Amikor elfogy a Nap

2015.03.20. 07:55

Okozhat-e áramellátási zavarokat a besötétedő napkorong? Miért veszélyes szabad szemmel a fogyatkozó napba nézni? Hogyan élvezhetjük biztonságosan, és milyen eszközöket ne használjunk semmiképpen a megfigyeléshez? Összeállításunkban ezekre a kérdésekre is válaszolunk.

Ez lesz az évtizedben az utolsó

Több mint négy év után, március 20-án, pénteken délelőtt ismét az egész ország területéről megfigyelhető részleges napfogyatkozásban lehet részünk. A ritka jelenség Magyarországon reggel 9:35:41-kor veszi kezdetét. A fogyatkozási maximum, a napkorong közel kétharmadát érintő 58,4 százalékos fedés Budapesten 10:48:30-kor következik be, és 12:03:39-kor véget is ér az évtized második, Magyarországról megfigyelhető részleges napfogyatkozása.

Részleges napfogyatkozáskor a Hold nem fedi el teljesen a napkorongot. 80 százalékos vagy annál nagyobb fedés esetén már jól észlelhető a környezeti fénycsökkenésForrás: Wikimedia Commons

Noha a legutóbbi, 2011. január 4-i alkalommal a fedés 80 százalékos volt, a kedvezőtlen meteorológiai körülmények miatt csak kevés helyről lehetett megfigyelni a szép égi látványosságot. Annak ellenére, hogy most csak 60 százalékos lesz a fedettség, az időjárási körülmények – szemben a 2011-es borongós újévi napokkal –  sokkal szebb reményekkel kecsegtetnek. Külön érdekesség, hogy a március 20-i részleges fogyatkozás a tavaszi napéjegyenlőség idejére esik.

A fedési maximum alig néhány perces különbséggel lesz észlelhető az egész országbanForrás: Sems und Edu

A fedési maximum az ország területén csak alig néhány perces eltéréssel következik be.

A március 20-i napfogyatkozás észlelhetőségi adatai az ország nagyvárosaibólForrás: Meteor csillagászati évkönyv, 2015

Aki esetleg lemaradna a pénteki látványosságról, Magyarországon legközelebb 2020. június 21-én figyelhet meg napfogyatkozást. Igaz, akkor jelenség a mostanihoz képest kisebb fedésű lesz, és csak az ország egy részéről lehet majd látni.

Holdnővér és Napfivér fekete keringője

Azt a csillagászati jelenséget, amikor a Hold a Föld és a Nap között áll, és a Föld bizonyos pontjairól nézve eltakarja központi csillagunkat, napfogyatkozásnak nevezzük. A jelenség kizárólag újhold idején jöhet létre, amikor a Hold a pályáján keringve bolygónk és a Nap közé kerül. De még újholdkor is kizárólag akkor következhet be napfogyatkozás, ha égi kísérőnk a Föld körüli pályájának úgynevezett leszálló vagy felszálló csomópontjába kerül.

Napfogyatkozás újholdkor következhet be, amikor a Hold a Föld és a Nap között állForrás: Moonblink Info

A holdpálya mintegy 5 fokos szöget zár be az ekliptikával (azaz a Föld keringési síkjával), ami azt jelenti, hogy a Hold időnként a Földet és a Napot összekötő képzeletbeli vonal felett vagy alatt helyezkedik el. Ha a fel- és leszálló csomópontok közelébe kerül a Hold, akkor alakulhat ki a napfogyatkozás jelensége. Amikor a Hold eltakarja a Napot, az árnyéka a Földre, pontosabban annak bizonyos területeire vetül. Mivel a Hold elliptikus pályán kering a Föld körül, időnként a 384 400 kilométeres középtávolságánál közelebb, vagy éppen távolabb kerül bolygónktól.

