מחזור הסארוס

מתוך אסטרופדיה
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

הסארוס (באנגלית: The Saros) או מחזור הליקויים הגדול הינו שמה של המחזוריות העיקרית של ליקויי חמה וליקויי ירח וסדרות של ליקויים בעלי מאפיינים דומים (ראו ערכים מורחבים בנושא: ליקוי חמה וליקוי ירח).

ליקוי חמה וליקויי ירח

באיור נראה מסלול הירח סביב כדור הארץ וכן מסומנים חרוט הצל המלא של כדור הארץ וחרוט הצל המלא של הירח. כאשר צל הירח נופל על כדור הארץ מתרחש ליקוי חמה עבור צופים מסוימים על כדור הארץ ואילו כאשר הירח נכנס לצל כדור הארץ, כל צופה על כדור הארץ שעבורו הירח מעל האופק יראה ליקוי ירח. באיור ניתן לראות שכתוצאה מנטיית מסלול הירח לא בהכרח מתרחש ליקוי כל חודש.

בשל נטיית מישור ההקפה של הירח, כ-5 מעלות, ביחס למישור שעליו כדור הארץ מקיף את השמש (מישור המילקה), ליקויי חמה וליקויי ירח לא מתרחשים אחת לחודש. מאחר והאוריינטציה המרחבית של מסלול הירח קבועה בקרוב (ראה הסתייגות בהמשך), אזי אחת לחצי שנה בקרוב אמורים מסלולי שלושת הגופים (שמש, ארץ וירח) למקמם אותם בערך על קו ישר. במצב כזה, במידה והירח נמצא בין כדור הארץ לשמש, יתרחש ליקוי חמה ואילו כאשר כדור הארץ בין הירח לשמש יתרחש ליקוי ירח.

באיור משמאל ניתן לראות את מסלול הירח סביב כדור הארץ וכן מסומנים חרוט הצל המלא של כדור הארץ וחרוט הצל המלא של הירח. כאשר צל הירח נופל על כדור הארץ מתרחש ליקוי חמה עבור צופים מסוימים על כדור הארץ ואילו כאשר הירח נכנס לצל כדור הארץ, כל צופה על כדור הארץ שעבורו הירח מעל האופק יראה ליקוי ירח. באיור ניתן לראות שכתוצאה מנטיית מסלול הירח לא בהכרח מתרחש ליקוי כל חודש. שכתוצאה מנטיית מסלול הירח לא בהכרח מתרחש ליקוי כל חודש.

בפועל, על מנת שהירח יכנס לצל של כדור הארץ אין שלושת הגופים צריכים להיות בדיוק על קו ישר וזאת מאחר וקוטרו הממוצע של חרוט הצל של כדור הארץ, במרחק הממוצע של מסלול הירח, גדול פי 5.3 לערך מרדיוס הירח (קוטרו הזוויתי של חרוט הצל המלא, במרחק הממוצע של הירח פי שנראה מכדור הארץ, הינו כ-1.37 מעלות). באופן דומה מאחר וכדור הארץ איננו נקודתי הירח לא צריך להיות ממוקם בדיוק בין הארץ לשמש על מנת שיתרחש ליקוי חמה. מסיבה זו, יתכנו לעיתים ליקויים בחודשים עוקבים.

הפרסציה של מסלול הירח

מסלול הירח נטוי ביחס למישור המילקה בזווית של כ-5 מעלות והאנך למישור ההקפה של הירח סביב כדור הארץ מסתובב בתנועה חרוטית מסביב לאנך למישור המילקה במחזור של 18.6 שנה (ראו: גם נוטציה), כך שקו הקשרים (קו החיתוך בין שני המישורים), נע בשיעור של 19.4 מעלות בשנה. מאחר והנקודה שבה שלושת הגופים נמצאים על קו ישר נעה, אזי ליקויים לא מתרחשים אחת לחצי שנה, אלא אחת לקצת פחות מחצי שנה (ראו שנה דרקונית קטנה).

