8 grudnia rano będziemy mieli okazję do obserwacji dwóch interesujących zjawisk. Jednym z nich jest opozycja Marsa, tj. chwila geocentrycznej opozycji w rektascensji Marsa i Słońca. Podczas tego zdarzenia rozmiary kątowe planety osiągną rozmiary rzędu 17”, i na jego powierzchni będzie można dostrzec (okiem uzbrojonym w teleskop) trochę szczegółów, wśród nich północną czapę polarną.
Drugim bardziej interesującym zjawiskiem będzie zakrycia Marsa przez tarczę Księżyca w pełni. W konkretnym miejscu na Ziemi takie zjawisko zdarza się średnio raz na 14 lat, ale bywają miejsca z wyższą częstotliwością zakryć. W przypadku zjawiska przewidywanego na 8 grudnia rano Księżyc i zakrywany Mars będą dosyć wysoko nad horyzontem, inaczej niż 2 lata temu.
Zakrycie jest wdzięcznym zjawiskiem do obserwacji, także przez rejestratory video. Mniej sprzyjającą okolicznością jest fakt, że Księżyc będzie 1,5 godziny po pełni. Warto do tego celu dysponować silną lornetą lub teleskopem o średnicy zwierciadła rzędu 10 – 15 cm. Ale nawet obserwacja gołym okiem może przynieść dużo satysfakcji.
Zakrycia planet przez Księżyc są o tyle spektakularne (w stosunku do zakryć gwiazd), że planety posiadają pewne rozmiary kątowe dla ziemskiego obserwatora i czas jaki upływa między pierwszym kontaktem (zetknięcie się tarczy planety z brzegiem Księżyca), a chwilą całkowitego zakrycia planety przez Srebrny Glob trwa średnio około 34 – 36 sekund i zależy od rozmiarów kątowych tarczy planety oraz prędkości Księżyca na orbicie. Ruch orbitalny Marsa wokół Słońca ma tu mniejsze znaczenie.
Innym rodzajem zjawisk okultacyjnych (łac. occultatio, zakrycie), są zakrycia gwiazd przez Księżyc. Te zaczynają się i kończą w ułamku sekundy, gdyż gwiazda jest za daleko by mieć dla ziemskiego obserwatora tarczę. To też wyjaśnia, dlaczego gwiazdy migoczą, a planety świecą stałym światłem (i tak najłatwiej je odróżnić od gwiazd) – planeta, jak wiadomo, ma rozmiary skończone. Jeżeli powierzchnie planety potraktujemy jako zbiór dużej ilości punktów będących źródłem światła, to każdy promień będzie przechodził przez różne obszary atmosfery charakteryzujące się nieco odmiennymi właściwościami optycznymi, różniącymi się współczynnikami refrakcji. Różnice właściwości optycznych wynikają z faktu, że atmosfera jest ośrodkiem bardzo niestabilnym i zmiennym w czasie i przestrzeni. Każdy promień świetlny pochodzący od punktu źródłowego z tarczy planety będzie załamywał się nieco inaczej (sąsiednie obszary atmosfery różnią nieco temperaturą i gęstością), a więc kierunki biegu poszczególnych promieni będą przypadkowe, bardziej chaotyczne. Obraz pojedynczego punktu tarczy planety będzie drgał analogicznie jak obraz gwiazdy. Suma wszystkich promieni świetlnych przechodzących przez atmosferę da obraz tarczy planety, który będzie stabilny podobnie jak i jasność obserwowanej tarczy planety. Można zadać pytanie czy planeta nigdy nie będzie migotać. Otóż okazuje się, że w wypadku, kiedy poszczególne promienie będą załamywać tworząc chaotyczną wiązkę (przy atmosferze bardzo niestabilnej), której rozmiary kątowe będą większe od rozmiarów kątowych planety, wówczas planeta również będzie migotać. Gwiazdy są na tyle odległe od Ziemi, że obserwator nie jest wstanie obserwować ich powierzchni, widzi je jako punktowe obiekty, będące źródłem światła. Promienie świetlne docierające do oka obserwatora są równoległe. Przechodzą przez tą samą warstwę atmosfery. Każda zmiana właściwości atmosfery wywołuje migotanie gwiazdy.
