خورشید گرفتگی و ماه‌گرفتگی چیست و چند نوع دارند؟

در یک کسوف کلی، ماه به طور کامل خورشید را می‌پوشاند و تنها یک هاله سفید دور قرص سیاه ماه دیده می‌شود.

گرفت‌ها (کسوف و خسوف) می‌توانند رویدادهای نجومی شگفت‌انگیزی باشند. از این‌رو به تازگی شاخه‌ای در صنعت گردشگری برای پاسخ به نیاز کسانی که می‌خواهند آن را ببینند، شکل گرفته است.

گرفت بعدی که یک خورشیدگرفتگی کامل (کسوف کلی) است، امروز دوشنبه، ۸ آوریل روی خواهد داد. این نوعی از خورشیدگرفتگی است که همه مشتاق دیدن آن هستند.

این کسوف از بخش‌هایی از آمریکای شمالی، از جمله مکزیک، ایالات متحده و کانادا عبور خواهد کرد. یک کسوف کلی زمانی رخ می‌دهد که ماه از میان خورشید و زمین عبور می‌کند، و به‌طور کامل چهره خورشید را می‌پوشاند. آسمان در حدی تاریک می‌شود که انگار هنگام طلوع یا غروب است.

کسوف کلی ۲۰۲۴ در نقاط دوردست‌ اقیانوس‌ آرام آغاز خواهد شد. ساکنان جزیره پنرین آتول، یکی از جزایر کوک، ساعت ۶:۴۰ بامداد با خورشیدی تاریک مواجه خواهند شد.

سپس سایه تاریک ماه، یا آمبرا، با سرعتی بیش از ۲۵۰۰ کیلومتر در ساعت از سطح زمین گذر می‌کند، و ساعت ۱۱:۰۷ از ساحل مکزیک، و در ساعت ۱۳:۲۷ از مرز ریو گرانده بین مکزیک و آمریکا عبور خواهد کرد.

کسوف کلی تنها یکی از انواع گوناگون این پدیده است.

خوان کارلوس بئامین، اخترفیزیکدان در مرکز ارتباطات علمی دانشگاه مستقل شیلی در کتاب جدید خود به نام نجوم مصور می‌نویسد: «به طور کلی دو نوع گرفت وجود دارد: کسوف (خورشید گرفتگی) و خسوف (ماه گرفتگی)».

اما سپس می‌نویسد: «اگر بخواهیم دقیق‌تر بگوییم، نوع سومی هم وجود دارد که در ارتباط با دو ستاره مطرح می‌شود».

در ادامه این مطلب به انواع مختلف این گرفت‌ها اشاره می‌کنیم.

انواع خورشید گرفتگی

گاهی اوقات، زمانی که ماه به دور زمین می‌چرخد، میان خورشید و سیاره ما قرار می‌گیرد، و با مسدود کردن نور این ستاره، باعث ایجاد یک خورشیدگرفتگی می‌شود.

به عبارت دیگر، ماه سایه خود را بر سطح زمین می‌افکند.

اما در کل سه نوع کسوف وجود دارد و آنها بسته به اینکه ماه چگونه و چقدر خورشید را بپوشاند، با هم تفاوت دارند.

کسوف کامل

خورشیدگرفتگی کامل یا کسوف کلی زمانی رخ می‌دهد که خورشید، زمین و ماه به گونه‌ای با هم در یک خط قرار می‌گیرند که ماه نور خورشید را به طور کامل مسدود می‌کند.

برای چند ثانیه (یا گاهی حتی چند دقیقه)، آسمان به قدری تاریک می‌شود که به نظر می‌رسد شب شده است.

در توصیف ناسا از این پدیده آمده است: «کسوف‌های کلی تنها به دلیل یک تصادف آسمانی روی زمین امکان‌پذیر هستند».

خورشید ۴۰۰ برابر بزرگ‌تر از ماه است، اما در عین حال ۴۰۰ برابر هم دورتر است.

ناسا می‌افزاید: «چنین هندسه‌ای به این معناست که وقتی این سه دقیقا در یک خط تراز شوند، ماه به‌طور کامل قرص خورشید را می‌پوشاند و یک کسوف کلی را به وجود می‌آورد».

به خطی که در طول آن سایه کامل ماه روی سطح زمین قابل مشاهده است، در اصطلاح «مسیر کلیت» (مسیر کسوف کلی) گفته می‌شود، و تنها در این محدوده کوچک است که تاریکی کامل برقرار است.

در دو سوی این نوار، برای هزاران کیلومتر کسوف به صورت جزئی قابل مشاهده است.

