Av Chris Deziel
Uppdaterad 24 mars 2022
Dmytro Balkhovitin/iStock/GettyImages
De skenbara diametrarna på solen och månen matchar nästan perfekt när de ses från jorden. Detta sammanträffande tillåter månen att helt skymma solen under en solförmörkelse och avslöja solens korona. Inriktningen är så exakt att även små variationer i avstånd kan ändra typ av förmörkelse.
Solförmörkelser inträffar vid nymåne, medan månförmörkelser inträffar vid fullmåne när jorden ligger mellan solen och månen. Månens omloppsplan lutar 5,1° i förhållande till jordens omloppsbana, så förmörkelser inträffar bara när solen är inom cirka 17° från en av månens noder. Den här justeringen definierar förmörkelsesäsongen , varar i ungefär 34 dagar när solen rör sig 0,99° per dag.
Under en förmörkelsesäsong inträffar minst en sol- och en månförmörkelse, men eftersom säsongen sträcker sig över mer än en månad kan två sol- eller två månförmörkelser inträffa inom en enda säsong.
Den observerade förmörkelsen beror på tre faktorer:
Dessa variabler producerar:
Jordens omloppsbana varierar med cirka 5 miljoner km mellan aphelion och perihelion, vilket förändrar solens skenbara storlek med ~1 bågeminut. Månens avstånd ändras med ~50 000 km mellan apogeum och perigeum, vilket förskjuter dess skenbara diameter med ~4 bågminuter (≈13% av dess genomsnittliga storlek). Eftersom månens storlek ändras mer, har den en större effekt på typ av förmörkelse.
En ringformig förmörkelse inträffar när månen verkar mindre än solen - vanligtvis när jorden är nära perihelion (januari) och månen är på apogee, eller när månen är på apogee i juli. Om månen är i perigeum (en "supermåne"), kan en ringformig förmörkelse inte inträffa oavsett tid på året.
Under ringformigheten förblir solens korona synlig som en "ring av eld", och himlen tar en svag skymning. Att direkt se solen under en ringformig förmörkelse är farligare än under en total förmörkelse, så ordentligt ögonskydd är viktigt.
I en total förmörkelse bildar månens skugga (umbra) en kon som skär jorden och skapar en ~100 mil bred bana av helhet som rör sig över ytan i 1 000–3 000 mph beroende på latitud. Tittare på den här vägen upplever upp till 7½ minuts helhet innan umbraen växlar österut.
I en ringformig förmörkelse når umbraen aldrig ytan; istället kommer det till ett fokus ovanför jorden. Solens yttre ring förblir synlig bortom denna brännpunkt och lyser upp det omgivande området. Ringformade förmörkelser kan vara upp till 12½ minuter eftersom månens mindre skenbara storlek gör att den kan passera solens skiva långsammare.
Under en månförmörkelse blockerar jordens umbra (1,4 miljoner km lång) helt och hållet solen. När jorden passerar mellan solen och månen, bryts solljuset genom jordens atmosfär och kastar en röd nyans på månen - därav termen "blodmåne". Helhetsfasen kan vara i upp till 1 timme 40 minuter, med den totala händelsen på upp till 6 timmar.
Forntida astronomer identifierade Saros-cykeln – ett intervall på 18 år, 11 dagar och 8 timmar – varefter solen, månen och jorden återvänder till nästan samma relativa geometri och producerar liknande förmörkelser. NASA:s förmörkelsekalendrar projicerar händelser långt in på år 3000, vilket gör att observatörer över hela världen kan förutse framtida spektakulära förmörkelser.
