ماه گرفتگی

ماه‌گرفتگی یا خُسوف هنگامی روی می‌دهد که کره ماه در حالت بدر و وضعیت مقابله قرار داشته و سایه زمین بر روی آن بیافتد یا به عبارتی ماه وارد مخروط سایه زمین شود. (زمین بین ماه و خورشید قرار گیرد) زمین در حرکت مداری خود به دور خورشید سایه‌اش را، که در فضا در سمتی مخالف خورشید ممتد است، به دنبال می‌کشد. سایه زمین به شکل یک مخروط است که قاعده آن مقطع زمین و طول متوسط آن ۱٬۳۸۰٬۰۰۰ کیلومتر است. طول این سایه، بر اثر تغییر فاصله زمین از خورشید تا حدود ۴۰٬۰۰۰ کیلومتر نسبت به مبدأ متوسط تغییر می‌کند.

وقتی از بالا به دائرةالبروج بنگریم به اشتباه گمان می‌کنیم که ماه‌گرفتگی باید ماهی یک بار اتفاق افتد. خطای این دید وقتی آشکار می‌شود که از پهلو نگاه کنیم. آنگاه روشن می‌شود که این سه جرم در حقیقت بر یک خط واقع نیستند. ماه در نتیجه میل مدارش با دائرةالبروج، می‌تواند از بالا یا پایین مخروط سایه، به فاصله‌ای که حداکثر ۳۲٬۰۰۰ کیلومتر می‌شود بگذرد. برای اینکه خسوف برقرار باشد باید دو شرط مهم زیر هم‌زمان با یکدیگر برقرار باشند: خورشید، زمین و ماه، باید بر خطی مستقیم واقع باشند یعنی ماه به حالت بدر از زمین دیده شود. این واقعه ماهی یک بار روی می‌دهد.ماه در حرکت مداریش باید در حال عبور از دائرةالبروج، یعنی در یکی از گره‌ها باشد. بیشتر دیده شد که کره ماه نیمی از ماه را در زیر صفحه دائرةالبروج به سر می‌آورد و نیم دیگر را بالای آن. دو نقطه‌ای که در آن‌ها ماه صفحه دائرةالبروج را قطع می‌کند عقدتین نامیده می‌شود: یکی از این دو عقده رأس (کره شمالی) است و دیگری عقده ذنب (کره جنوبی). خط واصل این دو نقطه را خط عقده‌ها یا خط گره‌ها می‌نامند.

سایه زمین در نقطه‌ای که ماه از آن می‌گذرد، در حدود ۹٬۲۰۰ کیلومتر است. اگر ماه مخروط را به‌طور مرکزی قطع کند، نزدیک به دو ساعت در ماه‌گرفتگی کامل خواهد بود، زیرا قطر ماه در حدود ۳٬۵۰۰ کیلومتر و سرعت متوسط آن ۳٬۲۰۰ کیلومتر در ساعت است. سایه زمین ماه را کاملاً تاریک نمی‌کند. حتی وقتی که ماه‌گرفتگی کامل باشد ماه کاملاً مرئی است، ولی رنگ سرخ بی فروغی جای درخشش عادی آن را می‌گیرد. این فروغ مختصر معمول نور آفتابی است که از جو زمین به داخل مخروط سایه شکسته شده‌است. اجزای آبی و بنفش نور آفتاب بر اثر پراکندن در جو زمین، حذف می‌شوند و مؤلفه‌های سرخ نورند که قرص ماه را اندکی روشن می‌کنند.

خسوف جزئی‌ در ماه‌گرفتگی جزئی فقط قسمتی از ماه از میان مخروط سایه می‌گذرد. به این ترتیب بریدگی تاریکی در ماه تمام، در بخش شمالی آن یا در بخش جنوبی، پدیدار می‌شود. البته ماه‌گرفتگی‌های جزئی هم بعد و هم پیش از ماه‌گرفتگی کلی نیز واقع می‌شوند. در حدود نیم ساعت طول می‌کشد تا ماه کاملاً وارد سایه شود و مدت مشابهی نیز لازم است تا کاملاً از سایه بدر آید.