NASA rugpjūčio 21 dienos saulės užtemimo projekcija.NASA Redaktoriaus pastaba: Rugpjūčio 21 d., Pirmadienį, visiškas JAV bus matomas visiškas Saulės užtemimas. Mičigano valstijos universiteto „Abrams“ planetariumo direktorius Shannonas Schmollas paaiškina, kodėl ir kaip tai vyksta, ir ko galime išmokti iš užtemimo.
Kaip sužinoti, kada užtemimas įvyks? Kaip iš anksto žinoti, kur jis bus matomas?
Saulės užtemimai įvyksta tada, kai mūsų saulės vaizdą užstoja mėnulis. Kai mėnulis išsirikiuoja tarp saulės ir Žemės, mėnulis meta šešėlį į Žemę. Tai mes, ant žemės, stebime kaip saulės užtemimą.
Mes žinome kada jie įvyks nes per amžius astronomai pamatavo labai tiksliai Žemės, mėnulio ir saulės judesiai, įskaitant jų orbitos formas, kaip skrieja orbita precessas ir kiti parametrai. Turint tuos duomenis apie mėnulį - ir panašią informaciją apie Žemės orbita aplink saulę - galime sukurti matematinius jų judesių tarpusavio modelius. Naudodami tas lygtis galime apskaičiuoti duomenų lenteles tai gali nuspėti, ką pamatysime Žemėje , priklausomai nuo vietos, užtemimo metu, taip pat kada jie įvyks ir kiek jie truks. (Kitas pagrindiniai Saulės užtemimai virš JAV bus 2023 ir 2024 m .) 
Užtemimo kelias rugpjūčio 21 d.NASA
Kaip dažnai būna užtemimai?
Saulės užtemimas įvyksta vidutiniškai porą kartų per metus. The mėnulis praeina tarp Žemės ir Saulės kas 29 dienas, laikas, kurį mes vadiname jaunatis - kai mėnulio nematyti naktiniame Žemės danguje. Tačiau mėnulio orbita ir saulės kelias mūsų danguje tiksliai nesutampa, todėl daugumoje tų naujojo mėnulio įvykių mėnulis pasirodo virš ar žemiau saulės. 
Mėlyna linija rodo ekliptiką, kelią, kurį saulė eina mūsų danguje, žiūrint iš Žemės. Balta linija rodo mėnulio orbitą. Kad užtemimai įvyktų, ir saulė, ir mėnulis turi būti geltonais skliaustais pažymėtoje srityje.Jonas Prancūzas, „Abrams“ planetariumas
Tačiau du kartus per metus yra laikotarpis, kai mėnulis ir saulė išsirikiuoja į Žemę - astronomai tai vadina užtemimo sezonu. Tai trunka apie 34 dienas, tiek laiko, kad mėnulis galėtų įveikti visą Žemės orbitą (o paskui ir dalį) Žemės. Kiekvieno užtemimo sezono metu iš kai kurių Žemės vietų matomi bent du užtemimai. Pilnaties metu bus Mėnulio užtemimas, kai mėnulis praeis tiesiai už Žemės, todėl atsiras tamsesnis, raudonos spalvos mėnulis. Naujame mėnulyje įvyks Saulės užtemimas, kai saulę užstos mėnulis.
Ar galime ko nors išmokti iš užtemimo įvykių, ar jie iš tikrųjų yra tik keistenybės, kurios nutinka gamtoje?
Iš užtemimų tikrai galime išmokti dalykų. Atokiausią saulės sluoksnį, vadinamą vainiku, sunku ištirti, nes jis yra mažiau ryškus nei likusi saulės dalis, todėl mums sunku jį pamatyti esant likusiam saulės ryškumui. 
Užtemimo metu Saulės vainika tampa matoma stebėtojams Žemėje.NASA
Kai mėnulis užstoja saulę, aplink tamsų mėnulio diską galime pamatyti vainiką - garsų šviesos aureolės vaizdą. Šiuo metu astronomai tai tiria sukurdami dirbtinį užtemimą su kauke, įmontuotu į specialius teleskopų instrumentus, vadinamus vainikėliais. Tai puiku, bet neleidžia geriausių nuotraukų. Užtemimai suteikia mokslininkams galimybių gauti daugiau duomenų giliai ištirkite vainiką .
Taip pat galime sužinoti apie pačią Žemę. Užtemimo paveiktoje zonoje saulės patamsėjimas veda į a staigus temperatūros kritimas . NASA finansuojami šio užtemimo tyrimai apims užtemimo poveikį mūsų atmosferai, taip pat į tai, kas vyksta sausumoje. Ankstesni tyrimai stebėjo gyvūnų elgesį užtemimo metu 2001 m. Ir atkreipė dėmesį kai kurie gyvūnai išgyveno naktinę tvarką saulei išnykus, kai kiti nervinosi.
Ir mes galime sužinoti apie visą visatą. Mažiau nei prieš 100 metų užtemimas įrodė Alberto Einšteino prognozę apie sunkumą. Ta sėkmė padėjo jam paversti savo vardą. Jo bendroji reliatyvumo teorija , Einšteinas tai buvo numatęs gravitacija galėtų sulenkti šviesos kelią . Jo numatytas efektas buvo labai nežymus, todėl jį geriausia būtų vertinti, kai šviesa praleido labai didelį dangaus kūną kaip dalį jo keliaujant labai dideliu kosmoso atstumu.
Seras Arthuras Eddingtonas , astronomas, padėjęs toliau tirti bendrą reliatyvumą ir kurio darbas yra pagrindinis mūsų šiuolaikinio žvaigždžių ir juodųjų skylių supratimo gabalas, panaudojo tamsą teikia saulės užtemimas pažvelgti į žvaigždžių šviesos padėtį dieną, kai ji praleido saulę. Jis tada šias pozicijas palygino su žinomomis jų pozicijomis naktį . Jis tai matė saulės sunkis buvo sulenkęs kelią - tiksliai taip, kaip tiksliai numatė Einšteinas.
Kaip keista, kad mėnulis iš esmės gali tiksliai užstoti saulę?
Labai neįprasta, kad mėnulis ir saulė tiesiog būna tinkamus atstumus ir dydžius į atrodo, kad jie yra vienodo dydžio mūsų danguje. Tai leidžia mėnuliui puikiai užblokuoti saulės diską, kartu parodant ir vainiką. Pavyzdžiui, Venera ir Merkurijus taip pat gali praeiti priešais saulę iš mūsų perspektyvos. Tačiau jie atrodo kaip maži dėmeliai, judantys per saulę. 
Venera atrodo kaip mažas taškas viršutiniame kairiajame kampe, eidamas tarp saulės ir Žemės 2012 m.NASA
Ką kas nors, stovintis ant mėnulio, matytų, kas nutiks Žemėje? Ar Žemė sutemtų?
Jei būtum Mėnulyje, Saulės užtemimo Žemėje padarinius galėtum pamatyti tik tuo atveju, jei stovėtum Mėnulio nakties pusėje, į tą pusę, kuri nukreipta į Žemę. Pamatytum apvalų šešėlį, mestą į Žemę. Šis konkli užtemimas pirmiausia pasieks Ramųjį vandenyną, paskui persikels į Oregoną, kirs JAV per Pietų Karoliną ir baigsis Atlanto vandenyne. Šis kelias, kurį eina šešėlis, vadinamas visumos keliu.
Shannon Schmoll yra Fizikos ir astronomijos departamento Abramso planetariumo direktorius Mičigano valstybinis universitetas . Šis straipsnis iš pradžių buvo paskelbtas Pokalbis . Skaityti originalus straipsnis .
