کسوف یا خورشیدگرفتگی کلی زمانی رخ می‌دهد که ماه نو بین زمین و خورشید قرار بگیرد و تاریک‌ترین بخش سایه ماه به نام تمام‌سایه، روی زمین بیافتد. آسمان در طی کسوف کلیِ کامل، تقریبا مانند شب تاریک است.
در طی کسوف کلی، ماه تمام قرص خورشید را می‌پوشاند. در کسوف‌های جزئی و حلقوی، ماه فقط قسمتی از قرص خورشید را می‌پوشاند.
همه جا کلی نیست
کسوف‌ها را بر اساس تاریک‌ترین مرحله‌شان نامگذاری می‌کنند. حتی اگر کسوفی فقط در نقطه‌ای از زمین کلی دیده شود، آن کسوف را کلی می‌نامند اگرچه در اغلب مناطق زمین به شکل جزئی دیده شود.
البته استثنایی هم به نام کسوف ترکیبی وجود دارد. این نوع کسوف در طی مسیر گرفتگی از حلقوی به کلی یا برعکس تغییر ماهیت می‌دهد.
مراحل کسوف کلی
هر کسوف کلی 5 مرحله دارد:
- آغاز گرفت (تماس اول): آغاز مشاهده‌ی ماه روی قرص خورشید. در این حالت به نظر می‌رسد که تکه‌ای از لبه ماه کنده شده.
- آغاز گرفت کلی (تماس دوم): کل قرص خورشید توسط ماه پوشانده می‌شود. رصدگرانی که در مناطقی حضور دارند که تمام‌سایه ماه آنجا می‌افتد، لحظاتی قبل از گرفت کلی می‌توانند دانه‌های بیلی و حلقه الماس را مشاهده کنند.
- اوج گرفت کلی: ماه قرص خورشید را کاملا می‌پوشاند. فقط تاج خورشید قابل مشاهده است. این بخش مهیج‌ترین مرحله کسوف کلی است. در این مرحله آسمان تاریک می‌شود، دما افت می‌کند و پرندگان و حیوانات ساکت می‌شوند. نقطه‌ی میانیِ زمانی گرفت کلی را نقطه اوج گرفت می‌نامند. درست با پایان گرفت کلی رصدگران می‌توانند دوباره دانه‌های بیلی و حلقه الماس را مشاهده کنند.
- پایان گرفت کلی(تماس سوم): ماه شروع به کنار رفتن از مقابل خورشید می‌کند و بخشی از قرص خورشید دوباره نمایان می‌شود.
- پایان گرفت جزئی (تماس چهارم): ماه پوشاندن قرص خورشید را پایان می‌دهد و کسوف در این مکان پایان می‌یابد.
از چشم‌هایتان محافظت کنید
هرگز بدون محافظ به خورشید مستقیم نگاه نکنید. خواه خورشید گرفته باشد یا نه. پرتو ماورا بنفش خورشید می‌تواند شبکیه چشم را بسوزاند و منجر به آسیب دائمی یا حتی نابینایی شود.
بهترین راه برای تماشای کسوف کلی استفاده از عینک کسوف یا استفاده از اتاق تاریک است.
ایمنی فقط در گرفت کلی
تماشای خورشید فقط در طی مرحله گرفت کلی با چشم غیر مسلح ایمن است. همچنین مرحله گرفت کلی را با دوربین یا تلسکوپ هم می‌توان بدون فیلتر خاصی رصد کرد. البته رصد با چشم غیر مسلح نباید قبل از ناپدید شدن کامل دانه‌های بیلی آغاز شود. همچنین در انتهای مرحله گرفت کلی، قبل از ظهور مجدد دانه‌های بیلی باید رصد با چشم غیر مسلح پایان یابد. حتما از قبل، طول مدت گرفت کلی در محلی که اقدام به رصد می‌کنید را بدانید تا بتوانید در زمان درست به رصد با چشم غیر مسلح پایان دهید.
مناظری منحصر به فرد در نزدیکی گرفت کلی
پدیده‌های خاصی را فقط در طی کسوف کلی می‌توان مشاهده کرد:
- نوارهای سایه‌ای: حدود یک دقیقه قبل از مرحله گرفتگی کلی، نوارهای تیره و روشنی بر سطح زمین و روی دیوارها دیده می‌شوند. این نوارهای سایه‌ای در اثر شکست آخرین پرتوهای نور خورشید هلالی در جو زمین بوجود می‌آیند.
- حلقه الماس: حدود 10 تا 15 ثانیه قبل و بعد از گرفتگی کلی مشاهده می‌شود؛ تاج خورشید ظاهر می‌شود و همراه با آخرین قطره نور خورشید اثر حلقه الماس را ایجاد می‌کند.
