Auringonpimennys

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Tämä artikkeli käsittelee luonnonilmiötä. Samannimisistä Antonionin ja Tavernierin ohjaamista elokuvista on omat artikkelinsa.
Aurinko, Maa, Kuu sekä Kuun täysvarjo (Umbra) ja puolivarjo (Penumbra) auringonpimennyksen aikana. Täysvarjon kohdalla näkyy täydellinen auringonpimennys, puolivarjon kohdalla osittainen.

Auringonpimennys on luonnonilmiö, joka syntyy Kuun liikkuessa Maan ja Auringon väliin siten, että kaikki kolme ovat samalla suoralla. Tällöin Kuun varjo osuu Maahan, ja Maasta katsottuna Kuu peittää Auringon.

Jos Kuu peittää Auringon kokonaan, kyseessä on täydellinen auringonpimennys, ja Maan pinnalla tulee hämärää. Joskus Kuu on niin kaukana Maasta, että se ei pysty peittämään Aurinkoa kokonaan, vaikka kulkeekin sen keskeltä. Tällöin syntyy rengasmainen auringonpimennys. Jos Kuu ei ohita Aurinkoa keskeltä, näkyy osittainen auringonpimennys.

Auringonpimennys voi tapahtua vain uudenkuun aikaan. Auringonpimennyksiä tapahtuu koko maapallolla keskimäärin noin 2,4 yhden kalenterivuoden aikana. Täydellinen auringonpimennys näkyy maapallolla keskimäärin 18 kuukauden välein, mutta samassa kohdassa Maata keskimäärin vain kerran 375 vuodessa.

Samassa kohdassa Maan pintaa täydellinen auringonpimennys voi kestää vain lyhyestä hetkestä yli seitsemään minuuttiin. Pimennyksen aikana näkyy epätavallisia valoilmiöitä, ja Auringon kaasukehä näkyy selvästi.

Pimennystyypit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Auringonpimennys voi olla täydellinen, rengasmainen tai osittainen.[1]

20. maaliskuuta 2015 tapahtuneen auringonpimennyksen näkyvyysalue animaationa. Täydellisen pimennyksen alue eli Kuun täysvarjo näkyy himmennetyn alueen keskellä mustana täplänä. Ajat UTC.

Jos Kuu peittää koko Auringon taakseen, syntyy täydellinen auringonpimennys. Se näkyy vain sillä kapealla vyöhykkeellä, jolla varjokartio osuu Maahan. Varjon halkaisija on suurimmillaan 270 kilometriä.[2]

Täydellisen auringonpimennyksen edellytys on se, että Kuu on taivaalla tarpeeksi suuri peittämään Auringon. Sattumalta Kuu ja Aurinko näkyvätkin Maan taivaalla samankokoisina, sillä vaikka Kuu on 400 kertaa Aurinkoa pienempi, se on myös lähes 400 kertaa lähempänä kuin Aurinko. Jos Kuu olisi vain 273 kilometriä pienempi tai vastaavasti kauempana Maasta, sen koko ei enää riittäisi milloinkaan peittämään Aurinkoa, eikä täydellisiä auringonpimennyksiä nähtäisi Maassa lainkaan. Taivaankappaleiden kokoon taivaalla ja sitä kautta auringonpimennykseen vaikuttavat myös se, että Auringon etäisyys Maasta vaihtelee sen mukaan, missä kohdassa soikeaa kiertorataansa Maa on, ja että Kuun etäisyys vaihtelee sen mukaan, missä kohtaa soikeaa kiertorataansa Kuu on.[3]

Kuun täysvarjo ulottuu lyhyimmillään 367 230 kilometrin päähän Kuun pinnalta ja pisimmillään 379 870 kilometrin päähän. Koska Kuun etäisyys Maasta vaihtelee 356 400 ja 406 700 kilometrin välillä, Kuu on usein liian kaukana luodakseen Maahan täysvarjon. Tällöin ei voi tapahtua täydellistä auringonpimennystä, vaan Aurinko paistaa Kuun reunojen yli joka puolelta, ja näkyy rengasmainen auringonpimennys. Rengasmaiset auringonpimennykset ovat yleisempiä kuin täydelliset auringonpimennykset.[3]

