Час сонячних затемнень визначається небесною механікою та орбітальними циклами. У деяких місцях на Землі повні сонячні затемнення відбуваються відносно часто, а в інших вони можуть не спостерігатися протягом століть, навіть тисячоліть. Це не випадковість: це наслідок того, як Земля, Місяць і Сонце вибудовуються протягом тривалого часу.
Uneven distribution of darkness
Наприклад, в Єрусалимі останнє повне сонячне затемнення відбулося в 1153 році, а наступне очікується не раніше 2241 року – розрив становить понад 1100 років. Тим часом у Іллінойсі, Міссурі та Кентуккі лише за сім років відбулися дві повні фази. Ця невідповідність пояснюється складними орбітальними схемами, які визначають, де на Землю падає місячна тінь. Питання полягає не тільки в тому, як часто відбуваються затемнення, а й у де вони відбуваються.
Long settlement history
Відповідно до підручника 1926 року середній інтервал між повними сонячними затемненнями будь-де на Землі колись оцінювався в 360 років. Однак бельгійський астроном Жан Меус уточнив цю цифру в 1982 році до 375 років, використовуючи ранні комп’ютерні розрахунки. Нещодавні дослідження з використанням сучасних обчислювальних потужностей підтвердили цей діапазон, при цьому останні оцінки коливаються приблизно в 373 роки. Ці розрахунки представляють більше, ніж просто академічний інтерес: вони допомагають передбачити майбутні смуги затемнень і зрозуміти довгострокові небесні тенденції.
NASA’s 5,000-year heat map
Студія наукової обробки зображень NASA створила теплову карту, яка охоплює 5000 років (2000 до н. е. – 3000 р. н. е.), на якій показано шляхи повних сонячних затемнень. Карта показує, що у кожній точці Землі протягом цього періоду спостерігалося принаймні одне повне сонячне затемнення, у більшості місць спостерігалося від одного до 35 затемнень. Це підтверджує, що затемнення не властиві лише певним регіонам: вони є глобальним явищем, хоча й нерівномірно розподіленим у часі.
Latitude effect and orbital cycles
Останні дослідження підкреслюють «ефект широти», коли сонячні затемнення відбуваються частіше поблизу полярного та антарктичного кіл через низьке горизонтальне положення Сонця протягом певних сезонів. Злегка еліптична орбіта Землі також відіграє певну роль: повні затемнення частіше трапляються влітку в Північній півкулі, оскільки в цей час Земля знаходиться найдальше від Сонця (афелій), через що Сонце виглядає меншим на небі.
Однак ця перевага змінюється протягом 21 000-річного циклу. Приблизно через 4500 років афелій збігатиметься з рівноденням, нейтралізуючи це зміщення півкулі. Ще через 5000 років після цього Південна півкуля займе верх. Цей довгостроковий цикл пояснює, чому інтервали між затемненнями сильно відрізняються в масштабах людського часу.
Annular eclipses: more common
Кільцеподібні сонячні затемнення, коли Місяць знаходиться надто далеко, щоб повністю закрити Сонце, відбуваються частіше — приблизно раз на 224-226 років у будь-якому місці. Це тому, що Сонце зазвичай здається більшим за Місяць, якщо дивитися з Землі.
Підсумовуючи, розподіл сонячних затемнень не є випадковим, а визначається орбітальною механікою та довготривалими циклами. Хоча деякі місця чекають століттями, інші насолоджуються регулярною повною фазою. Розуміння цих закономірностей вимагає детальних розрахунків і довгострокової перспективи небесних подій.
