Bare en liten prosentandel av menneskeheten observerer at solen forsvinner bak månens skygge under en total solformørkelse. Dette er fordi månens umbra, den mørkeste delen av skyggen, følger en ekstremt lang, men smal sti over jordens overflate. Når månen passerer solen, beveger umbraen seg raskt østover, så de heldige observatørene har bare noen få minutter til å observere den totale formørkelsen.
Grunnleggende om solformørkelse
En solformørkelse er bare mulig under nymåne, når månen er på samme side av jorden som solen. En formørkelse skjer ikke hver nymåne, fordi månens bane er vippet i forhold til formørkelsen - planet for jordens bane rundt solen. Nymånen må krysse ekliptikken, eller i det minste være veldig nær den. Når dette skjer, krysser skyggen, eller umbraen, jorden, og mørket kommer ned på de stedene inni den. Mennesker rett utenfor umbra er i penumbra, og vil se en delvis formørkelse.
Ringformede formørkelser
En annen betingelse må være oppfylt for observatører på jorden for å være vitne til en total solformørkelse. Månen må være nær nok. På grunn av sin elliptiske bane varierer månens avstand fra jorden, og når den er lengst, er den tilsynelatende størrelsen for liten til å blokkere solen. Hele måneskiven er synlig over solens ansikt under en ringformørkelse, men det er fortsatt et tykt bånd av sollys rundt omkretsen. Det er ingen umbra på jorden under en ringformørkelse. Observatører i antumbraen, som er den delvis opplyste umbraen som produseres under denne typen formørkelse, ser en slags spøkelsesaktig tusmørke i stedet for nattlignende mørke.
Størrelsen på Umbra
Solformørkelser er så spektakulære på jorden fordi månens og solens tilsynelatende størrelser er de samme. Dette er en lykkelig tilfeldighet - solen er 400 ganger større enn månen og er tilfeldigvis 400 ganger lenger unna. Fordi solen er så mye større enn månen, ser månens skygge seg imidlertid mye mindre ut på jorden enn månen selv. Det er fordi sollyset rammer en vinkel fra den mye større solskiven. Umbraen danner en kjegle som smalner til en bredde på 100 miles når den når jorden.
Umbras bevegelse
I løpet av en solformørkelse beveger umbra eller antumbra seg østover med en hastighet på nesten 1100 km / t, som er forskjellen på månens orbitale hastighet og jordens rotasjonshastighet. Denne stien er vanligvis rundt 10.000 miles lang, og ikke alle langs den ser det samme. Spesielt under en hybridformørkelse kan noen mennesker observere helheten mens andre observerer en ringformørkelse. Dette fenomenet er forårsaket av krumningen på jorden, og kan bare skje når månen er i akkurat riktig avstand fra jorden for at den skal gjøre en forskjell.