فهم الكسوف

كيف يحدث كسوف الشمس؟

يحدث كسوف الشمس عندما يمر القمر بين الشمس والأرض، في طور المحاق. الشمس أكبر من القمر بنحو 400 مرة، لكنها أبعد منه بنحو 400 مرة أيضًا، لذلك يبدو الجرمان من الأرض بالحجم الظاهري نفسه تقريبًا. وعندما يصطفان تمامًا، يستطيع القمر أن يحجب قرص الشمس المضيء بالكامل.

يميل مدار القمر بنحو 5 درجات عن مدار الأرض، لذا يمر القمر في أغلب حالات المحاق فوق الشمس أو تحتها. ولا يحدث الكسوف إلا إذا وقع المحاق قرب إحدى النقطتين اللتين يتقاطع فيهما المداران (العقدتين)، وهو ما يتكرر خلال «موسمَي كسوف» في السنة.

الكسوف الكلي والجزئي والحلقي

يُلقي القمر في الفضاء مخروطين من الظل:

• الظل: المخروط المركزي المظلم حيث تُحجب الشمس كليًا، ويرى من بداخله كسوفًا كليًا؛
• شبه الظل: منطقة أوسع بكثير تحيط به، لا يغطي فيها القمر إلا جزءًا من الشمس، فيُرى منها كسوف جزئي.

ولأن مدار القمر إهليلجي، يتغير حجمه الظاهري. فإذا كان القمر أبعد من أن يغطي الشمس كليًا، تبقى حوله حلقة مضيئة: إنه الكسوف الحلقي. يوم 2 أوت 2027 يكون القمر قريبًا من الأرض ويبدو من تونس أكبر من الشمس بنحو 7.6٪، مما ينتج كسوفًا كليًا طويلًا.

لماذا يكون نطاق الكسوف الكلي ضيقًا إلى هذا الحد؟

الظل مخروط يضيق كلما ابتعد. وعند وصوله إلى الأرض لا يتجاوز عرض مقطعه بضع مئات من الكيلومترات. يوم 2 أوت 2027 يبلغ عرض نطاق الكسوف الكلي بين 246 و248 كم تقريبًا في تونس (ناسا). ويعبر الظل البلاد من الغرب إلى الشرق بسرعة تقارب 3100 كم في الساعة (0.86 كم في الثانية)، فيجتازها في نحو عشر دقائق.

خارج هذا النطاق يكون الكسوف جزئيًا فقط، وكلما ابتعدنا عن النطاق صغُر الجزء المحجوب من الشمس.

لماذا تختلف المدة من مكان إلى آخر؟

• البعد عن الخط المركزي: يكون الكسوف الكلي أطول على الخط المركزي، ويقصر بسرعة قرب الحدود حيث لا تمس حافة الظل الراصد إلا ملامسة. في منتصف المسافة بين الخط المركزي وأحد الحدود، يدوم الكسوف الكلي نحو 87٪ من قيمته المركزية، وعلى بعد 10٪ من نصف العرض عن الحد تنخفض المدة إلى 44٪ تقريبًا.
• الموقع على امتداد المسار: تزداد المدة على الخط المركزي كلما اتجهنا نحو مصر، حيث تكون الشمس أعلى والراصد أقرب إلى القمر ودوران الأرض يواكب الظل بشكل أفضل، لتبلغ ذروتها 6 دقائق و23 ثانية قرب الأقصر.
• الارتفاع والتضاريس: الموقع المرتفع أقرب قليلًا جدًا إلى القمر، لكن تأثير ذلك يبقى ضعيفًا مقارنة بالموقع داخل النطاق.

كم مرة يحدث الكسوف الكلي؟

يحدث في كل عام ما بين كسوفين وخمسة كسوفات للشمس في مكان ما من الأرض، ويقع كسوف كلي في المتوسط كل 18 شهرًا تقريبًا. لكن لضيق نطاق الكسوف الكلي، لا يشهده مكان بعينه إلا نادرًا جدًا، أي مرة كل بضعة قرون في المتوسط.

كسوف 2027 في تونس

يدخل نطاق الكسوف الكلي تونس من الجزائر عند ولايتي القصرين وقفصة، ويغادرها فوق خليج قابس وجهة مدنين وجربة. ويحدث الكسوف الكلي بين الساعة 10:04 و10:14 تقريبًا بتوقيت تونس، والشمس مرتفعة في السماء الجنوبية الشرقية. تقع صفاقس، ثاني أكبر مدن البلاد، قرب الخط المركزي، بينما تقع تونس العاصمة وسوسة والمنستير خارج النطاق.

كيف تُحسب تنبؤات هذا الموقع؟

يحسب هذا الموقع جميع المواقيت والمدد انطلاقًا من عناصر بيسل التي نشرتها وكالة ناسا (ف. إسبيناك). تصف هذه المعاملات متعددة الحدود موقع ظل القمر وحجمه عبر الزمن. ولكل مكان، يُسقط المحرك الراصدَ على «المستوى الأساسي» العمودي على محور الظل، ويحدد اللحظات التي يدخل فيها شبه الظل والظل ثم يخرج منهما (طريقة الملحق التفسيري للتقويم الفلكي وطريقة ج. ميوس).

• ΔT (الفرق بين الزمن الأرضي والزمن العالمي) مضبوط على 69.2 ثانية، وهي قيمة متوافقة مع القياسات الحديثة لدوران الأرض، بدل 76 ثانية التي استقرأتها ناسا عند حساب العناصر. ويُزيح ذلك المسار بنحو 3 كم في خط الطول.
• التحقق: باستعمال قيمة ΔT الخاصة بناسا، يعيد المحرك إنتاج المدد التي نشرتها ناسا على الخط المركزي بفارق أقل من ثانية واحدة، وحدود الكسوف الكلي بفارق أقل من نصف كيلومتر، ويتوافق مع مكتبة مستقلة (Astronomy Engine) في حدود ثانيتين إلى ثلاث ثوانٍ بالنسبة إلى تماسات المرحلة الجزئية والذروة، بينما تختلف بداية الكسوف الكلي ونهايته ببضع ثوانٍ، وأكثر من ذلك قرب الحد الجنوبي. راجع صفحة المصادر والمنهجية للاطلاع على المقارنة الكاملة.
• حدود الدقة: حافة القمر ليست ملساء، فجباله وأوديته تزيح حدود النطاق بمسافة تصل إلى 1–2 كم، وتغيّر المدد قرب الحدود ببضع ثوانٍ. وتُجرى الحسابات عند مستوى سطح البحر دون مراعاة التضاريس المحلية.