2008
Her ses en partiel ringformet solformørkelse fra 2003, der ikke var total noget sted på Jorden. Set fra Vestjylland i Danmark var Solen dækket op til 85%, hvilket kan fremtone et billede, der ligner noget i retning af et sæt tyrehorn.
Her ses en partiel solformørkelse fra 2005. Billedet er taget uden brug af solfilter, dermed er en farvet sol-korona kommet med i billedet. Solkoronaen er et jordisk atmosfærisk lysfænomen der opstår i skyerne ved diffraktion af sollyset.
En total solformørkelse er fantastisk. Solens atmosfære (koronaen – ikke at forveksle med ovenstående jordiske korona) stråler langt ud i rummet og ses tydeligt, når Månen dækker solskiven. Billedet her er taget af Michael Rask i Tyrkiet i 2006.
Måneformørkelser
En total måneformørkelse er også en stor oplevelse. Fænomenet opstår når Månen bevæger sig ind i Jordens kerneskygge. En partiel måneformørkelse opstår, når Månen bevæger sig ind i Jordens halvskygge, så bliver den ellers fuldt oplyste fuldmåne, delvist henlagt i skygge fra Solens skarpe lys, som det ses i det store billede. Under en total måneformørkelse, vil Månen have et mystisk kobber-rødt skær. Det skyldes at Jordens atmosfære afbøjer noget af sollyset, som så alligevel kan ramme Månen, selv om den egentlig ligger inde i Jordens kerneskygge.
Under en total måneformørkelse, vil Månen have et mystisk kobber-rødt skær. Det skyldes at Jordens atmosfære afbøjer noget af sollyset, der så alligevel kan ramme Månen, selv om den egentlig ligger inde i Jordens kerneskygge. Jordens atmosfære spreder de blå og grønne bølgelængder, men de rødlige slipper nemmere igennem atmosfæren, afbøjes og rammer Månen. Lige omkring starten og slutningen af totaliteten, kan der opstå en blålig kant, som det ses øverst i billedet. Den blå kant skyldes ozonlaget, højt oppe i atmosfæren. Ozonlaget ændrer farven i det passerede lys, til en mere blålig nuance og det absorberer en del af de rødlige bølgelængder. Hvis man står på Månen, vil man se en total solformørkelse, Jorden vil se større ud end Solen, derfor vil den dække for Solen i ret lang tid. Når Jorden lige dækker for solskiven og totaliteten indtræffer, vil sollyset skinne igennem Jordens atmosfære og det højtliggende ozonlag vil lyse op i et kraftigt blåligt skær. Der vil formodentlig være en glidende overgang fra den blålige, over en blå-lilla og rød-lilla farve, til den kobber-røde. Lidt senere, når Solen er kommet mere ind bag Jorden, vil Jordens atmosfære lyse op i den smukke kobber-røde farve og henlægge månelandskabet i en mørk rødlig tusmørke-belysning. Når ophøret af totaliteten nærmer sig, vil det lilla og blålige lys komme igen, inden Solens skarpe lys atter rammer månelandskabet.
Merkurpassage – Venuspassage
Billedet af en Merkurpassage er fra 2003.
Der findes to planeter mellem Solen og Jorden, Merkur er den inderste, Venus den næste, begge kan passere solskiven – set fra Jorden.
Den 9. maj 2016 sker ét af årets store astronomiske begivenheder, det er en sjælden merkurpassage – og den bliver synlig fra hele Europa, i hvert fald de steder hvor der ikke er overskyet. Man kan se den lille planet Merkur passere ind foran Solen – i skarp figur. Hvis man misser begivenheden den 9. maj, sker det igen den 11. november 2019, derefter går der helt til november 2032, før det sker igen. Merkurpassager er forholdsvis sjældne, der forekommer ca. 13 i hvert århundrede. Merkurpassager sker altid i dagene omkring den 8. maj og den 10. november, hvor planeterne befinder sig på helt bestemte steder i deres baneplan omkring Solen (se skitsen længere nede).