A ritka égi jelenség megfigyelése izgalmas élményForrás: Scpr.org

A legkisebb földtávolság, a perigeum idején a Hold látszólagos átmérője nagyobb, a maximális földtávolság, az apogeum idején pedig kisebb lesz. (A legkisebb Föld–Hold-távolság, azaz a perigeum 363 104 kilométer, a legnagyobb, az apogeum pedig 405 696 kilométer.) Mindez a tökéletes takarás, a teljes napfogyatkozás létrejöttében játszik szerepet. A Hold átmérője 400-szor kisebb, mint a Napé, viszont központi csillagunk kereken 400-szoros holdtávolságra fekszik, így a hatalmas méretbeli különbség ellenére a két égitest látszólagos átmérője csaknem azonos. Erre vezethető vissza, hogy megfelelő helyzetben a Hold képes tökéletesen eltakarni a Nap korongját.

Hányféleképpen fogyhat el a Nap?

A napfogyatkozásoknak négy típusát különböztethetjük meg egymástól, a részleges, a teljes, a gyűrűs és az úgynevezett hibrid napfogyatkozást. A relatíve leggyakoribb típus a részleges fogyatkozás, ezt látjuk pénteken is. Ilyenkor nem a teljes holdárnyék érinti a Földet, ezért bolygónk egyetlen pontjáról sem takarja el a Hold teljesen a Napot.

Relatíve a leggyakoribb típus a részleges napfogyatkozásForrás: NASA

A fénycsökkenés ebben az esetben még a takarás maximumakor is alig észrevehető, kivéve a legalább 80 százalékos vagy annál nagyobb fedést. (A mostani napfogyatkozáskor nem egészen 60 százalékos lesz a napkorong fedettsége, így fénycsökkenés szinte egyáltalán nem lesz észlelhető.)

Totalitás más értelemben

Teljes napfogyatkozáskor a perigeum miatt a Hold látszólagos átmérője valamivel nagyobb, mint a Napé, azaz kísérőnk teljesen elfedi a központi csillagot. A teljes napfogyatkozás, az úgynevezett totalitás azonban csak egy bizonyos sávból látható. A totalitás sávján kívül a jelenség részleges napfogyatkozásként figyelhető meg. Teljes takaráskor rövid időre feltűnik a halvány napkorona, a központi csillag gázatmoszférájának rendkívül ritka, kiterjedt és forró része.

Teljes fogyatkozáskor feltűnik a Nap rendkívül forró és kiterjedt atmoszférájának külső része, a koronaForrás: Wikimedia Commons

Ugyancsak ilyenkor láthatók a Nap peremén speciális műszer igénybevétele nélkül is a protuberanciák, a napfelszíntől 10–100 ezer kilométeres magasságig felnyúló óriási kitörések fényes plazmanyúlványai, amelyeket a Nap mágneses erőtere tart a magasban.

Az 1999. augusztus 11-i, Magyarországról is látható teljes fogyatkozás fázisaiForrás: Wikimedia Commons

Magyarországon utoljára 1999. augusztus 11-én volt teljes napfogyatkozás. A következőre sajnos még sokat kell várni; legközelebb 2081. szeptember 3-án lesz hazánkból is megfigyelhető teljes napfogyatkozás.  

A „gyűrűk ura”

Ha az apogeum miatt a Hold látszólagos átmérője kisebb mint a Napé, akkor teljes fedés esetén sem tudja eltakarni a Napot, mivel az árnyékkúp csúcsa a földfelszíntől távolabb halad el. Ezt a jelenséget hívjuk gyűrűs fogyatkozásnak.  A napfogyatkozás típusai közül a hibrid fogyatkozás a legritkább. A jelenség gyűrűs napfogyatkozásként indul, és teljes fogyatkozásként fejeződik be.

Gyűrűs fogyatkozás a Nemzetközi Űrállomásról nézve. A felvételen jól látható a Hold árnyékaForrás: ESA

Hibrid fogyatkozáskor a két égitest látszólagos átmérője pontosan egyforma, azonban a Hold által vetített teljes árnyék a földgörbület miatt a fogyatkozás első fázisában még nem éri el a földfelszínt, később viszont kialakul a totalitás. Legközelebb 2023. április 20-án lesz megfigyelhető ez a rendkívül ritka égi tünemény, hazánkban pedig 2075. július 13-án.

600 millió év múlva már nem lesz

A Hold fokozatosan és lassan távolodik anyabolygójától, a Földtől. Emberi dimenzióban ez a távolodás érzékelhetetlen, de a Világegyetem idősíkján nem is olyan távoli jövőben, a számítások szerint 600 millió év múlva már annyira eltávolodik tőlünk égi kísérőnk, hogy soha többé nem fogja teljesen eltakarni a Napot, egyszer és mindenkorra megszűnik a teljes napfogyatkozások világa.

