خسوف چیست؟

ماه گرفتگی یا خسوف پدیده‌ای کیهانی است که در طول آن ساکنان زمین در نیم‌کره رو به ماه، برای دقایقی ماه را نمی‌بینند. در طول این پدیده برای لحظاتی ماه کاملا تاریک می‌شود یا به رنگ‌های سرخ، نارنجی یا زرد درمی‌آید.

در گذشته‌های دور به‌دلیل فقر دانش بشری نسبت به وقایع نجوم در جهان، دیدگاه‌هایی خرافی درباره رویدادهای طبیعی غیر قابل فهم برای انسان‌ها وجود داشت. انسان‌ها در گذشته پدیده‌های کسوف و خسوف یا همان خورشیدگرفتگی و ماه گرفتگی را رویدادهایی فرازمینی و ریشه آن‌ها را اهریمنی می‌دانستند. خیلی زودتر از آنچه تصور می‌شد با پیشرفت علم، برای بسیاری از پدیده‌های نجومی از جمله خورشید گرفتگی، ماه گرفتگی، بارش شهابی و بسیاری از رخدادهای دیگر، دلایلی قابل‌قبول ارائه شد.

در این مقاله ما به بررسی چگونگی رخداد ماه گرفتگی و انواع مختلف آن می‌پردازیم.

خسوف یا ماه گرفتگی پدیده‌ای نجومی است که در آن، زمین بین خورشید و ماه قرار می‌گیرد و سایه زمین، ماه را تاریک می‌کند. در طول حرکت زمین در مدار چرخش خود به دور خورشید و حرکت ماه به دور زمین، هر زمان زمین بین ماه و خورشید قرار بگیرد ماه گرفتگی روی می‌دهد و هرگاه ماه بین زمین و خورشید قرار بگیرد، خورشید گرفتگی رخ خواهد داد.

منبع عکس: سایت مجله فرا درس، عکاس نامشخص

برای پدیده خسوف، یکی از شرط‌های لازم، کاملی قرص ماه است. در طول خسوف یا ماه گرفتگی، زمین بین خورشید و ماه قرار می‌گیرد و به این ترتیب سایه زمین روی ماه می‌افتد. در این حالت، ماه درخشش خود را از دست می‌دهد و به یکی از رنگ‌های سرخ، نارنجی، زرد یا خاکستری دیده می‌شود.

در چرخش زمین به دور خورشید، هرگاه زمین بین ماه و خورشید قرار بگیرد، مانند یک جسم بزرگ مانع از رسیدن نور خورشید به ماه می‌شود. ماه از خود نور ندارد و روشنایی خود را از پرتوهای خورشید دریافت می‌کند.

برای شبیه‌سازی حالت ماه گرفتگی، یک چراغ روشن در اتاق را تصور کنید که یک توپ سفید مقابل آن قرار دارد. اگر توپی کدر و بزرگ بین این لامپ روشن و توپ سفید قرار بگیرد، سایه توپ کدر روی توپ سفید می‌افتد و در نتیجه توپ سفید در تاریکی فرو می‌رود.

در مثال بالا توپ سفید، ماه و توپ کدر بزرگ، زمین است. در حالت خسوف، آن بخش از کره زمین که رو به ماه قرار دارد، به‌دلیل قرارگیری در تاریکی سایه زمین، ماه را نمی‌بیند و به اصطلاح ماه گرفتگی یا خسوف رخ می‌دهد.

منبع عکس: سایت national air and space museum.com، عکاس نامشخص

در زمان ماه گرفتگی دو سایه متفاوت روی ماه می‌افتد. یک بخش از آن که «سایه» نامیده می‌شود، تاریکی کامل دارد و پوشش آن روی ماه کاملا سیاه است. بخش دیگر که «نیم‌سایه» نام دارد، به‌شکل نیمه تاریک روی ماه می‌افتد و گرفتگی کمتری ایجاد می‌کند. این تغییر میزان روشنایی در سایه زمین، به‌دلیل زاویه قرارگیری زمین نسبت به پرتوهای خورشید به وجود می‌آید.

از زمان پیدایش ماه در سال‌های بسیار دور، تاکنون پدیده خسوف رخ داده است؛ اما فواصل کنونی ماه، زمین و خورشید با یکدیگر، بهترین شرایط برای رخداد پدیده خسوف را دارند. به همین دلیل در گذشته، فاصله زمانی بین کسوف‌ها طولانی‌تر بود. دانشمندان تعداد ماه گرفتگی در میلیون و میلیاردها سال پس از این را نیز بسیار کمتر از حال حاضر می‌دانند.

