Wie lange dauert das Zeitalter, in dem eine totale Sonnenfinsternis wahrnehmbar ist?

Es gibt viele konkurrierende Modelle dafür, wie schnell sich der Mond von der Erde zurückzieht, aber alle sind sich einig, dass die Geschwindigkeit der Entfernungszunahme nicht linear ist. Das bedeutet, dass jede Antwort auf diese Frage viele Fehler beinhalten wird. Ich denke, es gibt hier zwei verschiedene Fragen, und ich werde sie getrennt ansprechen:

1. Vor wie langer Zeit konnte ein hypothetischer Beobachter auf der Erde den gesamten Umfang der Korona sehen?

Unabhängig davon, wie nahe der umlaufende Mond der Erde war, würden Baileys Perlen und ein Teil der Korona sichtbar sein, gerade als die Sonne vollständig vom Mond verdeckt wurde.

Wenn Sie sich fragen, wann der gesamte Umfang der Korona während einer Sonnenfinsternis sichtbar sein könnte, sagt die NASA, dass sich die Korona auf etwa 12 Sonnenradien erstreckt .

Der gesamte Umfang der Korona wäre also vermutlich nicht sichtbar, wenn der Mond der Erde 12-mal näher wäre. Es gibt ein paar verschiedene Schätzungen für die Entfernung Erde-Mond in der Vergangenheit, und Franco und Hinnev zeigen hier das TD-Modell (Tidal Dissipation) von Webb im Gegensatz zu konstanten extrapolierten Rezessionsmodellen:

Hier bezeichnen einige der Punkte auf dem Diagramm geologische Gezeitenbeweise für die Nähe von Erde und Mond. Wenn wir ihrem TD-Modell glauben, lautet die Antwort etwa 3,9 Milliarden Jahre.

1. Vor wie langer Zeit konnte der Winkeldurchmesser von Sonne und Mond am Himmel von der Erde aus gesehen gleich sein?

Denken Sie daran, dass der Winkeldurchmesser einer Kugel ist$\delta = \arcsin(d/2D)$, Wo$d$ist der Durchmesser der Kugel und$D$ist der Abstand vom Beobachter zur Kugel. Der Winkeldurchmesser der Sonne von der Erde aus gesehen ist dann$\delta_s = \arcsin(d_s/2D_s)$und der Winkeldurchmesser des Mondes ist$\delta_m = \arcsin(d_m/2D_m)$, wo die Indizes$s$Und$m$Sonne und Mond bezeichnen. Wenn Sie sie gleich setzen und vereinfachen, erhalten Sie die allgemeine Faustregel, um festzustellen, ob eine exakte vollständige Sonnenfinsternis möglich ist:$D_m/d_m=D_s/d_s$.

Wiki gibt das Perihel der Erde an$D_s = 1.47095e8 km$, der Sonnendurchmesser$d_s = 695,700 km$, der Monddurchmesser$d_m = 1737.4 km$also auflösen$D_M$gibt uns 367.346 km. Dies bedeutet, dass der Mond die Sonne vollständig blockieren würde, wenn sich die Erde im Perihel befindet und der Mond 367.346 km von der Erde entfernt wäre und alle drei Körper kolinear wären.

Der Apogäum des aktuellen Mondes liegt bei 405.400 km, also würde er bei 38.054 km näher noch kaum verfinstern. Das sind ungefähr 6 Erdradien. Wenn man also der obigen Grafik mit ihrem „TD“-Modell Glauben schenken will, ist die früheste Zeit, zu der Sonne und Mond die gleiche Winkelgröße gehabt haben könnten, vor 1,2 Milliarden Jahren . Natürlich berücksichtigt diese Schätzung nicht die Tatsache, dass die Größe der Sonne nicht konstant ist. Es berücksichtigt auch nicht die Tatsache, dass Mond und Sonne nicht perfekt kugelförmig sind.