Endast en liten andel av mänskligheten observerar att solen försvinner bakom månens skugga under en total solförmörkelse. Detta beror på att månens umbra, den mörkaste delen av dess skugga, följer en extremt lång men smal stig över jordens yta. När månen passerar solen färdas umbranet snabbt österut, så de få lyckliga observatörerna har bara några minuter på sig att observera den totala förmörkelsen.
Grunderna för solförmörkelse
En solförmörkelse är endast möjlig under nymåne, när månen är på samma sida av jorden som solen. En förmörkelse inträffar dock inte varje nymåne, eftersom månens bana är lutad i förhållande till ekliptiken - planet för jordens bana runt solen. Nymånen måste korsa ekliptiken eller åtminstone vara mycket nära den. När detta händer skär dess skugga, eller umbra, jorden och mörkret faller ner på dessa platser inuti den. Människor precis utanför umbran är i penumbra och kommer att se en delvis förmörkelse.
Ringformade förmörkelser
Ett annat villkor måste uppfyllas för observatörer på jorden att bevittna en total solförmörkelse. Månen måste vara tillräckligt nära. På grund av sin elliptiska omlopp varierar månens avstånd från jorden, och när den är längst är dess uppenbara storlek för liten för att blockera solen. Hela månskivan är synlig över solens ansikte under en ringformig förmörkelse, men det finns fortfarande ett tjockt solljusband runt sin omkrets. Det finns inget umbra på jorden under en ringformig förmörkelse. Observatörer i antumbra, som är det delvis upplysta umbranet som produceras under denna typ av förmörkelse, ser ett slags spöklikt skymning istället för nattliknande mörker.
Umbras storlek
Solförmörkelser är så spektakulära på jorden eftersom månens och solens uppenbara storlekar är desamma. Detta är en lycklig tillfällighet - solen är 400 gånger större än månen och råkar bara vara 400 gånger längre bort. Eftersom solen är så mycket större än månen verkar dock månens skugga mycket mindre på jorden än månen själv. Det beror på att solljus pekar i en vinkel från solens mycket större skiva. Umbran bildar en kon som smalnar till en bredd av 100 miles när den når jorden.
Umbras rörelse
Under en solförmörkelse färdas umbra eller antumbra österut med en hastighet på nästan 1100 mph, vilket är skillnaden mellan månens omloppshastighet och jordens rotationshastighet. Den här vägen är vanligtvis cirka 100 mil lång, och inte alla längs den ser samma sak. I synnerhet, under en hybridförmörkelse, kan vissa människor observera helhet medan andra observerar en ringformig förmörkelse. Detta fenomen orsakas av jordens krökning och kan bara hända när månen är på precis rätt avstånd från jorden för att det ska göra skillnad.
