فصل گرفت

با گردش زمین به دور خورشید، هم‌راستایی تقریبی محور صفحهٔ مداری ماه—که با زاویه‌ای حدود پنج درجه نسبت به صفحهٔ مداری زمین متمایل است—سبب حرکت نسبی گره‌های مداری ماه نسبت به زمین می‌شود. این پدیده موجب شکل‌گیری فصل‌های گرفت در بازه‌های زمانی تقریباً شش‌ماهه (هر ۱۷۳ روز) می‌گردد؛ دوره‌هایی که در آن‌ها امکان وقوع خورشیدگرفتگی در زمان ماه نو و ماه‌گرفتگی در زمان ماه کامل وجود دارد.
در سال ۱۷۵۷، جیمز فرگوسن مقایسه‌ای میان گرفت‌های خورشیدی و ماهی با وضعیت‌های ماه نو و ماه کامل ارائه داد. او نشان داد که به دلیل پیش‌روی گره‌های مداری ناشی از انحراف پنج‌درجه‌ای مدار ماه، گرفت‌ها تنها هر شش ماه یک‌بار رخ می‌دهند، نه هر دو هفته. این پیش‌روی باعث می‌شود که هم‌راستایی لازم برای وقوع گرفت تنها در فصل‌های خاصی از سال فراهم شود، نه در هر چرخهٔ ماه قمری.

فصل گرفت (انگلیسی: eclipse season) دوره‌ای است که تقریباً هر شش ماه یک‌بار رخ می‌دهد و در آن پدیده‌های گرفت (خورشیدگرفتگی و ماه‌گرفتگی) اتفاق می‌افتند. این فصل‌ها نتیجهٔ هم‌راستایی محوری صفحهٔ مدار ماه با صفحهٔ مداری زمین هستند؛ صفحه‌ای که با زاویه‌ای حدود پنج درجه نسبت به مدار زمین متمایل است. همان‌طور که فصل‌های آب‌وهوایی زمین ناشی از انحراف محوری زمین در مدار گردش آن به دور خورشید هستند، فصل‌های گرفت نیز از این هم‌راستایی مداری ناشی می‌شوند. در طول فصل گرفت، «گره‌های مداری ماه» —یعنی نقاطی که صفحهٔ مداری ماه، مدار زمین را قطع می‌کند—با خورشید و زمین در یک راستا قرار می‌گیرند. در نتیجه، در زمان ماه نو، خورشیدگرفتگی و در زمان ماه کامل، ماه‌گرفتگی رخ می‌دهد.

در هر سال معمولاً دو فصل گرفت (و گاهی سه فصل) اتفاق می‌افتد. هر فصل حدود ۳۵ روز طول می‌کشد و با فاصله‌ای نزدیک به ۱۷۳ روز تکرار می‌شود؛ بنابراین، در هر سال دو فصل گرفت کامل رخ می‌دهد. در هر فصل، معمولاً دو یا سه گرفت روی می‌دهد. در این بازه، ماه در عرض دائرةالبروجی پایین‌تری قرار دارد (کمتر از حدود ۱٫۵ درجه شمالی یا جنوبی)، و همین نزدیکی باعث می‌شود خورشید، زمین و ماه به اندازهٔ کافی در یک راستا قرار گیرند (وضعیتی که به آن سیزیجی گفته می‌شود) تا گرفت رخ دهد. در یک دورهٔ ساروس (۶٬۵۸۵٫۳ روز)، فصل گرفت باید ۳۸ بار تکرار شود.

نوع هر خورشیدگرفتگی—اعم از کلی یا حلقوی—به اندازهٔ ظاهری خورشید و ماه بستگی دارد. این اندازه‌ها نیز تابعی از فاصلهٔ زمین تا خورشید و فاصلهٔ ماه تا زمین هستند، که از سطح زمین مشاهده می‌شوند. از آن‌جا که مدارهای زمین و ماه بیضوی هستند، این فاصله‌ها دائماً تغییر می‌کنند.

اگر مدارهای زمین و ماه کاملاً هم‌صفحه بودند (یعنی در یک صفحه قرار داشتند)، در هر ماه قمری (۲۹٫۵۳ روز) دو گرفت رخ می‌داد؛ به شرط آن‌که مدار زمین کاملاً دایره‌ای و مرکز آن خورشید، و مدار ماه نیز کاملاً دایره‌ای و مرکز آن زمین می‌بود. در این حالت، در هر ماه کامل ماه‌گرفتگی و در هر ماه نو خورشیدگرفتگی رخ می‌داد، و همهٔ خورشیدگرفتگی‌ها از یک نوع بودند.

جزئیات

فصل گرفت تنها دوره‌ای از سال است که در آن خورشید (از دید ناظر زمینی) به اندازهٔ کافی به یکی از گره‌های مداری ماه نزدیک می‌شود تا امکان وقوع گرفت فراهم گردد. در این بازه، اگر ماه کامل باشد، احتمال وقوع ماه‌گرفتگی وجود دارد و اگر ماه نو باشد، احتمال خورشیدگرفتگی مطرح می‌شود. اگر خورشید به اندازهٔ کافی به یکی از گره‌ها نزدیک باشد، گرفت کامل رخ خواهد داد—اعم از خورشیدگرفتگی کلی یا حلقوی، یا ماه‌گرفتگی کامل.

هر فصل گرفت بین ۳۱ تا ۳۷ روز طول می‌کشد و تقریباً هر شش ماه یک‌بار (هر ۱۷۳ روز) تکرار می‌شود. در هر فصل، دست‌کم دو گرفت (یکی خورشیدی و یکی قمری، به هر ترتیبی) و حداکثر سه گرفت رخ می‌دهد (مثلاً خورشیدی، قمری، سپس خورشیدی؛ یا بالعکس). دلیل این امر فاصلهٔ حدوداً ۱۵ روزه میان ماه نو و ماه کامل است. اگر نخستین گرفت در ابتدای فصل رخ دهد، زمان کافی (حدود ۳۰ روز) برای وقوع دو گرفت دیگر نیز وجود خواهد داشت.

به‌عبارت دیگر، از آن‌جا که طول متوسط فصل گرفت (حدود ۳۴ روز) بیشتر از طول ماه هلالی یا ماه قمری (حدود ۲۹٫۵ روز) است، ماه در طول فصل گرفت دست‌کم دو بار و گاهی تا سه بار در وضعیت ماه نو یا ماه کامل قرار می‌گیرد. فصل‌های گرفت با فاصله‌ای اندکی کمتر از شش ماه از یکدیگر رخ می‌دهند (هر ۱۷۳٫۳۱ روز)، که برابر است با نیمی از یک سال گرفت؛ یعنی زمانی که خورشید از یک گره مداری به گره بعدی در مسیر دایرةالبروج حرکت می‌کند.

اگر آخرین گرفت یک فصل گرفت در ابتدای یک سال میلادی رخ دهد، این امکان وجود دارد که در آن سال مجموعاً هفت گرفت اتفاق بیفتد؛ زیرا هنوز زمان کافی برای وقوع دو فصل گرفت کامل دیگر تا پایان سال باقی مانده است، که هر یک می‌توانند تا سه گرفت داشته باشند.[۱][۲][۳]

جستارهای وابسته

منابع

  1. Littmann, Mark; Fred Espenak; Ken Willcox (2008). Totality: Eclipses of the Sun. Oxford University Press. pp. 18–19. ISBN 978-0-19-953209-4.
  2. Periodicity of Lunar and Solar Eclipses, Fred Espenak
  3. Five Millennium Catalog of Lunar and Solar Eclipses: -1999 to +3000, Fred Espenak and Jean Meeus