Månen färdas inte runt jorden i en perfekt cirkel. Dess bana är en ellips, så månen är ibland närmare jorden och ibland längre bort. Det förändrade avståndet är en av anledningarna till att solförmörkelser kan se så olika ut.
När månen är tillräckligt nära och inriktningen är rätt, kan den täcka solen helt och skapa en total solförmörkelse. När månen är längre bort kan den se lite för liten ut och lämna en ljus ring av solljus runt den. Det skapar en ringformig förmörkelse.
Perigeum och apogeum
Månens närmaste punkt till jorden kallas perigeum. Dess längsta punkt kallas apogee.
Skillnaden är tillräckligt stor för att spela roll på himlen. Nära perigeum är månens skenbara storlek större. Nära apogeum är den mindre. Du kanske märker detta i "supermoon"-rubriker, men samma geometri spelar roll under solförmörkelser.
Solens skenbara storlek ändras också lite under året eftersom jordens bana runt solen är något elliptisk. Förmörkelseförutsägelser står för båda avstånden, men månens föränderliga avstånd är vanligtvis den mer uppenbara orsaken till total kontra ringformig förmörkelsegeometri.
Varför avstånd ändrar typ av förmörkelse
Under en solförmörkelse kastar månen en skugga ut i rymden. Den mörkaste delen är umbra. Om umbra når jorden kan observatörer inuti den se helheten.
När månen är längre bort från jorden kan umbra ta slut innan den når marken. Bortom spetsen av umbra finns antumbra. Observatörer inuti antumbra ser månen centrerad på solen men inte tillräckligt stor för att täcka den. Resultatet är en ringformig förmörkelse, eller ring av eld.
Det betyder att en ringformig förmörkelse inte är en misslyckad total förmörkelse. Det är en annan skugggeometri skapad av månens avstånd och sol-måne-jord-inriktningen.
Det skenbara storlekstestet
Nyckelfrågan är enkel: verkar månen vara större än solen, mindre än solen eller nästan exakt lika stor?
Om månen ser större ut och korsar solen centralt är helheten möjlig. Om den verkar mindre är ringformighet möjlig. Om inriktningen är åt sidan ser observatörer en partiell förmörkelse oavsett månens avstånd.
Det är därför typ av förmörkelse beror på både avstånd och inriktning. En nära måne med en dålig inriktning kommer inte att göra helheten för din plats. En perfekt central inriktning med en fjärran måne kan göra en ringformig förmörkelse istället.
Varför hybridförmörkelser inträffar
Hybridförmörkelser sitter nära gränsen mellan total och ringformig. Längs en del av banan är jordens krökta yta tillräckligt nära månen för att umbraen ska kunna nå den. Längs en annan del kommer umbraen till kort och observatörer ser ringformighet.
Månens elliptiska bana hjälper till att placera förmörkelsen nära den tröskeln. Jordens krökning avgör sedan vilka delar av banan som faller inuti umbra och vilka delar som faller inuti antumbra.
Hybridförmörkelser är sällsynta eftersom geometrin måste vara finbalanserad.
Varför lokala omständigheter fortfarande spelar roll
Den globala förmörkelsetypen är användbar, men din plats avgör vad du faktiskt ser. En total förmörkelse har en smal helhetsbana omgiven av en mycket bredare delzon. En ringformig förmörkelse har en smal ringformad bana omgiven av partiell synlighet.
SolarWatch fokuserar på lokala omständigheter eftersom den användbara frågan inte bara är "Vilken typ av förmörkelse är detta?" Det är "Vilken typ av förmörkelse händer på min exakta visningsplats, och när?"
Den lokala vyn inkluderar kontakttider, solhöjd, magnitud, obscuration och varaktighet där totalitet eller ringformighet förekommer.
Källor och relaterade guider
- NASA förklarar att månens föränderliga avstånd hjälper till att bestämma totala och ringformade förmörkelsetyper.
- NASA GSFC:s solförmörkelsegeometri beskriver hur umbra, penumbra och antumbra skapar olika förmörkelseupplevelser.
- NASA:s månguide förklarar månens elliptiska bana, perigeum och apogeum.
- Relaterade SolarWatch-guider: varför månen ser lika stor ut som solen, de fyra typerna av solförmörkelse, förmörkelsetal förklarade och helhetens väg.
Se det i SolarWatch
Öppna Solar Eclipse Catalog i SolarWatch och jämför totala och ringformade förmörkelser. Typen av förmörkelse, vägkartan och lokala omständigheter visar hur en liten förändring i skenbar månstorlek kan förvandla helheten till en ring av eld.