Det mørkeste punkt i månens skygge:Forstå Umbraen i en solformørkelse

Getty Images/Lifesize/Getty Images

Kun en lille brøkdel af mennesker oplever nogensinde, at solen forsvinder bag månens skygge under en total solformørkelse. Det er fordi umbraen - den mørkeste del af månens skygge - sporer en smal, hurtigt bevægende sti hen over Jordens overflade. Observatører langs denne vej har kun et par minutters helhed, før skyggen passerer.

Grundlæggende om solformørkelse

En solformørkelse kan kun forekomme under en nymåne, når Månen ligger mellem Jorden og Solen. Men fordi Månens kredsløb hælder omkring 5° til Jordens baneplan, savner de fleste nymåner Solen. Først når den nye måne krydser ekliptikken – Jordens baneplan – skærer Månens skygge Jorden, hvilket skaber en helhed for dem inde i umbraen og en delvis formørkelse for dem i penumbraen.

Ringformørkelser

For en total formørkelse skal Månen være tæt nok på Jorden til, at dens tilsyneladende diameter overstiger Solens. Månens elliptiske bane får dens afstand til at variere mellem 225.000 km (perigeum) og 405.000 km (apogeum). På højdepunktet er Månen for langt til at dække Solen fuldstændigt, hvilket producerer en ringformet formørkelse - en "ildring". I dette tilfælde er Månens skygge en antumbra, og ingen sand umbra når Jorden.

Umbraens størrelse

Solen er omkring 400 gange større end Månen og 400 gange længere væk, så deres vinkelstørrelser på himlen er næsten identiske. Denne tilfældighed gør totale formørkelser mulige. Fordi Solen er enorm, når sollys Månen i en skrå vinkel, og indsnævrer umbraen til en kegle, der krymper til omkring 100 km (62 mi) bred, når den når Jorden.

Umbraens bevægelse

Umbraen bevæger sig mod øst hen over Jorden med næsten 1.100 mph - summen af Månens kredsløbshastighed (~1.023 mph) og Jordens rotation (~77 mph). Stien kan strække sig op til 10.000 mi (16.000 km), men dens bredde er kun et par hundrede miles. Afhængigt af observatørens placering og Månens afstand, kan den samme formørkelse forekomme total for nogle og ringformet for andre - en hybridformørkelse forårsaget af Jordens krumning.

Konklusion

At forstå umbraens størrelse, hastighed og de forhold, der skaber totale versus ringformede formørkelser, hjælper med at forklare, hvorfor så få mennesker nogensinde ser Solen forsvinde i mørke. Den næste mulighed for at overvære denne sjældne himmelske dans vil komme, når betingelserne atter stemmer overens.