Vigyázzunk a szemünk fényére!

Nem lehet eleget hangsúlyozni, hogy napfogyatkozáskor fokozott kockázatot jelent, és nem ritkán visszafordíthatatlan következményekkel jár megfelelően biztonságos védőeszköz nélkül a napba nézni. Napfogyatkozáskor nem érkezik más sugárzás a központi csillagról.

Napfogyatkozáskor nem érkezik más sugárzás a Napból, a veszélyt az jelenti, hogy ilyenkor hajlamosak vagyunk tovább nézni a napbaForrás: Astrobob Aerovoices

A potenciális veszély abban áll, hogy ilyenkor a kíváncsiságtól hajtva hajlamosak lehetünk hosszabb ideig a napba nézni; ezért az erős fénynek  és a különösen romboló hatású ultraviola (UV) sugárzásnak hosszabban tesszük ki szemünket.

Védőeszköz nélkül a fogyó napba nézni komoly szemkárosodással járhatForrás: News.com.au

Szabad szemmel maximum 1-2 másodpercig viselhető el komoly károsodás veszélye nélkül a napba nézés. Ennél akár csak valamivel hosszabb ideig tartó kitettség már maradandó károsodást okoz. A napkorong képe a retinán egy hozzávetőleg 0,2 mm átmérőjű fényfoltba koncentrálódik. A fokozott fény és hőhatás a folt területén elpusztítja a retina sejtjeit. Külön veszély, hogy semmi, így például fájdalomérzet sem figyelmeztet a roncsolódásra.

Csillagászati távcsővel csak speciális napszűrővel lehet a napfogyatkozást tanulmányozniForrás: David Renke

Az így keletkezett károsodás maradandó hatású; az illető szeme látómezejének középpontjában élete végéig virtuálisan megmarad egy kis fekete folt, jelezve a kiégett sejtek helyét. Még ennél is sokkal veszélyesebb megfelelően biztonságos szűrő nélkül kézi látcsővel, binokulárral vagy csillagászati távcsővel a napba nézni.

A távcsövek optikája erősen fókuszálja a fényt, ezért nem szabad szűrő nélkül a Napot vizsgálni teleszkóppalForrás: David Renke

A távcsövek optikája erősen koncentrálja a fényt, ezért napszűrő nélkül távcsőbe pillantani a másodperc tört része alatt gyógyíthatatlan vakságot okoz.

Melyek a biztonságos napba tekintők?

Sok helyen előszeretettel ajánlják a napfogyatkozás úgymond biztonságos megfigyeléséhez a házilag is könnyen előállítható kormozott üveglapot. Ha szeretjük a szemünk világát, ne üljünk fel ennek a tanácsnak, de feketére exponált filmet, sem pedig CD, illetve DVD lemezt se használjunk szűrőként! Használatuk nagyobb veszéllyel járhat, mint ha valaki óvatlanul szabad szemmel nézne a fogyatkozó napba.

Még az erősen bekormozott üveg sem biztonságos a napfogyatkozás megfigyeléséhezForrás: Astronomy Wonderhowto

Ezek a szűrők ugyan lecsökkentik a szemünkbe jutó fény erejét, de emiatt kitágul a pupilla, és a káros UV sugárzás szinte akadálytalanul áramlik a szemünkbe, ami a szemlencse károsodásához vezet. Hosszabb távon fokozatosan romló, elhomályosodó látás lehet a következmény, és megnő a szürke hályog kialakulásának kockázata.

Csak olyan szűrőt használjunk, amely a fény mellett az UV sugárzást is elnyeliForrás: Ibtimes.com

Csak olyan szűrőt használjunk a napfogyatkozás biztonságos megfigyelésére, amely a fény mellett a káros UV sugarakat is kiszűri. A hegesztőüvegek például szűrik az UV sugarakat, a 12-es vagy nagyobb faktorszámú szűrőkkel már teljes biztonságban megfigyelhetjük az égi jelenséget. A csillagászati teleszkópok felnagyított és részletgazdag képet nyújtanak az égitestekről, de a Nap távcsöves megfigyeléséhez megbízható segédeszközök szükségesek.

