نگاهی به خورشیدگرفتگی بزرگ آمریکای شمالی که در کانادا به‌صورت جزئی دیده می‌شود

(توضیح: این مطلب را به درخواست دوست عزیزم شهرام یزدان پناه برای انتشار در مجله فارسی زبان شهر مونترال، هفته نوشته ام. به همین دلیل مخاطب اصلی آن شاید ساکنین این شهر باشند امکا به نظرم آمد بخش هایی از آن برای مخاطبانی خارج از مونترال نیز جذاب باشد. گفتگو با فرد اسپناک هم به همین مناسبت انجام شده و اگر در آن تاکید بر کانادا می بینید به همین دلیل است.)

روز دوشنبه ۲۱ اوت (۳۰ مرداد) سال جاری، خورشیدگرفتگی کاملی رخ خواهد داد که از نیمکره غربی قابل‌مشاهده است. این کسوف که در میانه اقیانوس  آرام آغاز و در میانه اقیانوس اطلس به پایان می‌رسد در مسیر خود از طول کشور ایالات‌متحده عبور می‌کند و نوار مرکزی گرفت در سراسر ایالت متحده گسترده خواهد بود. ساکنان سرزمین‌های شمالی و جنوبی نوار گرفت کامل و ازجمله ساکنان سراسر کانادا می‌توانند گرفت جزئی خورشید را در این روز شاهد باشند.

آخرین باری که  تنها سرزمین‌های اصلی کشور آمریکا شاهد گرفتی کامل بودند سال ۱۹۱۸ میلادی بود و به همین دلیل هم این خورشیدگرفتگی کامل هیجان زیادی را برای مردم این کشور و همچنین مراکز علمی و دانشگاهی مستقر در این کشور فراهم کرده است. برنامه‌های متعددی برای رصد و تماشای این گرفت فراهم‌شده است و به بهانه یک رویداد آسمانی جشن بزرگ روی زمین برپا خواهد شد.

اگرچه مسیر گرفت کامل تنها از درون سرزمین‌های ایالات‌متحده عبور می‌کند اما ساکنان بخش‌های وسیع‌تری از جهان می‌توانند گرفت را به‌صورت جزئی مشاهده کنند. تمامی مناطق کانادا در محدوده گرفت جزئی قرار دارند. در شهری مانند مونترال بیشترین میزان گرفت حدود ۵۸ درصد خواهد بود. در کانادا هرچقدر به سمت جنوب غرب پیش بروید درصد گرفت بیشتر خواهد شد و شهرهایی مانند ونکوور خورشیدگرفته تری را مشاهده خواهند کرد. اما قبل از اینکه به کسوف هفته آینده در مونترال بپردازیم بد نیست به یاد بیاوریم که  کسوف چیست و چگونه به وجود می‌آید؟

هندسه کسوف

خورشیدگرفتگی و ماه‌گرفتگی دو رویداد شگفت‌انگیز آسمان هستند. از زمان‌های باستان وقوع این رخدادها باعث می‌شد تا انسان با شگفتی به اسمان نگاه کند و دچار حیرت شود. شاید در بین همه رویدادهای سماوی هیچ‌یک به‌اندازه کسوف کامل چشمگیر و خیره‌کننده نباشد. در میانه روز ناگهان قرص خورشید تیره می‌شود، دمای محیط افت می‌کند، پرنده‌ها و جانوران وحشی به گمان فرارسیدن زودهنگام شب آواز غروب سر می‌دهند و سرانجام در چند ثانیه امواجی از سایه و روشنایی زمین را درمی‌نوردند، در میانه آسمان حلقه‌ای از الماس درخشان ظاهرشده و سپس منظره میخکوب کننده خورشیدگرفته نفس‌ها را در سینه حبس می‌کند. قرص تیره‌ای که از دو سوی آن هاله و گاه باله‌هایی بلند از نور بیرون زده است. در کنار ستاره‌های آسمان شب ظاهر می‌شوند و شبی شگفت در میانه روز بر زمین سایه‌انداز می‌شود.

ابهت این صحنه چنان بوده است که همه فرهنگ‌ها و تمدن‌های قدیم برای آن داستان‌ها و اسطوره‌هایی ساخته‌اند. در ایران باستان مردمان گمان می‌کردند در میانه نبرد دائمی خیر و شر موجودی به نام خورشید تاریک –  یا در ماه‌گرفتگی‌ها موجودی به نام ماه تاریک –  برای لحظاتی بر خورشید نورانی غلبه می‌کنند و دست به دعا برمی‌داشتند تا این نبرد به‌سرعت با پیروزی خورشید پرتوافشان به پایان برسد. در شرق دور گمان می‌رفت که اژدهایی عظیم خورشید را می‌بلعد و برای ترساندن او بر طبل‌ها می‌کوبیدند. در آمریکای مرکزی، خورشیدگرفته نشان خشم خدایان بود و  در مصر باستان و تمدن بین‌النهرین، هاله‌ای که در اطراف خورشیدگرفته بیرون می‌زد به‌مرور وارد نمادهای اسطوره‌ای شد و به شکل باله‌هایی در اطراف نماد ایزد خورشید درآمد حتی برخی از نماد شناسان گمان می‌کنند ممکن است همین دوباله بوده که از مصر و بین‌النهرین تغییر شکل داده و در قالب و نماد بال‌های فروهر ایرانی تکامل‌یافته است.

البته خیلی طول نکشید که دانشمندان باستان متوجه سازوکار این پدیده شدند و توانستند نه‌تنها توضیح مناسبی برای آن ارائه دهند که دست به پیش‌بینی آن بزنند. گفته می‌شود یکی از معروف‌ترین پیش‌بینی‌های گرفت ها را تالس این دانشمند دوران کهن انجام داده بود. او موفق شده بود که وقوع گرفتی کامل در شمال غرب ترکیه امروز را در سال ۵۸۵ پیش از میلاد پیش‌بینی کرد. دست بر قضا این مکان همان‌جایی بود که سپاهیان دو تمدن ماد و ولیدیه در نزدیکی شهر کاپادوکیه امروزی درگیر نبردی طولانی و فرساینده شده بودند. بروز این گرفت که وقوع آن توسط تالس پیش‌بینی‌شده بود باعث شد تا طرفین آن را بهانه و نشانه‌ای از نارضایتی خدایان از جنگ بدانند و نبرد خود را پایان دهند تا این کسوف نقش میانجی صلح را بازی کند.

امروز که به دنیای اطراف نگاه می‌کنیم شاید بیش از هرزمانی آرزوی آن کسوف را در دل داشته باشیم. اینکه کسوفی زیبا پیام‌آوری برای صلح باشد اما دنیای ما آن‌قدرها هم به نظر بی‌نقص نیست و شاید آرزوی کسوفی که روی زمینی سرشار از صلح سایه افکند تا زمانی دور آرزویی محال باشد.

اما فارغ از رویاهای ما و تصور گذشتگان واقعیت آن است که آنچه باعث به وجود آمدن کسوف می‌شود تصادف محض در آرایش منظومه شمسی است.

خورشید ستاره مادر منظومه شمسی ما در فاصله تقریبی ۱۵۰ میلیون کیلومتری از زمین قرار دارد. این ستاره درخشان، قطری معادل تقریباً ۱٫۴ میلیون کیلومتر دارد. برای اینکه درک درستی از این عدد و بزرگی آن داشته باشید در نظر بگیرید که در استوای خورشید می‌توانید ۱۰۹ سیاره زمین را پهلو به پهلوی هم قرار دهید تا یک قطر خورشید را پر کند.

از سوی دیگر در همسایگی ما، ماه آشنای زمین قرار دارد. قمر بی‌نظیر سیاره زمین که در خانواده اقمار منظومه شمسی اتفاقاً قمر بزرگی به شمار می‌رود. ماه که تنها نقطه عالم غیر از زمین است که انسان بر آن پا گذاشته در فاصله فوق‌العاده نزدیکی – در مقیاس نجومی – از ما قرار دارد تنها حدود ۳۷۰ هزار کیلومتر زمین با زمین فاصله دارد و قطر آن‌هم تنها حدود ۳۷۰۰ کیلومتر است یعنی در حدود یک‌چهارم زمین.

در مقام مقایسه هیچ نسبتی بین ابعاد غول‌آسای خورشید و ابعاد ماه زمین وجود ندارد؛ اما برحسب‌تصادف، نسبت طول قطر خورشید به فاصله خورشید با ما، تقریباً با نسبت قطر ماه به فاصله ماه از زمین برابر است. به‌عبارت‌دیگر خورشید باوجود قطر عظیمش به دلیل فاصله دورتری که از ما دارد در آسمان تقریباً به‌اندازه قرص ماه کامل دیده می‌شود که بسیار کوچک‌تر است اما در فاصله بسیار نزدیک‌تری به ما قرار دارد. در زبان کمی دقیق‌تر می‌توان گفت اندازه قطر زاویه‌ای ظاهری هر دو این اجرام در آسمان زمین تقریباً باهم برابر هستند و هرکدام (قرص خورشید و قرص ماه کامل) حدود نیم درجه از آسمان را می‌پوشانند.

اینکه بر کلمه تقریباً این‌قدر تأکید شده بی‌دلیل نیست. شکل مدار زمین به دور خورشید و مدار ماه به دور زمین شبیه به یک بیضی است به همین دلیل فاصله‌های زمین تا خورشید و زمین تا ماه به‌طور دائم در بین دو مقدار کمینه و بیشینه که به حضیض و اوج مداری معروف هستند تغییر می‌کند و همین امر باعث می‌شود گاهی قرص ظاهری ماه در آسمان بزرگ‌تر یا کوچک‌تر دیده شود و همین اتفاق با بازه تغییرات کمتری برای قرص ظاهری خورشید نیز می‌افتد. این موضوع نقش مهمی در شکل و شمایل کسوف‌ها بازی می‌کند که اندکی بعدتر به آن اشاره می‌کنم؛ اما فعلاً به همان ابعاد به‌تقریب  برابر ظاهری آن‌ها برگردیم.

از دوران مدرسه به یاد داریم که ماه در مداری به دور زمین و زمین در مداری به دور خورشید در حال حرکت است. بدین ترتیب در هر دوری که ماه در اطراف سیاره زمین می‌زند و یک ماه قمری و کمتر از یک ماه خورشید به طول می‌انجامد، ماه یک‌بار میان مسیر مستقیم زمین- خورشید قرار می‌گیرد و دو هفته بعد زمین در میان ماه و خورشید قرار می‌گیرد.  این‌ها مواقعی است که برای ناظری که روی زمین قرار دارد گرفت ها ممکن است رخ دهد. وقتی ماه میان زمین و خورشید است سایه ماه روی زمین می‌افتد و چون قطر ظاهری آن‌ها تقریباً برابر است، ماه می‌تواند قرص خورشید را بپوشاند. وقتی زمین میان ماه و خورشید قرار می‌گیرد سایه زمین روی ماه می‌افتد و ماه‌گرفتگی رخ می‌دهند.

