Saros (astronomi) - Saros (astronomy)

De Saros ( / s ɛər ɒ s / ( lytte )Om denne lyden ) er en periode med nøyaktig 223 synodic måneder , ca. 6585,3211 dager, eller 18 år, 10, 11 eller 12 dager (avhengig av antall skuddår ), og 8 timer, som kan brukes til å forutsi formørkelser av sol og måne . En sarosperiode etter en formørkelse går Solen, Jorden og Månen tilbake til omtrent samme relative geometri, en nær rett linje, og en nesten identisk formørkelse vil forekomme i det som omtales som en formørkelsessyklus . En sar er den ene halvdelen av en saros.

En serie formørkelser som er atskilt med en saros kalles en saros -serie . Det tilsvarer:

De 19 Eclipse r betyr at hvis det er en solformørkelse (eller måneformørkelsen ), og deretter etter en Saros en ny måne finner sted på den samme node av bane av månen , og under slike omstendigheter kan det oppstå en annen formørkelse.

Historie

Den tidligste oppdagede historiske oversikten over det som er kjent som saros er av kaldeiske (ny-babyloniske) astronomer i de siste århundrene f.Kr. Det ble senere kjent for Hipparchus , Plinius og Ptolemaios .

Navnet "saros" ( gresk : σάρος ) ble brukt på formørkelsessyklusen av Edmond Halley i 1686, som tok det fra Suda , et bysantinsk leksikon på 1000 -tallet. Sudaen sier: "[Saros er] et mål og et tall blant kaldeerne . For 120 saroi gjør 2220 år (år med 12 månemåneder) i henhold til kaldeernes regning, hvis saros virkelig gjør 222 månemåneder, som er 18 år og 6 måneder (dvs. år på 12 månemåneder). " Informasjonen i Sudaen ble igjen direkte eller på annen måte hentet fra Chronicle of Eusebius of Caesarea , som siterte Berossus . ( Guillaume Le Gentil hevdet at Halleys bruk var feil i 1756, men navnet fortsetter å bli brukt.) Det greske ordet kommer tilsynelatende fra det babylonske ordet "sāru" som betyr tallet 3600 eller det greske verbet "saro" (σαρῶ) som betyr feie (himmelen med formørkelser).

Saros -perioden på 223 månemåneder (med greske tall , ΣΚΓ ′) er i brukerhåndboken for Antikythera Mechanism for dette instrumentet, laget rundt 150 til 100 f.Kr. i Hellas, som vist på bildet. Dette nummeret er en av få inskripsjoner av mekanismen som er synlige med blikket. Over den er perioden med Metonic syklus og Callippic syklus også synlig.

Antikythera Mechanism Saros syklus for prediksjon av formørkelser ΣΚΓ ′, i det røde rektangelet, og betyr 223 måneder. Skrevet mellom 150 og 100 f.Kr.

For en beskrivelse se Tony Freeth, mekanisk beregning av sarosyklusen er innebygd i Antikythera -mekanismen .

Beskrivelse

Måneformørkelser som forekommer nær månens synkende node, får oddetall fra saroserien. Den første formørkelsen i slike serier passerer gjennom den sørlige kanten av jordens skygge, og månens vei forskyves nordover hver påfølgende saros, mens måneformørkelser som forekommer nær månens stigende knutepunkt, får til og med saroserienummer. Den første formørkelsen i slike serier passerer gjennom den nordlige kanten av jordens skygge, og månens vei forskyves sørover hver påfølgende saros.

