در ۱۲ اوت ۲۰۲۶ (۲۱ مرداد ۱۴۰۵)، اگر شرایط جوی مساعد باشد، افراد خوششانس در گرینلند، ایسلند و اسپانیا میتوانند یکی از باشکوهترین جلوههای طبیعت را تماشا کنند: خورشیدگرفتگی کامل.
درباره خورشیدگرفتگیها، ماهیت، تاریخچه و چگونگی شکلگیری آنها، مطالب زیادی نوشته شده است. درنتیجه در این مقاله نمیخواهیم به تکرار مطالب مطرحشده در گذشته بپردازیم. در عوض، قصد داریم ادعایی رایج را بهطور دقیق بررسی کنیم: اینکه زمین ما سیارهای خاص است؛ زیرا تنها دنیا در منظومه شمسی محسوب میشود که در آن خورشیدگرفتگیهای کاملاً همتراز و بینقص رخ میدهند.
خورشیدگرفتگیها به تصادفی شگفتانگیز وابستهاند: خورشید حدود ۴۰۰ برابر ماه قطر دارد و درعینحال نسبت به آن بهطور میانگین حدود ۴۰۰ برابر از زمین دورتر است. این دو عامل یکدیگر را خنثی میکنند و باعث میشوند خورشید و ماه در آسمان ما تقریباً هماندازه به نظر برسند. به همین دلیل، گاهی ماه میتواند خورشید را بهطور کامل بپوشاند و خورشیدگرفتگی کامل بهوجود آورد؛ اما گاهی نیز فقط به زحمت تمام قرص خورشید را میپوشاند.
این هماندازه بودن ظاهری ماه و خورشید اهمیت زیادی دارد؛ زیرا خورشید با تاج خورشیدی (کرونا) احاطه شده است؛ لایهای بسیار رقیق از گاز یونیده که تا میلیونها کیلومتر در فضا امتداد دارد. این تاج معمولاً برای ما نامرئی است، اما درست در لحظهای که ماه چهره درخشان خورشید را میپوشاند، ناگهان آشکار میشود. میتوان گفت همین منظره است که خورشیدگرفتگی کامل را تا این اندازه نفسگیر میکند؛ رشتهها و زبانههای ظریف و زیبای تاج خورشیدی چنان باشکوه و کمیاب هستند که برخی افراد با دیدنشان از شدت هیجان اشک میریزند.
اگر ماه فقط کمی کوچکتر بود یا فاصله بیشتری از زمین داشت، هرگز نمیتوانست خورشید را بهطور کامل بپوشاند و ما هیچگاه تاج خورشیدی را نمیدیدیم. از سوی دیگر، اگر ماه بزرگتر یا نزدیکتر به زمین بود، بخش چشمگیری از تاج خورشیدی را میپوشاند و تأثیر احساسی منظره خورشیدگرفتگی را بهمراتب کاهش میداد.
این هماهنگی واقعاً شگفتانگیز است، اما آیا منحصربهفرد هم است؟ دیگر سیارههای منظومه شمسی نیز قمر دارند؛ برخی بسیار بیشتر از زمین. آیا هیچکدام از آنها نسبت ویژهای از اندازه و فاصله را دارند تا بتوانند خورشیدگرفتگی کاملی را به زیبایی نمونههای مشاهدهپذیر از روی زمین، خلق کنند؟
اگر ماه فقط کمی کوچکتر بود یا فاصله بیشتری از زمین داشت، هرگز نمیتوانست خورشید را بهطور کامل بپوشاند
فیل پلیت، اخترشناس و نویسنده علمی وبسایت ساینتیفیک آمریکن برای پاسخ به همین پرسش، به سراغ قمرهای معروف منظومه شمسی رفت تا محاسبات فاصله و اندازه را برای آنها انجام دهد و ببیند آیا آنها نیز مثل ماه زمین، توانایی خلق خورشیدگرفتگی کامل را دارند یا خیر.
عطارد و زهره هیچ قمری ندارند؛ بنابراین بررسی آنها ساده است. بدون قمر، خورشیدگرفتگی هم در کار نیست. مریخ دو قمر دارد؛ دو تکهسنگ سیبزمینیشکل به نامهای دیموس و فوبوس. هر دو کوچکاند و قطر آنها کمتر از ۲۵ کیلومتر است. هرچند خورشید به دلیل فاصله بیشتر مریخ از آن، در آسمان این سیاره کوچکتر دیده میشود، هیچیک از این دو قمر از سطح مریخ نمیتوانند خورشید را کاملاً بپوشانند. در واقع، مریخنوردها گذر هر دو قمر از مقابل خورشید را ثبت کردهاند و حتی فوبوس که از دیموس بزرگتر و به مریخ نزدیکتر است، در بهترین حالت فقط بخشی از قرص خورشید را میپوشاند.