یک‌بار دیگر توضیح بالا را بخوانید به نظر می‌رسد جایی از آن ایراد دارد چون اگر این ایده درست باشد، باید هرماه شاهد یک ماه‌گرفتگی کامل و یک خورشیدگرفتگی کامل باشیم. به عبارتی هر باری که ماه نو اتفاق می‌افتد و ماه میان خورشید و زمین قرار دارد باید خورشیدگرفتگی رخ دهد و هر نیمه ماه یا ماه شب ۱۴ ماه‌گرفتگی؛ اما به تجربه می‌دانیم این‌گونه است و ماه‌گرفتگی و خورشیدگرفتگی پدیده‌های نسبتا نادری هستند.

دلیل اینکه ماه هرماه شاهد دو گرفت نیستیم به این موضوع برمی‌گردد که صفحه مداری ماه به دور زمین با صفحه مداری زمین به دور خورشید بر هم منطبق نیستند. مدار این دو باهم زاویه‌ای کوچک اما تعیین‌کننده می‌سازند. صفحه حرکت زمین به دور خورشید که به آن دایره‌البروج هم می‌گوییم با صفحه مداری ماه به دور زمین زاویه‌ای حدود ۵ درجه‌ای دارد و همین امر باعث می‌شود که در ماه نو یا هر نیمه ماه الزاماً کسوف و خسوف رخ ندهد چون ماه ممکن است اندکی بالاتر یا پایین‌تر از محل خورشید باشد.

این دو بیضی – یعنی مدار ماه به دور زمین و مدار زمین به دور خورشید – همدیگر را در دونقطه قطع می‌کنند. به این دونقطه گره‌های مداری ماه گفته می‌شود و کسوف و خسوف تنها زمانی اتفاق می‌افتد که نه‌تنها ماه بین زمین و خورشید یا زمین بین ماه و خورشید قرار داشته بشد که ماه نیز روی این گره‌ها باشد.

به همین دلیل کسوف‌ها و خسوف‌ها به پدیده‌های استثنایی  بدل می‌شوند. نکته جالب این است که به دلیل ویژگی‌های مداری، تعداد کسوف‌هایی که در یک سال می‌تواند رخ دهد از تعداد خسوف‌ها یا ماه‌گرفتگی‌ها بیشتر است اما در عوض بازه‌ای که یک خورشیدگرفتگی به‌طور کامل دیده می‌شود فوق‌العاده باریک و محدود است درحالی‌که معمولاً هرماه گرفتگی را از تمام یک نیمکره زمین مشاهده کرد. به همین دلیل عمده مردم تجربه مشاهده تعداد بیشتری ماه‌گرفتگی نسبت به خورشیدگرفتگی را دارند.

اگر خاطرتان مانده باشد چند خط بالاتر به این مورد اشاره کردم که چطور قطر ظاهری ماه و خورشید تغییر می‌کند – به دلیل موقعیت مداری و فاصله‌ای که با زمین‌دارند –  بسته به این‌زمانی که کسوف رخ می‌دهد قطر زاویه‌ای ظاهری ماه یا خورشید چقدر باشد یا به کلامی دیگر فاصله زمین از ماه و زمین از خورشید چقدر باشد ممکن است دو نوع گرفت کامل رخ دهد. یکی کسوفی است که به نام کسوف حلقوی معروف است و به نسبت دفعات کمتری رخ می‌دهد. این اتفاق زمانی می‌افتد که قرص ظاهری خورشید در بزرگ‌ترین حالت خود قرار دارد یا خورشید به زمین نزدیک‌تر است و از طرف دیگر قطر ظاهری ماه کوچک‌ترین حالت ممکن است و یا به‌عبارت‌دیگر ماه در اوج مداری خود قرار دارد در این صورت موقع گرفت چون قطر ظاهری ماه از قطر ظاهری خورشید کوچک‌تر می‌شود قرص ماه نمی‌تواند تمام سطح خورشید را بپوشاند و در هنگام گرفت کامل حلقه‌ای آتشین از سطح خورشید دیده می‌شود.

اما در نوع دوم و  رایج­تر گرفت ها قطر ظاهری ماه از قطر ظاهری خورشید بزرگ‌تر است و بنابراین ماه به‌طور کامل بخش جو اصلی خورشید یا نورسپهر آن را می‌پوشاند و آن منظره شگفت‌انگیز خود را آشکار می‌کند.

البته گاهی هم ممکن است مسیر گرفت کامل روی زمین نباشد و تنها از بخش‌هایی از زمین گرفت جزئی دیده شود  به این معنی که هیچ جای زمین بخش کلی گرفت را نخواهد.

آنچه در گرفت کامل دیده می شود

اگرچه با شکوه ترین منظره گرفت کامل خورشید تیره شده ای است که هاله تاج خورشید آن را در بر گرفته اما این تمام داستان نیست. خورشید گرفتگی کلی مناظر بی نظیری را به همراه خود می آورد که با رسیدن گرفت به بخش کلی و ظهور تاج این شکوه به اوج می رسد. با این وجود نمایش خیره کننده نور و هوا قبل از آن آغاز می شود و با رسیدن به لحظات کامل با شتاب و سرعت بیشتری روی می دهند.

هنگامی که گرفت جزیی در حال رخ دادن است کم کم کاهش دما و کاهش نور محیط قابل توجه می شود اما این تغییر د رمرجله اولیه چندان آشکار نیست. در این بخش شاید جذاب ترین پدیده ای که روی می دهد به دلیل ساز و کار اتاق تاریک است. برگ های درختان – یا هر سطح متخلخل دیگری – حکم اتاق های تاریکی را باز یمی کنند که تصاویری از خورشید را در زیر سایه خود به وجود می آورند. موقع گرفت جزیی به زیر سایه درختان نگاه کنید یا روی صفحاتی حفره های کوچک ایجاد کنید و مقابل خورشید بگیرید و سایه آن را روی زمین مشاهده کنید. خواهید دید که تصویری از صدها هلال خورشید گرفته زیر درختان شکل می گیرد. با نزدیک تر شدن به زمان گرفت کامل و اگر در نوار گرفت کامل قرار دارید، خواس خود را به بازی شگفت انگیز رنگ ها در افق های مختلف معطوف کنید. با نزدیک شدن و سپس دور شدن سایه افق های شما به طور فوری و شگفت انگیزی تغییر رنگ و نور می دهند و منظره ای خیره کننده را به وجود می آورد. اندکی پیش از کامل شدن گرفت و زمانی که آخرین پرتوهای خورشید از پشت فراز و فرودهای کوهستان های ماه به زمین می رسد پدیده های تسبیح دانه های بیلی شکل می گیرد. زنجیره ای زا نورهای درخشان که ارتفاعات ماه در میان آن خلل هایی را به وجود آورده است. اندکی بعد آخرین پرتو نور از پشت خورشید ظاهر می شود. منظره ای خیره کننده که شبیه به یک حلقه المکاس درخشان است در آسمان شکل می گیرد. در همین هنگام اگر برفراز ارتفاعی با چشم انداز باز قرار داشته باشید می توانید هجوم سایه روی زمین – و بعد از گرفت – فرار آن را رصد کنید. توده عظیم سایه ای که روی زمین افتاده و به سرعت خود را به شما می رساند و از روی شما عبور می کند. پیش از این و در برخی از موارد بسته به شرایط آب و هوایی پدیده دیگری در آستانه گرفت اتفاق می افتد. پدیده ای که به نوارهای سیاه و روشن معروف است و برای چند ثانیه ای وی زمین ممکن است شاهد ظهور نوراهای معوج راه راه سایه و روشن باشید.

با گرفت کلی تاج خورشید با همه عظمتش رخ می نمای شکل ظاهری تاج بسته به دوره فعالیت خورشید می تواند به شکل دو بال کشیده در اطراف آ« و یا دایره ای تقریبا کامل باشد. در همین هنگام – مجددا بسته به میزان فعالیت خورشید – می توانید شاهد زبانه ایی باشید که چون کمان هایی غول پیکر از لبه های خورشید بیرون زده اند. البته رصد این پدیده را قبل از گرفت کلی نیز می توان با کمک ابزارهای ویزه یا مانند تلسکوپ های ویژه H-Alpha مشاهده کرد. با پایان یافتن گرفت کلی تمام رویدادهای ابتدایی به شکل معکوس تکرار می شود و سایه ماه زمین را تا باری دیگر به درود می گوید.

اهمیت کسوف ازنظر علمی

کسوف‌ها باوجودی که یکی از خیره‌کننده‌ترین مناظر طبیعی جهان هستند، ازنظر علمی نیز فوق‌العاده مهم به شمار می‌روند. نمونه‌های بسیاری از رصدهای تاریخی کسوف وجود دارد. شاید یکی از معروف‌ترین رصدهای علمی در تاریخ کسوف به زمانی مربوط می‌شود که گروهی از دانشمندان انگلیسی به سرپرستی سر ادینگتون عازم نیمکره جنوبی شدند تا با رصد یک کسوف کامل و تصویربرداری از آن و موقعیت ستاره‌های اطراف خورشید نخستین شاهد تجربی بر صحت نظریه نسبیت انیشتین را بیابند. کسوف‌ها هنوز هم برای بررسی خورشید مهم هستند. شاید عجیب به نظر برسد که خورشید باوجوداینکه نزدیک‌ترین ستاره به ما به شمار می‌رود؛ اما هنوز اسرار بسیاری در دل خود دارد و بخش‌های بزرگی از رازهای آن هنوز آشکارنشده است.

یکی از رازهای مهم خورشید به پدیده‌ای  مربوط است که در تاج خورشید یا کرونا رخ می‌دهد. تاج خورشید همان هاله کم‌رنگی است که در هنگام گرفت کامل از اطراف خورشید گرفته بیرون می­زند. گاهی به شکل دایره‌ای در اطراف خورشید دیده می‌شود و گاهی به شکل دو بال از کناره‌های آن بیرون می‌آید. تاج درواقع لایه بیرونی جو خورشید است. لایه‌ای رقیق از گازها که تا میلیون‌ها کیلومتر در فضا پراکنده شده است؛ اما درون این لایه اتفاق عجیبی رخ می‌دهد. شما هرچقدر از قلب خورشید جایی که در فرآیند همجوشی هسته‌ای، هیدروژن به هلیوم تبدیل‌شده و انرژی تولید می­کند به سطح خورشید نزدیک‌تر شوید، دما کاهش می‌یابد. اگر در قلب خورشید دما تا ۱۵ میلیون درجه سانتی گراد می‌رسد در سطح خورشید – در نورسپهر یا همان لایه‌ای که با چشم در آسمان می‌بینم – دما به ۶ هزار در جه سانتی گراد کاهش می‌یابد. با ارتفاع گرفتن از سطح خورشید انتظار این است که دما نیز کاهش یابد اما در عوض شاهد آن هستیم که  یک‌باره دمای خورشید در لایه تاج که چگالی کمی دارد و فوق‌العاده رقیق است افزایش می‌یابد و تا حدود یک‌میلیون درجه سانتی‌گراد بالغ می‌شود. چرا؟ جواب دقیقی برای این پرسش نداریم. به نظر می‌رسد میدان‌های مغناطیسی قدرتمند خورشید بازیگر اصلی در شکل دادن به این معما باشند اما برای درک بهتر باید مطالعات بیشتری درباره جو بیرونی و تاج خورشیدی انجام دهیم متأسفانه در شرایط عادی چنین امکانی وجود ندارد. درخشش فوق‌العاده نورسپهر باعث می‌شود تا نتوان تاج را از روی زمین مشاهده کرد. هنگام کسوف کلی تنها زمانی است که می‌توان به‌طور مستقیم تاج را مشاهده و به بررسی و داده گیری از آن پرداخت.

البته در کنار نکات علمی، عکاسی آماتوری و رصد کسوف‌ها برای همه افراد در همه جای جهان فعالیتی جذاب به شمار می‌رود.

ایمنی رصد

هیچ‌گاه چه با چشم مسلح و چه با چشمان غیرمسلح بدون استفاده از فیلترهای ایمن یا روش‌های امن، به خورشید نگاه کنید. این نکته مربوط به کسوف نیست. هیچ‌وقت نباید به خورشید به‌طور مستقیم نگاه کرد. آسیب‌هایی که نور خیره‌کننده خورشید حتی وقتی با چشم غیرمسلح به آن نگاه می‌کنید می‌تواند به شما وارد کند بسیار بیش از آن است که تصور می‌کنید ، اگر با دوربین یا تلسکوپی بدون استفاده از ابزارهای مناسب به خورشید نگاه کنید احتمال قریب به یقینی وجود دارد که بینایی خود را برای همیشه از دست بدهید.

در کسوف‌ها نیز این قانون وجود دارد تنها زمانی که گرفت کامل رخ می‌دهد شما می‌توانید بدون عینک‌های ویژه به خورشید نگاه کنید اما در همه مراحل قبل و بعدازآن – و در کل مدت گرفت پیش رو در کانادا – باید از فیلترهای محافظ استفاده کنید. یادتان باشد عینک‌های آفتابی یا شیشه‌های دودی به‌هیچ‌وجه ابزارهای امنی نیستند. آن‌ها شاید نور مریی دریافتی را کاهش دهند اما نمی‌توانند جلوی ورود امواج ماوراءبنفش و فروسرخ را بگیرند. برای رصد امن حتماً باید از فیلترهای رصد خورشید استفاده کرد که می‌توانید آن‌ها را از اینترنت یا فروشگاه‌های تجهیزات نجومی و یا محل‌هایی که برنامه‌های عمومی رصد برگزار می‌شود تهیه کنید. راه‌حل دیگر برای رصد خورشید در هنگام گرفت جزئی – مانند تمام آنچه در کانادا قابل‌مشاهده است – استفاده از ساختار اتاق تاریک است. کافی است روی یک صفحه کاغذ تعدادی حفره کوچک ایجاد کنید – یا یک کفگیر حفره‌دار را بردارید – و زمان گرفت جزئی مقابل خورشید بگیرید و به سایه‌ای که ایجاد می‌کند نگاه کنید. هر یک از حفره‌ها به شکل یک اتاق تاریک عمل می‌کند و هلال‌های متعددی از خورشید را روی زمین تصویر می‌کند. همین اتفاق به‌طور طبیعی زیر برگ‌های درختان می‌افتد در هنگام گرفت جزئی اگر در خیابان بودید حتماً به سایه زیر درختان دقت کنید تا صدها هلال خورشید را ببیند.

کسوف تابستان ۱۳۹۶

باوجودی که این گرفت در شهرهای کانادا کامل نیست اما رصد گرفت جزئی نیز فرصتی نیست که آن را به‌راحتی از دست بدهیم.

در ایالات‌متحده – که کل مسیر گرفت کامل از آ ن می‌گذرد – بیشترین مدت این گرفت کامل ۲ دقیقه و ۴۱٫۶ ثانیه است که درجایی در جنوب شهر کاربندیل در ایالات ایلینویز اتفاق خواهد افتاد.

این گرفت در ساعت ۱۵:۴۶:۴۸(به‌وقت جهانی) با برخورد لبه بیرونی ماه با لبه بیرونی قرص خورشید آغاز می‌شود و گرفت جزئی امسال را شروع می‌کند. در ساعت ۱۶:۴۸:۳۲ گرفت کامل آغاز خواهد شد و سایه ماه در میانه اقیانوس چهره آب‌های اقیانوس را تاریک خواهد کرد. مخروط سایه به‌سرعت وی سطح زمین جابجا می‌شود و در ساعت ۱۸:۲۶:۴۰ به اوج گرفت کلی خواهد رسید. در ساعت ۲۰:۰۱:۳۵ (وقت جهانی) مخروط کامل سایه زمین را ترک می‌کند و در ساعت ۲۱:۰۴:۱۹ گرفت جزئی نیز به پایان می‌رسد. . در این گرفت قطر نوار گرفت کامل تنها حدود ۱۱۵ کیلومتر است.

ساکنان کانادا می‌توانند گرفت جزئی را مشاهده کنند که در بیشترین حالت ۸۹ درصد سطح خورشید را خواهد پوشاند.

