Tirsdag 8. november 2022 har vi en total måneformørkelse i vente. Den inntreffer midt på dagen og er total mellom kl. 11:16 og 12:42. Fullmånen blir da formørket og innhylles i skyggen fra jorda.

Begivenheten vises best i Nord-Amerika, Nordøst-Europa, Arktis og Asia. Det er mulig å se den fra Svalbard, men fra Fastlands-Norge er månen under horisonten så lenge formørkelsen er total.

Kun fra de nordligste deler av landet kan man se slutten av den delvise formørkelsen hvis man har fri sikt mot nordøst. Så for de fleste av oss som bor i Norge vil strømming over nettet være eneste mulighet for å se fenomenet.

På samme linje

For at en måneformørkelse skal inntreffe må sola, jorda og månen stå på en tilnærmet rett linje, med jorda i midten. Hvis månen og solen hadde gått i samme plan på himmelen ville vi fått måneformørkelser ved hver fullmåne.

Men månen beveger seg i en bane som danner en skrå vinkel på omtrent 5 grader med solbanen (også kalt ekliptikken), slik at den ved fullmåne vanligvis passerer over eller under jordskyggen.

Jordskyggen består av to deler. Den sentrale konsentrasjonen kalles helskyggen (umbraen) og den omliggende delen er halvskyggen (penumbraen). Sett fra månen vil sola ha en total formørkelse fra de delene av månen som er inne i helskyggen.

Allerede de eldste kulturfolk oppdaget at både sol- og måneformørkelser gjentas med jevne mellomrom. På denne måten lærte astronomene i oldtiden å forutsi formørkelser – med rimelig god nøyaktighet. Formørkelsene kom igjen i tur og orden etter et tidsrom på litt over 18 år, 10 eller 11 dager (avhengig av antall skuddår i perioden), og 8 timer. Dette kalles sarosperioden.

Detaljene i mønsteret er utrolig komplisert, og opptok de beste matematiske astronomer spesielt på 1700- og 1800-tallet. Problemet går under navner tre-legemeproblemet og løses med nøyaktige numeriske beregninger, selv om vi fortsatt mangler en fullverdige matematiske løsning.

lES OGSÅ

Hva er det som skjer under Mars-overflaten ved Cereberus Fossae?

Formørkelsens forløp

Både totale, partielle og halvskyggeformede måneformørkelser starter med at månen glir inn i halvskyggen, som er omtrent en månediameter bred. Månen bruker ca. en time på å bevege seg sin egen diameter østover på himmelen så den bruker ca. en time på å krysse dette området.

Rundt 20 minutter før månekanten når fram til umbraen er det mulig å se at den siden som er nærmest helskyggen begynner å mørkne mer og mer.

Når månen beveger seg gradvis inn i helskyggen, kan den runde formen til jordskyggen tydelig observeres. Her har vi altså et av de tidligste bevisene på at jorda er rund, noe blant annet den berømte filosofen Aristoteles (ca. 350 f.Kr.) bemerket.

På grunn av at lyset brytes i jordatmosfæren, blir månen ikke helt borte mens den er inne i helskyggen. Ofte har den dypeste delen av jordskyggen et blodrødt skjær, med lysere og gjerne gulfargede områder mot kanten av skyggen. Årsaken til dette er at det røde lyset med lang bølgelengde har lettest for å trenge gjennom jordas atmosfære, og slik nå fram til månen, selv om den er inne i helskyggen.

Dette er et tilsvarende fenomen som en rød solnedgang på jorda. Men månens farge under totaliteten kan variere fra kobberrød til mørkegrå etter hvor mye skyer det er i atmosfæren i grenseområdet mellom natt og dag.

Det er dette grenseområdet som danner kanten på skyggekjeglen, og som også avgjør hvor mye av sollyset som kan trenge gjennom jordatmosfæren og nå fram til månen. Støv i jordas atmosfære etter kraftige vulkanutbrudd kan også ha innflytelse på månens utseende under formørkelsen.

Den totale fasen kan maksimalt vare litt over 1 time 40 minutter, dersom månen passerer gjennom midten av jordskyggen. Totaliteten slutter når månen begynner å forlate umbraen. Regner vi med hele det synlige forløpet av en formørkelse, er dette på rundt 3 timer 30 minutter.

Lysets hastighet

Måneformørkelser kan også skje andre steder i solsystemet vårt, og dette har hatt stor betydning for vitenskapen. Planeten Jupiter er den største planeten og har 4 store måner som er lett synlige i teleskop. Dermed blir det mange måneformørkelser.

Den innerste månen heter Io, og har en omløpstid på bare 42,5 timer. Den snurrer rundt Jupiter omtrent i samme plan som Jupiter selv beveger seg rundt sola, noe som betyr at Io ofte formørkes av skyggen fra Jupiter.

Den danske astronomen Ole Rømer studerte på 1600-tallet disse regelmessige formørkelsene og oppdaget at tiden som gikk mellom formørkelsene ikke var konstant. Snarere varierte de med flere minutter avhengig av jordas avstand i forhold til Jupiter. Siden han var ganske sikker på at omløpsperioden til Io faktisk ikke endret seg, resonerte han at dette måtte være en observasjonseffekt.

Ole Rømers geniale hypotese var at effekten skyldtes at lyset beveger seg med en hastighet, og han beregnet ved bruk av geometri at lyset ville bruke ca. 22 minutter på å ferdes en distanse som tilsvarer diameteren på jordas bane rundt sola.

Dette tilsvarer omtrent 220 000 km per sekund i moderne enheter, som er 26 prosent lavere enn den sanne verdien som i dag er definert til 299 792,458 km per sekund, og regnes blant naturens viktige konstanter.

Rømers teori var kontroversiell på den tiden han annonserte den, og den ble endelig bekreftet først to tiår senere.

Fototips: Måneformørkelser kan enkelt ses med det blotte øye, men bruk gjerne en prismekikkert. Et kamera med telelinse eller zoom, og et stativ, er alt du trenger om du vil ta gode bilder av de forskjellige fasene av en måneformørkelse. Ekspone­ringstidene vil måtte varieres ganske mye, alt etter hvor mye av månen som er formørket.

Neste totale måneformørkelse som kan sees fra Fastlands-Norge kommer i 2025, men da blir heller ikke hele formørkelsen synlig. I Norge må vi vente til nyttårsaften 2028 før vi kan observere et helt forløp av en total måneformørkelse.

Referanser

• Guillermier, P. & Koutchmy, S.: Total Eclipses. Science, observations, myths and legends. Springer, 1999.
• Thorvaldsen, S. (red): Skygger blant stjernene. Temanummer. Ottar nr. 1, 2004.
• Thorvaldsen, S.: Early Numerical Analysis in Kepler’s New Astronomy. Science in Context, 23(1), 2010. https://doi.org/10.1017/S0269889709990238

Du kan se direktesending av formørkelsen fra nettstedet timeanddate.no

LES OGSÅ:

Snart kan du se den største sol­formørkelsen i Norge siden 2015

Forskersonen er forskning.nos side for debatt og populærvitenskap