در طول گردش زمین و ماه در مدارهای خود در طول سال، بین سه تا هفت بار خورشید، ماه و زمین در یک راستا قرار می‌گیرند. این هم‌راستایی منجر به پیدایش پدیده‌های خورشید گرفتگی و ماه گرفتگی می‌شود. دلیل رخداد خسوف هم‌راستایی خورشید با زمین و ماه ، در حالتی است که زمین بین ماه و خورشید قرار بگیرد.

منبع عکس: سایت sky and telescope.com، عکاس نامشخص

بر اساس پژوهش‌های مهندسان و منجمان سازمان ناسا، در طول یک سال رخداد دو تا چهار خورشیدگرفتگی محتمل است؛ اما در یک سال حداکثر سه خسوف امکان رخداد خواهد داشت. در پدیده خورشید گرفتگی تنها ساکنان بخش‌های محدودی از زمین که در موقعیت مناسب نسبت به کسوف قرار دارند، می‌توانند خورشیدگرفتگی را ببینند؛ اما پدیده ماه گرفتگی، برای نزدیک به نیمی از ساکنان زمین که در نیم‌کره شب هستند قابل رویت است.

زمین و همه سیاره‌های اطراف آن، نور و گرمای خود را از خورشید می‌گیرند. هر تغییری در میزان و زاویه تابش نور خورشید به زمین، تاثیر قابل‌ملاحظه‌ای بر جو زمین و تغییرات آب‌وهوایی بر این سیاره خواهد گذاشت.

در پدیده خسوف یا ماه گرفتگی نیز، سایه زمین بر ماه می‌افتد و سبب تاریکی ماه در فاصله زمانی چند دقیقه‌ای تا چند ساعت می‌شود. مدار چرخش ماه به دور زمین، نسبت به مدار چرخش زمین به دور خورشید، شیبی در حدود پنج درجه دارد. این شیب گرچه زیاد نیست، تعداد رخداد ماه گرفتگی‌ها در طول سال را محدود می‌کند. دانشمندان با محاسبات نجومی دریافته‌اند که چنانچه این شیب وجود نداشت، تعداد ماه گرفتگی‌ها در طول سال بیشتر می‌شد.

انواع ماه گرفتگی یا خسوف به سه دسته تقسیم می‌شوند. این دسته‌بندی بر اساس میزان گرفتگی ماه و ورود آن به سایه یا نیم‌سایه زمین، در طول پدیده ماه گرفتگی، صورت گرفته است. سه نوع ماه گرفتگی به شرح زیر هستند:

در ماه گرفتگی کامل (umbra)، تمام قرص ماه در سایه زمین فرو می‌رود. در این حالت این طور به نظر می‌رسد که ماه به‌سمت سایه‌ای کامل حرکت می‌کند تا جایی که در سیاهی محو می‌شود. این نوع از ماه گرفتگی معمولا در زمانی محدود رخ می‌دهد و در بیشتر ماه گرفتگی‌ها نیز به‌شکل ترکیبی با خسوف جزئی اتفاق می‌افتد.

منبع عکس: سایت NBCnews، عکاس نامشخص

در ماه گرفتگی کامل، برای ساکنان زمین در نیم‌کره رو به ماه، آسمان برای لحظاتی در سیاهی کامل فرو می‌رود؛ البته زمان سیاهی کامل ماه بسیار کوتاه است و به‌دلیل عبور اشعه خورشید از جو زمین و انعکاس برخی پرتوها با طول موج متفاوت، ماه در گرفتگی کامل با سایه‌ای سرخ رنگ دیده می‌شود. در این حالت این طور به نظر می‌رسد که ماه قرمزرنگ شده است.

دلیل سرخی ماه در گرفتگی کامل، پدیده «پراش نور» (Diffraction) است. در توضیح این پدیده می‌توان گفت که نوری که از خورشید در فضا پخش می‌شود، سفید است. این نور سفیدرنگ، طیف کاملی از رنگ‌ها با طول موج‌های مختلف را پوشش می‌دهد. در این بین، رنگ بنفش کوتاه‌ترین طول موج و رنگ قرمز بلندترین طول موج را دارند.

