aneb Světlo, stín a barvy. Fotoblog z pondělního zatmění Měsíce

V noci z neděle na pondělí se Měsíc ocitl v úplňku, nejblíž Zemi a zároveň v jejím stínu. Doufám, že mí nejvěrnější čtenáři a diskutéři nezaspali, avizoval jsem to už měsíc předem a v posledních dnech se přidal masivně i bulvár. Ten titulek mi, prosím, promiňte. Rád bych naznačil nelibost nad tím, že podobně pokleslými „termíny“ se hemží i tisková zpráva vydaná profesionálními astronomy. Novinářům pak už nezbývá než už tak nepřehlednou a dlouhou zprávu důkladně protřepat a zamíchat, aby na konci vypadlo cosi o mimořádně jasném Měsíci, jenž má naoranžovělou nebo narudlou barvu (což obojí současně nejde dohromady).

Zatímco ve Slezsku a na většině území Moravy měli nádherně jasno, v Čechách zakrývaly Měsíc víc mraky než zemský stín. Já jsem měl v Hradci Králové štěstí v neštěstí. Měsíc vykoukl z mraků jen občas a nakrátko, ale vždycky v tu pravou chvíli.

Takhle vypadala oblačnost v době maximálního zatmění na infračerveném družicovém snímku, který jsem si půjčil ze stránek Českého hydrometeorologického ústavu:

Ještě včera večer to vypadalo docela optimisticky. Oblačnost odcházela na jih a na chvíli se úplně vyjasnilo. Měsíc svítil jako blázen a blížil se do úplňku:

Před každým úplným zatměním Měsíce proběhne nejprve tzv. polostínová fáze. Polostín je asi tak půl stupně široký prstenec okolo zemského stínu, který vzniká tím, že Slunce není bodový zdroj světla. Dovolím si kanibalizovat svůj předminulý článek a znovu nabídnu schéma průběhu zatmění, na kterém je polostín vyznačen vnější kružnicí. Ve skutečnosti ovšem nemá ostrý okraj – ta kružnice vyznačuje jen jeho dohodnutou hranici. Důsledkem je, že Měsíc je už více než dvě hodiny před maximální fází úplného zatmění poněkud tmavší, než kdyby byl normální úplněk. V této souvislosti jsou prohlášení o tom, že „superúplněk potrvá jen hodinu“ úplně mimo.

Traduje se, že polostín na Měsíci okem nepoznáme. Ani to není pravda – polostín směrem k hranici stínu „houstne“, takže už před začátkem částečné fáze je jedna strana úplňku viditelně tmavší. Ale tady musím přiznat, že to poznají jen zkušení pozorovatelé. Fotoaparát to zaznamená objektivně a nezpochybnitelně. Dnes ovšem mraky způsobily, že důkaz předložit nemohu.

Mezi polostínovým a úplným zatměním ještě probíhá zatmění částečné. Tentokrát trvalo něco málo přes hodinu:

Všimněte si, že světlo Měsíce je trochu jiné, než bylo večer. Něco z té změny má na svědomí automatické vyvažování bílé, kterého se dopouští fotoaparát. Částečně se ale projevuje také to, že světlo Měsíce je vlastně světlem slunečním. To má mít správně bílou barvu, ale když prochází vzduchem, rozptyluje se modrá barva na molekulách kyslíku, od čehož je pak obloha modrá a světlo procházející k nám je naopak posunuté trochu do žluta.

Měsíc je ve skutečnosti velmi tmavý. To, že jej na tmavé obloze vnímáme jako bílý nebo světle šedý (což je totéž), je pouze věcí kontrastu. Bílé sluneční světlo odražené od Měsíce bylo v době pořízení včerejšího snímku více „odbarvené“ do žluta, protože Měsíc byl níž nad obzorem než v době, z níž pocházejí snímky částečného zatmění. A je třeba zdůraznit, že zežloutlo až cestou od Měsíce k nám, nikoli od Slunce k Měsíci.

Také následující fotografie je z doby, kdy ještě probíhala částečná fáze zatmění. Je však pořízena s dlouhou expoziční dobou, takže srpeček Měsíce vykukující ze zemského stínu je značně přeexponovaný. Zato je vidět, že zbytek Měsíce nezmizel úplně, ale má onu tolikrát skloňovanou oranžovou nebo cihlově červenu barvu:

Pak se mi důkladně zatáhlo. Přesněji řečeno, na polovině oblohy bylo jasno, ale tam, co byl Měsíc, se provokativně usídlil vůbec největší mrak, jaký se na obloze vyskytoval. Na východě svítila těsně nad obzorem nádherná Venuše – také žlutá, protože sluneční světlo od ní odražené procházelo tlustou vrstvou vzduchu a opět chyběla modrá.