Pewną podgrupą zakryć gwiazd (lub planet) przez Księżyc są zakrycia brzegowe – czyli takie, w których zakrycie dokonywane jest przez sam brzeg Księżyca, który znajduje się w pobliżu księżycowych biegunów. Do ich przeprowadzenia trzeba mieć bardzo precyzyjną efemerydę zjawiska (tj. jego lokalizację w czasie i przestrzeni, skąd i kiedy obserwować) i rozstawić obserwatorów co kilkadziesiąt – kilkaset metrów na miejscu obserwacji. „Nagrodą” za przeprowadzenie jej z powodzeniem jest wyznaczenie profilu gór Księżyca w miejscu, którym zakrywa on daną gwiazdę (lub – bardzo rzadko – planetę), por. rysunek poniżej. W przeciwieństwie do zakryć zwykłych, w zakryciach brzegowych obiekt zakrywany może niknąć lub się pojawiać nawet kilka razy zza tarczy Księżyca. Faza Księżyca też ma znaczenie, najlepiej gdyby nie była to dokładnie pełnia.
Kiedy geocentryczna opozycji w rektascensji Marsa i Słońca wypada w chwili, kiedy Mars znajduje się w okolicach peryhelium swojej orbity, wówczas taką opozycję nazywamy peryheliczną lub tzw. Wielką Opozycją. Występują one z częstotliwością co 15 lat. Rozmiary kątowe tarczy marsjańskiej są wówczas największe i osiągają wartość powyżej 20”. Kiedy planeta znajduje się w aphelium orbity wówczas taką opozycję nazywamy apheliczną. Rozmiary kątowe planety są wówczas mniejsze. Opozycja przewidziana na 8 grudnia 2022 roku jest jedną z tych pośrednich. Tegoroczne warunki obserwacyjne zjawiska będą lepsze w porównaniu do tych sprzed 2 lat. Nie zawsze opozycja planety zbiega się z minimalną odległością planety od Ziemi. Przyczynę należy upatrywać w orbitach planetarnych. W tym roku Czerwona Planeta znalazła się najbliżej Ziemi 1 grudnia 2022 roku o godzinie 2 UTC, w odległości 81450879470 m.
Aby zwiększyć szanse na dostrzeżenie zjawiska, warto pójść na miejsce obserwacji 20 minut wcześniej – po pierwsze, żeby rozstawić sprzęt, ale (co ważniejsze) przyzwyczaić oko do widzenia w nocy. Pełna adaptacja oka potrafi zająć nawet 40 minut. Warto pójść obserwować także wtedy, gdy nie mamy owego „sprzętu” – każda obserwacja astronomiczna ma walor poznawczy i pozwala obcować z Kosmosem. Często takie zjawisko dopinguje nas do tego, by wyjść z domu i popatrzyć w niebo – może wejdzie to komuś w nawyk?
Rejon widoczności zakrycia brzegowego gwiazdy przez Księżyc jest znacznie węższy niż zakrycia Marsa. Tu liczą się wojskowe mapy, meteorologiczna prognoza pogody i rozstawienie obserwatorów.
Dokładny przebieg zjawiska zakrycia Marsa przez Księżyc
Mars oraz Księżyc znajdować się będą w konstelacji Byka. O godzinie 5:08 nastąpi geocentryczna opozycja w rektascensji Słońca i Księżyca, czyli pełnia. O godzinie 6:42 nastąpi geocentryczna opozycja w rektascensji Marsa i Słońca. W chwili rozpoczęcia zjawiska oba ciała niebieskie będą znajdowały się na wysokości około 15° nad horyzontem, w kierunku zachodnio północno zachodnim (WNW). Czas rozpoczęcia poszczególnych etapów zjawiska podano dla Polski centralnej (Łódź). Zainteresowani miłośnicy astronomii mogą wyznaczyć dokładny czas poszczególnych etapów wykorzystując wirtualne planetarium: https://stellarium-web.org/.