در مونترال گرفت ساعت ۱:۲۱ بعدازظهر روز دوشنبه ۲۱ اوت آغاز می‌شود و در ساعت ۲:۳۸ به بیشتر مقدار خود می‌رسد در این هنگام قریب به ۵۸ درصد سطح خورشید توسط ماه پوشیده شده است. این گرفت در ساحل شرقی در ساعت ۳:۵۰ دقیقه به پایان می‌رسد.

مقدار گرفت در بخش های مختلف کانادا

باوجود جزئی بودن این کسوف برنامه‌های متعددی از سوی گروه‌های نجومی و دانشگاهی در شهر مونترال تدارک دیده‌شده است شاید یکی از مهیج‌ترین آن‌ها در مجاورت آسمان نمای مونترال (در کنار پارک المپیک) باشد. در این برنامه که از ساعت ۱:۱۵ تا ۳:۴۵ برگزار خواهد شد علاوه بر اینکه می‌توانید به همراهی منجمان آماتور و با کمک ابزارهای مختلف به رصد امن خورشید بپردازید، فرصت ملاقات با برخی از ستاره شناسان حرفه‌ای را دارید. در این برنامه همچنین عینک‌های ویژه رصد رایگان در اختیار علاقه‌مندان قرار خواهد گرفت و نمایش ویژه‌ای به‌صورت رایگان در آسمان‌نما برگزار می‌شود که برای کسب اطلاعات بیشتر درباره آن می‌توانید به وب‌سایت این رویداد (http://calendrier.espacepourlavie.ca/partial-solar-eclipse) مراجعه کنید.

کسوف بهانه خوبی است که گاهی نگاهی به آسمان بیندازیم و به یاد بیاوریم در چه جهان شگفت‌انگیز و خیره‌کننده‌ای زندگی می‌کنیم.

رشته‌ای فراسوی مرزها

یکی از شاخصه‌هایی که برای شناسایی و پیش‌بینی گرفت ها به کار می‌رود چرخه‌ای به نام چرخه ساروس است. دوره ساروس، دوره‌ای زمانی است با تناوب تقریبی ۱۸ سال و ۱۱ روز و ۸ ساعت است. بعد از سپری شدن چنین زمانی از یک کسوف یا خسوف، مکان نقاط گره‌ای مدار ماه به‌جای قبلی خود برگشته، ماه و خورشید و زمین  دوباره به حالت قبلی برمی‌گردند و کسوف یا خسوفی شبیه همان کسوف یا خسوف قبلی (ازلحاظ مکان وقوع، زمان وقوع، شکل گرفتگی و اندازه گرفتگی) روی می‌دهد.

این گرفت­های مشابه تشکیل یک دنباله می‌دهند. هر دنباله ساروسی دارای یک شماره مخصوص به خود است و از این رشته‌ها برای مطالعه دقیق‌تر گرفت ها استفاده می‌شود. . نکته جالب درباره خورشیدگرفتگی پیش رو چرخه ساروسی است که این کسوف به آن تعلق دارد  این خورشیدگرفتگی بیست و دومین عضو چرخه گرفتهای خورشیدی یا ساروس شماره ۱۴۵ است. خورشیدگرفتگی سال ۱۳۷۸ که از سراسر ایران قابل‌مشاهده بود نیز عضوی از همین چرخه ساروس ها به شمار می‌رفت و به‌عبارتی‌دیگر متعلق به همین خانواده بود. در آن کسوف ایران یکی از بهترین موقعیت‌های رصدی را داشت و تعداد زیادی از مردم برای تماشای آن به نوار گرفت و زیر سایه ماه رفتند. آن کسوف آخرین کسوف قرن بیستم بود و  اینک قریب به بیست سال بعد گرفتی دیگر از همان خانواده  در ایالات‌متحده خورشیدگرفتگی را تکرار می‌کند تا به یاد بیاورد هرچقدر هم در اطراف مرزهای فرضی و ذهنی خود دیوار بکشیم طبیعت به آن‌ها بی‌توجه است.

—

با آقای کسوف به بهانه خورشیدگرفتگی بزرگ آمریکای شمالی

گفتگوی اختصاصی هفته با فرد اسپناک

فرد اسپناک اخترفیزیکدان بازنشسته آمریکایی  و همکار سابق مرکز فضایی گدارد ناسا است. اما آنچه او را به چهره‌ای جهانی بدل کرده شهرت بی‌نظیرش در زمینه گرفت ها است. او که مسئول استخراج پیش‌بینی و محاسبات گرفت­های ماه و خورشید و سیارات در ناسا است به نام آقای گرفت معروف است (Mr Eclipse). او از سال ۱۹۷۸ مسئول استخراج و پیش‌بینی گرفت ها و محاسبات مربوط به گرفت ها در ناسا بوده و بیش از سی‌وپنج  گرفت کامل را در سراسر جهان دیده و رصد کرده است. او در صدر فهرست کسانی است که بیشترین زمان را در طول حیاتشان در زیر سایه ماه سپری کرده‌اند.  او همچنین طراح و استخراج‌کننده یکی از کامل‌ترین جدول‌های گرفت­های  تاریخ است که تمام گرفته‌ای ماه و خورشید و سیارات را از بازه ۲۰۰۰ سال قبل از میلاد تا ۳۰۰۰ میلادی گردآوری و محاسبه کرده است. فرد اسپناک همیشه در حال سفر و کار است و پیدا کردن او به‌خصوص در آستانه کسوف بزرگ آمریکای شمالی کار دشواری است بااین‌وجود  قبول کرد گفتگویی کوتاه به مناسبت این گرفت با هفته انجام دهد که در ادامه می‌توانید آن را مطالعه کنید. در ضمن می‌توانید برای استفاده  از گنجینه بی‌نظیر اطلاعات او در زمینه کسوف به  وب‌سایت شخصی او در نشانی mreclipse.com و وب‌سایت گرفت­های ناسا در نشانی https://eclipse.gsfc.nasa.gov/eclipse.html  مراجعه کنید.

