وفي 2 أغسطس 1153، شهدت القدس – إحدى أقدم المدن في العالم – كسوفًا كليًا للشمس للمرة الأخيرة حتى 6 أغسطس 2241، وفقًا للكتاب. الكلية بقلم الراحل فريد إسبيناك، آلة حاسبة الكسوف الاستثنائية التابعة لوكالة ناسا. هذه فجوة قدرها 1108 سنة. وفي الوقت نفسه، فإن الأشخاص الذين يعيشون في منطقة رباعية تغطي حوالي 32400 ميل مربع (52200 كيلومتر مربع) في إلينوي وميسوري وكنتاكي شهدوا الكسوف الكلي مرتين خلال 6 سنوات و7 أشهر و18 يومًا فقط.
لماذا جيل بعد جيل من الناس في القدس غير محظوظين إلى هذا الحد، في حين أن أولئك الذين يعيشون في بيريفيل، وكيب جيراردو، وبادوكا، وكاربونديل، وماكاندا، وهاريسبورج، ومتروبوليس، أكثر دراية بالكلية من ساحات منازلهم الخلفية؟ لماذا بعض المواقع على أرض ألا ترى أبدًا كسوفًا كليًا للشمس خلال فترات حياة بشرية متعددة، بينما يمتلك الآخرون مسارًا كليًا – يبلغ عرضه عادةً حوالي 100 ميل – يعبرون منازلهم بانتظام؟
كم مرة يحدث كسوف الشمس الكلي؟
من الصعب تحديد تواتر كسوف الشمس الكلي لأن الفترات الزمنية بينهما التي تحدث في أي مكان تكون غير منتظمة إلى حد كبير. العمل المرجعي هو أ 1982 ورقة للفلكي البلجيكي جان ميوس، أسطورة علم الفلك الرياضي. وباستخدام جهاز الكمبيوتر الشخصي HP-85، وهو أحد أول أجهزة الكمبيوتر المتاحة، قام ميوس بحساب المسارات الكلية على مدار الـ 600 عام القادمة للوصول إلى إجابة. وكانت الحكمة الواردة أن المجموع كسوف الشمس يحدث في مكان معين على الأرض مرة كل 360 عامًا في المتوسط، لكن هذا الرقم يعود إلى كتاب علم الفلك المدرسي لعام 1926 الذي لم يقدم أي حسابات داعمة. وقد حسنت حسابات ميوس الرقم إلى 375 عامًا في المتوسط. أصبح هذا الرقم هو المعيار منذ ذلك الحين، ولكن نظرًا للتقدم في مجال الحوسبة، سعت الجهود الأخيرة إلى تحسينه من خلال معالجة المزيد من البيانات بطرق مختلفة.
خريطة ناسا الحرارية لمدة 5000 عام
في مارس 2024، قبل حدوث “الكسوف الأمريكي العظيم” الثاني خلال سبع سنوات، إرني رايت في استوديو التصور العلمي التابع لناسا نشرت خريطة حرارية لمسارات الكلية عبر الأرض. يحتوي على مسارات 3742 كسوفًا كليًا للشمس على مدار 5000 عام بين 2000 قبل الميلاد و3000 ميلادية. خمسة آلاف كانون من كسوف الشمس، قائمة الكسوف التي حسبها جان ميوس والراحل فريد إسبيناك، نُشرت في عام 2006. كتب رايت: “من الواضح من الخريطة الحرارية أن كسوف الشمس الكلي يمكن أن يحدث في أي مكان على الأرض”. “في الواقع، لا يوجد بكسل واحد في الخريطة لم تتم زيارته من خلال كسوف واحد على الأقل – ولا توجد بيضة إوز واحدة في أي من النقاط الـ 14.6 مليون التي تم أخذ عينات منها على الخريطة.” يواجه كل بكسل على خريطة رايت ما بين واحد إلى 35 كسوفًا شمسيًا كليًا خلال فترة 5000 عام.
دراسة الوقت والتاريخ لمدة 14999 عامًا
أ ورق تم تقديمها إلى arXiv في فبراير، وتم قبولها للنشر في مجلة الجمعية الفلكية البريطانية في وقت لاحق من هذا العام. وهي المحاولة الأكثر شمولاً، حيث تغطي 35538 كسوفًا شمسيًا على مدار 14999 عامًا، وهي مهمة حاسوبية استخدمت 662000 جيجابايت من الذاكرة و147000 ساعة أساسية على مدار 102 يومًا من الحسابات المستمرة. ووجدت أن شخصية جديدة ومكررة – 373 سنة. قال المؤلف الرئيسي جراهام جونز، وهو عالم فيزياء فلكية ومتواصل علمي في Time and Date، لموقع Space.com: “تم اقتباس رقم ميوس على نطاق واسع، واعتقدنا أنه سيكون من المثير للاهتمام رؤية ما سيحدث إذا تركت جهاز كمبيوتر حديث يحل محل نفس المشكلة”. ومع ذلك، بالإضافة إلى تحسين عمل ميوس، كشف هذا البحث عن أنماط أعمق في مكان وزمان حدوث كسوف الشمس الكلي، المرتبط بالميكانيكا المدارية للأرض.
