Tik nedidelė dalis žmonijos stebi, kaip saulė išnyksta už mėnulio šešėlio visiško Saulės užtemimo metu. Taip yra dėl to, kad mėnulio umbra, tamsiausia šešėlio dalis, eina per ilgą, bet siaurą kelią per Žemės paviršių. Mėnuliui einant pro saulę, umbra greitai keliauja į rytus, todėl keli laimingi stebėtojai turi tik kelias minutes stebėti visišką užtemimą.
Saulės užtemimo pagrindai
Saulės užtemimas įmanomas tik per jaunatį, kai mėnulis yra toje pačioje žemės pusėje kaip saulė. Užtemimas nutinka ne kiekvieną jauną mėnulį, nes mėnulio orbita yra pakreipta, palyginti su ekliptika - žemės orbitos aplink Saulę plokštuma. Jaunas mėnulis turi kirsti ekliptiką arba bent jau būti labai arti jos. Kai taip nutinka, jos šešėlis arba umbra kerta Žemę, o tamsa nusileidžia tose vietose jos viduje. Žmonės, esantys už bambos, yra penumbra ir pamatys dalinį užtemimą.
Žiediniai užtemimai
Kad stebėtojai Žemėje galėtų stebėti visišką Saulės užtemimą, turi būti įvykdyta dar viena sąlyga. Mėnulis turi būti pakankamai arti. Dėl elipsės formos orbitos mėnulio atstumas nuo žemės skiriasi, o kai jis yra toliausiai, jo tariamas dydis yra per mažas, kad užstotų saulę. Žiedinio užtemimo metu Saulės veide matomas visas mėnulio diskas, tačiau aplink jo perimetrą lieka stora saulės spindulių juosta. Žiedinio užtemimo metu Žemėje nėra nė vienos umbros. Stebėtojai antumbra, kuri yra iš dalies apšviesta umbra, gaminama šio tipo užtemimo metu, vietoj nakties tamsos mato tam tikrą vaiduoklišką prieblandą.
Umbra dydis
Saulės užtemimai Žemėje yra tokie įspūdingi, nes tariamieji mėnulio ir saulės dydžiai yra vienodi. Tai laimingas sutapimas - saulė yra 400 kartų didesnė už mėnulį ir tiesiog būna 400 kartų toliau. Kadangi saulė yra daug didesnė už mėnulį, mėnulio šešėlis Žemėje atrodo daug mažesnis nei pats mėnulis. Taip yra todėl, kad saulės spinduliai smogia kampu nuo žymiai didesnio saulės disko. Vėžlė suformuoja kūgį, kuris pasiekia Žemę susiaurėja iki 100 mylių pločio.
Umbra judėjimas
Saulės užtemimo metu umbra arba antumbra skrieja į rytus beveik 1100 mylių per valandą greičiu, o tai yra mėnulio orbitos greičio ir žemės sukimosi greičio skirtumas. Šis kelias paprastai yra apie 10 000 mylių ilgio, ir ne visi juo einantys žmonės mato tą patį. Hibridinio užtemimo metu vieni žmonės gali stebėti visumą, o kiti - žiedinį užtemimą. Šį reiškinį lemia žemės kreivumas ir jis gali įvykti tik tada, kai mėnulis yra tik reikiamame atstume nuo žemės, kad jis galėtų pakeisti.