Pomrčina Sunca događa se kada mjesec prođe ispred sunca i baci svoju sjenu negdje na Zemlji. Šanse pomrčine Sunca ovise o nizu čimbenika povezanih s kretanjem ova tri tijela. Prateći ovo složeno kretanje, znanstvenici mogu predvidjeti vrijeme, mjesto, trajanje i vrstu pomrčine. Svake godine dogodi se između dvije i pet pomrčina Sunca.
Vrste pomrčina
Tri glavne vrste pomrčine Sunca su potpuna, prstenasta i djelomična. Potpuna pomrčina događa se kad je mjesec blizu Zemlje; njegov prividni disk na nebu može blokirati čitav sunčev disk kad prolazi ispred njega. Prstenasta pomrčina događa se kad je mjesec nešto dalje od Zemlje, tako da njegov prividni disk ne prekriva cijeli sunčev disk. Tijekom prstenaste pomrčine još uvijek vidimo dio sunčevog diska oko mjesečevog. Djelomična pomrčina događa se kada samo dio mjesečevog diska prolazi ispred sunca. Četvrta, i rijetka vrsta, je hibridna pomrčina. Hibridna pomrčina uključuje i potpunu i prstenastu pomrčinu.
Mjesečevo kretanje
Dok se mjesec okreće oko Zemlje, putuje u elipsi. U bilo kojem trenutku, bit će promjenjivo bliže i dalje od Zemlje. Mjesečeva najbliža točka Zemlji naziva se perigej. Njegova je najudaljenija točka apogee. Ova varijacija udaljenosti utječe na vrstu pomrčine koja će se dogoditi ako se dogodi. U perigeju bismo mogli vidjeti potpunu pomrčinu, jer će mjesec biti veći na nebu. U apogeeu mogli bismo vidjeti prstenastu pomrčinu, jer se mjesec čini manjim.
Ekliptika
Ekliptika je linija na nebu kojom prolaze tijela našeg Sunčevog sustava. Vidimo kako se sunce kreće preko ekliptike. Mjesečev put je, međutim, blago nagnut u odnosu na ekliptiku. Nalazi se neposredno ispred sunca na dvije točke gdje mu put presijeca ekliptiku. To je jedan od razloga što ne vidimo pomrčinu Sunca pri svakom novom mjesecu.
Kretanje Zemlje
Zemlja, slično tome, kruži oko sunca u elipsi, pa sunčev disk na nebu također varira u veličini. Kada je Zemlja najbliža suncu, Zemlja je u periheliju. Kada je Zemlja najudaljenija od sunca, Zemlja je u afeliju. U periheliju smo vjerojatniji svjedoci prstenaste pomrčine. U afeliju bismo mogli vidjeti potpunu pomrčinu.
Ciklusi pomrčine i predviđanje
Budući da se sva ta tijela redovito kreću, znanstvenici mogu sastaviti ciklički kalendar pomrčine. Tri odlučujuća čimbenika u ovom ciklusu su vrijeme između novih mjeseci, vrijeme između perigeja i vrijeme između trenutaka kada mjesec prelazi ekliptiku. Sva se tri intervala usklađuju svakih 18 godina, 11 mjeseci i 8 sati. Taj se vremenski ciklus naziva Saros. Svaki Saros traje otprilike 12 do 13 stoljeća i proizvodi između 69 i 86 pomrčina različitih vrsta. Tipično je istodobno na snazi oko 40 aktivnih Sarosovih ciklusa, što znači najmanje dvije pomrčine Sunca godišnje. U godini se može dogoditi najviše pet pomrčina Sunca, iako je to prilično rijetko.