Kui päike oleks pisut suurem või kuu pisut kaugemal, ei pruugi päikese täielikud varjutused kunagi aset leida. Kuid nad teevad seda ja selgub, et see inimajalugu muutnud taevalik nähtus ja meie vaatenurk universumisse võib olla täiesti juhus.
Kui kogu kuu varjab päikest peaaegu täielikult, on inimesed kogu päikesevarjutuse paelunud inimesi vähemalt varasemate tsivilisatsioonide ajast alates. Mõned kõige vanemad ajaloolised ülestähendused, mis on umbes 2500 aastat tagasi Babüloonia savitahvlitele kirjutatud, on pühendatud eclipses vaatlustele. Omal ajal tõlgendasid astronoomid sündmusi katastroofi märkidena, samal ajal kui kogu maailma muinasjutud seletasid varjutusi tavaliselt päikese ja õõnestava taevase draakoni, hundi või roti vahelise konfliktina.
Mõned päikesevarjutused on inimkonna ajalugu isegi muutnud - näiteks mõjutanud pöördelise iidse lahingu tulemusi või inspireerides teadlasi, kes avasid inimkonna koha saladused universumis. See on suur vastutus nähtuse eest, mida astronoomid mõnikord kirjeldavad kui "taevast kokkusattumust". Lõppude lõpuks on see tegelikult täielik päikesevarjutus: täielik juhus.
"Kuu on peaaegu täpselt 400 korda väiksem kui päikese läbimõõt ja päike on peaaegu täpselt 400 korda kaugemal kui kuu," ütles Suurbritannia Hertfordshire'i ülikooli astronoom Mark Gallaway. "Selle tagajärg on see, et päikese ja kuu nurga läbimõõt ehk suurus, mida me näeme, on taevas peaaegu täpselt ühesugused."
Kuid selline peaaegu täiuslik matš ei olnud alati nii. Kuna Kuu ja Maa vaheline kaugus muutub aeglaselt, nägid päikesevarjutused miljonid aastad tagasi väga erinevad - ja tulevikus on neid veel kümneid miljoneid aastaid.
"See on ilus kokkusattumus - elu on Maal olnud umbes 400 miljonit aastat ja me elame selles väikeses ajaaknas, kus see toimub, mis on päris hämmastav," rääkis Gallaway Live Science'ile.
Taevalik kokkusattumus
Lühidalt öeldes on lihtsalt geomeetrilise õnnetuse korral see, et Kuu nähtav ketas on peaaegu täpselt päikese nähtava ketta suurus, ütles New Yorgi Columbia ülikooli Astrobioloogiakeskuse direktori astronoom Caleb Scharf.
"Kui alustame nimetades seda juhuseks, et kuu ja päikese ketas näivad olevat väga sarnased, seame üles pusle, kus seda ilmselt pole," rääkis Scharf Live Science'ile. "Juhus pole nii suur - see on umbkaudne ja varieerub sõltuvalt ekleerimise ajastust ja Kuu orbiidist."
Gallaway lisas, et nii nagu Maa tiirleb Päikesest elliptiliselt, mitte ringikujuliselt, on ka Maa Kuu orbiit elliptiline, erinedes täiuslikust ringist umbes 6 protsenti. Selle tagajärjel võib muutuv Maa ja Kuu vaheline kaugus mõjutada iga Maa pinnalt vaadatava varjundi välimust, ütles ta.
"Kui kuu on kõige kaugemal, saame selle, mida nimetatakse rõngakujuliseks varjutuseks," ütles Gallaway, mida tuntakse ka kui tulerõngast, kui kuu nähtav suurus on pisut väiksem ja päikesekett on nähtav Kuu serva ümber.
Lisaks liigub kuu Maast väga aeglaselt kaugemale, mõju, mille põhjustab Maa ookeani tõusulaine, tõmbab Kuu aeglaselt Kuu veidi kiiremale ja kõrgemale orbiidile. (Sama mehhanism põhjustab Maa pöörlemise aeglustumist, muutes päevad igal aastal väga väikese sekundi murdosa võrra pikemaks.)
