Ay, Güneş'in önünden geçtiğinde ve Dünya'nın herhangi bir yerinde gölgesi düştüğünde güneş tutulması meydana gelir. Güneş tutulması olasılığı, bu üç cismin hareketiyle ilgili bir dizi faktöre bağlıdır. Bilim adamları, bu karmaşık hareketi izleyerek, tutulmanın zamanını, yerini, süresini ve türünü tahmin edebilirler. Her yıl iki ila beş güneş tutulması meydana gelir.
Tutulma Türleri
Üç ana güneş tutulması türü tam, halkalı ve kısmidir. Ay Dünya'ya yakın olduğunda tam bir tutulma meydana gelir; gökyüzündeki görünür diski, önünden geçtiğinde güneşin tüm diskini kapatabilir. Ay, Dünya'dan biraz daha uzaktayken, görünen diski güneşin tüm diskini kaplamadığında halkalı bir tutulma meydana gelir. Halkalı bir tutulma sırasında, hala güneş diskinin bir kısmını ayın çevresinde görüyoruz. Ayın diskinin sadece bir kısmı güneşin önünden geçtiğinde kısmi tutulma meydana gelir. Dördüncü ve nadir bir tür, melez tutulmadır. Melez tutulma hem tam hem de halkalı bir tutulmayı içerir.
Ayın Hareketi
Ay, Dünya etrafında dönerken elips şeklinde hareket eder. Herhangi bir zamanda, Dünya'dan değişken bir şekilde daha yakın ve daha uzak olacaktır. Ay'ın Dünya'ya en yakın noktasına yerberi denir. En uzak noktası apojedir. Mesafedeki bu değişiklik, eğer gerçekleşirse gerçekleşecek olan tutulma türünü etkiler. Yerberi noktasında tam bir tutulma görebiliriz çünkü ay gökyüzünde daha büyük olacaktır. Zirvede, ay daha küçük göründüğü için halkalı bir tutulma görebiliriz.
ekliptik
Ekliptik, güneş sistemimizin cisimlerinin gökyüzünde geçtiği çizgidir. Güneşin ekliptik boyunca hareket ettiğini görüyoruz. Bununla birlikte, ayın yolu, tutulmaya göre biraz eğimlidir. Sadece güneşin tam önünde, yolunun tutulumla kesiştiği iki noktada bulunur. Her yeni ayda güneş tutulması görmememizin nedenlerinden biri de budur.
Dünyanın Hareketi
Dünya da benzer şekilde güneşi bir elips şeklinde yörüngede tutar, dolayısıyla güneşin gökyüzündeki diski de boyut olarak değişir. Dünya güneşe en yakın olduğunda, Dünya günberi konumundadır. Dünya güneşten en uzak olduğunda, Dünya günötededir. Günberi zamanında, halkalı bir güneş tutulmasına tanık olma ihtimalimiz daha yüksek. Günötesinde, tam bir tutulma görebiliriz.
Tutulma Döngüleri ve Tahmin
Tüm bu cisimler düzenli olarak hareket ettikleri için bilim adamları döngüsel bir tutulma takvimi oluşturabilirler. Bu döngüdeki üç belirleyici faktör, yeni aylar arasındaki zaman, perigeler arasındaki zaman ve ayın ekliptiği geçtiği anlar arasındaki zamandır. Bu aralıkların üçü de her 18 yılda, 11 ayda ve 8 saatte bir hizalanır. Bu zaman döngüsüne Saros denir. Her Saros kabaca 12 ila 13 yüzyıl sürer ve çeşitli türlerde 69 ila 86 arasında tutulma meydana getirir. Tipik olarak, bir seferde yaklaşık 40 aktif Saros döngüsü geçerlidir, bu da yılda en az iki güneş tutulması anlamına gelir. Bu oldukça nadir olmakla birlikte, bir yılda en fazla beş güneş tutulması meydana gelebilir.