Zaćmienia Słońca – krótka historia

Wiele starożytnych kultur obserwowało i rejestrowało zaćmienia Słońca. Ta babilońska gliniana tabliczka zawiera listę zaćmień, które miały miejsce między 518 i 465 rokiem p.n.e.

Przez tysiąclecia egzystencji naszego gatunku, wiele naturalnie występujących wydarzeń, takich jak trzęsienia ziemi, wybuchy wulkanów czy niszczycielskie zjawiska pogodowe wywoływało strach i zdumienie w ludzkich umysłach. Możliwe, że na szczycie tej listy znalazłoby się zniknięcie na moment życiodajnego „bóstwa” z nieba podczas całkowitego zaćmienia Słońca.

Nawet dziś spektakularność takich zjawisk motywuje ludzi do przebycia połowy globu, aby być ich świadkami. W tym tekście przyjrzymy się, które zaćmienia Słońca zapisały się w szczególny sposób w naszej historii. Przegladając je (zwłaszcza najwcześniejsze relacje), spróbujmy wyobrazić sobie, że stoimy w ciemności przez kilka ulotnych minut, które w umysłach tych zadziwionych i przerażonych ludzi musiały wydawać się znacznie dłuższe. Większość starożytnych legend przywołuje niebiańskie stworzenie pożerające Słońce – smoka u Indian, Indonezyjczyków i Chińczyków, gigantyczną żabę u Wietnamczyków, jaguara w Argentynie lub wampira na Syberii. Odyseja Homera odnosi się do zaćmienia Słońca w pobliżu Itaki, które odpowiadałoby temu z 1178 roku p.n.e. W Biblii znajduje się wzmianka o zaćmieniu, które może odpowiadać zjawisku z 15 czerwca 736 roku p.n.e. Babilońscy astronomowie systematycznie odnotowywali zaćmienia Słońca i Księżyca od 700 do 50 roku p.n.e.

Najwcześniejsze zapiski

Najstarsze zarejestrowane zaćmienie w historii ludzkości mogło mieć miejsce 30 listopada 3340 roku p.n.e. Seria spiralnych i okrągłych petroglifów została znaleziona w megalitycznym pomniku Loughcrew w hrabstwie Meath w Irlandii. Petroglify to „rysunki” wyryte w skale. Tuż przed rzeźbą przedstawiającą nachodzące na siebie koncentryczne kręgi archeolodzy znaleźli zwęglone szczątki prawie 50 osobników. Uczeni nadal badają znalezisko, a jego treść nadal jest przedmiotem sporów.

Najwcześniejsze zaćmienie Słońca, dla którego mamy pewny zapis to relacja, która pojawia się w starożytnym chińskim tekście Shujing, według tradycji opracowanym przez filozofa Konfucjusza, gdzie czytamy: „Pierwszego dnia ostatniego miesiąca jesieni Słońce i Księżyc nie spotkały się harmonijnie w Fang”. Ustalenie dokładnej daty tego wydarzenia jest nieco problematyczne; pierwotnie uczeni stwierdzili, że miało to miejsce albo w 2136 lub 2128 roku p.n.e. Jednak wzmianka o „Fang” ostatecznie zawiera klucz: termin ten odnosi się do części nieba w gwiazdozbiorze Skorpiona. Co więcej, wiemy, że zaćmienie miało miejsce za panowania Zhong Kanga, cesarza z dynastii Xia. Bazując na tych szczegółach, jedyne zaćmienie, które można było zobaczyć ze stolicy, miało miejsce 22 października 2137 r. p.n.e. Istnieje również dawna opowieść, która może być prawdziwa (ale najprawdopodobniej nie) o tym zaćmieniu i dwóch królewskich astrologach – He i Ho. W co najmniej jednej wersji byli pijani przed wydarzeniem i nie ostrzegli cesarza, że zjawisko nadchodzi (co przypłacili życiem). 

Nasz następny wpis znajduje się w Shijing, zbiorze starożytnej poezji, którego kompilację również przypisuje się Konfucjuszowi. Zaćmienie, o którym mowa, miało miejsce w czasach dynastii Zhou, choć dokładna data nie jest znana. Niektórzy astronomowie wskazywali na całkowite zaćmienie z 4 czerwca 781 r. p.n.e., chociaż na terytorium Zhou było to tylko zaćmienie częściowe. Innym kandydatem jest zaćmienie z 30 listopada 735 r. p.n.e., które było obrączkowe w Hao (zachodniej stolicy Zhou), w pobliżu dzisiejszego miasta Xi’an.

