Bara en liten andel av mänskligheten observerar att solen försvinner bakom månens skugga under en total solförmörkelse. Detta beror på att månens umbra, den mörkaste delen av sin skugga, följer en extremt lång men smal väg över jordens yta. När månen passerar solen, går umbraen snabbt österut, så de få få observatörerna har bara några minuter att observera den totala förmörkelsen.

Solförmörkelse Grundläggande

En solförmörkelse är bara möjlig under nymåne, när månen är på samma sida av jorden som solen. En förmörkelse sker emellertid inte varje nymåne, eftersom månens bana lutas i förhållande till ekliptiken - planet för jordens bana runt solen. Nymånen måste korsa ekliptiken, eller åtminstone vara väldigt nära den. När detta händer, skär dess skugga, eller umbra, jorden, och mörkret slocknar på de ställena inuti det. Människor precis utanför umbraen finns i penumbraen och kommer att se en partiell förmörkelse.

Annulära förmörkelser

Ett annat villkor måste vara uppfyllt för observatörer på jorden för att bevittna en total solförmörkelse. Månen måste vara tillräckligt nära. På grund av sin elliptiska omlopp varierar månens avstånd från jorden, och när den är längst bort är dess uppenbara storlek för liten för att blockera solen. Månens hela skiva är synlig över solens ansikte under en ringformig förmörkelse, men det finns fortfarande ett tjockt band av solljus runt omkretsen. Det finns ingen umbra på jorden under en ringformig förmörkelse. Observatörer i antumbraen, som är den delvis upplysta umbraen som produceras under denna typ av förmörkelse, ser en slags spöklik skymning istället för nattliknande mörker.

Umbraens storlek

Solar förmörkelser är så spektakulära på jorden eftersom de synliga storlekarna på månen och solen är desamma. Detta är en lycklig tillfällighet - solen är 400 gånger större än månen och händer bara 400 gånger längre bort. Eftersom solen är så mycket större än månen, verkar månens skugga mycket mindre på jorden än månen själv. Det beror på att solljuset hänger i vinkel från solens mycket större skiva. Umbraen bildar en kotte som smalnar till en bredd av 100 mil när den når jorden.

Umbra rörelsen

Under en solförmörkelse reser umbra eller antumbra österut vid en hastighet på nästan 1100 mph, vilket är skillnaden i månens orbitalhastighet och jordens rotationshastighet. Den här vägen är vanligtvis cirka 10 000 miles lång, och inte alla längs den ser samma sak. I synnerhet under en hybridförmörkelse kan vissa människor observera totalitet medan andra observerar en ringformig förmörkelse. Detta fenomen orsakas av jordens krökning och kan bara hända när månen är på rätt avstånd från jorden för att det ska göra skillnad.