"Praegu liigub kuu Maast aeglaselt kaugemale kiirusega, mille võrra teie sõrmeküüned kasvavad," sõnas Galloway, "nii et mõnekümne miljoni aasta pärast lõpetame niimoodi varjutuste tegemise."
Astronoomia dinosaurustele
Päikesevarjutused oleksid ka kaugemas minevikus väga erinevad välja näinud, kui kuu oli Maale palju lähemal ja paistis palju suurem, teatas Gallaway. (Ehkki tol ajal oleks seda näha saanud ainult dinosaurused.)
"Kuu oleks päikese täielikult katnud, nii et me ei saaks kõiki neid veidraid efekte nagu Baily helmed ja teemantrõnga efekt," sõnas ta.
Baily helmed on valguspunktid, mida mõnikord näha, kui päike kuu tagant ilmub. Kuu mägede ja orgude kaudu ujutatud päikesevalgus põhjustab seda nähtust. Teemantrõngas on sarnane efekt, kuid palju ulatuslikum, kui see tekkib, kui päikesest väljuv valgus paistab Kuu ketta ühel küljel välja, ütles Gallaway.
Ehkki mõned päikesevarjutused on mänginud teaduses olulist rolli, näiteks 1919. aasta varjutus, mis aitas kontrollida Einsteini üldrelatiivsusteooria teooriat, ei ole taevalistel sündmustel tänapäeval alati suurt teaduslikku huvi, ütles ta.
"Varjutused on teaduses üks kõige paremini uuritud asju. Me teame, kuidas need toimivad, ja olgem ausad, käime seal lihtsalt väljas, sest meile meeldib näha eclipse," ütles Gallaway.
Mõningaid varjutusega seotud nähtusi siin Maal pole aga täielikult mõistetud. "Imelised asjad juhtuvad näiteks varjudega. Need näevad varjutuste ajal triibulised, mis võib olla tingitud sellest, et päike pole enam punktallikas ja kõike valgustab tõhusalt ring," sõnas Gallaway.
Teadlased viisid läbi ka katseid, et teha kindlaks, kas paljude öklusvaatlejate poolt täheldatud temperatuuri langus on reaalne või psühholoogiline mõju, lisas ta.
"Fakt, et linnud laulavad, on see ka väga veider. Ja õhus on väidetavalt lilla värv, võib-olla seetõttu, et see on sellist tüüpi valgusallikas, mida me pole kunagi varem kogenud," ütles Galloway.
Inimese eclipse
Inimeste kogemus varjutustest pakub siiski erilist huvi psühholoogile ja autorile Kate Russole, kes on sel teemal kirjutanud kolm raamatut. Tema uusim raamat "Olemine varjus: lood esmakordsest koguvarjutuse kogemusest" (Being in the shadow, 2017) ilmus selle kuu alguses.
"Täielik päikesevarjutus erineb kõigist muudest astronoomilistest sündmustest - muutused toimuvad teie kohal, teie ümber ja teie sees," rääkis Russo meedias Live Science'ile.
"Totaalsus ilmneb mõõtkavade kokkulangevuse tõttu, võimaldades Kuul päike täielikult blokeerida. Kuid see, mis terviklikkuse nii eriliseks teeb, on see, kui ümbritsevale elamus on. See on teispoolsuses ja aukartust äratav skaalal, mida kunagi varem nähtud pole. Te ei tee seda. "näete" täielikku varjutust. Te kogete seda, "sõnas Russo.
MEENUTA: Otseselt päikese poole vaatamine, isegi kui see on osaliselt kuu kaetud, võib põhjustada tõsiseid silmakahjustusi või pimesust. Mitte kunagi vaadake osalist päikesevarjutust ilma korraliku silmakaitseta. Meie õdede saidil Space.com on täielik juhend, kuidas varjutust ohutult vaadata.