Mniej więcej w tym samym czasie w Grecji, Plutarch pisze o pierścieniowym zaćmieniu, które miało miejsce w okolicach śmierci Romulusa w 716 r. p.n.e. Takie zaćmienie miało miejsce 10 grudnia. Ścieżka zaćmienia pierścieniowego przecięła północną Afrykę, podczas gdy w Atenach nieco ponad jedna trzecia Słońca była zasłonięta przez Księżyc. Ponad sto lat później całkowite zaćmienie Słońca 28 maja 585 r. p.n.e. mogło zakończyć wojnę między Lidyjczykami a Medami. Grecki historyk Herodot tak pisał o zakończeniu konfliktu w I księdze swoich Dziejów: Ponieważ szala nie przechyliła się na korzyść żadnego z narodów, w szóstym roku wojny doszło do kolejnego starcia, w trakcie którego, podobnie jak bitwa stawała się gorąca, dzień nagle zamienił się w noc. Kiedy Lidyjczycy i Medowie zauważyli zjawisko, przestali walczyć i tak samo pragnęli zawrzeć pokój.

Późniejsze zaćmienie Słońca miało podobny skutek, gdy dosłownie rzuciło cień na konflikt o Korynt między Spartanami pod wodzą Cleombrotusa, a najeźdźcami z Persji pod wodzą Kserksesa I. Herodot napisał, że podczas gdy [Cleombrotus] składał ofiary, aby poznać gdyby wyruszył przeciwko Persom, Słońce nagle pociemniało na środku nieba. Jak można się domyślić, jakieś 2500 lat temu zaćmienia nie uważano za dobrą wróżbę. Zjawisko które według astronomów miało miejsce 2 października 480 r. p.n.e., wstrząsnęło Cleombrotusem i spowodowało całkowity odwrót sił spartańskich. Prawie pół wieku później, zaćmienie Słońca prawie powstrzymało armię ateńską przed atakiem na Spartan. W swojej „Wojnie peloponeskiej” grecki historyk Tukidydes pisze: tego samego lata, na początku nowego miesiąca księżycowego Słońce zostało zaćmione po południu i ponownie stało się pełne po przybraniu kształtu półksiężyca i po tym, jak zaświeciły niektóre gwiazdy. To zaćmienie najlepiej pasuje do zaćmienia z 3 sierpnia 431 r. p.n.e. Z północnej Grecji Księżyc pokrywałby ponad 91 procent Słońca. „Gwiazdy”, które świeciły, to prawie na pewno Wenus, która znajdowała się wówczas 20° od naszej dziennej gwiazdy, oraz Jowisz, który znajdował się dwa razy dalej od zaćmionego Słońca.

Pierwsze tysiąclecie

Pierwszy znaczący zapis godnego uwagi zaćmienia Słońca po narodzeniu Chrystusa pochodzi z pracy zatytułowanej „Contra Celsum” autorstwa teologa Orygenesa z Aleksandrii. Pisze w nim o zaćmieniu, które miało miejsce za panowania Tyberiusza Juliusza Cezara Augusta. Twierdzi, że nastąpiło największe zaćmienie słońca oraz że w szóstej godzinie dnia [południe] zapadła noc, tak że nawet gwiazdy ukazały się na niebie. W Bitynii powstało wielkie trzęsienie ziemi, a w Nicei wiele się przewróciło. Wydarzenie to miało miejsce 24 listopada 29 roku. Niektórzy teologowie spekulują, że to zjawisko mogło spowodować ciemność, opisaną w Biblii, podczas ukrzyżowania Jezusa Chrystusa. Jednak zaćmienie nie było widoczne jako całkowite z Jerozolimy. Innymi słowy, nie było wystarczająco ciemne, aby można je było opisać jako „ciemność”. Ponadto wielu chrześcijańskich uczonych podejrzewa, że ukrzyżowanie miało miejsce później, prawdopodobnie w 30 roku i że zgłoszona ciemność mogła być spowodowana przez potężną burzę piaskową, a nie zaćmienie Słońca.