Venuspassager kommer i par med 8 års mellemrum, derefter går der enten 105,5 år eller 121,5 år inden det næste par venuspassager optræder. Siden Galilei opfandt teleskopet i starten af 1600-tallet, har der kun været 8 venuspassager, det var i 1631, 1639, 1761, 1769, 1874, 1882, 2004 og i 2012. Den næste venuspassage finder sted i 2117.
Venus´ baneplan hælder 3,4 grader i forhold til Jordens (ekliptika), Merkurs baneplan hælder 7 grader. To gange om året når Jorden det sted hvor baneplanerne krydser, hvis det er nøje sammenfaldende med, at den indre planet i sit hurtigere omløb om Solen ”indhenter” Jorden, så opstår der en merkurpassage eller en venuspassage.
Hvis Jorden møder den indre planet andre steder end den grønne linje, som det oftest sker, vil Merkur eller Venus passere over eller under Solen, set fra Jorden.
Når Merkur eller Venus nærmer sig kontakt med kanten af solskiven optræder det optiske fænomen ”dråbe-effekten”, det ser ud som om den sorte silhuet hænger fast i solkanten, som en dråbe vand under en vandhane. Et endnu mere fascinerende lysfænomen er ”atmosfæreringen”. Den oplyste atmosfære omkring Venus blev i 2004 fotograferet fra Jorden for første gang. Merkur har ikke en nævneværdig atmosfære.
På en måde laver planeten Venus en solformørkelse, men størrelsen af Venus er ret beskeden – kun 12.104 km. i diameter, eller en smule mindre end Jorden, mod Solens 1.392.530 km. Med en afstand på 43 millioner km. er Venus for langt væk fra Jorden til at syne ret stor på himlen og dens diameter dækker kun 3% af Solens. De senere år har astronomer i øvrigt opdaget en del planeter, der kredser omkring andre stjerner i galaksen (exoplaneter), netop ved at observere det beskedne fald i lyset fra stjernen der sker, når planeten passerer ind foran stjernen set fra Jorden, og dermed skygger for noget af lyset.
I 1700 og 1800 tallet var venuspassagerne astronomiske begivenheder med videnskabelig betydning, man kunne f.eks. observere at Venus har en atmosfære. Atmosfæreringen kunne ses i teleskoper, men kunne endnu ikke fotograferes. Dengang havde man ikke en præcis måling af afstanden mellem Jorden og Solen, den såkaldte astronomiske enhed. En række præcise målinger af den tid det tager Venus at passere Solen, kan bruges til en mere nøjagtig bestemmelse af afstanden til Solen. Franz Encke bedømte i 1824 afstanden til Solen til 153.340.000 km, baseret på målinger af venuspassagerne i 1761 og 1769, det var ca. 2,5% for langt. David Gill målte i 1877 afstanden til Solen ud fra observationer af planeten Mars´ bevægelser i forhold til baggrundsstjernerne, og hans resultat var indenfor 0,2% af den afstand man regner med i dag. Afstanden til Solen varierer lidt, men 1 astronomisk enhed (1 AU) er 149.597.870 km. eller knap 150 millioner km. ”Dråbeeffekten” var medvirkende til, at Franz Encke i 1824 ikke opnåede større præcision i beregningerne af afstanden til Solen.
Dråbeeffekten er en optisk effekt, som bevirker at det præcise øjeblik sløres, hvor objekternes kanter er præcist alignede.
Venus´ atmosfære blev opdaget i 1761, fordi den under en venuspassage, er oplyst af sollyset og synlig på den sorte himmelbaggrund, i kort tid lige inden planeten er helt inde foran Solen. Billedet er fra venuspassagen i 2004, det var første gang at atmosfæreringen blev fotograferet fra Jorden under en venuspassage.
