Явлението Затъмнение в астрономията означава препречване на осветяването на едно звездно тяло от друго и в частност това на слънцето и планетите сателити. Два вида затъмнения касаят планетата земя - слънчево и лунно.

• Лунно затъмнение се получава, когато земята е в положение между слънцето и луната и нейната сянка затъмнява луната.
• Слънчево затъмнение се получава, когато луната е между слънцето и земята и сянката й се движи върху повърхността на земята.

Периодичност на затъмненията

Ако орбитата на Земята и орбитата на Луната бяха в една равнина, в рамките на един лунен месец щяха да се получат две пълни затъмнения - лунно затъмнение по време на пълнолуние и слънчево затъмнение при новолуние. Тъй като обаче двете орбити са в различни равнини, затъмнения се получават само когато има близки пресечни точки между двете орбити. Пресичането на орбитите се случва на равни интервали от време, съответно на равни интервали се случват и затъмненията. Интервалът е около 6585 дни, или около 18 години и от 9 до 11 дни, в зависимост от високосните години които попадат в периода. Понятието за всеки един цикъл е сарос (от гръцката дума повторение). За един сарос се случват около 70 затъмнения, обикновено около 29 лунни и 41 слънчеви. Около 10 от слънчевите затъмнения са пълни. През XX век са се случили 375 затъмнения: 228 слънчеви и 147 лунни.

Наблюдаване на затъмнения

Отговорите на много въпроси в астрономията могат да бъдат намерени единствено по време на пълно слънчево затъмнение. Такива въпроси са например размера и състава на слънчевата корона, изкривяването на траекторията на светлинни лъчи при преминаване в близост до слънцето и др. Такива явления не могат да се наблюдават в нормални условия, поради силната яркост на слънчевата атмосфера.

В последните години науката се разви достатъчно много в тази насока и започна изобретяването на специални фотографски телескопи, наречени "коронографи", чрез които могат да се извършват директни наблюдения и в нормални условия (но засега само в периферията на слънчевия диск).

Лунно затъмнение

Земята, осветена от слънцето, хвърля дълга цилиндрична сянка в Космоса. Във всяка една точка от този цилиндър светлината на слънцето е напълно затъмнена. Обемът на тази цилиндрична сянка е наречен умбра, а зоната около него, която е частично затъмнена, е наречена пенумбра. Приблизителната дължина на умбрата е 1379 200 км, а нейният диаметър е около 9170 км. Пълно лунно затъмнение се получава в случай, когато цялата Луна мине през умбрата. Периодът на преминаване е 2 часа, а евентуалното пълно затъмнение е едва няколко секунди.

Частично лунно затъмнение се случва когато само част от Луната премине през умбрата. погледнато в исторически план, първите доказателства за кръглата форма на Земята са били получени от сянката на нашата планета, хвърлена върху Луната.

В редки случаи лунно затъмнение се случва когато Земята е покрита с гъсти облачни слоеве, които пречат на проникването на светлината.

Слънчево затъмнение

Дължината на умбрата на луната варира от 367 000 км до 379 800 км. Пълно слънчево затъмнение се получава, когато умбрата на луната попадне върху земята. Диаметърът на умбрата достига 268.7 км. В определени случаи, когато луната преминава между земята и слънцето, нейната сянка не достига повърхността на земята. Сянката на луната се движи по земната повърхност в източна посока и максималното времетраене на пълното слънчево затъмнение е около 7,5 мин. Пълните слънчеви затъмнения се случват веднъж на няколко хиляди години.