Osittainen auringonpimennys näkyy silloin, kun Kuu peittää Auringon vain reunasta eli ei kulje suoraan sen keskeltä.[1]

Hybridi- eli sekapimennys on auringonpimennys, joka vaihtuu matkallaan täydellisestä pimennyksestä rengasmaiseen, tai päinvastoin.[4]

Ajankohdat[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Auringonpimennys voi tapahtua vain uudenkuun aikaan, kun Kuu on 29,53 vuorokauden eli yhden synodisen kuukauden kiertomatkansa jälkeen jälleen Auringon kohdalla. Tällöin ei kuitenkaan aina tapahdu auringonpimennystä, sillä Kuun kiertorata Maan ympäri on noin 5 astetta kallellaan, joten yleensä Kuu ohittaa Auringon sen ylä- tai alapuolelta. Auringonpimennys voikin tapahtua jossain Maan pinnalla vain kahtena ajanjaksona vuodesta, kun Kuun rata leikkaa Auringon radan Maasta katsottuna. Yksi auringonpimennyskausi kestää 30–37 vuorokautta, ja niitä on vuodessa kaksi 173 vuorokauden välein.[3]

Auringon tarvitsee olla vain lähempänä kuin 15 1/3 asteen etäisyydellä Kuun ja Auringon ratojen kohtaamispaikasta, jotta Kuu kiertäisi edes osittain sen edestä. Kun Aurinko ja Kuu näin kohtaavat radoillaan kahdesti vuodessa, tapahtuu yleensä yksi auringonpimennys jossain päin maapalloa. Jos kauden aikana tapahtuu vain yksi pimennys, se voi olla osittainen, täydellinen tai rengasmainen. Jos ensimmäinen pimennys tapahtuu aivan pimennyskauden alussa, kauden lopussa kuukauden kuluttua ehtii tapahtua toinenkin pimennys, ja ne ovat kumpikin osittaisia.[3]

Koska Kuun vaiheet aikaistuivat runsaat kymmenen vuorokautta vuodessa ja Kuun ratataso kiertyy, pimennyssykli muuttuu vuosittain.[5] Koska niin sanottu auringonpimennysvuosi on vain 346,62 vuorokautta eli vajaa vuosi, kalenterivuoden auringonpimennyskaudet siirtyvät vuosi vuodelta keskimäärin 18,62 vuorokautta aikaisemmaksi. Esimerkiksi vuoden 2020 auringonpimennykset tapahtuivat kesäkuun lopulla ja joulukuun puolivälissä, mutta vuoden 2022 auringonpimennykset jo toukokuun alussa ja lokakuun lopussa. Seuraavan kerran samalla auringonpimennyskaudella tapahtuu kaksi auringonpimennystä vasta kesä-heinäkuussa 2029.[3]

Auringonpimennykset toistuvat lähes identtisinä niin sanotuissa Saros-jaksoissa, eli 6 585,32 vuorokauden tai 18 vuoden 11 1/3 vuorokauden jaksoissa, mutta ne osuvat peräkkäisissä jaksoissa eri pituusasteille. Kolmen jakson jälkeen pimennys tapahtuu jälleen samalla pituusasteella mutta keskimäärin 1000 kilometriä pohjoisempana tai etelämpänä. Näiden etäisyyksien vuoksi ei auringonpimennyksiä käytännössä pystytty entisaikoina ennustamaan niiden jaksoittaisuudesta huolimatta. Nykyisin, kun taivaankappaleiden radat ja koot tunnetaan hyvin tarkkaan, auringonpimennykset voidaan ennustaa tietokoneiden avulla tarkasti.[6].[7][2]

Yleisyys[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Auringonpimennyksiä esiintyy kaikkialla maapallolla. Kartassa vuosien 2001–2020 täydelliset pimennykset sinisellä, rengasmaiset pimennykset punaisella.