در طول پدیده ماه گرفتگی یا خسوف، نور خورشیدی که در فضا پخش است، در برخورد با کناره‌های زمین بر اثر پراش نور، انحنا پیدا می‌کند. در این زمان طیف‌های با طول موج بالاتر به ماه می‌رسند و طیف‌های با طول موج کوتاه‌تر در فضا منحرف می‌شوند. به این تریب تنها نور سرخ روی ماه می‌افتد و منظره ماه قرمز را به وجود می‌آورد.

در حالت کلی می‌توان مراحل ماه گرفتگی کامل را به‌صورت زیر دسته‌بندی کرد:

• آغاز پدیده ماه گرفتگی با حرکت نیم سایه زمین به روی ماه (این مرحله با چشم غیرمسلح دیده نمی‌شود.)
• آغاز خسوف جزئی
• آغاز ماه گرفتگی کامل (ماه پس از گرفت کامل به رنگ‌های قرمز، قهوه‌ای یا زرد در می‌آید.)
• گرفت کامل ماه
• پایان خسوف کامل (سایه تاریک زمین، خروج از روی ماه را آغاز می‌کند.)
• پایان خسوف جزئی
• پایان پدیده ماه گرفتگی (جدایی کامل سایه و نیم سایه زمین از ماه)

در ماه گرفتگی جزئی (Penumbra)، ماه تنها در بخشی از سایه زمین فرو می‌رود و به اصطلاح، سایه زمین سطح ماه را پر نمی‌کند. در این حالت ماه با یک بریدگی به‌شکل نیم‌دایره یا هلال به چشم ساکنان زمین می‌رسد که بخش سیاه آن همان سایه زمین بر ماه است.

منبع عکس: سایت exploratorium.com، عکاس نامشخص

در خسوف جزئی، نیمه روشن ماه حالت کاملا عادی دارد. در هر بار ماه گرفتگی کامل، در زمان شروع و پایان این پدیده، خسوف جزئی نیز رخ می‌دهد؛ زیرا گرفتگی ماه در این حالت به‌شکل تدریجی اتفاق می‌افتد.

در برخی ماه گرفتگی‌های جزئی، ماه تنها در نیم سایه زمین فرو می‌رود. در این حالت بخش تاریک ماه نیز سیاه کامل نیست و به رنگ خاکستری دیده می‌شود. به‌دلیل عدم تاریکی مطلق در این پدیده، با چشم غیر مسلح به‌سادگی می‌توان رنگ خاکستری ماه را دید. به این رویداد «ماه گرفتگی نیم سایه‌ای» می‌گویند.

در خسوف نیم سایه‌ای، رنگ ماه به‌تدریج تیره‌تر می‌شود که با استفاده ازعکسبرداری‌های پشت سرهم، این تغییر را می‌توان تشخیص داد.

در سال ۱۴۰۲ هجری شمسی دو ماه گرفتگی در جهان رخ داد. نخستین بار در تاریخ پنجم ماه مه، برابر با پانزدهم اردیبهشت ماه ۱۴۰۲ خورشیدی، ماه گرفتگی در طول نیمه شب اتفاق افتاد. این پدیده برای ساکنان نیمه غربی زمین یعنی قاره‌های آمریکا و استرالیا و بخش‌های محدودی از آسیا قابل رویت بود.

منبع عکس: سایت ناسا، عکاس نامشخص

این ماه گرفتگی در ایران از ساعت ۱۸:۴۴ آغاز شد اما تا تاریکی کامل هوا، امکان رویت آن وجود نداشت. این پدیده در ساعت ۲۰:۵۲ در ایران به اوج و در ساعت ۲۳:۰۱ به پایان رسید. خسوف ۱۵ اردیبهشت ۱۴۰۲ خورشیدی عمیق‌ترین خسوف نیم سایه‌ای پس از ماه گرفتگی در تاریخ ۲۴ بهمن سال ۱۳۹۴ خورشیدی بود. بر اساس نظر کارشناسان، احتمال وقوع خسوفی نیم سایه‌ای با این میزان از گرفتگی تا ۱۹ سال آینده، یعنی سال ۱۴۲۱ خورشیدی وجود ندارد. کارشناسان انتظار وقوع ماه گرفتگی مشابه این پدیده را در تاریخ هفتم مهر ماه سال ۱۴۲۱ خورشیدی دارند.

