NASAn ennuste 21. elokuuta tapahtuneesta auringonpimennyksestä.NASA Toimittajan huomautus: Täydellinen auringonpimennys näkyy kaikkialla Yhdysvalloissa maanantaina 21. elokuuta. Shannon Schmoll, Michigan State Universityn Abrams Planetariumin johtaja, selittää miksi ja miten se tapahtuu ja mitä voimme oppia pimennyksestä.
Mistä tiedämme, milloin pimennys tapahtuu? Mistä tiedämme etukäteen, missä se näkyy?
Auringonpimennykset tapahtuvat, kun kuu estää näkymämme aurinkoon. Kun kuu on linjassa auringon ja maan välillä, kuu heittää varjon maapallolle. Tätä me paikalla havaitsemme auringonpimennyksenä.
Me tiedämme milloin ne tapahtuvat koska vuosisatojen ajan tähtitieteilijät ovat mittaaneet hyvin tarkasti maan, kuun ja auringon liikkeet, mukaan lukien niiden kiertoradan muodot, kuinka kiertää precess ja muut parametrit. Niillä tiedoista kuusta - ja vastaavia tietoja Maan kiertorata auringon ympäri - voimme tehdä matemaattisia malleja niiden liikkeistä suhteessa toisiinsa. Näiden yhtälöiden avulla voimme laskea tietotaulukot se voi ennustaa mitä näemme maapallolla , riippuen sijainnista, pimennyksen aikana sekä siitä, milloin ne tapahtuvat ja kuinka kauan ne kestävät. (Seuraava suuret auringonpimennykset Yhdysvalloissa vuosina 2023 ja 2024 .) 
Pimennyksen polku 21. elokuuta.NASA
Kuinka usein pimennyksiä tapahtuu?
Auringonpimennys tapahtuu keskimäärin pari kertaa vuodessa. kuu kulkee maan ja auringon välillä joka 29. päivä, jolloin kutsumme uusi kuu - kun kuu ei ole näkyvissä maapallon yötaivaalla. Kuun kiertorata ja auringon polku taivaallamme eivät kuitenkaan täsmää tarkalleen, joten suurin osa näistä uuden kuu -tapahtumista kuu ilmestyy auringon ylä- tai alapuolelle. 
Sininen viiva osoittaa ekliptikan, polun, jonka aurinko näyttää kulkeman taivaallamme maapallolta katsottuna. Valkoinen viiva osoittaa kuun kiertoradan. Pimennysten tekemiseksi sekä auringon että kuun on oltava keltaisilla suluilla merkittyllä alueella.John French, Abramsin planetaario
Kaksi kertaa vuodessa on kuitenkin aika, jolloin kuu ja aurinko ovat linjassa maan kanssa - tähtitieteilijät kutsuvat tätä pimennyskaudeksi. Se kestää noin 34 päivää, riittävän kauan, jotta kuu voi suorittaa koko kiertoradan (ja sitten osan) maapallosta. Jokaisen pimennyskauden aikana maapallon joistakin osista on näkyvissä ainakin kaksi pimennystä. Täiskuussa tapahtuu kuunpimennys, kun kuu kulkee suoraan maapallon takana, jolloin saadaan tummempi, punertava kuu. Ja uudessa kuussa tapahtuu auringonpimennys, kun kuu estää auringon.
Voimmeko oppia jotain pimennystapahtumista, vai ovatko ne oikeastaan vain luonnossa tapahtuvia kummallisuuksia?
Voimme varmasti oppia asioita pimennyksistä. Koronana tunnettua aurinkokerrosta on vaikea tutkia, koska se on vähemmän kirkasta kuin muu aurinko - joten meillä on vaikeuksia nähdä sitä muun auringon kirkkauden keskellä. 
