Tre skyggelag: Umbra, penumbra og antumbra
Formørkelser skjer når jordkloden og månen kaster skygger på hverandre. Skyggene kan ha tre lag som heter umbra, penumbra og antumbra.
Månens umbra, penumbra og antumbra (ikke riktig målestokk).
©timeanddate.no
Solformørkelser skjer de gangene nymånen kommer mellom jordkloden og sola og kaster skygge på jorda, slik at solskiva blir formørket. Måneformørkelser skjer når jordkloden kommer mellom sola og månen og kaster skygge på fullmånen slik at de direkte solstrålene ikke når fram.
Jordkloden og månen kaster tre forskjellige skyggelag avhengig av hvordan de står i forhold til hverandre og i forhold til sola. De tre skyggelagene lager ulike typer formørkelser. De har alle navn med opphav i det latinske ordet for skygge: umbra.
- Umbra = kjerneskygge, objektet dekker hele lyskilden og lyset er helt fraværende.
- Penumbra = halvskygge, objektet dekker lyskilden delvis.
- Antumbra = det ytterste skyggelaget, der lyskilden også er delvis dekket og lenger borte.
En solformørkelse kan være total, delvis eller ringformet, og en måneformørkelse kan enten være total, delvis eller en penumbraformørkelse.
Avstanden varierer
Avstanden mellom månen og jorda varier fordi månens bane rundt vår klode er formet som en ellipse, og ikke som en sirkel. Det samme gjelder jordklodens bane rundt sola. To til fem ganger i året, alltid rundt nymåne, faller månens skygge på jordkloden, og det blir solformørkelse.
Avstanden mellom sola, månen og jordkloden er avgjørende for hvilke skygger som oppstår.
Der månens umbra (kjerneskygge) treffer jorda, blir det total solformørkelse, mens der månens penumbra (halvskygge) treffer jorda, blir den bare delvis.
©timeanddate.no
Umbra gir total formørkelse
Hvis nymånen er nær jorda, rundt perigeum, kaster den de to mørkeste skyggelagene, umbra og penumbra, på en liten del av jordas overflate. Der månens umbra treffer, kan vi se en total solformørkelse. I områdene rundt faller månens penumbra, og det blir en delvis solformørkelse.
Antumbra lager ringform
Dersom solformørkelsen skjer når nymånen er lengre fra jordkloden, nær apogeum, er månen for langt borte til at den dekker hele solskiva. Nymånen kaster da de to ytterste skyggelagene, antumbra og penumbra, på en liten del av jordklodens overflate. Der antumbra treffer, vil man kunne se en ringformet solformørkelse, mens i områdene rundt, hvor penumbra faller, blir det delvis solformørkelse.
Hybride solformørkelser
En hybrid solformørkelse inneholder både en total og en ringformet formørkelse. Ved en hybrid solformørkelse endrer formørkelsen karakter fordi jordas avstand til månen er litt forskjellig fra ulike steder på grunn av kurven på kloden vår. En hybrid formørkelse er total på sitt mørkeste punkt i det området hvor jordkloden er nærmest månen, mens fra andre områder er det mørkeste punktet ringformet.
Både månen og sola må være en bestemt avstand til jorda for att dette skal skje. Matematisk deles avstanden mellom sola og jordkloden under formørkelsen med avstanden mellom månen og jordkloden. Hvis dette forholdet er omtrent 400, kan vi få en hybrid formørkelse.
Penumbra gir delvis formørkelse
Delvise, eller partielle, solformørkelser skjer når månen kommer mellom sola og jorda, men ikke i en helt rett linje. Dermed er det bare månens halvskygge som faller på jorda, og det kan se ut som om månen har tatt en bit av sola. Delvise solformørkelser skjer alltid nær polområdene.
Hvordan de ulike formørkelsene ser ut fra vårt ståsted på jordkloden, avhenger av hvilket skyggelag som treffer der du er.
En totalt formørket måne kan se rød ut, og kalles noen ganger blodmåne.
©timeanddate.no 2015
Måneformørkelser gir rødfarge
Hvis fullmånen kommer inn i jordklodens skygge, blir det måneformørkelse. Men jordkloden er så mye større enn månen at den aldri kaster sitt ytterste skyggelag, antumbra, på månen.
Når jorda kaster umbra på fullmånen blir det total måneformørkelse eller delvis måneformørkelse. Dersom bare jordas penumbra (halvskygge) treffer fullmånen, blir det penumbraformørkelse.
En totalt formørket måne blir ikke helt svart og forsvinner, slik sola gjør under en solformørkelse. Månen er fortsatt litt opplyst av sollys som reflekteres og bøyes i jordklodens atmosfære. Dette gjør at fullmånen ved en total måneformørkelse kan bli brunlig eller gul, men oftest blir den dyp rød, og kalles derfor noen ganger blodmåne.