Тайна солнечного затмения: ученые снова попытаются поймать загадочные «волны» 12 августа

Странные полосы появляются перед полной фазой

Полное солнечное затмение сопровождается не только резким изменением освещенности. Незадолго до наступления полной фазы и вскоре после нее на поверхности Земли и стенах иногда появляются быстро движущиеся чередующиеся светлые и темные линии. Это явление называют теневыми полосами. Они напоминают небольшие волны или извивающихся змей и способны довольно быстро перемещаться по поверхности.

Увидеть их иногда можно невооруженным глазом, однако зафиксировать на камеру значительно сложнее. Низкий контраст между светлыми и темными участками делает полосы плохо заметными на фотографиях и видеозаписях.

Исследователь наблюдает феномен с 1970 года

Профессор физики и астрономии Питтсбургского университета Дэвид Терншек впервые увидел теневые полосы еще в 1970 году. С тех пор ученые неоднократно пытались понять, какой именно физический процесс создает эти необычные узоры. Однако единой теории пока не существует.

Сложность заключается в том, что явление возникает лишь в очень специфических условиях — непосредственно перед полной фазой солнечного затмения и сразу после нее. Это существенно ограничивает возможности для проведения экспериментов.

Одна из версий связана с атмосферой

Наиболее распространенное объяснение предполагает, что теневые полосы могут быть связаны с турбулентностью в земной атмосфере. Когда Луна почти полностью закрывает солнечный диск, остается лишь узкий серп света. По одной из гипотез, такой необычный источник освещения становится особенно чувствительным к движениям воздуха.

Воздушные потоки изменяют распространение света, из-за чего на поверхности могут формироваться постоянно меняющиеся светлые и темные участки. Однако эксперимент, проведенный во время полного солнечного затмения в 2017 году, заставил ученых усомниться в том, что одной атмосферной турбулентности достаточно для объяснения феномена.

Что показал эксперимент с аэростатом

Команда Дэвида Терншека установила световые датчики на поверхности Земли и на высотном аэростате. Аэростат поднялся на высоту 25 километров, то есть выше большей части земной атмосферы.

Исследователи обнаружили устойчивый сигнал с частотой 4,5 Гц как на земле, так и на большой высоте. Полученный результат оказался неожиданным. Если бы причиной теневых полос была исключительно атмосферная турбулентность, наличие аналогичного сигнала над большей частью атмосферы было бы трудно объяснить. В результате ученые предположили, что атмосферные процессы могут участвовать в формировании полос, но, вероятно, не являются единственным фактором.

Есть и другая версия — дифракция света

Еще одно возможное объяснение связано с физическими свойствами самого света — дифракцией и интерференцией. Согласно этой гипотезе, Луна во время затмения может действовать как своеобразный край, возле которого световые волны взаимодействуют друг с другом.

Такое взаимодействие способно создавать чередующиеся области различной яркости, которые наблюдатель и воспринимает как движущиеся полосы. Таким образом, ученые рассматривают сразу несколько возможных механизмов, однако пока ни один из них не позволяет полностью объяснить все особенности феномена.

Новая попытка не дала ответа

В 2024 году исследователи предприняли новую попытку проверить природу теневых полос. Для эксперимента использовали более чувствительные датчики, два аэростата и метеорологические зонды. Однако получить необходимые данные не удалось из-за облачной погоды.

Дополнительные измерения проводили с самолета. Они также не подтвердили наличие сигнала частотой 4,5 Гц. В итоге исследователи не смогли сделать окончательный вывод о происхождении теневых полос. Полученные результаты оставили открытым вопрос о том, какой именно механизм лежит в основе явления.

12 августа ученые снова попробуют разгадать загадку

Следующая возможность для наблюдений появится уже 12 августа 2026 года, когда произойдет полное солнечное затмение. Полоса полной фазы пройдет через северную часть России, восточную Гренландию, западную Исландию, север Испании и северо-восток Португалии. Исследователи намерены вновь попытаться зафиксировать теневые полосы и получить данные, которые помогут разобраться в механизме их появления.

Это затмение представляет особый интерес и для энергетической отрасли. Оно впервые за долгие годы пройдет через материковую Европу, поэтому европейские специалисты отдельно оценивают его возможное влияние на солнечную электрогенерацию.

Увидеть теневые полосы могут и обычные наблюдатели

Для наблюдения за необычным явлением не обязательно иметь научное оборудование. Лучше всего выбрать гладкую светлую поверхность — например, белый экран или простыню. Именно на ней слабые изменения освещенности будет легче заметить.

Искать полосы следует непосредственно перед наступлением полной фазы затмения. При этом они могут быть настолько бледными, что наблюдатель легко их пропустит. Поскольку рисунок постоянно движется и меняется, увидеть его удается не всегда. Поэтому исследователи рекомендуют внимательно следить за поверхностью в последние минуты перед полной фазой.

Загадка остается открытой

Теневые полосы известны ученым уже десятилетия, но их природа по-прежнему остается предметом исследований.

Эксперимент 2017 года показал сигнал частотой 4,5 Гц на земле и на высоте 25 километров, однако последующие исследования не позволили однозначно подтвердить его связь с явлением. Эксперимент 2024 года также не дал окончательного ответа из-за облачности и отсутствия подтверждения сигнала во время дополнительных измерений с самолета.

Поэтому полное солнечное затмение 12 августа 2026 года станет еще одной возможностью проверить существующие гипотезы.

Если ученым удастся надежно зафиксировать теневые полосы и одновременно провести измерения в атмосфере, это может помочь определить, какую роль в их появлении играют воздушные потоки, дифракция и интерференция света. Пока же необычные «волны», возникающие на земле непосредственно перед полной фазой солнечного затмения, остаются одной из загадок этого редкого астрономического явления.