Přesně v okamžiku maximální fáze úplného zatmění se Měsíc vyloupl ve škvíře mezi mraky:

To, že Měsíc je i při úplném zatmění vidět a nezmizí docela, je opravdu způsobeno lomem slunečního světla v zemské atmosféře – světlo se láme o nitra stínu, takže zemský stín není úplně černý. Proč je ale oranžový? Příčinou není samotný lom světla, ale opět ten už dvakrát zmíněný rozptyl modré barvy ve vzduchu. Barva Měsíce při úplném zatmění je totiž barvou pozemských červánků. Tentokrát je to ovšem přece jen úplně jinak než v předchozích dvou případech. Nejde o to, že by bílé světlo odražené od Měsíce zoranžovělo cestou vzduchem k nám. Při úplném zatmění bílé sluneční světlo projde zemským ovzduším, v něm se rozptýlí a pohltí modrá barva, takže do stínu už pokračuje světlo oranžové. To se odrazí od Měsíce a potom znovu připutuje k nám.

Na dalším obrázku, pořízeném čtvrt hodiny před koncem úplného zatmění, je vidět, že okraj měsíčního kotouče už bělá – stín „houstne“ směrem doprostřed. Ostatně i na předchozím snímku nebyl Měsíc osvětlený rovnoměrně, protože – jak je vidět na schématu – přece jen neprocházel středem stínu:

Po úplném zatmění jsme až do rozednění mohli vidět ještě částečné zatmění, teď už nízko nad obzorem - vidíte tu barvu?

Následující polostínové už bylo u nás ve dne a pod obzorem. Navíc v Hradci Králové Měsíc zase pohltily mraky a už jej nevydaly. Zato na východě se překrásně vyjímala trojice planet – Venuše, Mars a Jupiter. O nich ale bude řeč až za pár dní, v topocentrickém pohledu na vesmír v listopadu.

Závěrečnou fotografií se vrátím ještě o minutu zpět. Tento snímek částečného zatmění je opět přeexponovaný, a „srpek“ Měsíce je na něm přezářený, ale je na něm opět vidět zbytek měsíčního disku, který je ve stínu. Stále platí, že se do stínu Země lomí část slunečního světla, které prochází naší atmosférou, ale teď už to světlo nevypadá tak červeně. To je tím, že část toho světla, které dopadá na Měsíc, už pochází přímo od Slunce – neprochází zemským ovzduším a nebo prochází jen jeho horní, řídkou částí.

Během úplného zatmění Měsíce by pozorovatel stojící na Měsíci viděl (tedy spíš neviděl) Slunce zcela zakryté Zemí v novu, jejíž obvod je lemován oranžově zářícím prstencem atmosféry – viděl by úplné zatmění Slunce. Při částečném zatmění Měsíce uvidí tam stojící pozorovatel už jen částečné zatmění Slunce – část slunečního kotouče už „vykukuje“ zpoza Země. Toto přímé sluneční světlo se už jen trochu obarví do oranžova smícháním s tím, jež prošlo vzduchem. Vlastně tady mluvím znovu o tom polostínu, kterým jsem výklad o světle, stínu a barvách začal.

A tak už jen pozvánka na příště: Úplné zatmění Měsíce 27. července 2018 bude centrální – Měsíc projde středem zemského stínu. Těšíte se také?

P.S. Rozpor mezi časy uvedenými ve schématu a na fotografiích je způsobený tím, že schéma je popsané v letním čase, zatímco snímky v čase středoevropském. Moje snímky nedosahují kvality profesionálních fotografií, kýčů a podvodů, kterých jsou na internetu plné fotogalerie. Ty moje byly pořízeny obyčejnou digitální zrcadlovkou Nikon D5000 se zoom objektivem Nikkor (18 - 105 mm) a smyslem je tu spíš vysvětlení, odkud ta světla, stíny a barvy pocházejí. Děkuji za pochopení.

28.9.2015

Převzato z blogu JanVesely.bigbloger.lidovky.cz se souhlasem autora.
Autor je pracovníkem Hvězdárny a planetária v Hradci Králové