Tuż przed rozpoczęciem okultacji, na tle tarczy marsjańskiej będzie znajdował się jeden z jego naturalnych satelitów, Fobos. Drugi księżyc Deimos znaleźć będzie można w kierunku południowo zachodnim od planety.
Poruszający się Księżyc najpierw przysłoni Deimosa, a około 49 sekund później wschodnia krawędź tarczy Księżyca będzie miała kontakt z zachodnią krawędzią powierzchni Marsa. Około 30 sekund później tarcza planety Marsa zostanie zasłonięta przez tarczę Księżyca.
Po 51 minutach i 42 sekundach (dla Łodzi) zza tarczy Księżyca wyłoni się początkowo Deimos, po upływie 5 sekundach przy krawędzi zachodniej Księżyca znajdzie się Fobos. Po upływie kolejnych 12 sekundach zza tarczy Księżyca zacznie wyłaniać się tarcza planety Mars. Po 30 sekundach zachodni brzeg tarczy marsjańskiej będzie w kontakcie ze wschodnią krawędzią Księżyca, a następnie zjawisko zakończy się. Mars całkowicie zostanie odsłonięty. W chwili zakończenia zjawiska oba ciała niebieskie znajdą się na wysokości około 7,5° nad horyzontem, w kierunku północnego zachodu ku zachodowi (NWbW).
Najnowsza prognoza pogody z dnia 07.12.2022 na 08.12.2022
Prognoza pogody z dnia 06.12.2022 na 08.12.2022, na godzinę 6:00 – 7:00 rano
Pogodę w Polsce kształtować będzie układ niskiego ciśnienia z centrum 1000 hPa nad Bałtykiem. Znajdziemy się w polarno-morskiej masie powietrza.
Zachmurzenie chmurami piętra niskiego: zachmurzenie duże i całkowite za wyjątkiem woj. świętokrzyskiego, lubelskiego oraz częściowo w woj. małopolskim, łódzkim, wielkopolskim, mazowieckim i zachodniopomorskim gdzie zachmurzenie powinno być małe lub brak. Na niebie Stratus, Stratocumulus.
Zachmurzenie chmurami piętra średniego: zachmurzenie całkowite lub duże na terenie całego kraju. Na niebie chmury Altocumulus, możliwy Altostratus.
Zachmurzenie chmurami piętra wysokiego: w pasie Polski centralne (od woj. lubuskiego, przez łódzkie aż po lubelskie) zachmurzenie duże. Na pozostałym zachmurzenie małe lub brak. Na niebie chmury Cirrus fibratus/spissatus, lokalnie Cirrostratus fibratus.
Zachmurzenie ogólne: zachmurzenie duże i całkowite na terenie całego kraju.
Temperatura powietrza: od -3°C w woj. zachodniopomorskim do 0°C na południu kraju i -4°C w rejonach górskim woj. małopolskiego.
Wilgotność powietrza: od 70% do 100%.
Wiatr: południowy i południowo-zachodni, a woj. pomorskim północno-zachodni, 0,2 do 5 m/s.
Opady: w woj. lubuskim, zachodniopomorskim, pomorskim, warmińsko-mazurskim, podlaskim, mazowieckim, kujawsko-pomorskim, częściowo w wielkopolskim, łódzkim, śląskim, opolskim i małopolskim, lokalnie w podkarpackim opady.
Warunki obserwacyjne: brak warunków sprzyjających obserwacjom.
Opracowanie:
dr Grzegorz Duniec, Centrum Modelowania Meteorologicznego IMGW-PIB
dr Marcin Kolonko, Centrum Modelowania Meteorologicznego IMGW-PIB
prof. dr hab. inż. Mariusz Figurski, Centrum Modelowania Meteorologicznego IMGW-PIB
mgr Radosław Droździoł, Centrum Modelowania Meteorologicznego IMGW-PIB
Backend:
mgr Marcin Grzelczyk, Centrum Modelowania Meteorologicznego IMGW-PIB
Do pobrania:
