Sólmyrkvar Almyrkvar, hringmyrkvar og deildarmyrkvar

Sól- og tunglmyrkvar geta aðeins orðið þegar sólin, jörðin og tunglið liggja hér um bil í beinni línu. Myrkvinn á sér þá stað þegar skuggi jarðar fellur á tunglið (tunglmyrkvi) eða skuggi tunglsins á jörðina (sólmyrkvi). Myrkvarnir eru með tilkomumestu atburðum náttúrunnar sem sjá má með berum augum.

Myrkvar geta aðeins orðið þegar tungl er fullt eða nýtt (þá eru sól, jörð og tungl í beinni línu). Þeir gerast þó ekki á tveggja vikna og 29,5 daga fresti (fullt eða nýtt tungl í tunglmánuðinum) því brautarplan tunglsins og brautarplan jarðar eru ekki samsíða. Tunglbrautin hallar um 5° frá braut jarðar og vegna hallans fellur skuggi tunglsins yfirleitt undir eða yfir jörðina.

Tvö eða þrjú myrkvatímabil á ári

Það eru því aðeins tvö eða þrjú tímabil á ári sem myrkvar geta orðið. Þá eru sólin, jörðin og tunglið í beinni línu, ásamt því að vera í sama plani þannig að jörðin og tunglið geti varpað skugga hvort á annað.

Tunglmyrkvar verða aðeins þegar tungl er fullt og fer inn í skugga jarðar. Jörðin er þá á milli tungls og sólar og nær að skyggja á tunglið og myrkva það. Tunglmyrkvar sjást frá allri næturhlið jarðarinnar.

Sólmyrkvar verða aðeins þegar tungl er nýtt og fer fyrir sólina og varpar skugga á takmarkað svæði á yfirborð jarðar. Tunglið er þá milli jarðar og sólar og nær að skyggja á sólina.

Almyrkvi á sólu - mögnuð tilviljun

Almyrkvi á sólu er ótrúleg tilviljun frá náttúrunnar hendi. Frá jörðu séð eru tunglið og sólin ámóta stór á himninum (um 0,5°). Ástæða þess er sú, að þvermál sólar er um 400 sinnum meira en þvermál tunglsins en sólin er 400 sinnum fjarlægari en tunglið. Þetta veldur því að tunglið „passar“ nánast yfir sólina þegar almyrkvi á sólu verður. Í nokkrar mínútur hylur tunglið bjarta kringlu sólarinnar en ekki mikið meira. Sólkórónan sést umhverfis sólina í stutta stund í almyrkva og það er eina tækifærið sem gefst til að ljósmynda hana frá jörðu. Tunglið er hins vegar smám saman að fjarlægjast jörðina (um 3 cm á ári). Eftir nokkur hundruð milljónir ára verður því ekki hægt að sjá almyrkva á sólinni frá yfirborði jarðar.

Fjórar gerðir sólmyrkva

Til eru þrjár gerðir sólmyrkva: almyrkvar, deildarmyrkvar, hringmyrkvar og blandaðir myrkvar.

Skuggi tunglsins skiptist í tvo hluta, alskugga og hálfskugga. Til þess að sjá almyrkva á sólu - þegar sólin hylur allt tunglið - verður athugandinn að vera staddur/stödd í dimmasta hluta skuggans, alskugganum. Þar sem sýndarþvermál sólar og tungls er næstum því jafnt, sést skugginn aðeins á örlitlum skika á jörðinni. Þegar jörðin snýst, myndar skugginn þá svokallaðan myrkvaslóða sem gengur þvert yfir yfirborð jarðar. Breidd hans veltur á fjarlægð jarðar á tungls á meðan almyrkva stendur. Myrkvaslóðinn er breiðastur ef tunglið er í jarðnánd, það er þegar það er næst jörðinni. Mest getur breiddin verið um 270 km en er venjulega er slóðinn mun mjórri. Almyrkvinn sést aðeins á þeim stöðum sem slóði myrkvans liggur yfir (að því gefnu að ekki sé skýjað!).