Pimennyksen aikana aurinkokruunu tulee näkyviin maan tarkkailijoille.NASA
Kun kuu estää auringon, voimme nähdä koronan, kuuluisan visuaalisen valon säteen kuun tumman kiekon ympärillä. Tällä hetkellä tähtitieteilijät tutkivat tätä luomalla keinotekoinen pimennys maskilla, joka on rakennettu teleskooppien erikoislaitteisiin, joita kutsutaan koronakappaleiksi. Tämä on hieno, mutta ei salli parhaita kuvia. Pimennykset antavat tutkijoille mahdollisuuden saada enemmän tietoa tutkia koronaa perusteellisesti .
Voimme myös oppia maasta itsestään. Pimennyksen kärsimällä alueella auringon pimennys johtaa a äkillinen lämpötilan lasku . NASA: n rahoittamat tutkimukset tämän pimennyksen aikana tarkastelevat pimennyksen vaikutuksia ilmakehäämme sekä maalla tapahtuvia tapahtumia. Aikaisemmissa tutkimuksissa havaittiin eläinten käyttäytymistä pimennyksen aikana vuonna 2001 ja havaittiin jotkut eläimet kävivät läpi yön rutiinit kun aurinko katosi samalla kun muut hermostuivat.
Ja voimme oppia koko maailmankaikkeudesta. Alle 100 vuotta sitten pimennys osoitti Albert Einsteinin tekemän ennusteen painovoimasta. Tämä menestys auttoi häntä tekemään kotinimen. Hänen yleinen suhteellisuusteoria , Einstein oli ennustanut sen painovoima voi taivuttaa valon polkua . Hänen ennustamansa vaikutukset olivat hyvin vähäisiä, joten se olisi parhaiten katsottavissa, kun valo kulki erittäin suuren taivaankappaleen läpi osana sen kulkua hyvin pitkän avaruusmatkan yli.
Sir Arthur Eddington tähtitieteilijä, joka auttoi jatkamaan yleisen suhteellisuusteorian tutkimista ja jonka työ on tärkeä osa nykyaikaista käsitystämme tähdistä ja mustista aukoista, käytti auringonpimennyksen tarjoama pimeys tähtien valon sijaintia päivän aikana, kun se ohitti auringon. Hän sitten verrattiin näitä sijainteja tunnettuihin asemiin yöllä . Hän näki sen auringon painovoima oli taipunut polun - täsmälleen samalla määrällä kuin Einstein oli ennustanut.
Kuinka outoa on, että kuu voi periaatteessa estää auringon?
On hyvin epätavallista, että kuu ja aurinko sattuu olemaan oikeat etäisyydet ja koot että näyttävät olevan saman kokoisia taivaallamme. Tämän avulla kuu voi tukkia täydellisesti aurinkolevyn ja näyttää samalla myös koronan. Esimerkiksi Venus ja Merkurius voivat ohittaa auringon edestä näkökulmastamme. Ne näkyvät kuitenkin pieninä täplinä, jotka liikkuvat auringon yli. 
Venus näkyy pienenä pisteenä vasemmassa yläkulmassa kulkiessaan auringon ja maan välillä vuonna 2012.NASA
Mitä kuulla seisova näkisi tapahtuvan maan päällä? Pimeyikö maa?
Jos olisit kuulla, voisit nähdä auringonpimennyksen vaikutukset maapallolle vain, jos seisot kuun yön puolella, maata vastapäätä. Näet pyöreän varjon heitetyn maan päälle. Tämä pimennys osuu ensin Tyynellemerelle, siirtyy sitten Oregoniin, ylittää Yhdysvaltojen Etelä-Carolinaan ja päättyy Atlantin valtamerelle. Tätä varjon kulkemaa polkua kutsutaan kokonaisuuden poluksi.
Shannon Schmoll on Abrams Planetariumin johtaja fysiikan ja tähtitieteen osastolla Michigan State University . Tämä artikkeli julkaistiin alun perin Keskustelu . Lue alkuperäinen artikkeli .
