En solformørkelse skjer når månen passerer foran solen og kaster skyggen et eller annet sted på jorden. Sjansene for en solformørkelse avhenger av en rekke faktorer relatert til bevegelsen til disse tre kroppene. Ved å spore denne komplekse bevegelsen kan forskere forutsi tid, sted, varighet og type formørkelse. Mellom to og fem solformørkelser forekommer hvert år.
Typer formørkelser
De tre hovedtyper av solformørkelse er total, ringformet og delvis. En total formørkelse oppstår når månen er nær Jorden; den tilsynelatende disken på himmelen kan blokkere hele solskiven når den passerer foran den. En ringformørkelse oppstår når månen er litt lenger borte fra jorden, slik at den tilsynelatende disken ikke dekker hele solskiven. I løpet av en ringformørkelse ser vi fortsatt en del av solskiven rundt månens. En delvis formørkelse oppstår når bare en del av måneskiven passerer foran solen. En fjerde og sjelden type er hybridformørkelsen. Hybridformørkelsen innebærer både en total- og ringformørkelse.
Motion of the Moon
Når månen roterer rundt jorden, beveger den seg i en ellips. Til enhver tid vil den variabelt være nærmere og lenger fra jorden. Månens nærmeste punkt til jorden kalles perigee. Det lengste punktet er apogee. Denne variasjonen i avstand påvirker typen formørkelse som vil oppstå, hvis en gjør det. Ved perigee ser vi kanskje en total formørkelse, fordi månen vil være større på himmelen. På apogee ser vi kanskje en ringformørkelse, siden månen ser mindre ut.
Ecliptic
Ekliptikken er linjen på himmelen som krysses av kroppene i vårt solsystem. Vi ser solen bevege seg over ekliptikken. Månens sti er imidlertid litt tilbøyelig i forhold til formørkelsen. Det er bare rett foran solen på de to punktene der stien krysser ekliptikken. Dette er en av grunnene til at vi ikke ser en solformørkelse ved hver nymåne.
Jordens bevegelse
Jorden kretser på samme måte rundt solen i en ellipse, så solskiven på himmelen varierer også i størrelse. Når jorden er nærmest solen, er jorden i perihelium. Når Jorden er lengst fra solen, er Jorden i aphelion. Ved perihelion er det mer sannsynlig at vi blir vitne til en ringformørkelse. Ved aphelion kan vi kanskje se en total formørkelse.
Formørkelsessykluser og prediksjon
Fordi alle disse kroppene beveger seg med regelmessighet, kan forskere konstruere en syklisk formørkelseskalender. De tre avgjørende faktorene i denne syklusen er tiden mellom nye måner, tiden mellom perigeer og tiden mellom øyeblikkene der månen krysser ekliptikken. Alle disse tre intervallene justeres hvert 18. år, 11. måned og 8. time. Denne tidssyklusen kalles en Saros. Hver Saros varer omtrent 12 til 13 århundrer, og produserer mellom 69 og 86 formørkelser av forskjellige typer. Vanligvis er omtrent 40 aktive Saros-sykluser i kraft om gangen, noe som betyr minst to solformørkelser i året. På det meste kan det forekomme fem solformørkelser i løpet av et år, selv om dette er ganske sjeldent.