Έκλειψη Ηλίου

Το φαινόμενο της ηλιακής έκλειψης

Μία ολική έκλειψη ηλίου είναι ένα σπάνιο ουράνιο φαινόμενο κατά το οποίο ο δίσκος της σελήνης εφάπτεται εσωτερικά με τον ηλιακό δίσκο κρύβοντας κάθε ίχνος ηλιακού φωτός για μερικά λεπτά. Αυτό συμβαίνει διότι, στον ουράνιο θόλο, τα δύο σώματα φαίνεται πως έχουν το ίδιο ακριβώς μέγεθος. Πρόκειται για μία κοσμική σύμπτωση, αφού ο ήλιος βρίσκεται 400 φορές πιο μακριά από τη σελήνη, αλλά φαίνεται αντίστοιχα και 400 φορές μικρότερος.
Επειδή η τροχιά της γης γύρω από τον ήλιο δεν είναι κυκλική αλλά ελλειπτική, και σε συνδυασμό με την επίσης ελλειπτική τροχιά της σελήνης γύρω από τη γη, για τον επίγειο παρατηρητή τα δύο σώματα αλλάζουν συνεχώς μέγεθος. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία τριών ειδών εκλείψεων.
Κατά την ολική έκλειψη ηλίου, το μέγεθος της σελήνης είναι τέτοιο ώστε καλύπτει πλήρως τον ηλιακό δίσκο. Ο παρατηρητής βρίσκεται μέσα στη σκιά της σελήνης (στο σχήμα δεξιά, η Γη βρίσκεται στη μαύρη περιοχή). Κατά την δακτυλιοειδή έκλειψη ο κώνος της σκιάς της σελήνης δεν ακουμπάει στην επιφάνεια της Γης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ο παρατηρητής να βλέπει ένα ηλιακό δαχτυλίδι γύρω από το σκοτεινό σώμα της σελήνης (μοβ περιοχή). Στη μερική έκλειψη ηλίου ο παρατηρητής βλέπει ένα ποσοστό του ήλιου «φαγωμένο» από τη σελήνη (ανοιχτή μοβ περιοχή).
Οι ολικές ηλιακές εκλείψεις μπορούν θεωρητικά να διαρκέσουν έως και 7:30 λεπτά. Οι δακτυλιοειδείς ηλιακές εκλείψεις μπορούν θεωρητικά να διαρκέσουν έως και 12:30 λεπτά.

Τα στάδια μίας ολικής έκλειψης

Μία ολική ηλιακή έκλειψη διαρκεί συνήθως τρεις ώρες (εάν ο παρατηρητής βρίσκεται στο μονοπάτι της ολικότητας).
Στην αρχή η Σελήνη κάνει την εμφάνισή της πάνω στον ηλιακό δίσκο σαν μία «δαγκωματιά». Αυτή ονομάζεται πρώτη επαφή και σημαίνει την έναρξη της έκλειψης.
Το φαινόμενο προοδεύει χωρίς να δίνει στον παρατηρητή κανένα σημάδι για την δραματική εξέλιξη που θα έχει. Όταν η κάλυψη του ηλιακού δίσκου από τη σελήνη ξεπεράσει το 70% αρχίζει να γίνεται αντιληπτή μία αμυδρή μείωση της φωτεινότητας του περιβάλλοντα χώρου. Στο 90% το φως του ήλιου έχει ήδη μειωθεί αισθητά.
 
Πέντε λεπτά πριν από τη δεύτερη επαφή ή αλλιώς έναρξη της ολικότητας, το φως του ήλιου που φτάνει στη γη έρχεται από μία πολύ λεπτή δέσμη. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να παρατηρείται το φαινόμενο των σκιωδών ζωνών (shadow bands). Ο παρατηρητής βλέπει πάνω σε μεγάλες λευκές επιφάνειες ζώνες από σκιές να διαδέχονται η μία την άλλη σε μεγάλη ταχύτητα. 
Ένα άλλο εντυπωσιακό φαινόμενο, λίγο πριν την ολικότητα, είναι η σκιά της σελήνης που έρχεται από τα δυτικά με τρομακτική ταχύτητα και αρχίζει να βυθίζει στο σκοτάδι τις παρακείμενες περιοχές.
Ένα λεπτό ή και λιγότερο, πριν την ολική φάση, μπορεί κανείς να παρατηρήσει τις τελευταίες ακτίνες ηλίου, καθώς αυτές περνούν μέσα από τις κοιλάδες της Σελήνης, σχηματίζοντας κάτι που μοιάζει με χάντρες κομπολογιού και που πρώτος παρατήρησε ο Φράνσις Μπέιλι το 1836. Αυτές οι χάντρες ονομάζονται χάντρες του Μπέιλι (Baily's beads).
Ελάχιστα δευτερόλεπτα πριν την ολικότητα, οι χάντρες του Μπέιλι αρχίζουν να χάνονται αστραπιαία και όταν μείνει η τελευταία από αυτές, εμφανίζεται το επιβλητικό στέμμα του ηλίου, που μαζί με την τελευταία φωτεινή χάντρα σχηματίζουν το λεγόμενο διαμαντένιο δαχτυλίδι (diamond ring). Και αμέσως μετά ο μαύρος δίσκος της σελήνης παίρνει τη θέση του ηλίου...
Στα λίγα λεπτά που ακολουθούν ο ουρανός σκοτεινιάζει και κάνουν την εμφάνισή τους τα λαμπρότερα άστρα του ουρανού, η Αφροδίτη και ο Ερμής. Στο κέντρο του ουρανού, και στο σημείο που ήταν ο ήλιος, δεσπόζει τώρα το ηλιακό στέμμα το οποίο εκτείνεται ακόμα και σε απόσταση 8 ηλιακών ακτίνων. Το φαινόμενο είναι μοναδικό. Ο παρατηρητής μπορεί να διακρίνει λεπτές κόκκινες προεξοχές που ξεπηδούν από την επιφάνεια του ηλίου σαν πύρινες γλώσσες, τις λεγόμενες ηλιακές φλόγες. Ο τριγύρω ορίζοντας παίρνει ένα κοκκινωπό χρώμα, αφού η διάμετρος της σκιάς σπάνια ξεπερνά τα 250 χιλιόμετρα, και έξω από αυτήν η κάλυψη δεν φτάνει ποτέ το 100%. Η βίαιη εναλλαγή της μέρας με την νύχτα μπερδεύει τα ζώα, που νομίζουν ότι νύχτωσε και πάνε στις φωλιές τους, τα πουλιά σταματούν να κελαηδούν και τα λουλούδια κλείνουν τα πέταλά τους.
Τα λεπτά περνούν και η ολιγόλεπτη νύχτα δίνει τη θέση της και πάλι στην ημέρα με την τρίτη επαφή και το τέλος της ολικότητας. Τα παραπάνω φαινόμενα συμβαίνουν αντίστροφα και σιγά σιγά εμφανίζεται ένα «νυχάκι» από τον ήλιο και, καθώς μεγαλώνει, το φως επανέρχεται βαθμιαία.