Zaćmienie z 20 marca 71 roku wyróżnia się, ponieważ w książce zatytułowanej „De Facie in Orbe Lunae” grecki filozof Plutarch opisał koronę słoneczną. Tę zewnętrzną atmosferę Słońca bez wątpienia obserwowano wcześniej podczas setek całkowitych zaćmień Słońca, ale Plutarch był pierwszym, który o tym wspomniał, pisząc: Nawet jeśli Księżyc czasami całkowicie zakrywa Słońce (…) wokół krawędzi widać rodzaj światła, które sprawia, że cień nie jest głęboki i absolutny. Po relacji Plutarcha zajęło kolejne 266 lat, zanim ktoś opisał inną cechę Słońca widzianą podczas zaćmienia. Stało się tak, gdy członek senatu rzymskiego, Julius Firmicus Maternus stał się autorem najwcześniejszego opisu protuberancji. Jego obserwacja była tym bardziej niezwykła, że wydarzeniem z 17 lipca 334 roku było zaćmienie obrączkowe, a sam Julius nawet nie znajdował się w obrębie pasia jego widoczności. Obserwował to zjawisko z Sycylii, gdzie było to 88-procentowe zaćmienie częściowe.

19 lipca 418 roku to pierwsze całkowite zaćmienie Słońca (o którym mamy zapis), podczas którego widziano kometę. Urodzony w Turcji historyk Filostorgius napisał w XII księdze Epitome Historiae Ecclesiasticae: Kiedy Teodozjusz osiągnął wiek dojrzewania, dziewiętnastego lipca około ósmej godziny Słońce było tak całkowicie zaćmione, że pojawiły się gwiazdy. Na niebie wraz ze Słońcem podczas zaćmienia pojawiło się światło w kształcie stożka, które niektórzy z ignorancji nazywali kometą. Ale nie wykazywało żadnych cech komety. Bo światło nie tworzyło ogona ani nie przypominało gwiazdy; przypominał raczej wielki płomień lampy, który pojawił się sam, bez gwiazdy pod nim, która tworzyłaby dla niego knot. Jego ruch też był inny. Zaczęło się tam, gdzie Słońce wschodzi podczas równonocy, stamtąd przeszło przez ostatnią gwiazdę w ogonie Niedźwiedzia i poszło powoli na zachód. Najwyraźniej Filostorgius nie wierzył, że obiekt był kometą. Wiele doniesień z Europy i Chin dowodzi jednak, że tak było, więc wydarzenie to zapisuje się jako pierwsze doniesienia o komecie widzianej podczas całkowitej fazy zaćmienia Słońca.

Drugie tysiąclecie

Pierwsze słynne całkowite zaćmienie Słońca drugiego tysiąclecia miało miejsce 2 sierpnia 1133 roku. Całkowite widoczne na terenie Szkocji trwało prawie 4,5 minuty. A to zaćmienie to tylko jeden z wielu historycznych przykładów, kiedy ówcześni ludzie błędnie powiązali niebiański spektakl z wydarzeniem ziemskim. W swojej „Historii Novella”, napisanej w latach 1140-1143, angielski historyk Wilhelm z Malmesbury powiązał to zaćmienie ze śmiercią króla Henryka I: Żywioły wyraziły swój smutek z powodu ostatniego wyjazdu tego wielkiego człowieka z Anglii. Albowiem Słońce tego dnia o szóstej godzinie okryło swoją chwalebną twarz, jak mówią poeci, ohydną ciemnością, poruszając serca ludzi przez zaćmienie; a szóstego dnia tygodnia wczesnym rankiem nastąpiło tak wielkie trzęsienie ziemi, że wydawało się, że ziemia całkowicie się zapada. Problem polega na tym, że zaćmienie i śmierć króla (1135 rok) nastąpiły w różnych latach.

Następne trzy całkowite zaćmienia Słońca widoczne w Szkocji są niezapomniane ze względu na przezwiska, jakie nadali im mieszkańcy tych terenów. Całkowite zaćmienie z 17 czerwca 1433 roku trwało do 4 minut i 26 sekund. Jest pamiętane jako „Czarna Godzina”. 7 marca 1598 roku całkowite zaćmienie Słońca, znane jako „Czarna Sobota”, trwało w południowo-wschodniej części kraju 1 minutę i 29 sekund. Wreszcie „Mroczny poniedziałek” odnosi się do zaćmienia, które miało miejsce 8 kwietnia 1652 roku. W Edynburgu mieszkańcy doświadczyli 2 minut i 47 sekund ciemności.

Bardziej ulotne było hybrydowe zaćmienie Słońca (na pewnych odcinkach pasa zaćmienia jest ono widoczne jako całkowite, a na innych jako obrączkowe) z 24 stycznia 1544 roku. Całkowite zaćmienie trwało zaledwie 16,3 sekundy. Holenderski matematyk Gemma Frisius zaobserwował to wydarzenie jako 95-procentowe zaćmienie częściowe z Belgii. Później opublikował coś, co może być pierwszą ilustracją camery obscura, zaciemnionego pokoju z otworem, który wyświetlał obraz z zewnątrz na ścianę. 

Kolejna ciekawa obserwacja całkowitego zaćmienia Słońca miała miejsce na morzu i była udziałem hiszpańskiego admirała, Don Antonio Ulloa. Jego statek nie był na wyprawie w poszukiwaniu zaćmienia; jej trasa po prostu przecinała ścieżkę fazy całkowitej. 24 czerwca 1778 roku on i jego załoga zmierzali z Azorów na Przylądek św. Wincentego, kiedy obserwowali fazę całkowitą trwającą 4 minuty i 50 sekund. O obserwacji Ulloa napisał: Ciemność była taka, że osoby, które spały i przypadkowo się obudziły, myślały, że spały przez cały wieczór i obudziły się dopiero, gdy noc była dość zaawansowana. Ptactwo i inne zwierzęta na pokładzie zajęły swoje zwykłe pozycje do spania, jakby była noc. Nawiasem mówiąc, było to pierwsze całkowite zaćmienie Słońca zaobserwowane w zupełnie nowym kraju jakim były wówczas Stany Zjednoczone. Ścieżka dotarła na ląd we współczesnej Luizjanie (jeszcze wtedy francuskiej kolonii), gdzie faza całkowita trwała 4 minuty i 31 sekund. 

XIX wiek

Przed 1801 rokiem obserwacje zaćmień miały w dużej mierze charakter opisowy. Jednak w XIX wieku nauka (głównie za pomocą narzędzi spektroskopii i fotografii) uzyskała potężne zdolności obserwacyjno-badawcze.

Pierwsze godne uwagi całkowite zaćmienie Słońca w XIX stuleciu miało miejsce 16 czerwca 1806 roku i przeszło przez Stany Zjednoczone od Arizony po Massachusetts. Ścieżka fazy całkowitej, której długość zaczynała się od 3 minut 13 sekund i rozciągała się do 4 minut 48 sekund, przecięła 21 współczesnych stanów. Jak wspomniałem wyżej, Plutarch opisał koronę, którą widział w 71 r. n.e., a w 1724 roku francusko-włoski astronom Giacomo F. Maraldi wysnuł podejrzenie, że „aura” widoczna podczas zaćmienia może należeć do Słońca, a nie do Księżyca (nie było to wówczas oczywiste). Jednak dopiero hiszpański astronom José Joaquín de Ferrer nadał tę nazwę zewnętrznej atmosferze Słońca po obserwacji zaćmienia w 1806 roku. Wybrał słowo „corona”, ponieważ jest to łacińskie słowo oznaczające „koronę” (w języku angielskim mamy do tej pory określenie „stellar corona”, a nie „stellar crown”). De Ferrer był także jednym z pierwszych obserwatorów, którzy przedstawili przekonujący argument, że to zjawisko jest częścią Słońca.

Perły Baily’ego widoczne podczas zaćmienia 21 sierpnia 2017 roku.

Zaćmienie obrączkowe z 15 maja 1836 roku. zajmuje ważne miejsce w historii, ponieważ astronom, który je obserwował, ukuł termin określający zjawisko, które wielu obserwatorów widziało wcześniej i później. Angielski astronom Francis Baily obserwował 4 minuty i 22 sekundy fazy całkowitej z Jedburgh w Anglii. Podobnie jak inni przed nim, w tym Edmond Halley, który napisał o „punktach na krawędzi Księżyca” podczas zaćmienia w 1715 roku, Baily opisał kropki światła słonecznego często widziane tuż przed i tuż po całkowitym zaćmieniu, a także podczas niektórych zaćmień obrączkowych. Nazwał te punkty świetlne „koralikami” i wyjaśnił, że pojawiają się, ponieważ światło słoneczne przechodzi przez doliny znajdujące się na nieregularnych krawędziach Księżyca; te otwory pozwalają nam na krótko zobaczyć maleńkie obszary powierzchni Słońca. W wyniku obserwacji i pracy Baily’ego nazywamy teraz to zjawisko perłami (koralami) Baily’ego.

Następne całkowite zaćmienie Słońca na naszej liście miało miejsce 28 lipca 1851 roku i jest ważne z dwóch powodów. Po pierwsze, angielski astronom-amator George F. Chambers, napisał, że jako pierwsze zapoczątkowało ekspedycje poświęcone zaćmieniom. Ścieżka fazy całkowitej rozciągała się od dzisiejszej zachodniej Kanady po Ukrainę. Jednak europejscy astronomowie obrali za cel Norwegię i Szwecję. Drugim powodem, dla którego to wydarzenie jest godne uwagi, jest fakt, że w ciągu 2 minut i 56 sekund Księżyc przesłonił Słońce w Królewskim Obserwatorium w Królewcu w Prusach, gdzie fotograf Johann Julius Berkowski wykonał pierwsze udane zdjęcie zaćmienia. Podłączył kamerę z płytką dagerotypową, do 2,4-calowego refraktora i wykonał 84-sekundową ekspozycję.

Podczas całkowitego zaćmienia Słońca 18 sierpnia 1868 roku dwaj astronomowie, Pierre Jules César Janssen z Francji i J. Norman Lockyer z Anglii, niezależnie od siebie odkryli nową linię w widmie Słońca. Lockyer wywnioskował, że ukazuje ona nieodkryty pierwiastek, który nazwał helem (w mitologii greckiej Helios był bogiem Słońca.) Chociaż naukowcy wykazali później, że hel jest drugim najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem we wszechświecie, jednak na Ziemi występuje wyłącznie w śladowych ilościach i nie znaleziono go na Ziemi przez kolejne 27 lat od odkrycia.

W poszukiwaniu dowodu

Ostatnie całkowite zaćmienie Słońca, o którym warto tutaj wspomnieć, jest prawdopodobnie najsłynniejszym w historii ze względu na jego powiązania z ogólną teorią względności Alberta Einsteina, opublikowaną w całości w 1916 roku. Zaćmienie miało miejsce trzy lata później – 29 maja 1919 roku, a czas trwania fazy całkowitej (6 minut i 51 sekund) sytuuje je wśród najdłuższych w XX wieku. Teoria względności sugerowała, że przestrzeń jest zakrzywiona przez masę obiektów. Aby to udowodnić, angielski astrofizyk Arthur Eddington poprowadził ekspedycję na Wyspę Książęcą u zachodnich wybrzeży Afryki, aby sfotografować Słońce w czasie zaćmienia. Gdyby teoria była prawdziwa, wpływ grawitacyjny Słońca powinien zmienić pozorną pozycję pobliskich gwiazd. Niestety, na czas zjawiska niebo zakryły grube chmury, jednak Eddington był w stanie wykonać fotografie, na których było widać niektóre gwiazdy w otoczeniu Słońca.

Druga ekspedycja naukowa z tym samym celem udała się do Sobral w północno-wschodniej Brazylii. Kiedy oba zespoły wróciły ze swoich podróży, trzech członków (Eddington, Frank Watson Dyson i Charles Davidson) napisało artykuł „A Determination of the Deflection of Light by the Sun’s Gravitational Field, from Observations made at Total Eclipse of May 29, 1919”. W konkluzji stwierdzają: wyniki wypraw na Sobral i Wyspę Książęcą nie pozostawiają wątpliwości, że w sąsiedztwie Słońca zachodzi ugięcie światła i że jest to wielkość wymagana przez uogólnioną teorię względności Einsteina, jako związane z polem grawitacyjnym Słońca. Było to zdumiewające potwierdzenie nowej teorii, która miała na zawszę zmienić fizykę.

Najdłuższa obserwacja

Ostatnim wydarzeniem na naszej liście jest całkowite zaćmienie z 30 czerwca 1973 roku. Przy czasie 7 minut i 3,55 sekundy było to ostatnie całkowite zaćmienie Słońca, które przekroczyło 7 minut aż do 25 czerwca 2150 roku. Zaćmienie zaobserwowała grupa naukowców, w skład której wchodził Donald Liebenberg z Narodowego Laboratorium Los Alamos. Użyli oni dwóch samolotów, aby wydłużyć pozorny czas zjawiska, lecąc wzdłuż ścieżki zaćmienia w tym samym kierunku, co cień Księżyca, gdy ten „przelatywał” nad Afryką. Jeden z samolotów był prototypem tego, co później miało stać się później ponaddźwiękowym pasażerskim Concordem. Umożliwiło to naukowcom wydłużenie obserwacji całkowitego zaćmienia do ponad 74 minut. Samolot został specjalnie zmodyfikowany na potrzeby misji i jest obecnie wystawiany w Muzeum Lotnictwa i Astronautyki Le Bourget. Zebrane dane zaowocowały trzema artykułami opublikowanymi w Nature oraz książką.

Zaćmienie zaobserwowano również podczas lotu czarterowego z Mount San Antonio College w południowej Kalifornii. Douglas DC-8 ze 150 pasażerami przechwycił zaćmienie na wysokości 11 km tuż przy wschodnim wybrzeżu Afryki i śledził zaćmienie przez trzy minuty. Osobną możliwość obserwacji zapewniono podczas specjalistycznego rejsu komercyjnego statku SS Canberra, który podróżował z Nowego Jorku na Wyspy Kanaryjskie i do Dakaru w Senegalu, obserwując 5 minut i 44 sekundy całkowitego zaćmienia. Pasażerami tego rejsu byli wybitni przedstawiciele społeczności naukowej, tacy jak Neil Armstrong, Scott Carpenter, Isaac Asimov, Walter Sullivan i wówczas 15-letni Neil deGrasse Tyson.

Napisz własną historię

Jeśli z jakiegoś powodu nie możesz udać się za ocean w 2024 roku na najbliższe całkowite zaćmienie Słońca, 12 sierpnia 2026 roku będziesz mieć większą szansę zapisać takie wydarzenie (być może dla Ciebie kolejne) w swojej prywatnej historii. Będzie to pierwsze w XXI wieku i kolejne po zaćmieniu z 11 sierpnia 1999 roku całkowite zaćmienie Słońca widoczne w kontynentalnej Europie (z uwagi na różnice w kreśleniu umownych granic Europy, trzeba tutaj również wspomnieć o zaćmieniu z 2006 roku).

Zaćmienie całkowite rozpocznie się o wschodzie Słońca we wschodniej części półwyspu Tajmyr w Rosji, następnie przetnie Ocean Arktyczny, wschodnią Grenlandię, zachodnią Islandię, północną część Oceanu Atlantyckiego, po czym będzie widoczne w Hiszpanii i na niewielkim obszarze Portugalii (gmina Bragança). Zaćmienie zakończy się o zachodzie Słońca na Morzu Śródziemnym, na południowy wschód od Balearów.

Rok później (2 sierpnia 2027), kolejne całkowite zaćmienie znów zagości nad Półwyspem Iberyjskim, ale tym razem nad jego południowym wybrzeżem (m.in. nad Kadyksem, Gibraltarem i Malagą). Wygląda na to, że już za kilka lat, Hiszpania stanie się bardzo popularnym celem podróży dla miłośników zaćmień Słońca.

1. https://solarsystem.nasa.gov/eclipses/about-eclipses/history/
2. https://arxiv.org/pdf/2006.04674.pdf
3. https://eclipse.gsfc.nasa.gov/SEhistory/SEhistory.html
4. https://astronomy.com/magazine/a-history-of-solar-eclipses
5. https://www.timeanddate.com/eclipse/solar-eclipse-history.html
6. https://www.esa.int/history/The_eclipse_in_history
7. https://www.livescience.com/57865-famous-solar-eclipses.html
8. https://www.eclipsewise.com/extra/SEhistory.html
9. https://www.history.com/topics/natural-disasters/history-of-eclipses

787 views