Skuggakeila tunglsins færist hratt eftir myrkvaslóðanum

Snúningur jarðar og brautarhreyfing tunglsins veldur því að alskugginn þýtur meðfram myrkvaslóðanum á nærri 1700 km hraða á klukkustund. Þess vegna geta almyrkvar aldrei staðið lengur en í sjö og hálfa mínútu á hverjum stað. Algengast er að þeir standi aðeins yfir í 2-4 mínútur.

Sé athugandi staddur innan hálfskuggans hylur tunglið aðeins hluta sólarinnar og er myrkvinn þá aðeins deildarmyrkvi (deild=hluti). Skilyrðin fyrir deildarmyrkva eru ekki nærri því jafnströng og fyrir almyrkva og því sést deildarmyrkvinn á margfalt stærra svæði á jörðinni en almyrkvi (báðum megin við myrkvaslóðann). Við deildarmyrkva virðist sólskífan vera eins konar sigð fyrir tunglinu, því það hylur hluta hennar. Deildarmyrkvi á sér einnig stað á undan og eftir almyrkvum og hringmyrkvum þegar tunglið er að færast fyrir sólina og frá henni.

Hringmyrkvar

Fjarlægð tungls og jarðar er breytileg því braut tunglsins er ekki hringlaga heldur sporbaugur. Það þýðir að fjarlægðin frá jörðu til tunglsins getur minnst verið 356.000 km en mest um 407.000 km (þegar tunglið er í jarðfirrð). Þá er stærð tunglsins á himninum með minnsta móti og nær alskuggi tunglsins þá ekki alveg til jarðar, sem þýðir að tunglið er fyrir miðri sól en nær ekki að hylja hana að fullu. Þá verður til þriðja tegundin af sólmyrkva sem nefnist hringmyrkvi. Umhverfis brún tunglsins sést þá þunnur bogi sólarinnar. Lengd alskuggans er þá nærri 5000 km styttri en meðalfjarlægðin milli tunglsins og jarðar (384.400 km). Þar af leiðandi nær alskuggi tunglsins ekki alltaf yfirborði jarðar, jafnvel þegar afstaða sólar, tungls og jarðar liggur fullkomlega að almyrkva. Hringmyrkvar eru aðeins algengari en almyrkvar og geta varað í allt að 12 mínútur og 30 sekúndur.

Á hverju ári verða að minnsta kosti tveir sólmyrkvar en aldrei fleiri en fimm. Síðast urðu fimm myrkvar á sólu árið 1935, fjórir deildarmyrkvar og einn hringmyrkvi. Næst verða 5 sólmyrkvar árið 2206. Á hverri öld verða að meðaltali 239 sólmyrkvar á jörðinni, þar af um 80 almyrkvar, og á tilteknum stað á jörðinni líða að meðaltali 375 ár milli almyrkva, sem þó fer eftir breiddargráðu á hnettinum.

Síðasti sást almyrkvi á Íslandi árið 1954 við suðurströnd landsins (sást ekki frá Reykjavík) en næsti almyrkvi verður 12. ágúst 2026 (sést frá vesturströnd Íslands). Reyndar mun sjást almyrkvi á Norður-Atlantshafi 20. mars 2015 og er um að gera að panta hótelherbergi á Svalbarða í tæka tíð til þess að missa ekki af myrkvanum.

Hinn 31. maí 2003 sást hringmyrkvi á Íslandi en það hafði ekki gerst síðan 1793. Næsti hringmyrkvi hér á landi verður ekki fyrr en 2048.

Nánar má lesa um tíðni sólmyrkva í Almanaki Háskóla Íslands, sem er í umsjá Þorsteins Sæmundssonar stjörnufræðings.

Listi yfir sólmyrkva til ársins 2050

Hér fyrir neðan er tafla yfir sólmyrkva á jörðinni til ársins 2050. Þeir almyrkvar og hringmyrkvar sem sjást frá Íslandi eru rauðmerktir.

Heimildir

1. d
2. d
3. Þorsteinn Sæmundsson. 2006. Sólmyrkvar á Íslandi fram til 2200. Vefsíða Almanaks Háskóla Íslands. Sótt 10. ágúst 2009.
4. d
5. d