هرچه از نوار کلیت دورتر باشید، بخش کوچک‌تری از خورشید توسط ماه پوشانده خواهد شد.

آن‌طور که بئامین در کتابش می‌نویسد، مدت زمان کسوف بستگی به «موقعیت زمین نسبت به خورشید، و موقعیت ماه نسبت به زمین دارد، و اینکه کدام قسمت از زمین تاریک می‌شود».

این اخترفیزیکدان اهل شیلی اضافه می‌کند: «از نظر تئوری، طولانی‌ترین خورشیدگرفتگی می‌تواند تا ۷ دقیقه و ۳۲ ثانیه طول بکشد».

از نظر تناوب، کسوف‌ها آنقدر هم که فکر می‌کنید نادر نیستند: تقریبا هر ۱۸ ماه، یک خورشیدگرفتگی رخ می‌دهد.

آنچه که بسیار نادر است، مشاهده دوباره یک خورشیدگرفتگی کامل در همان مکان قبلی است. چیزی که به طور متوسط هر ۳۷۵ سال یک بار اتفاق می‌افتد.

کسوف حلقوی

در یک کسوف حلقوی، ماه به‌طور کامل قرص خورشید را نمی‌پوشاند، و حلقه‌ای از نور خورشید در اطراف ماه باقی می‌ماند.

زمانی که ماه از زمین دورتر است و «کوچک‌تر» به نظر می‌رسد، سطح خورشید را به طور کامل نمی‌پوشاند.

بنابراین قسمتی از خورشید به شکل یک حلقه دور ماه قابل مشاهده است، و به این پدیده کسوف حلقوی گفته می‌شود.

مانند کسوف کلی، در این پدیده نیز در طول مسیری روی سطح زمین، کسوف به صورت حلقوی قابل دیدن است.

در هر دو طرف این مسیر هم منطقه‌ای وجود دارد که در آن کسوف حلقوی به شکل محدودتر قابل مشاهده است.

بنا بر تعاریف ناسا، معمولا این کسوف‌ها طولانی‌ترین نوع خورشیدگرفتگی محسوب می‌شوند زیرا حلقه بیش از ۱۰ دقیقه قابل دیدن است. هر چند به طور کلی بیش از پنج یا شش دقیقه به طول نمی‌انجامد.

کسوف حلقوی بعدی در تاریخ ۲ اکتبر ۲۰۲۴ رخ می‌دهد که در آمریکای جنوبی قابل مشاهده خواهد بود، و کسوفی جزئی‌تر در بخش‌های دیگری از آمریکای جنوبی، قطب جنوب، اقیانوس آرام، اقیانوس اطلس و آمریکای شمالی دیده خواهد شد.

کسوف مرکب

بئامین درباره کسوف مرکب یا ترکیبی می‌نویسد: «این پدیده زمانی رخ می‌دهد که ماه دقیقا در فاصله‌ای قرار دارد که می‌تواند خورشید را به طور کامل بپوشاند، اما هر چه پیش می‌رود اندکی از زمین دور شده و دیگر خورشید را نمی‌پوشاند. بنابراین به کسوف حلقوی تبدیل می‌شود».

«این کسوف‌ها همچنین ممکن است به شکل کسوف حلقوی آغاز شوند و سپس با نزدیک‌تر شدن ماه به زمین، به کسوف کلی تبدیل شوند».

کسوف‌های ترکیبی بسیار نادر هستند و بر اساس داده‌های موسسه اخترفیزیک جزایر قناری، تنها حدود ۴ درصد از تمام کسوف‌ها را شامل می‌شوند.

آخرین کسوف مرکب در تاریخ ۲۰ آوریل ۲۰۲۳ رخ داد که از اندونزی، استرالیا و پاپوآ گینه‌‌نو قابل مشاهده بود.

داده‌های ناسا نشان می‌دهد که کسوف بعدی از این نوع در نوامبر ۲۰۳۱ اتفاق خواهد افتاد.

انواع خسوف

خسوف یا ماه‌گرفتگی زمانی اتفاق می‌افتد که زمین بین خورشید و ماه قرار می‌گیرد و جلوی نور را می‌گیرد.

به عبارت دیگر، طی این پدیده آنچه می‌بینیم سایه زمین است که روی سطح ماه افتاده است.

بر اساس راهنمای آموزشی موسسه اخترفیزیک جزایر قناری، «میزان مشاهده‌پذیری خورشیدگرفتگی‌ها به موقعیت جغرافیایی ناظر بستگی دارد. اما در مورد ماه‌گرفتگی عکس این صادق است: این پدیده از هر نقطه روی سطح سیاره ما که ماه در آنجا در زمان خسوف بالای افق باشد، قابل مشاهده است».

