Kun en lille procentdel af menneskeheden observerer, at solen forsvinder bag månens skygge under en total solformørkelse. Dette skyldes, at månens umbra, den mørkeste del af dens skygge, følger en ekstremt lang, men smal sti over jordens overflade. Når månen passerer solen, rejser umbraen sig hurtigt mod øst, så de få heldige observatører har kun få minutter til at observere den totale formørkelse.
Grundlæggende om solformørkelse
En solformørkelse er kun mulig under nymåne, når månen er på samme side af jorden som solen. En formørkelse sker dog ikke hver nymåne, fordi månens bane er vippet i forhold til formørkelsen - planet for jordens bane omkring solen. Nymånen skal krydse ekliptikken eller i det mindste være meget tæt på den. Når dette sker, krydser dens skygge eller umbra Jorden, og mørket falder ned på disse steder inde i den. Folk lige uden for umbraen er i penumbra og vil se en delvis formørkelse.
Ringformede formørkelser
En anden betingelse skal være opfyldt for observatører på Jorden at være vidne til en total solformørkelse. Månen skal være tæt nok. På grund af sin elliptiske bane varierer månens afstand fra jorden, og når den er længst, er dens tilsyneladende størrelse for lille til at blokere solen. Hele måneskiven er synlig over solens ansigt under en ringformørkelse, men der er stadig et tykt sollysbånd omkring dens omkreds. Der er ingen umbra på jorden under en ringformørkelse. Observatører i antumbraen, som er den delvist oplyste umbra, der produceres under denne formørkelse, ser en slags spøgelsesagtig tusmørke i stedet for nattelignende mørke.
Umbras størrelse
Solformørkelser er så spektakulære på jorden, fordi månens og solens tilsyneladende størrelser er de samme. Dette er en lykkelig tilfældighed - solen er 400 gange større end månen og er tilfældigvis 400 gange længere væk. Fordi solen er så meget større end månen, ser månens skygge imidlertid meget mindre ud på Jorden end månen selv. Det skyldes, at sollys vinkler fra den meget større solskive. Umbra danner en kegle, der indsnævres til en bredde på 100 miles, når den når jorden.
Umbras bevægelse
I løbet af en solformørkelse bevæger umbra eller antumbra sig østpå med en hastighed på næsten 1.100 mph, hvilket er forskellen mellem månens kredsløbshastighed og jordens rotationshastighed. Denne sti er typisk omkring 10.000 miles lang, og ikke alle langs den ser den samme ting. Især under en hybridformørkelse kan nogle mennesker observere helheden, mens andre observerer en ringformørkelse. Dette fænomen er forårsaget af jordens krumning og kan kun ske, når månen er i den helt rigtige afstand fra jorden for at gøre en forskel.