מחזור הסארוס

באיור מוצגים מסלולי שני ליקויי חמה מאותה סדרת סארוס (סדרה 118, ליקויים 31 ו 34) שההפרש בינהם הוא 54 שנה ו 34 יום. ניתן לראות שהליקויים נראים מאזורים קרובים (אך לא זהים) על כדור הארץ. מקור: אתר הליקויים של מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב וקטלוג הליקויים ל 5000 שנה.

על סקאלות זמן ארוכות, קיימת מחזוריות שנקראת השנה הדרקונית הגדולה או סארוס. מחזוריות זו נובעת מכך ש-223 חודשים סינודים (הזמן החולף ממולד ירח אחד למישנהו) שווה בקרוב ל-242 חודשים דרקונים (הקפה של הירח את הארץ ביחס לקו הקשרים) ול-239 חודשים אנומליסטים (פריגהיי לפריגהיי). מחזור זה הקרוי סארוס, אורכו 6585.321 יום או 18 שנה, 11 יום ו-8 שעות.

שני ליקויים (ליקוי ירח או ליקוי שחמש) המתרחשים בהפרש של מחזור סארוס זה מזה יהיו בעלי גאומטריה דומה (מבחינת המיקום במסלול והמרחק בין כדור הארץ והירח). מאחר ומחזור הסארוס אינו מתחלק בדיוק ביום, אלא יש לו 8 שעות "עודפות", אזי ליקויים עוקבים במחזור הסארוס מתרחשים במיקומים גאוגרפים שונים על כדור הארץ (120 מעלות מערבה בכל מחזור), אך לאחר שלושה מחזורי סארוס (54 שנה ו-34 יום) הליקויי חוזר על עצמו (בקרוב) גם באותו אזור גאוגרפי על כדור הארץ.

המחזוריות הנ"ל מודגמת באיור משמאל שבו מוצגים מסלולי שני ליקויי חמה מאותה סדרת סארוס (סדרה 118, ליקויים 31 ו 34) שההפרש בינהם הוא 54 שנה ו 34 יום. ניתן לראות שהליקויים נראים מאזורים קרובים (אך לא זהים) על כדור הארץ.

סדרת סארוס

נהוג להגדיר סדרת סארוס שהיא סדרה של ליקויים שהמרווחים ביניהם הינם 18 שנה 11 יום ו-8 שעות בקרוב. סדרת סארוס איננה נמשכת לנצח, הסיבה לכך היא ש-223 חודשים סינודים לא שווים בדיוק, אלא רק בקירוב, ל-242 חודשים דרקונים והם לא שווים בדיוק ל-239 חודשים אנומליסטים. בנוסף מסלול הירח סביב הארץ ומסלול הארץ סביב השמש מופרעים ע"י כוחות הכבידה של יתר כוכבי הלכת במערכת השמש.

לדוגמא:

  • 223 חודשים סינודים שווים ל-6585.3213 יום.
  • 242 חודשים דרקוניים שווים ל-6585.3575 יום.
  • 239 חודשים אנומליסטים שווים ל-6585.5375 יום.

מפאת חוסר ההתאמה החלקית, סדרת סארוס יוצאת מסנכרון כעבור פרק זמן. אורכן של סדרות הסארוס נע בין 1226 ל-1550 שנה וכל סדרה יכולה להכיל בין 69 ל-87 ליקויים (במקרה של ליקויי חמה, 40 עד 60 מהליקויים בסדרת סארוס הינם מלאים או טבעתיים מלאים).

מספור של סדרות סארוס

סדרות סארוס ממוספרות באופן מורכב מעט ובד"כ נהוג לציין עבור ליקוי את מספר הסדרה שאליה הליקוי משתייך ומספר הליקוי בתוך הסדרה.


ראו גם


הרצאות וידאו


קישורים חיצוניים


ספרות מקצועית


מחברים


ערן אופק