همچنین بر اساس این راهنما «بر خلاف انواع خورشیدگرفتگی‌ که زمان‌بندی مراحل آن به موقعیت جغرافیایی ناظر بستگی دارد، در ماه‌گرفتگی این مراحل بدون توجه به مکان مشاهده یکسان خواهند بود».

خسوف هم مثل کسوف، سه نوع دارد.

خسوف کامل

بر اساس توضیحات ناسا، در یک خسوف کامل، ماه و خورشید دقیقا در دو طرف مخالف زمین قرار دارند.

در ادامه این توضیح آمده: «هرچند ماه در سایه زمین است، همچنان بخشی از نور خورشید به ماه می‌رسد».

این بخش از نور خورشید از جو زمین عبور می‌کند و بیشتر اجزای آبی‌رنگ آن توسط اتمسفر جذب می‌شود. به همین دلیل طی این پدیده ماه به رنگ سرخ دیده می‌شود که گاهی به آن «ماه خونین» هم گفته می‌شود.

بر اساس توضیحات موسسه اخترفیزیک جزایر قناری، «چون قطر زمین چهار برابر قطر ماه است، سایه‌اش نیز بسیار گسترده‌تر است. به طوری که یک خسوف کلی می‌تواند تا ۱۰۴ دقیقه طول بکشد».

ماه‌گرفتگی کامل بعدی در مارس ۲۰۲۵ خواهد بود که از اقیانوس‌ آرام، قاره آمریکا، غرب اروپا و غرب آفریقا قابل مشاهده است.

خسوف جزئی

همانطور که از نامش پیداست، خسوف جزئی زمانی رخ می‌دهد که تنها بخشی از ماه وارد سایه زمین می‌شود.

بسته به شدت خسوف، ممکن است سایه‌ای به رنگ قرمز تیره (گاهی اوقات هم زنگاری یا به رنگ خاکستری زغالی) روی بخش تاریک‌شده سطح ماه ظاهر شود.

این پدیده به دلیل تضاد بین منطقه سایه‌دار و سطح روشن ماه که تحت تاثیر سایه قرار نگرفته است، رخ می‌دهد.

در جریان خسوف، این زمین است که بین ماه و خورشید قرار می‌گیرد. بنابراین ماه وارد یکی از مناطق سایه یا نیمه‌تاریک زمین می‌شود.

از نظر ناسا، در حالی که خسوف‌های کلی پدیده‌های نادری محسوب می‌شوند، خسوف‌های جزئی دستکم دو بار در سال رخ می‌دهند.

انتظار می‌رود خسوف جزئی بعدی که در تاریخ ۱۸ سپتامبر ۲۰۲۴ رخ می‌دهد، از قاره آمریکا، اروپا و آفریقا قابل مشاهده باشد.

خسوف نیم‌سایه‌ای

این پدیده زمانی رخ می‌دهد که ماه از نیم‌سایه زمین که سایه‌ای بسیار کم‌‌نورتر است عبور می‌کند.

بنابراین این نوع از خسوف به قدری خفیف است که مشاهده‌پذیری آن با چشم غیرمسلح، به این بستگی دارد که ماه تا چه حد وارد منطقه نیم‌سایه شده باشد: هر چه کمتر، مشاهده آن دشوارتر.

به همین خاطر است که معمولا از این نوع خسوف‌ها غیر از تقویم دانشمندان، در تقویم‌های دیگر یاد نمی‌شود.

گرفت ستاره‌ای

تمام گرفت‌ها مربوط به ماه و خورشید ما نمی‌شوند: ستارگان دوردست نیز می‌توانند گرفت را تجربه کنند.

بئامین در کتابش می‌نویسد: «۵۰ درصد ستارگان در منظومه‌های دو یا چند ستاره‌ای قرار دارند».

«از آنجایی که ستارگان بسیار زیادی در کهکشان ما وجود دارند، برخی از این ستارگان دوتایی (منظومه‌ای متشکل از دو ستاره که به دور جرم مشترک‌شان می‌گردند) در صفحه‌ای قرار گرفته‌اند که به خوبی با زمین هم‌تراز می‌شوند. بنابراین در نقطه به خصوصی از مدار خود، یکی از این ستاره‌ها از جلوی دیگری عبور می‌کند و آن را می‌پوشاند.

به این ستارگان دوتایی، ستارگان گرفت دوتایی گفته می‌شود».