Hegesztőüvegen keresztül biztonságosan megfigyelhető a jelenségForrás: Abc.net.au

Kisebb teleszkóppal az a legjobb módszer, ha a fogyatkozó Nap képét kivetítjük akár egy A4-es méretű fehér papírlapra, amennyiben az eszköz nem rendelkezik saját gyári kivetítővel. Így nemcsak hogy tökéletes biztonságban és nagyított képen szemlélhetjük az érdekes jelenséget, hanem egyszerre többen is megfigyelhetjük a napfogyatkozást.

Szaküzletekben vagy amatőrcsillagász-egyesületektől beszerezhetők a napfogyatkozás megtekintésére alkalmas védőszemüvegekForrás: News.com.au

Amatőrcsillagász-egyesületeknél vagy asztronómiaitávcső-szaküzletekben kifejezetten erre a célra gyártott szűrőket vagy szemüvegeket is beszerezhetünk. A szemünk épsége sokkal többet ér annál, mint hogy kétes és barkácsolt segédeszközökkel kísérletezzünk.

Napfogyatkozás és fényenergia

A Magyar Villamosenergia-ipari Átviteli Rendszerirányító Zrt. (Mavir) az Európai Villamosenergia-átviteli Rendszerirányítási Szervezettel (ENTSO-E) együtt majd egyéves munkával készült fel a március 20-i napfogyatkozás várható energiaellátási problémáira. A Mavir március 16-án kiadott közleménye szerint, a hazai villamos energiaszolgáltatásban minden valószínűség szerint átmeneti fennakadást sem okoz a pénteki napfogyatkozás.

Ma már az 1999. évi fél százalékhoz képest európai viszonylatban 10,5 százalékra nőtt a napenergia részesedése az áramellátásbanForrás: Wikimedia Commons

Jelentősebb beavatkozásra azokban az országokban lesz szükség, ahol az országos energiaellátásnak már nagyszámú napelemtelep is a részévé vált. Európában ilyen nemzetek például Németország, Franciaország, Olaszország vagy Spanyolország. Itt az esetleges átmeneti nehézségekre külön intézkedéseket dolgoztak ki, megnövelve a gyorsan mozgósítható tartalékkapacitásokat, valamint megvizsgálva a szabályozási és egymást kisegítő lehetőségeket.

Napelemtáblák egy németországi napraforgóföldönForrás: Wikimedia Commons

Péntek délelőtt Európa rendszerirányítói, köztük a Mavir is, megerősített ügyeletet tartanak. Előzetes számításokat végeztek arról, hogy Európa-szerte milyen várható hatásai lesznek a napfogyatkozásnak. Ugyan az 1999-es teljes napfogyatkozáshoz képest most csak 60 százalékos lesz a fedés, a helyzet mégis más, mint 16 évvel ezelőtt. Amíg ugyanis 1999-ben fél százalékot sem tett ki a napelemek által termelt villamos energia részesedése, addig napjainkra ez az arány már meghaladja a 10,5 százalékot.

Fogyó nap és élettan

Gyakran felvetődő kérdés, hogy a napfogyatkozás okozhat-e átmeneti élettani zavarokat. A humán társadalomban ilyen hatás kizárható, leszámítva egyes törzsi társadalmi csoportokban a napfogyatkozáshoz fűződő babonák kiváltotta frusztráltságot.

A 2011. január 4-i napfogyatkozás. A napfogyatkozásoknak az emberre nézve nincs élettani hatásukForrás: Getty Images/Science Photo Libra/Detlev Van Ravenswaay

Az állatvilágban főleg az átmeneti sötétséget okozó teljes napfogyatkozás okozhat nyugtalanságot a biológiai óra megzavarodása miatt, de mivel a totalitás rövid ideig, legfeljebb 7-8 percig tart, ezek a hatások se nem tartósak, se nem számottevőek. A pénteki napfogyatkozásra ezért tekintsünk úgy, mint egy ritka és különleges égi jelenségre, amelynek kedvező időjárási körülmények között szerencsés szemlélői lehetünk.