Maapallolla voidaan joskus jopa nähdä saman kalenterivuoden aikana peräti viisi auringonpimennystä. Tällöin heinäkuussa tapahtuisi kaksi pimennystä, ja tammikuussa ja joulukuussa yhteensä kolme. Näistä vähintään neljä on vain osittaisia. Viisi auringonpimennystä on tapahtunut viimeksi vuosina 1805 ja 1935, ja seuraavan kerran vuonna 2206. Neljä auringonpimennystä tapahtui viimeksi vuonna 2011 ja seuraavan kerran vuosina 2029 ja 2047.[3]

Yhden vuosisadan aikana auringonpimennyksiä tapahtuu keskimäärin 238,9 kappaletta. Vuosien 2000 eaa. ja 3000 jaa. välillä tapahtuvista auringonpimennyksistä täydellisiä on 26,7 prosenttia, rengasmaisia 33,2 prosenttia, näiden sekamuotoja 4,8 prosenttia, ja osittaisia 35,3 prosenttia.[8]

Täydellinen auringonpimennys näkyy jossain keskimäärin kerran 18 kuukaudessa.[4] Samassa kohdassa maapallolla täydellinen auringonpimennys nähdään keskimäärin 375 vuoden välein, mutta todelliset välit vaihtelevat huomattavasti.[8]

Nasan mukaan viimeinen täydellinen auringonpimennys tapahtuu noin 600 miljoonan vuoden kuluttua. Sen jälkeen Kuu on loitontunut Maasta jo niin kauas, että se ei enää kertaakaan pysty peittämään koko Aurinkoa.[9]

Kestot[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Täydellinen auringonpimennys voi kestää lyhyimmillään vain sekunteja.[4] Pisimmillään se voi nykyisissä olosuhteissa kestää yhdessä maapallon pisteessä teoreettisesti 7 minuuttia 32 sekuntia. Tällöin Kuu on soikealla radallaan 27,55 vuorokauden mittaisella kierrollaan lähimpänä maata ja peittää siis taivaasta mahdollisimman suuren alueen. Aurinko taas on mahdollisimman kaukana maasta, mikä tapahtuu nykyisin heinäkuun alussa, ja se näkyy taivaalla kaikkein pienimmillään. Lisäksi, jotta Kuu kulkisi Auringon edestä mahdollisimman hitaasti ja olisi samalla mahdollisimman lähellä katsojaa eli suoraan yläpuolella, pimennyksen täytyy tapahtua tropiikissa pienillä leveysasteilla, joskaan ei välttämättä päiväntasaajalla.[10]

Vuosien 3000 eaa. ja 7000 jaa. välillä pisin täydellinen auringonpimennys tapahtuu 16. heinäkuuta 2186 ja kestää 7 minuuttia 29 sekuntia. Pisin 1900-luvun täydellinen auringonpimennys 20. kesäkuuta 1955 kesti 7 minuuttia 8 sekuntia, ja pisin koko 2000-luvun täydellinen auringonpimennys 22. heinäkuuta 2009 kesti 6 minuuttia 39 sekuntia.[8]

Rengasmainen auringonpimennys voi kestää teoreettisesti enimmillään 12 minuuttia 30 sekuntia. Vuosien 3000 eaa. ja 7000 jaa. välillä pisin tapahtui 6. joulukuuta 150 jaa. ja kesti 12 minuuttia 24 sekuntia. Koko 2000-luvun pisin rengasmainen auringonpimennys tapahtui 15. tammikuuta 2010 ja kesti 11 minuuttia 8 sekuntia.[8]

Auringonpimennyksen kulku Maasta katsottuna[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Täydellisen auringonpimennyksen vaiheet minuutti minuutilta.

Auringonpimennys alkaa, kun Auringon läntiseen reunaan ilmestyy Kuun muodostama, pikku hiljaa laajeneva lovi. Vielä pimennyksen alkuvaiheessa Aurinko ei näytä himmenevän. Vasta kun noin puolen tunnin kuluttua Kuu peittää yli puolet Auringosta, taivas alkaa vaiheittain himmentyä, hämärä laskeutuu, ja maisema saa harmaan metallisen kajon.[11]

Kun täydelliseen pimennykseen on enää neljännestunti aikaa, taivaan läntinen puoli on näkyvästi tummempi kuin itäinen puoli. Taivas muuttuu syvän siniharmaaksi tai violetiksi, ja sen pimeys ympäröi Auringon. Viisi minuuttia ennen täydellistä pimennystä taivas näyttää äänettömästi laajenevalta myrskyltä. Pimeyden alaraja kohoaa taivaanrannasta ja paljastaa alapuoleltaan kellertävän tai oranssin sarastuksen, jonne Auringon säteet ulottuvat ohikulkevan Kuun takaa. Aurinko muuttuu kapenevaksi kirkkaanvalkoiseksi sirpiksi.[11]

