Földünk e tekintetben is különleges helyet foglal el a Naprendszerben, hiszen a Hold létezése jelentős hatással van bolygónk fejlődésére, az árapály-jelenségekre és az éghajlat stabilitására.
A Hold eredetének rejtélyét hosszú ideig különböző elméletek próbálták megfejteni, ám az áttörés az Apollo–11 küldetés során begyűjtött kőzetminták elemzésével érkezett. A minták részletes vizsgálata során a tudósok nagy hasonlóságot fedeztek fel a Hold kőzetei és a Föld kérgéből vett kőzetminták között, ami arra utalt, hogy a Hold szinte teljes egészében bolygónkból származik. A ma legszélesebb körben elfogadott keletkezési elmélet az úgynevezett óriás ütközés hipotézis. A tudósok szerint körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt, nem sokkal a Naprendszer kialakulása után, a Föld egy Theia nevű, Mars méretű bolygóval ütközött. A Theia pályája valószínűleg a Jupiter és a Vénusz gravitációs hatásai miatt destabilizálódott, aminek következtében közeledni kezdett a Föld felé. Az ütközés rendkívül heves volt: a két égitest összeolvadásából létrejött a mai Föld, míg a kilökődött törmelékanyag egy része pályára állt a bolygónk körül. Nem sokkal ezután ezek a törmelékek összeálltak, és kialakították azt az égitestet, amelyet ma Holdként ismerünk.
A Hold felszíne a kialakulását követő néhány százmillió évben még olvadt állapotban volt, legalábbis a holdi magmaóceán-elmélet szerint. Ahogy a Hold lassan lehűlt, felszíne megszilárdult, és létrejöttek az első kőzetkéreg-formációk. A későbbi aszteroidabecsapódások hatalmas krátereket hoztak létre, amelyek a Hold felszínét ma is meghatározzák. A hatalmas bazalttengerek vagy mareterületek szintén ekkor alakultak ki, amikor a Hold belsejéből származó láva kitöltötte a becsapódások által létrehozott medencéket. Ezek a sötét, sík területek teszik a Hold felszínét olyan jellegzetessé, ahogy azt a Földről szabad szemmel is megfigyelhetjük.
Nem csupán a holdfelszínt vizsgálhatjuk szabad szemmel, a különböző fázisok vizsgálata is érdekes lehet. Az egyik talán legszebb fázis pedig a telihold, de további jellegzetes fázisalakjai, amikor csak pontosan a fele van megvilágítva, ezeket első és utolsó negyednek hívjuk, illetve amikor a Nap irányában látszik, és csak a túlsó, tőlünk nem látható oldalát világítja meg, azt pedig újholdnak hívjuk.
Telihold idején előfordulhat, hogy holdfogyatkozás is bekövetkezik, amikor a Hold a Földtől nézve pontosan szemben helyezkedik el a Nappal. Azonban nem minden teliholdnál történik fogyatkozás, mivel a Hold pályája körülbelül 5°-os szöget zár be a Föld pályasíkjával, az ekliptikával. Ez azt jelenti, hogy a Hold legtöbbször a Föld árnyéka felett vagy alatt halad el. Holdfogyatkozás akkor következik be, ha a Hold éppen az ekliptika síkjában van teliholdkor, és így belép a Föld árnyékkúpjába.
A Föld árnyéka két fő részből áll: A félárnyék vagy más néven a penumbra a Föld részleges árnyéka, ahol a Nap fénye csak részben van kitakarva. Ezen a területen a Hold csak enyhén sötétedik el, amit szabad szemmel alig lehet észrevenni. A teljes árnyék, az umbra tartományában a Föld teljesen blokkolja a Nap fényét. Amikor a Hold belép ebbe az árnyékba, teljes holdfogyatkozás figyelhető meg. Ilyenkor a Hold vöröses árnyalatúvá válik. De vajon miért pirul el a Hold? Talán randevúra készül a Nappal, és kicsit zavarba jött? Vagy csak szégyenlősen bújik meg a Föld árnyékában, mint aki nem készült fel a nagy égi fellépésre?