Saros, en periode på 6585.3211 dager (15 vanlige år + 3 skuddår + 12.321 dager, 14 vanlige år + 4 skuddår + 11.321 dager, eller 13 vanlige år + 5 skuddår + 10.321 dager), er nyttig for å forutsi tiden hvor nesten identiske formørkelser vil forekomme. Tre periodisiteter knyttet til månens bane, den synodiske måneden , den drakoniske måneden og den anomalistiske måneden sammenfaller nesten perfekt i hver sarosyklus. For at en formørkelse skal skje, må enten månen være plassert mellom jorden og solen (for en solformørkelse ) eller jorden må være plassert mellom solen og månen (for en måneformørkelse ). Dette kan bare skje når månen er henholdsvis ny eller full , og gjentatte forekomster av disse månefasene skyldes sol- og månebane som produserer månens synodiske periode på 29,53059 dager. Under de mest fulle og nymåner faller imidlertid skyggen av jorden eller månen nord eller sør for den andre kroppen. Formørkelser forekommer når de tre kroppene danner en nesten rett linje. Fordi månens bane er tilbøyelig til jordens, oppstår denne tilstanden bare når en full eller ny måne er nær eller i ekliptisk plan , det er når månen er på en av de to nodene (den stigende eller nedadgående månen node). Tidsperioden for to påfølgende måner som passerer gjennom det ekliptiske planet (går tilbake til den samme noden) kalles den drakoniske måneden , en periode på 27,21222 dager. Den tredimensjonale geometrien til en formørkelse, når ny eller fullmåne er i nærheten av en av nodene, skjer hver femte eller sjette måned når solen er i forbindelse med eller motstand mot månen og tilfeldigvis også nær en node på månens bane kl. den gangen, eller to ganger per formørkelsesår . To formørkelser atskilt med en saros har svært like utseende og varighet på grunn av at avstanden mellom jorden og månen er nesten den samme for hver hendelse: dette er fordi saros også er et heltall multiplum av den anomalistiske måneden 27,5545 dager, perioden på eksentrisiteten til månens bane.

Visualisering av en periode på en sarosyklus i 3D.

Etter en saros vil månen ha fullført omtrent et helt tall synodiske, drakoniske og anomalistiske perioder (223, 242 og 239) og geometrien Earth-Sun-Moon vil være nesten identisk: Månen vil ha samme fase og være på samme node og i samme avstand fra jorden. I tillegg, fordi saros er nær 18 år i lengde (omtrent 11 dager lengre), vil jorden være nesten den samme avstanden fra solen og vippe til den i nesten samme retning (samme sesong). Gitt datoen for en formørkelse, kan en saros senere forutsies en nesten identisk formørkelse. I løpet av denne 18-årsperioden skjer det rundt 40 andre sol- og måneformørkelser, men med en noe annen geometri. En saros som tilsvarer 18,03 år er ikke lik et perfekt heltall av månebaner (jordrevolusjon i forhold til de faste stjernene på 27,32166 dager siderisk måned ), derfor, selv om den relative geometrien til systemet Jord - Sol - Månen vil være nesten identisk etter en saros, vil månen være i en litt annen posisjon med hensyn til stjernene for hver formørkelse i en saros -serie. Rotasjonsaksen til systemet Earth - Moon viser en presesjonstid på 18,59992 år.

Saros er ikke et heltall antall dager, men inneholder brøkdelen av +En / 3 av en dag. Dermed skjer hver påfølgende formørkelse i en saros -serie omtrent åtte timer senere på dagen. Når det gjelder en solformørkelse, betyr dette at synlighetsområdet vil forskyve seg vestover omtrent 120 °, eller omtrent en tredjedel av veien rundt kloden, og de to formørkelsene vil dermed ikke være synlige fra samme sted på jorden . Når det gjelder en formørkelse av månen, kan den neste formørkelsen fortsatt være synlig fra samme sted så lenge månen er over horisonten. Gitt tre sarosformørkelsesintervaller, vil den lokale tiden på dagen for en formørkelse være nesten den samme. Dette tre sarosintervallet (19 755,96 dager) er kjent som en trippel saros eller exeligmos ( gresk : "hjulets sving").

Saros -serien

Solformørkelser som forekommer i nærheten av månens synkende node er gitt til og med saros serienummer. Den første formørkelsen i hver serie starter ved jordens sørlige lem, og formørkelsens vei forskyves nordover med hver påfølgende saros, mens solformørkelser som forekommer nær månens stigende knutepunkt, får ulikt saroserienummer. Den første formørkelsen i hver serie starter ved jordens nordlige lem, og formørkelsens vei forskyves sørover med hver påfølgende saros.