"Timanttisormus" näkyy 10–15 sekuntia ennen täydellisen auringonpimennyksen alkua ja sen jälkeen.[4]
"Bailyn helmet" ovat auringonvaloa Kuun syvien laaksojen läpi. Ne näkyvät lyhyen aikaa juuri ennen täydellistä pimennystä ja heti sen jälkeen.[4]

Kun Kuu on täydellisessä auringonpimennyksessä jo lähes täysin Auringon edessä, ja täydelliseen pimenykseen on vain 10–15 sekuntia, Aurinko näyttää sädehtivältä timanttisormukselta, jossa renkaan toisessa reunassa on kirkas kohta. Kun Kuu on melkein tarkalleen Auringon edessä, timantti katoaa, ja Auringon renkaan joka puolille ilmestyy “Bailyn helmiä”, Kuun syvimpien laaksojen läpi vielä paistavia auringonsäteitä. Helmet välkehtivät lyhyen aikaa ennen katoamistaan, uusia helmiä syntyy, ja viisi sekuntia ennen täydellistä pimennystä viimeinenkin helmi katoaa.[11][4]

Nyt on täydellinen auringonpimennys, ja Auringon kohdalla on vain musta kiekko. Muutaman sekunnin ajan kiekon ympärillä näkyy Auringon punertava kromosfääri, kaasukehän toiseksi uloin kerros, kunnes sekin katoaa[4]. Sen jälkeen kiekkoa ympäröi vain pehmeän helmenvalkea korona, kaasukehän uloin kerros, jonka kirkkaus vastaa täysikuuta. Korona näkyy selkeimmin juuri täydellisen auringonpimennyksen keskimmäisellä hetkellä, ja se näyttää jokaisessa pimennyksessä erilaiselta. Vaikka ei olekaan yönpimeää, on kuitenkin niin pimeää, että Auringon ja Maan välissä kiertävät Venus ja Merkurius näkyvät taivaalla.[11]

Maan pinnalla kilometrien päässä eri suunnissa näkyy oranssinkeltaista kajastusta paikoissa, joissa Aurinko paistaa Kuun ohi. Valoisa maanpinta lähestyy lännestä samalla kun pimeys leviää toisella puolella kauemmas kohti itäistä horisonttia. Lähestyvä valo on pimennyksen loppumisen merkki. Kuun länsireuna alkaa kirkastua, ja kohta Aurinko kurkistaa Kuun reunan yli Bailyn helmenä. Lisää helmiä ilmestyy, ja kohta Aurinko muodostaa laajenevan sirpin. Kuu jatkaa matkaansa itään, Aurinko paljastuu kokonaan, ja pimennys on ohi.[11]

Ihmisten, eläinten ja kasvien reaktiot[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lapsia katsomassa auringonpimennystä. Suojalasit tai muut silmäsuojat ovat välttämättömät, sillä auringonsäteily on verkkokalvoille vaarallista osittaisen pimennyksen aikana. Vain pimennyksen täydellisessä vaiheessa Aurinkoa kohti voi katsoa ilman suojaa.[4]

Ihmiselle auringonpimennys on yleensä vaikuttava elämys. Entisaikoina, kun ihmiset eivät tienneet auringonpimennysten syytä eivätkä osanneet odottaa niitä, pimennykset saattoivat herättää kauhua.[12]

Eri kansojen mytologioissa auringonpimennyksen syiksi on yleisimmin annettu:[13]

  • Hirviö yrittää tuhota Auringon.
  • Aurinko tappelee rakastajansa Kuun kanssa.
  • Aurinko ja Kuu rakastelevat pimeyden suojissa.
  • Auringonjumala suuttuu, sairastuu tai tulee surulliseksi tai välinpitämättömäksi.

Eläimet käyttäytyvät usein oudosti auringonpimennyksen aikana. Ne hiljenevät ja saattavat mennä makuulle, palata suojaansa, jähmettyä paikalleen tai kieltäytyä syömästä. Lepakot saattavat lähteä lentoon kuin olisi yö, ja hyönteiset puhjeta yökonserttiin. Kukat saattavat sulkeutua.[14]

Hyödyntäminen[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Auringonpimennys antaa hyvän tilaisuuden tutkia Auringon koronaa. Tässä monesta kuvasta koostetussa kuvassa erottuvat koronan yksityiskohdat.

