Само малък процент от човечеството наблюдава изчезването на слънцето зад лунната сянка по време на пълно слънчево затъмнение. Това е така, защото лунната умбра, най-тъмната част от нейната сянка, следва изключително дълъг, но тесен път над земната повърхност. Докато луната преминава през слънцето, умбрата бързо пътува на изток, така че малкото късметлии наблюдатели имат само няколко минути, за да наблюдават пълното затъмнение.
Основи на слънчевото затъмнение
Слънчевото затъмнение е възможно само по време на новолуние, когато луната е от същата страна на земята като слънцето. Затъмнение обаче не се случва на всяко новолуние, тъй като орбитата на луната е наклонена спрямо еклиптиката - равнината на земната орбита около слънцето. Новолунието трябва да пресича еклиптиката или поне да е много близо до нея. Когато това се случи, нейната сянка или умбра пресича Земята и тъмнината се спуска върху тези места вътре в нея. Хората, които се намират точно извън тъмбрата, са в полутенята и ще видят частично затъмнение.
Пръстеновидни затъмнения
Трябва да бъде изпълнено още едно условие, за да могат наблюдателите на Земята да станат свидетели на пълно слънчево затъмнение. Луната трябва да е достатъчно близо. Поради своята елипсовидна орбита разстоянието на Луната от земята варира и когато е най-отдалечено, привидният й размер е твърде малък, за да блокира слънцето. Целият лунен диск се вижда по лицето на слънцето по време на пръстеновидно затъмнение, но по периметъра му остава дебела лента от слънчева светлина. На Земята няма умбра по време на пръстеновидно затъмнение. Наблюдателите в антумбрата, която е частично осветената умбра, произведена по време на този вид затъмнение, виждат някакъв призрачен здрач, вместо нощна тъмнина.
Размерът на Umbra
Слънчевите затъмнения са толкова зрелищни на Земята, защото видимите размери на Луната и Слънцето са еднакви. Това е щастлива случайност - слънцето е 400 пъти по-голямо от луната и просто е 400 пъти по-далеч. Тъй като слънцето е много по-голямо от луната, обаче, сянката на луната изглежда много по-малка на Земята, отколкото самата Луна. Това е така, защото слънчевата светлина попада под ъгъл от много по-големия слънчев диск. Умбрата образува конус, който се стеснява до ширина от 100 мили, докато достигне Земята.
Движението на Умбра
По време на слънчево затъмнение умбрата или антумбрата се движат на изток със скорост от близо 1100 mph, което е разликата в орбиталната скорост на луната и скоростта на въртене на земята. Тази пътека обикновено е дълга около 10 000 мили и не всички по нея виждат едно и също нещо. По-специално, по време на хибридно затъмнение, някои хора могат да наблюдават съвкупност, докато други наблюдават пръстеновидно затъмнение. Това явление се причинява от кривината на земята и може да се случи само когато Луната е точно на точното разстояние от Земята, за да има значение.