“تأثير خط العرض”
تكشف كلتا الورقتين البحثيتين الأخيرتين عن أنماط مكان وزمان حدوث كسوف الشمس الكلي الذي كان مشتبهًا به سابقًا فقط. من النتائج المذهلة التي توصلت إليها ورقة Time and Date هو “تأثير خط العرض”، حيث يصل تواتر كسوف الشمس من أي نوع إلى ذروته حول الدائرة القطبية الشمالية والقطب الجنوبي ويكون أدنى بالقرب من خط الاستواء. والسبب بسيط – بالقرب من الدوائر القطبية، الشمسيمر مسار القمر على طول الأفق خلال أوقات معينة من السنة، مما يزيد من النافذة التي يمكن أن يحدث خلالها الكسوف.
وجد بحث رايت لصالح وكالة ناسا أن عدد الكسوف الكلي الذي يحدث في نصف الكرة الشمالي أكبر منه في نصف الكرة الجنوبي، ويرجع ذلك في الغالب إلى مدار الأرض الإهليلجي قليلاً حول الشمس. كما أنها أكثر تكرارًا في الصيف لأن الشمس تشرق لفترة أطول. يكتب رايت: “يحدث الصيف في نصف الكرة الشمالي عندما تكون الأرض قريبة من الأوج، وهي أبعد مسافة لها عن الشمس خلال العام، وهذا يجعل الشمس أصغر قليلاً في السماء، مما يمنح القمر فرصة أفضل لتغطيتها بالكامل”. ومع ذلك, تواريخ الأوج و الحضيض الشمسي (عندما تكون الأرض أقرب ما تكون إلى الشمس طوال العام) تنجرف على مر القرون. “هناك دورة مدتها 21000 عام حيث تنحرف تواريخ الأوج والحضيض الشمسي عبر التقويم، لذلك بعد حوالي 4500 عام من الآن، يتزامن الأوج والحضيض الشمسي مع الاعتدالات، وفي تلك المرحلة، لا يتمتع أي من نصفي الكرة الأرضية بهذه الميزة من حيث تقريب الشمس أو بعدها خلال أشهر الصيف.” وفي غضون 9500 عام تقريبًا، سوف ينعكس هذا الاصطفاف، مما ينقل الميزة إلى نصف الكرة الجنوبي. إنها دورة الـ 21000 عام التي تفسر لماذا يظل الفاصل الفعلي بين الكسوف الكلي للشمس في أي مكان غير منتظم إلى حد كبير بالمقارنة مع المتوسط.
ماذا عن كسوف الشمس الحلقي “حلقة النار”؟
تواتر كسوف الشمس الحلقي – عندما أ القمر الجديد هذا الأبعد عن الأرض يمنع فقط مركز قرص الشمس من التسبب في كسوف حلقي (حلقي) – تمت تغطيته أيضًا بواسطة Meeus و Time and Date. ويكشف البحث أن كسوف الشمس الحلقي يحدث في مكان معين على الأرض مرة كل 224 سنة (ميوس) أو 226 سنة في المتوسط على التوالي. لماذا هم أكثر تواترا من كسوف الشمس الكلي؟ يقول جونز: “هناك المزيد من الكسوف الحلقي لأنه إذا أخذت متوسط حجم الشمس والقمر في جميع حالات الكسوف، فعادةً ما تكون الشمس أكبر قليلاً من القمر”.
هذا هو الاتجاه الذي سوف يزداد فقط. يحدث الكسوف الكلي للشمس بسبب القمر ويمكن أن يكون للشمس نفس الحجم الظاهري في سماء الأرض، فالشمس أكبر بنحو 400 مرة من القمر، لكن القمر أقرب بنحو 400 مرة. ومع ذلك، القمر تتحرك ببطء بعيدا عن الأرض بمقدار 1.5 بوصة (3.8 سم) سنويًا، وهو ما له عواقب وخيمة على مطاردي الكسوف. “إذا نظرت إلى نطاقات زمنية طويلة حقًا، فبينما يتحرك القمر ببطء بعيدًا، فإن الكسوف الكلي سيتوقف تمامًا في النهاية.” الخبر الجيد؟ وهذا لن يحدث قبل حوالي 600 مليون سنة.
التعليقات