Hver saros -serie starter med en delvis formørkelse (Solen går først inn i enden av noden), og hver påfølgende saros Månens vei forskyves enten nordover (når den er nede synkende) eller sørover (når den stiger noden) pga. det faktum at saros ikke er et eksakt heltall av drakoniske måneder (omtrent en time kort). På et tidspunkt er formørkelser ikke lenger mulig, og serien avsluttes (solen forlater begynnelsen av noden). En vilkårlig solar saros -serie ble utpekt som solar saros series 1 av kompilatorer av formørkelsesstatistikk. Denne serien er ferdig, men formørkelsen 16. november 1990 f.Kr. ( juliansk kalender ) er for eksempel i solar saros series 1. Det er forskjellige saros -serier for sol- og måneformørkelser. For månesaros -serier ble måneformørkelsen som forekom 58,5 synodiske måneder tidligere (23. februar 1994 f.Kr.) tildelt nummer 1. Hvis det er en formørkelse en inex (29 år minus ca 20 dager) etter en formørkelse av en bestemt saros -serie da det er medlem av den neste serien. For eksempel, formørkelsen 26. oktober 1961 f.Kr. er i solar saros series 2. Saros -serien fortsatte selvfølgelig før disse datoene, og det er nødvendig å utvide saros seriesifre tall bakover til negative tall selv bare for å imøtekomme formørkelser i årene etter 2000 f.Kr. (fram til den siste formørkelsen med et negativt sarotall i 1367 f.Kr.). For solformørkelser er statistikken for hele saros -serien i tidsrommet mellom 2000 f.Kr. og 3000 e.Kr. gitt i denne artikkels referanser. Det tar mellom 1226 og 1550 år for medlemmene i en saros -serie å krysse jordoverflaten fra nord til sør (eller omvendt). Disse ekstremene tillater fra 69 til 87 formørkelser i hver serie (de fleste seriene har 71 eller 72 formørkelser). Fra 39 til 59 (for det meste omtrent 43) formørkelser i en gitt serie vil være sentrale (det vil si total, ringformet eller hybrid ringformet total). Til enhver tid vil omtrent 40 forskjellige saros -serier pågå.

Saros -serien er som nevnt nummerert i henhold til formørkelsen (månen eller solen). I oddetallsserier (for solformørkelser) er solen nær den stigende noden, mens den i partallige serier er nær den synkende noden (dette er omvendt for måneformørkelsen saros -serien). Vanligvis bestemmer rekkefølgen av disse seriene tidspunktet da hver serie topper, noe som tilsvarer når en formørkelse er nærmest en av måneknuter. For solformørkelser er de 40 seriene nummerert mellom 117 og 156 aktive (serie 117 slutter i 2054), mens for måneformørkelser er det nå 41 aktive saroserier (disse tallene kan utledes ved å telle antallet formørkelser som er oppført over en 18-års (saros) periode fra formørkelseskatalogene).

Eksempel

Saros 131 måneformørkelsesdatoer
10. mai 1427
( juliansk kalender )		 Første penumbral
(sørlige skyggen)
... 6 intervenerende penumbrale formørkelser utelatt ...
25. juli 1553
(juliansk kalender)		 Første del
... 19 mellomliggende formørkelser utelatt ...
22. mars 1932
Siste del 		12:32 UT
2. april 1950
Første sum 		20:44 UT Lunar eclipse chart close-1950Apr02.png
13. april 1968 04:47 UT
24. april 1986 12:43 UT
4. mai 2004 20:30 UT
16. mai 2022
Første sentral 		04:11 UT Lunar eclipse chart close-2022may16.png
26. mai 2040 11:45 UT
6. juni 2058 19:14 UT
17. juni 2076
Sentral 		02:37 UT Lunar eclipse chart close-2076Jun17.png
... 6 mellomliggende totale formørkelser utelatt ...
3. september 2202
Siste totalt 		05:59 UT
13. september 2220
 Første del
... 18 mellomliggende formørkelser utelatt ...
9. april 2563 Siste delvise paraply
... 7 mellomliggende formørkelsesformørkelser utelatt ...
7. juli 2707 Siste penumbral
(nordlige skyggen)

