الكسوف والخسوف

 تعتيم سماوي، يحدث عندما يسقط ظل جرم ما في الفضاء على جرم آخر، أو عندما يتحرك جرم أمام آخر فيحجب ضياءه. يحدث الكسوف الشمسي عندما تظلم الشمس وذلك أثناء مرور القمر بين الشمس والأرض. ويحدث الخسوف القمري عندما يظلم القمر أثناء مروره في ظل الأرض.
وتستطيع الأجرام السماوية الأخرى أيضًا، غير الأرض والقمر، أن يكسف بعضها بعضًا. فكوكب المشتري ـ في بعض الأحيان ـ يحجب ضوء الشمس عن أقماره. وبطريقة مماثلة تلقي أقمار المشتري في بعض الأحيان ظلالها على الكوكب ذاته.
وفي بعض الأحيان يحجب القمر أو بعض الأجرام السماوية الأخرى ضوء كوكب أو نجم بعيد. ويستعمل الفلكيون مصطلح الاستتار لعملية الاحتجاب هذه. ويشير الفلكيون أيضًا لنوع معين من النجم المتغير الثنائي الكسوفي انظر: النجمة. تناقش هذه المقالة بشكل رئيسي الكسوف الشمسي والخسوف القمري.
متى يحدث الكسوف والخسوف. تلقي الأرض والقمر ظلالهما دائما في الفضاء. ويدور القمر حول الأرض حوالي مرة في الشهر، ولكن الكسوف الشمسي أو الخسوف القمري لا يحدث في كل شهر. فمدار القمر يميل حوالي خمس درجات على مدار الأرض حول الشمس. ولهذا السبب يخطيء ظل القمر الأرض، وبذلك لا يحدث الكسوف الشمسي. وبنفس الطريقة، يفلت ـ على الأغلب ـ من الخسوف بمروره فوق ظل الأرض أو تحته. وعليه فإن الكسوف الشمسي والخسوف القمري لا يحدث إلا عندما تكون الأرض والشمس والقمر على خط مستقيم تقريبًا.
ويستطيع الفلكيون التنبؤ بالكسوف والخسوف بدقة شديدة. وعلى الأقل يمكن أن يشاهد سنويًّا كسوفان شمسيان وثلاثة خسوفات قمرية من أماكن مختلفة على الأرض.
الكسوفات الشمسية. يحدث الكسوف الشمسي عندما يمسح ظل القمر بعبوره وجه الأرض. ويتحرك الظل عادة من الغرب إلى الشرق على الأرض وبسرعة حوالي 3,200 كم في الساعة. ويشاهد الناس في مسار الظل أحد الأنواع الثلاثة للكسوف؛ الكسوف الكلي ويحدث إذا أخفى القمر الشمس تمامًا. وإذا كان القمر في أبعد نقطة من الأرض، عند حدوث الكسوف الكلي، فإن الكسوف قد يكون كسوفًا حلقيًّا فقط. وفي مثل هذا الكسوف يعتم القمر وسط الشمس فقط، تاركًا حلقة مضيئة حول حوافه. ويحدث الكسوف الجزئي إذا غطى القمر جزءاً من الشمس فقط. يعتبر الكسوف الشمسي الكلي واحدًا من المشاهد الطبيعية الأكثر إثارة للدهشة، حيث يظهر القمر المعتم على الحافة الغربية من الشمس ويتحرك ببطء عبر الشمس. وعند لحظة الكسوف الكلي تتوهج هالة لامعة في المشهد حول الشمس المعتمة. هذه الهالة هي الغلاف الجوي الخارجي للشمس، أو الإكليل (هالة الشمس). وتبقى السماء زرقاء ولكنها معتمة. وبذلك تصبح بعض النجوم اللامعة والكواكب مرئية من الأرض. وتعود الشمس للظهور بعد دقائق قليلة عندما يتحرك القمر عنها إلى الشرق. وقد تطول الفترة التي تكون الشمس فيها معتمة كلية إلى 7 دقائق و 40 ثانية، ولكن معدلها حوالي 2,5 دقيقة.
ويمكن أن يشاهد الكسوف الشمسي الكلي فقط في أجزاء معينة من العالم. وتقع هذه المناطق في مسار الكُليّة، وهو الممر الذي يمر عبره ظل القمر على الأرض. ولا يكون مسار الكُلية بشكل مطلق أوسع من حوالي 274 كم.
ويجب ألا يُنظر إلى الكسوف الشمسي مباشرة حيث تستطيع الإشعاعات المنبعثة من الشمس ـ وحتى من الإكليل الشمسي فقط ـ أن تؤذي العيون. ولو تم استعمال الفيلم المعتم، أو الزجاج المدخّن أو النظارات الشمسية ، فإن ذلك لا يزيل خطر مراقبة الكسوف الشمسي، إذ يجب أن يشاهد الكسوف الشمسي بشكل غير مباشر بوساطة المسقاط الثقيبي أو نبيطة مشابهة أخرى.