منبع عکس: سایت exploratorium.com، عکاس نامشخص

دومین ماه گرفتگی سال ۱۴۰۲ هجری شمسی، در تاریخ ۲۸ اکتبر، برابر با ششم آبان ماه رخ داد. این ماه گرفتگی جزئی بود و در بخش‌هایی از قاره اروپا، آفریقا، استرالیا و آسیا دیده شد. این پدیده از ساعت ۲۱:۳۰ شب به وقت ایران، به‌صورت خسوف نیم سایه‌ای آغاز و از ساعت ۲۳:۰۵ وارد فاز خسوف جزئی شد.

اوج زمان گرفتگی ماه در پدیده خسوف ششم آبان ماه در ساعت ۲۳:۴۵ اتفاق افتاد که طی آن در حدود ۶ درصد از کره ماه در تاریکی سایه زمین فرو رفت. این پدیده در ساعت ۱:۵۶ دقیقه بامداد یکشنبه، هفتم آبان ماه به پایان رسید.

جدیدترین ماه گرفتگی جهان در تاریخ ۲۵ مارس سال ۲۰۲۴ میلادی برابر با ششم فروردین سال ۱۴۰۳ خورشیدی اتفاق خواهد افتاد. این رخداد نخستین پدیده در تقویم نجومی سال جدید شمسی است. ماه گرفتگی ۶ فروردین در ساعت ۴:۵۳ به وقت جهانی شروع می‌شود و در ساعت ۹:۳۲ به پایان می‌رسد.

دومین ماه گرفتگی سال ۱۴۰۳ شمسی روز چهارشنبه ۲۸ شهریور اتفاق خواهد افتاد. این ماه گرفتگی از نوع جزئی است؛ اما ساکنان آمریکای شمالی و جنوبی، اروپا و آفریقا و بخش‌هایی از آسیا از جمله ایران امکان تماشای آن را در بامداد چهارشنبه ۲۸ شهریور خواهند داشت. ماه گرفتگی ۲۸ شهریور در ساعت ۵:۴۳ شروع می‌شود؛ اما دقایقی پس از آن ماه در افق غرب غروب می‌کند.

در طول پدیده ماه گرفتگی، تنها اشعه‌های موجود در فضا، بازتاب پرتوهای خورشید از ماه، در حالت گرفتگی آن است. این نور بارها از تابش مستقیم مهتاب نیز شدت کمتری دارد و به همین خاطر می‌توانید به‌راحتی با چشم غیر مسلح خسوف را تماشا کنید.

منبع عکس: سایت umiyadhamnj.org، عکاس نامشخص

در خورشیدگرفتگی یا کسوف موقعیت کاملا متفاوت است و تماشای مستقیم این پدیده، آثار مخرب و جبران‌ناپذیری بر چشم انسان خواهد گذاشت. در واقع مزیت رصد ماه گرفتگی نسبت به خورشیدگرفتگی، عدم نیاز به ابزار محافظتی در طول تماشای این رخداد نجومی است.

چنانچه ماه گرفتگی را با دوربین دوچشمی یا تلسکوپ‌های دقیق تماشا کنید، از زیبایی ماه و پدیده خسوف لذت دوچندان خواهید برد. در صورت عدم دسترسی به ابزار بالا، بهترین راه برای رصد باکیفیت خسوف، انتخاب مکانی تاریک و دور از هر نور مصنوعی است.

انتخاب مناطق مسطح با آسمان بدون ابر نیز می‌تواند کیفیت رصد شما را بالا ببرد. علاقه‌مندان به رویدادهای نجومی، برای رصد مناسب پدیده ماه گرفتگی، با کسب اطلاعات از وضعیت آب‌وهوایی و آسمان مناطق مختلف، بهترین مقصد را برای تماشای خسوف انتخاب می‌کنند و پیش از شروع خسوف با تجهیزات مناسب در آن منطقه مستقر می‌شوند؛ به‌طور مثال شهرها و روستاهای کویری برای تماشای خسوف، مناسب‌تر از شهرها و مناطق کوهستانی هستند.

منبع عکس: سایت space.com، عکاس نامشخص

در این مقاله پدیده خسوف در علم نجوم را بررسی کردیم و به معرفی انواع آن پرداختیم. شما نیز می‌توانید در ادامه، تجربه‌های خود از رویداد ماه گرفتگی در سال‌های گذشته را با ما و دیگر کاربران کجارو به اشتراک بگذارید.

عکس‌ کاور از وب‌سايت the boston globe