Полное солнечное затмение происходит, когда Луна полностью закрывает диск Солнца, как это было видно 1999 году. Солнечные протуберанцы можно видеть вдоль края, а также обширные корональные нити. Кольцеобразное солнечное затмение происходит, когда Луна находится слишком далеко, чтобы полностью покрыть диск Солнца (20 мая 2012).
Во время частичного солнечного затмения Луна блокирует только часть диска Солнца (23 октября 2014 года). Если бы Луна была на совершенно круговой орбите, немного ближе к Земле и в той же орбитальной плоскости, то каждое новолуние мы могли бы наблюдать солнечное затмение.
Однако, поскольку орбита Луны наклонена более чем на 5 градусов к орбите Земли вокруг Солнца, ее тень обычно пропускает Землю. Орбита Луны должна пересечь плоскость эклиптики Земли, чтобы произошло затмение (как солнечное, так и лунное). Кроме того, фактическая орбита планеты является эллиптической, часто удаляя ее достаточно далеко от Земли, ее размер должен быть недостаточно большим, чтобы полностью закрыть Солнце.
Орбитальные плоскости пересекаются друг с другом на линии узлов в результате чего по меньшей мере от двух до пяти солнечных затмений происходят каждый год, но не более двух из них могут быть полными. Однако полные солнечные затмения редки в любом конкретном месте, потому что тотальность существует только по узкой дорожке на поверхности Земли, прорисованной тенью Луны.
Затмение — явление естественное. Однако, в некоторых древних и современных культурах солнечным затмениям были приписаны сверхъестественные силы и они считались плохими предзнаменованиями. Полное солнечное затмение может быть пугающим для людей, которые не знают его астрономического объяснения, поскольку Солнце, кажется, исчезает днем, а небо темнеет в считанные минуты.
Так как взгляд прямо на Солнце может привести к повреждению глаз или слепоте, при просмотре солнечного затмения используются специальные средства защиты глаз или косвенные методы наблюдения. Технически безопасно рассматривать только полную фазу полного солнечного затмения невооруженным глазом и без защиты, однако, это опасная практика, так как большинство людей не обучено распознавать фазы затмения, которые могут охватывать более двух часов, в то время как общая фаза может длиться максимум 7,5 минут для любого местоположения.
Люди, которых называют заклинателями затмения, отправятся в отдаленные места, чтобы наблюдать явление. Существует четыре типа солнечных затмений:
- Полное затмение происходит, когда темный силуэт Луны полностью скрывает яркий свет Солнца, от чего появляется слабая солнечная корона, которая практически не видна.
- Кольцеобразное затмение происходит, когда Солнце и Луна находятся точно в соответствии с Землей, но видимый размер Луны меньше, чем у Солнца, следовательно, оно появляется как очень яркое кольцо или кольцевое пространство, окружающее темный диск Луны.
- Гибридное затмение нечто среднее между общим и кольцевым затмением. В некоторых точках на поверхности Земли оно появляется как полное, тогда как в других точках оно выглядит как кольцевое. Гибридные затмения сравнительно редки.
- Частичное затмение происходит, когда Солнце и Луна не находится точно в соответствии с Землей и Луна лишь частично заслоняет Солнце. Это явление обычно можно увидеть из большой части Земли вне дорожки кольцевого или полного затмения. Однако, некоторые затмения можно рассматривать только как частичное, потому что тень проходит над полярными областями Земли и никогда не пересекает поверхность.
Частичные затмения практически незаметны с точки зрения яркости Солнца, так как они занимают более 90% площади, чтобы заметить какое-либо потемнение вообще.
Расстояние Солнца от Земли примерно в 400 раз превышает расстояние Луны, а диаметр Солнца примерно в 400 раз больше диаметра Луны. Поскольку эти отношения примерно одинаковы, Солнце и Луна, видимые с Земли, выглядят примерно одинакового размера: около 0,5 градуса дуги в угловой мере.
Отдельная категория солнечных затмений — это когда Солнце закрыто другим телом. Два примера — когда экипаж Аполлона 12 наблюдал, как Земля затмевает Солнце в 1969 году, и когда зонд Кассини заметил, что Сатурн затмевает Солнце в 2006 году.
Орбита Луны вокруг Земли немного эллиптична, как и орбита Земли вокруг Солнца. Поэтому кажущиеся размеры Солнца и Луны меняются. Величина затмения является отношением видимого размера Луны до видимого размера Солнца во время затмения.
Затмение, которое происходит, когда Луна находится вблизи ближайшего расстояния до Земли, может быть полным, потому что Луна кажется достаточно большой, чтобы полностью покрыть яркий диск Солнца. Напротив, затмение, которое происходит, когда Луна находится вблизи самого дальнего расстояния от Земли, может быть только кольцевым, потому что Луна меньше Солнца. В 2019 году более двух минут затмения смогут наблюдать жителей чилийских городов – Ла-Серена, Ла-Игера и Викунья.