Andre passager
Her ses rumstationen passere solskiven, der er taget 1 billede hvert 1/10 sekund, passagen tog kun 2 sekunder. Afstanden fra kameraet til rumstationen var godt 1000 km, afstanden til Solen omkring 150 millioner km. Til højre ses nogle mere naturlige solpletter. Til højre ”klokken 2” ses lyse fakulae. Der er indsat en tegning af rumstationen ISS. De små silhuetter af rumstationen er slørede af den atmosfæriske lufturo, men man kan alligevel fornemme formen med de store solpaneler.
Set fra Jorden, kan en fjern stjerne komme til at stå på linie med en lille asteroide. Når det sker, okkulterer asteroiden stjernen, asteroiden dækker altså for stjernens lys. En række observationer og registreringer af præcise tidspunkter for hvornår lyset forsvinder og kommer igen, kan i sådanne tilfælde give oplysninger om asteroidens størrelse og om den har en lille måne.
Månen okkulterer jævnligt planeter og stjerner. Her dukker Saturn frem igen, efter at have været okkulteret af Månen.
Lav et solfilter
Et solfilter dæmper det skarpe sollys, så du visuelt kan se på Solen, uden at ødelægge øjnene, og så du kan fotografere Solen (inkl. evt. solpletter), uden at billedchippen i kameraet mættes og billedet ”udbrænder”, det vil give skarpe billeder af Solens kant og silhuetten af Månen, under en partiel solformørkelse.
Der findes en type variabelt polarisationsfilter, der kan drejes hvormed man opnår en variabel dæmpning af lyset. Det er generelt godt når man ønsker en dæmpning af lyset, og det kan for så vidt også bruges til at fotografere en partiel solformørkelse med. En anden løsning er, at købe et ark solfilterfolie, så du selv kan lave filtre til sine objektiver og måske til en håndkikkert.
Solfiltre til teleskoper kan købes, men solfiltre til søgekikkerter og foto objektiver skal man normalt lave selv, så de passer til formålet.
Solfilter folie kan ikke sammenlignes med fotografiske ND filtre, solfilterfolie ligner alu.folie fra køkkenet, du kan ikke se igennem. ND5 solfilter folie slipper kun en lille brøkdel af lyset igennem, “Baader AstroSolar filter film in visual density, ND 5 (0.00001 transmission)”. Der findes også en variant til fotografisk brug, det giver hurtigere lukkertider, men er farligt at kigge gennem. ND 5 kan også anvendes fotografisk, såvel som visuelt, det er det sikreste, vi skulle nødig risikere, at nogen ødelægger øjnene, ved en misforstået anvendelse af filtret.
Et hjemmelavet solfilter kan fx laves på denne måde.
- Du klipper en strimmel karton, der kan nå 2 gange rundt om objektivet og limer strimlen sammen til en ring, så den stramt kan skydes ind over objektivet (det røde karton).
- Så klipper du 2 cirkler af karton, der er lidt større end ringen og klipper eller skærer hul i cirklerne (det sorte karton), så der kan limes et stykke solfilter folie imellem dem. Det gør ikke noget, hvis folien bølger en smule, det påvirker ikke billedet.
- Ringen og cirklen limes sammen, sørg for at det sidder godt fast og voila – du har et genanvendeligt solfilter.
- Hvis du ikke skal bruge filtret flere gange, så kan folien bare krænges omkring objektivet og holdes fast med en god elastik. Den metode kan være lidt hård ved folien, ved gentagen anvendelse.
Baader solfilter folie kan købes i A4 størrelse. Hvis der er solpletter på Solens overflade, vil de være synlige, da filtret dæmper det skarpe sollys tilstrækkeligt.
Pas på
Sollyset er skarpt og du må ikke kigge direkte på Solen, med mindre du oplever en total solformørkelse. Den partielle solformørkelse er potentiel farlig for øjnene. Hvis du selv laver filtre som beskrevet, så er det meget vigtigt at du er omhyggelig. Hvis folien fx løsner sig eller revner, kan det skarpe lys, på mindre end et øjeblik ødelægge dit syn – permanent.