Auringonpimennysten tarkkailu on antanut tutkijoille tietoa etenkin Auringon koronasta.[15] Vuoden 1919 auringonpimennyksestä saatiin todisteet Albert Einsteinin yleiselle suhteellisuusteorialle.[16]

Auringonpimennykset Suomessa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Suomessa näkyi edellinen täydellinen auringonpimennys linjalla HelsinkiJoensuu aamuyöllä 22. heinäkuuta 1990.[17] Lisäksi 1900-luvulla sattui täydellinen auringonpimennys 21. elokuuta 1914 maan lounaisimmassa osassa, 29. kesäkuuta 1927 maan pohjoisimmassa osassa ja 9. heinäkuuta 1945 linjalla KokkolaKerimäki.[18]

Seuraava täydellinen auringonpimennys näkyy Suomessa 16. lokakuuta 2126 linjalla VaasaKouvola[19] ja seuraava rengasmainen auringonpimennys 21. kesäkuuta 2039 maan lounaisosassa.[20]

Osittainen auringonpimennys Suomessa näkyy 2020-luvulla 10. kesäkuuta 2021, 25. lokakuuta 2022, 29. maaliskuuta 2025, 12. elokuuta 2026, 2. elokuuta 2027 ja 12. kesäkuuta 2029.[21]

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Littmann, Mark & Espenak, Fred: Totality: The Great American Eclipses of 2017 and 2024. Oxford University Press, 2017. ISBN 978-0-19-879569-8.
  • Poutanen, Markku: ”Geodeetit auringonpimennysten kimpussa”. Teoksessa. Markku Poutanen (toim.): Maan muoto. Helsinki: Tähtitieteellinen yhdistys Ursa, 2003. ISBN 952-5329-29-1.

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b Littmann & Espenak 2017, s. 7–9.
  2. a b Poutanen, s. 85.
  3. a b c d e f Littmann & Espenak 2017, s. 9–21.
  4. a b c d e f g h Vigdis Hocken & Aparna Kher: What Are Total Solar Eclipses? Time and Date. Viitattu 14.11.2021.
  5. Poutanen, s. 84.
  6. Littmann & Espenak 2017, s. 26–29.
  7. Kysymyksiä auringon- ja kuunpimennyksistä 2.3.2015. Tampereen Ursa ry. Viitattu 20.3.2019.
  8. a b c d Littmann & Espenak 2017, s. 21–24.
  9. Samantha Mathewson: Earth Will Have Its Last Total Solar Eclipse in About 600 Million Years 31.7.2017. Space. Viitattu 13.11.2021.
  10. Littmann & Espenak 2017, s. 28.
  11. a b c d e Littmann & Espenak 2017, s. 1–4.
  12. Littmann & Espenak 2017, s. 57–63.
  13. Littmann & Espenak 2017, s. 45.
  14. Littmann & Espenak 2017, s. 63–64.
  15. Littmann & Espenak 2017, s. 87–94.
  16. Littmann & Espenak 2017, s. 109.
  17. Muistatko kesän 1990 täydellisen auringonpimennyksen? Yle Uutiset. Viitattu 22.3.2019.
  18. Auringonpimennys musiikin kera 1945 ja 1990 yle.fi. Viitattu 22.3.2019.
  19. Candey, Robert.M. & Young, Alex: NASA - Total Solar Eclipse of 2126 October 16 Part of NASA's official eclipse home page. 2018.1.29. NASA. Viitattu 11.08.2018 (englanniksi) .
  20. Espenak, Fred & Meeus, Jean: NASA Technical Publication TP-2006-214141 Part of NASA's official eclipse home page. 15.6.2011. NASA. Viitattu 4.2.2010 (englanniksi) .
  21. Juha Ojanperä: Pimennykset 2020 luvulla (pdf) 2019. Ursa. Viitattu 13.11.2021.

Kirjallisuutta[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Kakkuri, Juha & Oja, Heikki & Anttila, Reino: Auringonpimennykset. Ursan julkaisuja 40. Helsinki: Ursa, 1989. ISBN 951-9269-51-7.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Auringonpimennys.