- تاج خورشید: با از بین رفتن حلقه الماس، تاج خورشید به صورت حلقه‌ای کم‌نور به دور قرص تاریک ماه چشمگیرتر می‌شود. تاج خارجی‌ترین لایه جو خورشید است و حدود 200 تا 300 برابر از سطح خورشید داغ‌تر است. دمای تاج خورشید تا بیش از یک میلیون درجه سانتی‌گراد هم می‌رسد.
- دانه‌های بیلی: این دانه‌ها حدود 5 ثانیه قبل از گرفتگی کلی ظاهر می‌شوند. این دانه‌ها مانند رشته تسبیحی از لکه‌های نور در لبه ماه هستند. آنها به دلیل گذر نور خورشید از شکاف‌ها و فاصله‌های کوه‌ها و دره‌های لبه ماه بوجود می‌آیند.
- رنگین‌سپهر خورشید: لایه زیرین جو خورشید به نام رنگین‌سپهر چند ثانیه بعد از وقوع گرفتگی کلی با رنگی قرمز قابل مشاهده می‌شود.
سپس پدیده‌ها برعکس تکرار می‌شوند:
- دانه‌های بیلی: با شروع کنار رفتن ماه از مقابل قرص کاملا گرفته خورشید دانه‌های بیلی دوباره ظاهر می‌شوند.
- حلقه الماس و تاج: با درخشان شدن حلقه الماس، تاج خورشید کم‌نور و ناپدید می‌شود.
- نوارهای سایه‌ای: خطوط مواج متحرک کمی قبل از ظاهر شدن مجدد هلال باریک خورشید دوباره روی زمین ظاهر می‌شوند و طبیعت به روال عادی خود باز می‌گردد.
چگونگی کسوف کلی
فقط افرادی که در جایی قرار دارند که تمام‌سایه ماه آنجا می‌افتد می‌توانند کسوف کلی را مشاهده کنند. تمام‌سایه ماه با سرعت 1700 کیلومتر در ساعت به سمت شرق حرکت می‌کند.
کسوف کلی ممکن است ساعت‌ها به طول بیانجامد. گرفتگی کلی می‌تواند از چند ثانیه تا 7.5 دقیقه طول بکشد. طولانی‌ترین کسوف قرن 14 در 29 تیر 1334 به طول 7 دقیقه و 8 ثانیه رخ داده.
به طور متوسط هر 18 ماه یک کسوف کلی رخ می‌دهد، وقتی که:
- ماهِ نو باشد.
- همزمان ماه در گره مداری باشد (یا خیلی نزدیک باشد) تا ماه و زمین و خورشید دقیقا روی یک خط قرار بگیرند ( یا خیلی نزدیک به روی یک خط باشند).
- ماه نزدیک حضیض مداری خود باشد.
نه در هر ماه نو
مدار ماه به دور زمین حدود 5 درجه نسبت به مدار زمین به دور خورشید تمایل دارد. اگر این زاویه تمایل وجود نداشت در هر ماه قمری دو گرفت را شاهد بودیم. در هر ماه نو شاهد کسوف و در هر ماه کامل خسوف را شاهد بودیم. در واقعیت، هر سال 2 تا 5 کسوف رخ می‌دهد.
برای وقوع کسوف، ماه نو باید در یکی از دو نقطه محل برخورد دو مدار باشد. این نقاط را گره‌های مداری ماه می‌نامند.
اگر در طی ماه نو، ماه در گره یا نزدیکی گره نباشد، خورشید و ماه و زمین بر روی یک خط قرا نخواهند گرفت تا کسوف رخ دهد. از نظر ساکنان زمین در این حالت ماه از زیر یا بالای خورشید عبور می‌کند.
ماه در حضیض
مدار ماه به دور زمین بیضی شکل است. در بخشی از مدار ماه به زمین نزدیک‌تر و در بخش دیگری دورتر است. وقتی که ماه به زمین نزدیک است در حضیض مداری و وقتی که دور است در اوج مداری قرار دارد.
زمین هم به دور خورشید در مداری بیضی شکل می‌گردد و دارای اوج و حضیض مداری است.
بیضی بودن مدار زمین و ماه نشان می‌دهد که در طی سال فاصله زمین تا خورشید و فاصله ماه تا زمین تغییر می‌کند. این تغییر فاصله همچنین نشان‌دهنده این است که از روی زمین اندازه ظاهری ماه و خورشید در طی سال تغییر می‌کند.
با وجودی که ماه حدود 400 برابر به زمین نزدیک‌تر است، اندازه ظاهری ماه و خورشید در آسمان تقریباً با هم برابر است. به همین دلیل کسوف کلی فقط زمانی رخ می‌دهد که ماه در حضیض مداری باشد تا قرص ماه به اندازه کافی بزرگ باشد که بتواند کل قرص خورشید را بپوشاند.
