W sytuacji, kiedy Słońce, Ziemia i Księżyc ustawione są wzdłuż 1 linii występują zaćmienia Słońca i zaćmienia Księżyca. Ma to miejsce wtedy, gdy Księżyc znajduje się w węzłach swojej okołoziemskiej orbity, tzn. przecina się ona z płaszczyzną ekliptyki.
Zaćmienie Słońca powstaje, gdy Księżyc znajduje się pomiędzy Ziemią a Słońcem i przysłania światło słoneczne. Jest ono możliwe dzięki dużej różnicy odległości tych ciał od Ziemi. W rezultacie Słońce i Księżyc widziane z Ziemi mają podobną wielkość kątową, tak jak mrówka widziana z bardzo bliska i słoń jednocześnie oglądany z daleka. Jeśli miejsce obserwacji znajduje się w cieniu Księżyca obserwujemy całkowite zaćmienie Słońca. W tym czasie widoczna jest tylko korona słoneczna.
Całkowite zaćmienie Słońca 1999 we Francji (autor: Luc Viatour / www.Lucnix.be) |
Jeśli w czasie zaćmienia Księżyc znajduje się w apogeum (najdalej od Ziemi na swojej eliptycznej orbicie), jego rozmiary kątowe są trochę mniejsze i obserwujemy obrączkowe zaćmienie Słońca, tzn. wokół cienia Księżyca widać obręcz światła słonecznego. Gdy obserwator znajduje się nie w cieniu, ale w półcieniu Księżyca obserwujemy częściowe zaćmienie Słońca. W ciągu roku występuje od 2 do 5 zaćmień Słońca. Dotyczą one jednak małego obszaru – w najbardziej sprzyjających warunkach obszar cienia Księżyca na powierzchni Ziemi ma szerokość 250 km, a samo zaćmienie trwa do około 7 minut. W rezultacie w danym regionie Ziemi całkowite zaćmienie Słońca zdarza się raz na 370 lat.
W Polsce ostatnie zaćmienie częściowe Słońca można było obserwować 4 stycznia 2011 roku. Ostatnie całkowite zaćmienie Słońca, widoczne tylko na Suwalszczyźnie, miało miejsce 30 czerwca 1954 roku. Kolejne częściowe zaćmienie Słońca będzie widoczne na obszarze Polski w dniu 20 marca 2015 roku, zaś kolejne całkowite zaćmienie Słońca – w dniu 23 lipca 2093 roku.
Zaćmienie Księżyca (28.10.2004), źródło: wikimedia.org |
Zaćmienie Księżyca zachodzi, gdy Ziemia położona jest pomiędzy Słońcem i Księżycem, który znajduje się w cieniu Ziemi. Księżyc jest wtedy w pełni. Kiedy Księżyc w swoim ruchu obiegowym wokół Ziemi w całości znajduje się w obrębie stożka tworzonego przez jej cień, cała powierzchnia Księżyca jest ciemna i mamy do czynienia z całkowitym zaćmieniem Księżyca. Jeżeli tylko część Księżyca znajduje się w obrębie stożka cienia Ziemi, następuje zaćmienie częściowe Księżyca.
Często uważa się, że zaćmienia Księżyca zdarzają się częściej niż zaćmienia Słońca. W rzeczywistości w ciągu roku mogą wystąpić maksymalnie tylko 2 zaćmienia Księżyca, a w niektórych latach nie występuje żadne. Zaćmienia Księżyca widoczne są jednak wszędzie, gdzie Księżyc znajduje się nad horyzontem. Ostatnie całkowite zaćmienie Księżyca nastąpiło w Polsce w dniu 15 czerwca 2011 roku. Jego początek wystąpił jednak przed wschodem Księżyca. Najbliższe całkowite zaćmienie widoczne w całości będzie można obserwować w Polsce 28 września 2015 roku.