Сонячні та місячні затемнення, частота і умови видимості

Місяць розташований ближче до Землі, ніж Сонце, майже в 400 разів, і в той же час його діаметр менший за діаметр Сонця приблизно в 400 разів. Тому видимі розміри Місяця і Сонця майже однакові, і Місяць може закрити собою Сонце.

Сонячне затемнення відбувається тоді, коли тінь від Місяця потрапляє на поверхню Землі. Розрізняють 3 типи сонячного затемнення: повне, часткове, кільцеподібне. Повне сонячне затемнення видно лише для спостерігача, який знаходиться всередині плями місячної тіні. Діаметр цієї плями на поверхні Землі не перевищує 250-270 км. Там, де на Землю падає півтінь Місяця, спостерігається часткове затемнення Сонця.

Повне затемнення Сонця триває не більше 7,5 хвилин, разом з частковими фазами може тривати більше двох годин.

Сонячних затемнень на рік для Землі може бути від двох до п’яти, в останньому випадку часткових. В одному конкретному місці Землі повне сонячне затемнення трапляється один раз у 200 — 300 років.

Затемнення Сонця можуть відбуватися тільки у фазі нового Місяця.

Повне і кільцеподібне сонячні затемнення починаються з часткових фаз. Спостерігати затемнення можна тільки крізь темний світлофільтр. Крізь темне скло добре видно, як Місяць поступово заступає Сонце з його правого краю. Коли ж Місяць цілком закриє Сонце (при повному затемненні), настає півморок, на небі з'являються яскраві зорі і планети, а навколо затемненого Сонця — красиве променисте сяйво попелястого кольору — сонячна корона.

Місячне затемнення відбувається тоді, коли Місяць потрапляє в тінь Землі. Місячне затемнення видно на всій нічній півкулі Землі і для всіх точок цієї півкулі воно починається і закінчується водночас. Фаза повного затемнення триває до 1 год. 40 хв., а все місячне затемнення — більше 3 годин.

Місячні затемнення можуть відбуватися тільки у фазі повного Місяця, бувають 2—3 рази на рік, а можуть і зовсім не бути.

Якби площина місячної орбіти збігалася з площиною екліптики, кожного молодика відбувалося б сонячне, а кожного повного місяця — місячне затемнення. Але ці площини перетинаються під кутом 5°9', точки перетину називаються вузлами місячної орбіти. Тому Місяць проходить або вище, або нижче від площини екліптики, і затемнень не буває.

Затемнення можливі, коли повний місяць і молодик перебувають поблизу одного з вузлів своєї орбіти, недалеко від екліптики.

Місячні вузли увесь час зміщуються по екліптиці до заходу (тобто назустріч руху Місяця) на 19,3° за рік чи на 1,5° за місяць. Тому Місяць по черзі проходить місячні вузли (тобто перетинає екліптику) через 13,6 доби і в середині цих проміжків віддаляється від екліптики на 5°9'.

Сарос – проміжок часу, через який повторюється послідовність сонячних і місячних затемнень. Сарос становить 18 років 10,3 (або 11,3) доби (залежно від кількості високосних років в періоді).

Впродовж кожного саросу буває 43 сонячних і 25—29 місячних затемнень. На певній географічній широті те ж затемнення повторюється через 3 сароси.