از نظر فنی گذر قمرهای مریخ از مقابل خورشید را میتوان خورشیدگرفتگی حلقوی نامید؛ پدیدهای که در آن اندازه ظاهری قمر از خورشید کوچکتر است و حلقهای از نور خورشید پیرامون سایه قمر باقی میماند. اما در واقع، توصیف دقیقتر آنها «گذر» است. افزون بر این، خورشیدگرفتگی فوبوس کمتر از یک دقیقه طول میکشد. هرچند تماشای آن شگفتانگیز خواهد بود، در مقایسه با آنچه روی زمین میبینیم، تنها سایهای کمرنگ از خورشیدگرفتگی واقعی است.
اکنون به سراغ مشتری برویم. این سیاره درمقایسه با زمین، تقریباً پنج برابر از خورشید دورتر است؛ بنابراین خورشید در آسمان مشتری تنها یکپنجم اندازهای را دارد که در آسمان زمین میبینیم. مشتری چهار قمر بزرگ دارد که تمام آنها میتوانند خورشیدگرفتگی کامل خلق کنند. بااینحال، آیو در آسمان حدود ۵ تا ۶ برابر بزرگتر از خورشید دیده میشود و اروپا و گانیمد نیز هرکدام تقریباً سه برابر بزرگتر از خورشید هستند.
در نتیجه، قمرهای یادشده بخش زیادی از قسمت داخلی تاج خورشیدی را نیز میپوشانند و شکوه منظره خورشیدگرفتگی را کاهش میدهند. کالیستو حدود یکونیم برابر بزرگتر از خورشید دیده میشود؛ بنابراین تاج خورشیدی بیشتری مشاهدهپذیر خواهد بود، اما باز هم نه به اندازهای که روی زمین میبینیم. دیگر قمرهای مشتری نیز یا بیش از حد کوچکاند یا بیش از حد دور و به همین دلیل، توانایی ایجاد خورشیدگرفتگی کامل را ندارند. تا اینجا که زمین برنده است.
سیاره بعدی زحل است؛ پادشاه حلقههای منظومه شمسی که درمقایسه با زمین، تقریباً ۱۰ برابر از خورشید دورتر است و مجموعهای متنوع از قمرها را در اختیار دارد. مانند مشتری، تقریباً تمام قمرهای بزرگ زحل دستکم دو برابر خورشید دیده میشوند و بنابراین تاج داخلی خورشید را کاملاً پنهان میکنند. بیشتر دیگر قمرهای زحل نیز آنقدر کوچکاند که اصلاً نمیتوانند خورشیدگرفتگی کامل ایجاد کنند.
بااینحال، یک استثنا وجود دارد: اپیمتئوس، جرمی یخی و نامنظم با ابعاد تقریبی ۱۳۰ × ۱۱۶ × ۱۰۷ کیلومتر که شعاع متوسط مدار آن حدود ۱۵۱٬۴۵۰ کیلومتر است. اگر اپیمتئوس درست بالای سر ناظر، در استوای زحل قرار داشته باشد، اندازه ظاهریاش تنها اندکی از خورشید بزرگتر خواهد بود. اما وقتی روی افق قرار بگیرد، به دلیل فاصله بیشتر (تقریباً به اندازه شعاع زحل، یعنی حدود ۶۰هزار کیلومتر) کوچکتر از خورشید دیده میشود. بنابراین، جایی میان این دو موقعیت، اندازه ظاهری اپیمتئوس دقیقاً با اندازه خورشید برابر خواهد شد. حتی با در نظر گرفتن شکل نامنظم این قمر نیز این نتیجه باید برقرار باشد.
اغلب قمرهای مشتری و زحل بسیار بزرگتر از خورشید در آسمان دیده میشوند.
با وجود اپیمتئوس، دیگر نمیتوان ادعا کرد که زمین از نظر داشتن خورشیدگرفتگی کامل، واقعاً منحصربهفرد است. دستکم یک نقطه دیگر در منظومه شمسی وجود دارد که از نظر فنی میتوان در آن خورشیدگرفتگی کامل و بینقص مشاهده کرد.