• بعد از مدت‌های طولانی سرزمین‌های آمریکای شمالی میزبان کسوفی کامل هستند. اگرچه ازنظر ارزش علمی شاید همه کسوف‌های کامل مشابه هم باشند اما اگر بخواهیم ویژگی متمایزکننده‌ای درباره این گرفت بیان کنیم، آن ویژگی چه خواهد بود.

اصلی‌ترین ویژگی این کسوف این است که اولین بار بعد از  ۳۸ سال است در قاره آمریکا رخ می‌دهد (آمریکای شمالی).

چنین فاصله‌ای میان‌مدت زمانی که یک سرزمین می‌تواند میزبان یک کسوف باشد کمی غیرعادی و نوعی شکاف قابل‌توجه است و اینکه آمریکا در چنین مدتی میزبان هیچ گرفت کلی نبوده جالب‌توجه است.  نکته جالب دیگر درباره این کسوف این است که  این اولین گرفت کامل خورشید در تقریباً دو قرن است  که تمام‌مسیر گرفت کامل از درون خاک ایالات‌متحده عبور می‌کند و از هیچ کشور دیگری نیز نمی‌گذرد  شاید ازنظر نجومی ویژگی چشم‌گیری نباشد اما ازنظر آماری و تاریخی جالب‌توجه است.

• یکی از مهم‌ترین ارزش‌های علمی رصد کسوف‌ها به بررسی تاج خورشید مربوط است. آیا امروزه که کاوشگرهای فضایی و تلسکوپ‌های مداری خورشید را زیر نظر دارند هنوز هم رصد  کسوف‌ها از روی زمین برای این مطالعات و به‌طورکلی بررسی‌های علمی ارزشمند هستند؟  

بله. درست است که ما سفینه‌ها و کاوشگرهایی داریم که خورشید را از فضا رصد می‌کنند و مجهز به تاج‌نگارهایی هستند که به‌طور مصنوعی کسوف‌هایی را تولیدمی کنند و می‌توانند همیشه به بررسی تاج خورشید بپردازند؛ اما این تلسکوپ‌ها برای اینکه بتوانند این موقعیت را به وجود بیاورند باید بخش بزرگی از تاج داخلی را بپوشانند و درواقع فرصت بررسی ناحیه داخلی تاج را از دست می‌دهند و این کار را رصدهای زمینی می‌توانند انجام دهند. بدین ترتیب، بخش مهم و بزرگی از تاج خورشیدی است که کماکان بهترین و شاید تنها راه مؤثر مشاهده و رصد و بررسی آن از روی زمین است. این بررسی فوق‌العاده مهمی ازنظر علمی به شمار می‌رود به خاطر اینکه این بخش مهمی از تاج است و هیچ زمان دیگری غیر از کسوف کلی و گرفت کلی قابل رصد نیست.

• بیشتر کسانی که به رصد می‌روند، آماتورها و علاقه‌مندان غیرحرفه‌ای هستند آیا پروژه‌هایی غیر از عکاسی­های شخصی و هنری برای این علاقه‌مندان ترتیب داده شده که بتوانند برای جمع‌آوری داده به دانشمندان حرفه‌ای کمک کنند؟

بله پروژه‌هایی وجود دارد. یکی از پروژه‌های ویژه‌ای که امسال طراحی‌شده است و  خیلی جذاب و موردتوجه قرار دارد . پروژه‌ای به  نام همشهری کیت (Citizen CATE) است این پروژه مجموعه‌ای از بیش از شصت  گروه آماتوری را سامان‌دهی کرده و تلسکوپ‌ها و دوربین‌های تصویربرداری یکسان و همساز شده‌ای را در اختیار آن‌ها قرار داده و اعضا آن‌ها را آموزش داده است. این گروه‌ها  از اورگان تا کارولینای جنوبی پراکنده می‌شوند و همه آن‌ها از تاج تصویربرداری می‌کنند. با توجه به تفاوت مکانی که دارند هر یک از آن‌ها در زمان اندکی متفاوت از دیگری تاج را ثبت می‌کند. بدین ترتیب در کنار هم آن‌ها می‌توانند تاج را در طول مسیر گرفت و در طول ۹۰ دقیقه‌ای که سایه ماه روی زمین حرکت می‌کند دنبال و ثبت کنند. با قرار دادن این مجموعه کنار هم یک فیلم زمان‌دار از تغییراتی خواهیم داشت که نشان‌دهنده تغییراتی از تاج خورشیدی در مدت ۹۰ دقیقه‌ای است که سایه ماه روی زمین  سفر می‌کند.  این کار تا به الآن انجام‌نشده است و همه کارهای داده گیری آن نیز توسط آماتورها صورت می‌گیرد.

