Vår stjärna, solen, går ibland samman med månen för att erbjuda oss jordbor en spektakulär solförmörkelse – som den som kommer att vara synlig för delar av USA, Mexiko och Kanada den 8 april.
Men där ute, bland de andra stjärnorna, hur ofta kan vi se liknande förmörkelser? Svaret beror på din synvinkel. Bokstavligen.
På jorden inträffar en total solförmörkelse när månen blockerar solens skiva sett från en del av jordens yta. I det här fallet kommer "helhetens väg" att vara en remsa som skär över hela landet, från Texas till Maine.
Vi kan också se "förmörkelser" som involverar Merkurius och Venus, de två planeterna i vårt solsystem som kretsar närmare solen än jorden, när de passerar mellan våra teleskop och solen (men bara genom att använda teleskop med skyddsfilter för att undvika ögonskador ). I dessa sällsynta händelser är planeterna små prickar som korsar solens mycket större skiva.
Och astronomer kan på sätt och vis "se" förmörkelser bland andra system av planeter som kretsar kring sina moderstjärnor. I det här fallet är förmörkelsen en liten droppe i stjärnljus när en planet ur vår synvinkel korsar sin stjärnas ansikte.
Den korsningen, som kallas transit, kan registreras på känsliga ljussensorer som är anslutna till teleskop på jorden och de i rymden, som NASA:s Hubble Space Telescope, James Webb Space Telescope eller TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Det är hur huvuddelen av de mer än 5 500 bekräftade exoplaneterna – planeter runt andra stjärnor – har upptäckts hittills, även om andra metoder också används för att upptäcka exoplaneter.
"En solförmörkelse är en enorm transit", säger Allison Youngblood, biträdande projektforskare för TESS vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland.
Och båda typerna av "transiter" - oavsett om de involverar solförmörkelser eller exoplaneter - kan ge världsförändrande vetenskap. Solförmörkelseobservationer 1919 hjälpte till att bevisa Einsteins allmänna relativitetsteori, när böjningen av en stjärnas ljus av solens gravitation fick stjärnans skenbara position att förskjutas – vilket visar att gravitationen får rum och tid att kröka sig runt den.
Exoplanetpassager ger också mycket mer än bara upptäckter av avlägsna planeter, sa Youngblood.
"Planeten passerar framför stjärnan och blockerar en viss mängd av stjärnans ljus", sa hon. "Dippet [i stjärnljus] berättar för oss om planetens storlek. Det ger oss ett mått på planetens radie."
Noggranna mätningar av flera transiter kan också avslöja hur länge ett år är på en exoplanet och ge insikter om dess bildning och historia. Noggranna mätningar av flera transiter kan också ge insikter om exoplanetbildning och historia.
Dessutom kan stjärnljuset som skiner genom exoplanetens atmosfär under dess transitering, om det mäts med ett instrument som kallas en spektrograf, avslöja djupare egenskaper hos planeten själv. Ljuset delas upp i ett regnbågsliknande spektrum, och skivor som saknas i spektrumet kan indikera gaser i planetens atmosfär som absorberade den "färgen" – eller våglängden.
"Att mäta planeten vid många våglängder berättar för oss vilka kemikalier och vilka molekyler som finns i den planetens atmosfär," sa Youngblood.
Förmörkelser är ett så praktiskt sätt att fånga information om avlägsna världar att forskare har lärt sig att skapa sina egna. Istället för att vänta på att förmörkelser ska inträffa i naturen kan de konstruera dem direkt inuti sina teleskop. Instrument som kallas koronagrafer, som först användes på jorden för att studera solens yttre atmosfär (koronan), bärs nu ombord på flera rymdteleskop.
När NASA:s nästa flaggskeppsrymdteleskop, Nancy Grace Roman Space Telescope, lanseras i maj 2027, kommer det att demonstrera nya koronagrafteknologier som aldrig tidigare flugits i rymden. Coronagraphs använder ett system av masker och filter för att blockera ljuset från en central stjärna och avslöjar det mycket svagare ljuset från planeter i omloppsbana runt den.
Naturligtvis är det inte riktigt så lätt som det låter. Oavsett om de söker efter transiter eller efter direkta bilder av exoplaneter med hjälp av en koronagraf, måste astronomer brottas med det överväldigande ljuset från stjärnor – en enorm teknisk utmaning.
"En jordliknande transitering framför stjärnor motsvarar en mygga som går framför en strålkastare", säger David Ciardi, chefsforskare vid NASA Exoplanet Science Institute vid Caltech. "Det är så lite ljus som blockeras."
Vi har inte det här problemet när vi tittar på solförmörkelser - "våra allra första koronagrafer", säger Ciardi. Av en ren slump täcker månen solen helt under en förmörkelse.
"En solförmörkelse är som en människa som går framför en strålkastare", sa han.
Vi skulle inte ha någon sådan tur på andra planeter i vårt solsystem.
Mars konstigt formade månar är för små för att helt blockera solen under sina transiter; och även om förmörkelser kan vara spektakulära bland de yttre planeterna – till exempel Jupiter och dess många månar – skulle de inte matcha den totala täckningen av en solförmörkelse.
Vi råkar leva i en lycklig tid för eclipse-visning. För miljarder år sedan var månen mycket närmare jorden och skulle ha sett ut att dvärga solen under en förmörkelse. Och om cirka 700 miljoner år kommer månen att vara så mycket längre bort att den inte längre kommer att kunna göra totala solförmörkelser.
"En solförmörkelse är toppen av att ha tur," sa Tripathi. "Månens storlek och avstånd gör att den helt blockerar solens ljus. Vi är vid denna perfekta tid och plats i universum för att kunna bevittna ett så perfekt fenomen."
Tillhandahålls av NASA