الكسوفات الشمسية بين عامي 1985 و 2015م

التـــاريخ مسار الكسوف الكلي 12نوفمبر 1985 جنوب المحيط الهادئ 18مارس 1988 إندونيسيا، الفلبين، المحيط الهادئ 22يولـيو 1990 شمال سيـبريا، جزر ألوشيان 11يوليـو 1991 هاواي، المكسيك، أمريكا الوسطى، كولومبيا، البرازيل 30يونـيو 1992 المحيط الأطلسي الجنوبي 3نوفمبر 1994 أمريكا الجنوبية، المحيط الأطلسي الجنوبي 24أكتوبر 1995 آسيا الجنوبية والجنوبية الشرقية، أندونيسيا 9مارس 1997 منغوليا، سيبريا الشرقية 26فبراير 1998 المحيط الهادئ، كولومبيا، فنزويلا، أمريكا الوسطى، البحر الكاريبي. 11أغسطس 1999 شمال المحيط الأطلسي، أوروبا، الشرق الأوسط، آسيا الجنوبية. 21يونيــو 2001 المحيط الأطلسي، وسط إفريقيا، مدغشقر 4ديسمبر 2002 المحيط الهندي الجنوبي، أنتاركتيكا. 23نوفمبر 2003 أستراليا، المحيط الهندي الجنوبي، أنتاركتيكا 29مـارس 2006 غرب إفريقيا، جنوب غرب أوروبا 1أغسطس 2008 سيبريا 22يوليــو 2009 المحيط الهادئ الغربي 11يوليــو 2010 وسط المحيط الهادئ 13نوفمبر 2012 المحيط الهادئ الجنوبي 20مـارس 2015 الدول الإسكندينافية، شمال سيبريا، المحيط القطبي الشمالي

الخسوفات القمرية. يحدث الخسوف عندما يمر القمر خلال ظل الأرض. ويحدث الخسوف الكلي إذا مر القمر كاملاً في ظل الأرض. كما يحدث الخسوف الجزئي إذا مر جزء من القمر في ظل الأرض. من الممكن أن يدوم الخسوف الكلي حتى ساعة وأربعين دقيقة، ومن الممكن أن يشاهد معظم الناس على الطرف الآخر من الأرض الذي يكون فيه الوقت ليلاً الخسوف القمري. ولا يوجد خطر من مشاهدته. ولا يصبح القمر مظلمًا بشكل تام أثناء معظم الخسوفات القمرية. وفي حالات عديدة، يصبح أحمر اللون، ويحني الغلاف الجوي الأرضي قسمًا من ضوء الشمس حول الأرض باتجاه القمر. ويكون الضوء أحمر بسبب نثر الغلاف الجوي للألوان الأخرى الموجودة في ضوء الشمس بكميات كبيرة عدا اللون الأحمر الذي لا ينثر بالكمية نفسها.
دراسة الكسوفات والخسوفات. فتنت الكسوفات والخسوفات الناس لآلاف السنين. وقد ظن الصينيون القدماء أن الكسوفات الشمسية تحدث عندما يحاول التنين في السماء ابتلاع الشمس. وعرف الفلكيون الكثير من دراسة الكسوفات والخسوفات. فقد راقبوا الكسوفات الشمسية لتعيين المواقع النسبية الدقيقة للأرض والشمس والقمر. وفي عام 1939م لاحظ الفلكيون أن سطح القمر يبرد بسرعة كبيرة أثناء خسوف القمر، ولهذا السبب فقد استنتجوا أن القمر مغطى بطبقة من الغبار الدقيق. وقد أُثبتت صحة هذه النظرية بوساطة المسبارات الفضائية على القمر في الستينيات من القرن العشرين. وراقب الفلكيون أيضًا الكسوفات والخسوفات لدراسة التغير المحتمل في قوة الجاذبية وحجم الشمس.
ويمكن إجراء أفضل القياسات للإكليل الشمسي وبعض أنواع الدراسات الأخرى أثناء الكسوف الكلي للشمس. فقد توصل الفيزيائي الشهير ألبرت أينشتاين إلى نظرية تنص على أن الضوء الآتي من النجوم خلف الشمس ينحني قليلاً عن المسار المستقيم عند مروره بالشمس. وعادة يُغْرق السطوع اللامع للشمس ضوء النجوم المار قرب الشمس. ولكن يمكن تصوير ضوء النجوم أثناء الكسوف الشمسي الكلي. ولقد دَعَّمت الصور المأخوذة أثناء كسوف وقع في عام 1919م نظرية أينشتاين التي نصت بأن الحقل الجاذبي الشمسي يحني الأشعة الضوئية القريبة. ومهما يكن فإنه لم يتم حتى الآن قياس الكمية القليلة من الانحناء بدقة كافية لتأكيد أن نظرية أينشتاين كانت صحيحة بكليتها.
ويدرس الفلكيون الكسوفات والخسوفات التي تحدثها الأجرام السماوية الأخرى غير الأرض والقمر. وقد عينوا حجم النجوم البعيدة وشكلها بمراقبة المزدوجات الكسوفية. وفي نحو عام 390 هـ، 1000م قام ابن يونس الصفدي المصري بتضمين زيجه المعروف باسم الزيج الحاكي الكبير، جميع الخسوفات والكسوفات، وأثبت بذلك تزايد حركة القمر، وحسب ميل دائرة البروج، كما أن غياث الدين الكاشي رصد الكسوفات الثلاثة التي حدثت في الفترة من 809 إلى 811هـ، 1406 إلى 1408م وقد شرح كيفية حساب كسوف الشمس وخسوف القمر في كتابه نزهة الحدائق. وفي عام 1675م حسب الفلكي الدنماركي أولاوس رومير السرعة التقريبية للضوء بدراسة خسوفات المشتري من أقماره. انظر: بيلي، خرز.
انظر أيضًا: الصلاة (صلاة الخسوف وصلاة الكسوف)؛ هالة الشمس.