A jelenség tudományos oka a Rayleigh-szórás nevű optikai hatás, amelynek során a Föld atmoszféráján áthaladó napfény rövidebb, azaz kék és zöld hullámhosszai jobban szóródnak, mint a hosszabb hullámhosszúak, így a vörös és narancssárga színű sugarak átjutnak a légkörön. Ez a fény éri el a Hold felszínét, ezért látjuk vöröses színűnek. A jelenség erőssége a Föld légkörének állapotától függ. Például nagyobb vulkánkitörések után a légkörben lebegő por miatt a Hold sötétebb vörös színű lehet.
A holdfogyatkozás nemcsak természeti jelenség, hanem évszázadok óta misztikus jelentőséggel is bír. Az egyik leghíresebb történet 1504-ből származik, amikor Kolumbusz Kristóf Jamaicán rekedt legénységével. A spanyol hajós 1503 júniusában érkezett a szigetre, de hajói olyan rossz állapotban voltak, hogy nem tudott továbbhajózni. A legénység hónapokon át a helyi őslakosok jóindulatától függött, akik eleinte élelmet biztosítottak számukra. Az idő előrehaladtával azonban a bennszülöttek belefáradtak a spanyolok ellátásába, és egyre kevésbé voltak hajlandók megosztani készleteiket. Kolumbusz, aki magával hozta a Johannes Müller (Regiomontanus) által készített csillagászati táblázatokat, tudta, hogy 1504. február 29-én teljes holdfogyatkozás várható. Elhatározta, hogy ezt az ismeretet felhasználja a helyzet javítására. Kolumbusz összegyűjtötte a törzsfőnököket, és bejelentette, hogy az ég istenei dühösek, amiért a spanyolokat nem segítik, és haragjukat hamarosan egy égi jel mutatja majd meg. Amikor a Hold elkezdett sötétülni, a bennszülöttek pánikba estek. A vörösre színeződött Hold látványa rémülettel töltötte el őket, hiszen sok kultúrában a Hold elsötétedése rossz ómennek számított. A bennszülöttek sietve bocsánatot kértek Kolumbusztól, és megígérték, hogy ismét élelmet biztosítanak neki és legénységének. Kolumbusz a csillagászati számításoknak köszönhetően pontosan tudta, mikor ér véget a fogyatkozás, és diadalmasan bejelentette, hogy az istenek megbékéltek, így a Hold fénye hamarosan visszatér. A jelenség végeztével a Hold valóban ismét teljes fényében ragyogott, megerősítve Kolumbusz hatalmának látszatát.
A mostani holdfogyatkozás ugyan nem ígér ilyen drámai fordulatokat, mégis emlékeztet arra, milyen hatással voltak a természeti jelenségek az emberiség történelmére. Míg Kolumbusz a tudását használta fel a túléléshez, ma már bárki előre tudhatja, mikor és hol következik be egy ilyen esemény – még ha ezúttal innen Magyarországról nem is élvezhetjük teljes pompájában. Március 14-én hazánkból a holdfogyatkozás csak részben lesz látható. A Hold a Föld félárnyékába (penumbra) való belépésekor még éppen a látóhatár felett lesz, de ezt nem lehet még észrevenni rajta. A teljes árnyék érintésekor (amit már jól lehetne látni a Hold korongján) Budapesten már éppen lenyugodott a Hold, a nyugati határszélen lakók talán még épp a horizonton elcsíphetik ezt a pillanatot, de utána rögtön náluk is lenyugszik.
Azonban senki nem csüggedjen, március 29-én egy részleges napfogyatkozás kárpótol minket, szeptemberben pedig valamennyire bepótolhatjuk a most kimaradó látványt, amikor újra holdfogyatkozásban gyönyörködhetünk, akkor már hazánkból is.
Szerző: Varga Nóra, Bemutató csillagász
Svábhegyi Csillagvizsgáló