Som et eksempel på en enkelt saros -serie, gir denne tabellen datoene for noen av de 72 måneformørkelsene for saros -serien 131. Denne formørkelsen begynte i 1427 e.Kr. med en delvis formørkelse i den sørlige kanten av jordskyggen da månen var nær til den synkende noden. I hver påfølgende saros forskyves månens banebane nordover i forhold til jordens skygge, med den første totale formørkelsen som skjedde i 1950. I de følgende 252 årene skjer det totale formørkelser, med den sentrale formørkelsen i 2078. Den første delvise formørkelsen etter dette vil skje i år 2220, og den siste delvise formørkelsen av serien vil skje i 2707. Den totale levetiden til lunar saros -serien 131 er 1280 år. Solar saros 138 blander seg inn i denne månens saros med en hendelse som skjer hvert 9. år og fem dager, vekslende mellom hver saros -serie.

På grunn av +Anmeldelse for 1. / 3- del av dager i et Saros, vil synligheten av hver mørke forskjellig for en observatør ved en gitt lokalitet. For månens saros-serie 131 hadde den første totale formørkelsen i 1950 sin beste synlighet for seerne i Øst-Europa og Midtøsten fordi midtformørkelsen var 20:44 UT. Den følgende formørkelsen i serien skjedde omtrent 8 timer senere på dagen med midtformørkelse kl. 4:47 UT, og ble best sett fra Nord-Amerika og Sør-Amerika. Den tredje totale formørkelsen skjedde omtrent 8 timer senere på dagen enn den andre formørkelsen med midtformørkelse kl. 12:43 UT, og hadde sin beste synlighet for seerne i det vestlige Stillehavet, Øst-Asia, Australia og New Zealand. Denne syklusen av synlighet gjentas fra starten til slutten av serien, med mindre variasjoner. Solar saros 138 blander seg inn i denne månens saros med en hendelse som skjer hvert 9. år og fem dager, vekslende mellom hver saros -serie.

For et lignende eksempel for solar saros se solar saros 136 .

Forholdet mellom lunar og solar saros (sar)

Etter en gitt måneformørkelse eller solformørkelse, etter 9 år og 5+1 ⁄ 2 dager (en halv saros) vil det oppstå en formørkelse som er måne i stedet for sol, eller omvendt, med lignende egenskaper.

For eksempel, hvis månens penumbra delvis dekker jordens sørlige lem under en solformørkelse, 9 år og 5+1 ⁄ 2 dager senere vil det oppstå en måneformørkelse der månen delvis er dekket av den sørlige lemmen på jordens penumbra. På samme måte 9 år og 5+1 ⁄ 2 dager etter at det oppstår en total solformørkelse eller en ringformet solformørkelse, vil det også oppstå en total måneformørkelse. Denne 9-årsperioden omtales som en sar . Det inkluderer 111+1 / 2 synodic måneder eller 111 synodic måneder pluss en fjorten dager . Fjorten dager står for vekslingen mellom sol- og måneformørkelse. For et visuelt eksempel, se dette diagrammet (hver rad er en sar fra hverandre).

Se også

Referanser

Bibliografi

  • Jean Meeus og Hermann Mucke (1983) Canon of Lunar Eclipses . Astronomisches Büro, Wien
  • Theodor von Oppolzer (1887). Canon der Finsternisse . Wien
  • Jean Meeus, Mathematical Astronomy Morsels , Willmann-Bell, Inc., 1997 (kapittel 9, s. 51, tabell 9. Noen formørkelser)

Eksterne linker