כיצד ליקוי חמה וירח זהים?

מספר גורמים מאפשרים לצופים בכדור הארץ לראות ליקוי חמה. הם כוללים את הגדלים היחסיים של כדור הארץ, הירח והשמש, מרחקיהם זה מזה והעובדה שמסלול כדור הארץ סביב השמש ומסלול הירח סביב כדור הארץ מתרחשים פחות או יותר על אותו הדבר מָטוֹס. אם אחד מהתנאים הללו היה שונה באופן משמעותי, לא היינו יכולים לראות ליקוי חמה או ירח.

כאשר הירח עובר בין השמש לכדור הארץ, הוא מייצר ליקוי חמה על כדור הארץ. ליקויי חמה הם תופעות בשעות היום המתרחשות רק כאשר הירח חדש. לעומת זאת ליקוי ירח יכול לקרות רק כאשר הירח נמצא בצד הנגדי של מסלולו - כלומר, הוא מלא - וכדור הארץ עובר בינו לבין השמש. ליקוי ירח נראה רק בלילה.

יישור השמש, כדור הארץ והירח הוא שמאפשר את שני סוגי הליקויים. כמו יין ויאנג, ליקויי חמה וירח מייצגים את הקצוות הקוטביים של מציאות אחת: מסלול הירח סביב כדור הארץ.

מסלול הירח מוטה ביחס למישור מסלול כדור הארץ סביב השמש. הזווית אינה תלולה - רק 5 מעלות - אבל זה מספיק כדי לזרוק את היישור הדרוש כדי שהליקויים יתרחשו בכל יום פרט למספר ימים בכל שנה. להטיה השפעה גדולה יותר על תדירות ליקויי החמה משום שכדור הארץ מטיל צל רחב יותר על הירח מאשר על הירח על כדור הארץ. אף על פי כן, ההטיה משפיעה על תדירות שני הליקויים. אם מסלול הירח לא היה מוטה, היו ליקוי חמה אחד וירח אחד איפשהו על כדור הארץ מדי חודש.

גם השמש וגם הירח יכולים לעבור ליקוי חמה ולגמרי. צופה רואה ליקוי חמה כאשר היישור בין השמש, הירח וכדור הארץ אינו שלם וחלק מאור השמש עובר. קווי המתאר של הגוף באמצע היישור נראים לעיתים קרובות על פני הלוהה, למרות שלא בטוח להסתכל עליו בזמן ליקוי חמה. בליקוי מוחלט, הגוף הליקוי חוסם לחלוטין את השמש; הירח נעשה חשוך במהלך ליקוי ירח ואור יום נעלם במהלך ליקוי חמה.

ליקויי חמה וירח מיוצרים על ידי תנועות כדור הארץ והירח, ומכיוון שתנועות אלה סדירות, שני סוגי הליקויים צפויים לחלוטין. נאס"א מפרסמת לוח זמנים של כל ליקויי הירח והשמש אשר יתרחשו עד לשנת 3000. לוח הזמנים כולל את התאריך, השעה ומשך כל ליקוי חמה וירח, והמפות הנלוות מראות את המיקומים שבהם הליקויים יהיו מוחלטים, חלקיים או טבעיים. (רק ליקויי חמה יכולים להיות טבעתיים. הם יהיו מוחלטים אם הירח לא היה הכי רחוק מכדור הארץ ולכן קטן מכדי לחסום את השמש.)