Hvordan oppstår formørkelser og hvorfor er de så sjeldne? Her får du svaret.

Total solformørkelse! Solens ytterst imponerende strålekrans, koronaen, skinner med et merkelig lys rundt den nesten kullsorte baksiden av Månen.
Foto: NASA

Hver 4. uke passerer Månen mellom Jorden og Solen. Men siden månebanen ligger litt på skrå i forhold til jordbanen, passerer Månen som regel over eller under solskiven. Men dersom Månen befinner seg nær et punkt der banene krysser hverandre, kan vi få en formørkelse. Dette skjer 4. januar, men såpass langt mot nord at Solen står lavt på himmelen.

Det er tre typer solformørkelser: Delvise, ringformede og totale. Ved en delvis formørkelse dekker Månen bare en del av solskiven.

Dersom Månen passerer rett foran solskiven, skulle vi i prinsippet fått en total solformørkelse. Men det skjer ikke alltid! Månens avstand fra Jorden varierer fra 363 000 til 406 000 kilometer. Når Månen er lengst unna oss, dekker den ikke hele solskiven. Da vil en tynn ring av solskiven lyse rundt den kullsorte nattsiden av Månen og vi får en ringformet solformørkelse som er et veldig flott himmelfenomen.

Men en nær måne betyr muligheter for en total solformørkelse. Da dekkes hele solskiven og det blir nesten så mørkt som om natten. De klareste stjernene kommer til syne og gatelys kan slå seg på.

Månen beveger seg rundt Jorden på ca. 4 uker. Den vil derfor med ca. 4 ukers mellomrom være i fase ``ny'' og stå mellom Solen og Jorden. Månebanen heller ca. 5 grader i forhold til linjen mellom Solen og Jorden, så som regel passerer Månen enten over eller under solskiven. Passerer den foran solskiven, oppstår en solformørkelse som kan være partiell, ringformet eller total.
Illustrasjon: Fred Espenak – NASA/GSFC

MER DETALJER

En solformørkelse kan være partiell (delvis), ringformet eller total.

• Dersom Månen bare skygger for en del av Solen, er formørkelsen partiell. Disse solformørkelsene er de vanligste og forekommer over store områder.
• Dersom Månen passerer rett foran solskiven og dessuten befinner seg forholdsvis når Jorden i sin langstrakte bane, blir formørkelsen total. Månen dekker hele solskiven. Det blir ganske mørkt, selv om det er midt på dagen. De mest lyssterke stjernene og planetene kommer frem, gatelys går ofte på. Men viktigst: Den praktfulle koronaen - den ytre, supervarme atmosfæren til Solen - kommer frem. Dette er et uhyre imponerende syn som til alle tider har forskrekket og fascinert menneskene. Solformørkelser er totale bare i få minutter og over smale bånd på Jorden. Utenfor totalitetssonen er formørkelsen partiell. På et gitt sted på kloden kan det gå langt over 100 år mellom hver total solformørkelse.
• Dersom Månen passerer rett foran solskiven, men er langt unna Jorden, blir formørkelsen ringformet. En tynn solsirkel lyser rundt Månen. Formørkelsen 31. mai 2003 var ringformet på Island, Færøyene, Grønland og deler av Skottland. Ringformede solformørkelser er sjeldne.

Solformørkelsen 31. mai 2003 var ringformet på blant annet Island. Slik kunne den sett ut derfra dersom været hadde vært bra.
Illustrasjon: Astrofysisk institutt, UiO

SAROSSYKLUSEN

Periodisiteten og gjentagelsen til formørkelser styres av saros-syklusen. Denne har lengde omtrent 6 585,3 døgn (18 år 11 dager 8 timer). Den har vært kjent siden oldtiden. Knuter er punktene der Månens bane krysser jordbanen. Syklusen oppstår fra samvirkningen mellom tre av Månens baneperioder:

• Synodisk måned: Tiden fra nymåne til nymåne. 29,53059 døgn = 29d 12 timer 44 min
• Drakonisk måned: Tiden fra knute til knute. 27,21222 døgn = 27d 5 timer 6 min
• Anomalistisk måned: Tiden fra jordnære til jordnære. 27,55455 døgn = 27d 13 timer 19 min
• En saros er lik 223 synodiske måneder. Dette svarer til 242 drakonske måneder og 239 anomalistiske måneder (med et par timers nøyaktighet).

To formørkelser adskilt med en sarossyklus har svært like geometriske egenskaper. De forekommer i den samme måneknuten ved nesten den samme avstanden fra Jorden og på den samme tiden av året. Fordi sarossyklen ikke svarer til et helt antall døgn, er etterfølgende formørkelser synlige på ulike deler av kloden. Den ekstra 1/3-døgns forflytningen betyr at Jorden må rotere 8 timer eller 120 lengdegrader ekstra for hver syklus. For solformørkelser betyr dette at formørkelsene flytter seg 120 grader vestover. Dermed returnerer en sarosserie til omtrent den samme geografiske posisjonen etter 3 sarossykluser (54 år og 34 døgn).

En sarossyklus varer ikke evig fordi måneperiodene ikke nøyaktig passer til hverandre. Viktigst er det at Månens knutepunkt flytter seg omtrent 0,5 grader østover for hver syklus. En typisk sarossyklus for en solformørkelse begynner når nymånen står omtrent 18 grader øst for en knute. Dersom den første formørkelsen skjer ved Månens nedstigende knutepunkt, passerer Månens helskygge 3500 km under Jorden og en partiell formårkelse blir synlig fra sydpol-området. Neste gang passerer helskyggen 300 km nærmere Jorden og en noe større partiell formørkelse oppstår. Etter 10 eller 11 sarossykler (omtrent 200 år), vil den første sentrale formørkelsen opptre når sydpolen. I løpet av de neste 950 årene vil en sentral formørkelse oppstå i hver sarossyklus, men den forflytter seg i gjennomsnitt 300 km nordover for hver gang. Halvveis gjennom perioden vil langvarige formørkelser opptre nær ekvator. Den siste sentrale formørkelsen vil opptre nær Nordpolen. De neste 10 formørkelsene vil være suksessivt mindre, partielle formørkelser.

Til slutt vil sarosserien slutte omtrent 13 århundrer etter at den begynte på motsatt pol. En typisk serie kan bestå av 70-80 formørkelser, derav ca. 50 sentrale (totale eller ringformede). Dersom en sarosserie begynner når den oppstigende knute, vil formørkelsene flytte seg i motsatt retning - fra nord mot syd.

Siden det er to til fem solformørkelser hvert år, er det omtrent 40 ulike sarossykler i sving samtidig. I siste halvdel av 1900-tallet var det f.eks. 41 enkeltserier og 26 av dem produserte formørkelser. Etterhvert som gamle serier avsluttes, starter nye opp.

Den partielle fasen av den totale solformørkelsen i Finland i 1990 sett gjennom tynne skyer.
Foto: Oddleiv Skilbrei

MER INFORMASJON

Lokale omstendigheter under formørkelsen

Tabell med formørkelsesdata

NASAs hovedside om solformørkelser

Hovedside om begivenhetene i 2010-2015