بااینحال، اگر منصف باشیم، منظره خورشیدگرفتگی در زحل به اندازه خورشیدگرفتگیهای زمین خیرهکننده نخواهد بود. نخست اینکه خورشید در آسمان زحل بسیار کوچک است و برای دیدن جزئیات تاج خورشیدی به تلسکوپ نیاز خواهید داشت. دوم اینکه اپیمتئوس با سرعت زیادی در مدارش حرکت میکند؛ درنتیجه خورشیدگرفتگی کمتر از ۱۰ ثانیه طول میکشد. افزون بر این، محور چرخش زحل مانند زمین نسبت به صفحه مدارش مایل است. به همین دلیل، خورشیدگرفتگیها تنها در زمان اعتدالین و فقط دو بار در هر سال زحلی رخ میدهند؛ سالی که معادل ۲۹٫۵ سال زمینی است. برای تماشای چنین خورشیدگرفتگی کوتاه و کوچکی باید مدت بسیار طولانی منتظر ماند.
اگر جستجو را در بخشهای دورتر منظومه شمسی ادامه دهیم، با نمونه جالبی دیگر مواجه میشویم: پردیتا، قمری کوچک با قطر حدود ۳۰ کیلومتر که به دور اورانوس میچرخد و مانند اپیمتئوس، ممکن است در آسمان اورانوس دقیقاً هماندازه با خورشید دیده شود. مشکل اینجاست که قطر این قمر با دقت کامل مشخص نیست و ممکن است آنقدر کوچک (یا آنقدر نامنظم) باشد که هرگز نتواند خورشیدگرفتگی کامل ایجاد کند. حتی اگر هم بتواند، مدت این خورشیدگرفتگی در بهترین حالت تنها چند ثانیه خواهد بود. افزون بر آن، با توجه به طول سال اورانوسی، فاصله زمانی میان دو خورشیدگرفتگی به ۴۲ سال میرسد. باز هم در اینجا خورشیدگرفتگیهای زمین برنده میشوند.
در نهایت، ادعای اینکه فقط زمین از خورشیدگرفتگیهای «بینقص» برخوردار است، از نظر فنی کاملاً درست نیست؛ اما در دنیاهای دیگر، این رویداد هرگز به اندازه آنچه روی زمین میبینیم باشکوه نخواهد بود. البته باید اشاره کرد که گزینههای موجود برای بررسی بسیار زیاد هستند. برای مثال، بسیاری از سیارکها نیز قمر دارند؛ اما محاسبات مربوط به اندازه و فاصله قمرهایشان وقتگیر و غیرقطعی است.
ادعای اینکه فقط زمین از خورشیدگرفتگیهای «بینقص» برخوردار است، از نظر فنی کاملاً درست نیست
اینکه بدانیم در دیگر نقاط منظومه شمسی نیز میتوان خورشیدگرفتگی کامل خورشید را مشاهده کرد، هیچ چیزی از شکوه و عظمت این پدیدهی شگفتانگیز کم نمیکند. اگر این تجربه را با دنیاهای دیگری هم شریک باشیم، چه بهتر! شاید فضانوردان آینده بتوانند آن منظره را از نزدیک ببینند، اما دستکم فعلاً میتوانیم با اطمینان بگویم که زمین همچنان بهترین مکان برای عاشقان خورشیدگرفتگی است.
متاسفانه خورشیدگرفتگی کامل ۲۱ مرداد امسال، حتی بهصورت جزئی هم از ایران مشاهدهپذیر نخواهد بود. برای تماشای خورشیدگرفتگی از ایران باید کمی بیش از یک سال دیگر صبر کنیم. ۱۱ مرداد ۱۴۰۶ (دوم اوت ۲۰۲۷)، یک خورشیدگرفتگی کامل در خاورمیانه رخ میدهد. بااینحال، مرکز آن گرفت از مصر و عربستان میگذرد و در سرتاسر ایران بهصورت جزئی دیده میشود.
برای آنکه یک خورشیدگرفتگی کامل را مثل رویداد مشهور ۲۰ مرداد ۱۳۷۸ در ایران تجربه کنیم، باید تا ۳۰ اسفند ۱۴۱۲ منتظر بمانیم. در آن زمان، برخی مناطق در جنوب یزد و شمال فارس و کرمان میتوانند در آستانه نوروز ۱۴۱۳، شاهد پوشیدهشدن کامل قرص خورشید توسط ماه باشند؛ هرچند در سایر شهرهای کشور نیز شدت گرفت بسیار بالا در حد ۸۰ تا بالای ۹۵ درصد خواهد بود.