• شما از ۱۹۷۰ رصد کسوف‌ها را آغاز کرده‌اید و بیش از ۳۵ خورشیدگرفتگی را دیده‌اید و تصویربرداری کرده‌اید آیا هیچ‌یک از آن‌ها برای شما جایگاه متفاوت یا ویژه‌ای پیداکرده و در ذهنتان به‌طور متفاوتی ثبت‌شده است؟

قطعاً یکی از ویژه‌ترین کسوف‌هایی که رصد کردم و خاطره‌انگیزترین آن‌ها بود در سال  ۱۹۹۵ رخ داد در آن سال مسیر گرفت کلی از هندوستان عبور می‌کرد و مدت گرفت کلی هم خیلی کوتاه بود فکر می‌کنم حدود ۴۰ یا ۴۱ ثانیه گرفت کلی طول می‌کشید. چون در زمان رخ دادن گرفت ابعاد ظاهری ماه و خورشید تقریباً یکسان بود در ابتدا و انتهای گرفت پدیده حلقه‌های بیلی فوق‌العاده شگفت‌انگیز بود. من برای این رصد همراه یک گروه سی‌نفره عازم هندوستان شده بودم. همه اعضا در این گروه پیش‌تر گرفته‌ای کلی را تماشا کرده بودند غیر از یک خانم که تا آن موقع گرفت کلی را ندیده بود. در این سفر ما باهم هم‌صحبت شدیم و کمی همدیگر را بهتر شناختیم و خلاصه برای اینکه سرتان را درد نیاورم آخر داستان اینکه ما باهم ازدواج کردیم. بنابراین من همسرم را در جریان گرفت کلی در سال ۱۹۹۵ ملاقات کردم و طبیعتاً این گرفت برایم خیلی خاطره‌انگیز است.

• یکی از کارهای مهمی که شما انجام داده‌اید استخراج جدول پیش‌بینی گرفت هایی است که بازه‌ای پنج‌هزارساله و از گذشته تا آینده دور را شامل می‌شود. در این فهرست برخی از گرفت ها با ویژگی‌های خاصی قابل‌مشاهده است. به نظر خودتان در میان گرفت هایی که در آینده و شاید آینده‌ای خیلی دور از روی زمین قابل‌مشاهده هستند کدام‌یک چشم‌گیرترند؟

فکر می‌کنم گرفت سال ۲۱۸۶ گرفت خیلی  جذابی خواهد بود به خاطر اینکه مدت‌زمان رخ دادن گرفت کامل خیلی نزدیک به حداکثر ممکن است. این گرفت  ۷ دقیقه و ۲۹ ثانیه طول می‌کشد و خیلی زمان طولانی است. اما اگر خیلی بخواهیم به آینده خیلی دور برویم. یک گرفت کلی در پیش داریم که همزمان با گذر زهره رخ می‌دهد. این گرفت  چند هزار سالی در با ما فاصله دارد و شاید ازنظر علمی خیلی جذاب نباشد اما فوق‌العاده نادر و استثنایی است که این دو پدیده همزمان رخ بدهند.

• امسال خود شما گرفت را از کجا رصد می‌کنید؟

من قبل از گرفت در شهر کسپر در ایالت وایومینگ هستم که کنوانسیون نجوم ۲۰۱۷ برگزار می‌شود و   من هم در آنجا چندتایی سخنرانی دارم؛ اما اینکه دقیقاً کجا خواهم بود به‌پیش بینی دوروزه هواشناسی بستگی دارد من در کسپر می‌مانم و با مشخص شدن پیش‌بینی هوایی اگر آنجا مناسب نبود به هرجایی در فاصله یک روز رانندگی به‌سوی شرق یا غرب که وضعیت رصدی بهتری داشته باشد خواهم رفت .

• پیش‌بینی‌های فعلی وضع هوا چه می‌گویند؟

شهر مدرس در  اورگان دارای بالاترین احتمال آماری برای داشتن هوای خوب هست؛  اما این بر مبنای میانگین هوای دوره‌های قبلی است. برای اطمینان بیشتر  باید صبر کنیم تا ببینیم پیش‌بینی دقیق‌تر چیست و این پیش‌بینی‌ها تا دو روز قبل از رویداد خیلی قابل‌اعتماد نخواهد بود.

• آیا برای ما که در کانادا گرفت را به‌صورت جزئی می‌بینیم توصیه‌ای دارید ؟

در تمام کانادا گرفت جزئی خواهد بود و برای رصد آن نیاز به ابزارهای ایمنی خواهید داشت ازجمله فیلترهای ویژه رصد گرفت که از اینترنت می‌توانید بخرید. البته می‌توانید باکمی ابتکار ابزارهای رصدی امن غیرمستقیم بسازید برای مثال می‌توانید یک اتاق تاریک درست کنید؛ اما اگر یک کفگیر سوراخ‌دار را هم در اختیار داشته باشید می‌توانید این رصد را انجام دهید آن را در مقابل خورشیدگرفته بگیرید و به  سایه آن نگاه کنید.  روی زمین و در مقابل هر یک از حفره‌های این کفگیر یک هلال کوچک شکل می‌گیرد این کار به‌خصوص برای کودکان فوق‌العاده جذاب و هیجان‌انگیز و درعین‌حال امن است.

• و اینکه ما در کانادا چه زمانی شاهد گرفت کامل خواهیم بود؟

یک گرفت کلی از بخش‌هایی از کبک و انتاریو در ۲۰۲۴ عبور خواهد کرد. نکته جالب این گرفت این است که شهر  شما مونترال نیز در مسیر آن قرار دارد. این گرفت  ۸ آوریل ۲۰۲۴  رخ می‌دهد و بنابراین اگر نخواهید از شهرتان به‌جای دیگری سفر کنید هفت سال دیگر شاهد کسوف کلی در مونترال خواهید بود.