Månen och solen ser nästan lika stora ut på vår himmel, men de är faktiskt inte lika stora. Solen är enorm. Månen är liten i jämförelse. Anledningen till att de ser likadana ut är avståndet.
Solen är cirka 400 gånger bredare än månen, och den är också cirka 400 gånger längre från jorden. Dessa två förhållanden tar nästan ut. Ur vår synvinkel verkar solens och månens skivor båda ungefär en halv grad breda.
Den slumpen är anledningen till att totala solförmörkelser kan inträffa.
Skenbar storlek handlar om vinkel
När du håller tummen på armlängds avstånd kan den täcka en avlägsen byggnad. Din tumme är inte större än byggnaden. Det tar bara upp en liknande vinkel i din syn.
Astronomer kallar detta vinkelstorlek eller skenbar storlek. Det beror på både den verkliga storleken på ett föremål och dess avstånd från observatören.
Månen är tillräckligt nära för att dess lilla skiva kan täcka den mycket större men mycket mer avlägsna solen. Under en total solförmörkelse är matchningen så bra att Månen döljer den ljusa solytan samtidigt som den svaga koronan är synlig runt den.
Matchningen är inte perfekt
Månens bana runt jorden är elliptisk, inte en perfekt cirkel. Ibland är månen närmare jorden, nära perigeum. Ibland är det längre bort, nära apogeum.
När månen är närmare ser den något större ut och kan täcka solen helt om inriktningen är rätt. Det ger en total solförmörkelse.
När månen är längre bort ser den något mindre ut. Om den passerar centralt över solen på det avståndet kan den inte täcka hela solskivan. En ljus ring förblir synlig runt månen, vilket ger en ringformig förmörkelse.
Det är därför två förmörkelser kan ha liknande justeringar men olika utseende.
Solen ändrar också skenbar storlek
Jordens bana runt solen är också något elliptisk. Solen verkar lite större när jorden är nära perihel i början av januari och lite mindre nära aphelion i början av juli.
Den förändringen är mindre än månens skenbara storleksförändring, men den spelar fortfarande roll i förmörkelsegeometrin. Förmörkelseförutsägelser står för storlekarna och avstånden för båda kropparna.
Totaliteten är en tillfällig slump
Månen rör sig långsamt bort från jorden över geologisk tid. I en avlägsen framtid kommer månen att verka för liten för att täcka solen helt. Totala solförmörkelser kommer inte längre att hända på jorden, även om ringformade förmörkelser kommer att fortsätta.
Just nu lever vi i en lycklig tid. Månen är på precis rätt avståndsintervall för att ibland täcka solen exakt, skapa helhet och ibland verka för liten, vilket skapar ringformighet.
Varför corona dyker upp
Solens synliga yta är så ljus att den överväldigar den mycket svagare yttre atmosfären, kallad korona. Under helheten blockerar månen den ljusa ytan. Eftersom de skenbara storlekarna matchar så nära, kan koronan lysa runt månens kant.
Om månen såg mycket större ut skulle den dölja mer av den inre koronan. Om den såg mycket mindre ut skulle solens ljusa yta förbli synlig och tvätta ut koronan.
Skådespelet beror på passformen.
Varför det här är lätt att missa
Våra hjärnor är inte bra på att bedöma verklig storlek enbart utifrån himlen. Både solen och månen ser små ut eftersom de är långt borta, och det finns få vardagliga föremål på himlen att jämföra dem med. Förmörkelser gör jämförelsen uppenbar. Månen närmar sig solen, deras kanter är i linje med varandra och den nästan lika stora skenbara storleken blir något du faktiskt kan titta på.
Källor och relaterade guider
- NASA GSFC:s solförmörkelsegeometri förklarar varför månens skenbara storlek bestämmer totala, ringformade och hybridförmörkelser.
- NASA:s Månens ögonblick i solen förklarar 400-faldigt sammanfallande av storlek och avstånd bakom helheten.
- Relaterade SolarWatch-guider: vad en solförmörkelse är, de fyra typerna av solförmörkelse, Månens elliptiska bana och förmörkelsetal förklarade.
Se det i SolarWatch
SolarWatch visar om en förmörkelse är total, ringformig, partiell eller hybrid, och de lokala omständigheterna förklarar vad det betyder från en utvald plats. Använd katalogen för att jämföra totala och ringformade förmörkelser och se hur små förändringar i skenbar storlek skapar mycket olika händelser.