Nhật thực

Đường đi của bóng Mặt Trăng và phạm vi quan sát

Trong lần nhật thực trung tâm, vùng bóng tối của Mặt Trăng - umbra (hoặc vùng đối bóng tối - antumbra, trong trường hợp nhật thực hình khuyên) di chuyển rất nhanh từ tây sang đông trên bề mặt Trái Đất. Trái Đất quay quanh trục từ tây sang đông, với vận tốc khoảng 28 km/min tại xích đạo, nhưng Mặt Trăng cũng chuyển động trên quỹ đạo theo cùng hướng tự quay của Trái Đất với vận tốc 61 km/min, do vậy vùng bóng tối (umbra) gần như luôn luôn di chuyển theo hướng tây-đông trên bề mặt với vận tốc quỹ đạo của Mặt Trăng trừ đi vận tốc tiếp tuyến của vận tốc tự quay của Trái Đất bằng 33 km/min.
Bề rộng của vùng bóng tối lúc nhật thực toàn phần hay lúc nhật thực hình khuyên phụ thuộc theo khoảng cách của Mặt Trăng đến Trái Đất và do đó là đường kính biểu kiến của Mặt Trăng và Trái Đất. Trong những lần nhật thực đặc biệt nhất, khi nhật thực toàn phần xảy ra khi Mặt Trăng rất gần điểm cận địa, bề rộng (hay đường kính vùng bóng tối) của đường đi có thể trên 250 km, và tại một vị trí trên Trái Đất thời gian xảy ra nhật thực toàn phần kéo dài trên 7 phút. Bên ngoài vùng bóng tối trung tâm, vùng quan sát thấy nhật thực một phần có diện tích khá lớn. Trung bình, vùng bóng tối có đường kính khoảng 100–160 km, trong khi đường kính của vùng nửa tối có thể trên 6.400 km. (Xem thêm ảnh động ở đầu bài)

Tần suất và thời gian xảy ra

Tại một nơi trên Trái Đất, nhật thực toàn phần là một hiện tượng hiếm gặp. Mặc dù nó xảy ra trên hành tinh trung bình khoảng 18 tháng một lần nhật thực toàn phần,. Người ta tính được hiện tượng này lặp lại tại một nơi bất kỳ trung bình khoảng từ 360 đến 410 năm. Nhật thực toàn phần kéo dài trong vài phút tại từng nơi bất kỳ, bởi vì vùng bóng tối của Mặt Trăng di chuyển về phía tây với tốc độ trên 1700 km/h. Tại một nơi, thời gian quan sát thấy nhật thực toàn phần không bao giờ kéo dài quá 7 phút 31 giây, và thường ngắn hơn 5 phút: trong mỗi thiên niên kỷ thường có ít hơn 10 lần nhật thực toàn phần kéo dài quá 7 phút. Lần gần đây nhất là nhật thực toàn phần ngày 30 tháng 6 năm 1973 với 7 phút 3 giây. Lần này, các nhà thiên văn đã sử dụng một máy bay Concorde bay theo vệt tối của Mặt Trăng và quan sát được nhật thực toàn phần trong thời gian khoảng 72 phút. Lần nhật thực toàn phần tiếp theo có thời gian kéo dài hơn 7 phút sẽ là vào ngày 25 tháng 6 năm 2150. Lần nhật thực toàn phần kéo dài lâu nhất trong giai đoạn 8.000 năm từ 3.000 TCN đến 5.000 sẽ xảy ra vào ngày 16 tháng 7 năm 2186, khi thời gian diễn ra tại một nơi đặc biệt vào khoảng 7 phút 29 giây. Để so sánh, lần nhật thực toàn phần lâu nhất trong thế kỷ XX là 7 phút 8 giây vào ngày 20 tháng 6 năm 1955 và không có lần nhật thực toàn phần nào kéo dài trên 7 phút trong thế kỷ XXI.
Nếu ngày và thời gian của những lần nhật thực đã biết, người ta có thể tiên đoán những lần nhật thực trong tương lai bằng sử dụng chu kỳ nhật thực. Chu kỳ Saros là một trong những chu kỳ nổi tiếng và chính xác nhất mà các nhà thiên văn học cổ đại từng áp dụng (xem ở trên). Chu kỳ Saros bằng 6.585,3 ngày (trên 18 năm), có nghĩa là sau mỗi chu kỳ này một sự kiện thiên thực giống hệt sẽ diễn ra. Nhưng có sự khác biệt về kinh độ địa lý bị dịch chuyển khoảng 120° (do dư 0,3 ngày) và lệch một ít về vĩ độ (do độ nghiêng của mặt phẳng quỹ đạo Mặt Trăng). Chuỗi Saros luôn luôn bắt đầu bằng thiên thực một phần gần một trong hai vùng cực của Trái Đất, sau đó dịch chuyển trên toàn cầu thông qua những lần thiên thực hình khuyên và toàn phần, và kết thúc chuỗi bằng nhật thực một phần tại vùng cực đối đỉnh. Chuỗi Saros kéo dài khoảng từ 1226 đến 1550 năm với 69 đến 87 lần thiên thực, trong đó 40 đến 60 lần là thiên thực trung tâm.

Nhật thực toàn phần cuối cùng

Nhật thực xảy ra nhờ cấu hình hình học đặc biệt của Mặt Trăng, Trái Đất và Mặt Trời. Tuy đối với con người ở trên Trái Đất, hiện tượng nhật thực toàn phần là hiếm gặp và ngắn ngủi, nhưng trong hàng trăm triệu năm trước trong quá khứ, Mặt Trăng nằm khá gần Trái Đất để nhiều lần che khuất hoàn toàn Mặt Trời giống như nhật thực toàn phần ngày nay; và trong một tỷ năm tới nó vẫn có thể che lấp Mặt Trời.
Do ảnh hưởng của gia tốc thủy triều, quỹ đạo của Mặt Trăng quanh Trái Đất hiện tại mỗi năm dịch ra xa khoảng 3,8 cm. Người ta tính được rằng trong ít hơn 1,4 tỷ năm nữa, khoảng cách từ nó đến Trái Đất sẽ tăng thêm 23.500 km. Trong thời gian này, đường kính góc của Mặt Trăng sẽ giảm dần, trong khi Mặt Trời thì không có sự biến đổi nhiều trong 1,4 tỷ năm nữa và do vậy Mặt Trăng không thể hoàn toàn che khuất được đĩa Mặt Trời khi nhìn từ Trái Đất. Điều này sẽ đúng khi Mặt Trăng ở điểm cận địa và Trái Đất ở điểm viễn nhật. Do vậy, khả năng sẽ không còn hiện tượng nhật thực toàn phần trong 1,4 tỷ năm nữa.

Nhật thực và nguyệt thực

Nhật thực có khả năng quan sát thấy ít hơn nguyệt thực, mặc dù trên thực tế tần suất nhật thực nhiều hơn. Lý do là nguyệt thực có thể quan sát thấy bởi một nửa số người trên Trái Đất nằm trong nửa tối, còn nhật thực chỉ có thể quan sát trong bóng hẹp của Mặt Trăng đổ xuống Trái Đất.

Quan sát

Nhìn trực tiếp vào quang quyển của Mặt Trời, đĩa sáng của Mặt Trời, ngay cả trong vài giây, sẽ làm phá hủy nặng nề võng mạc của mắt do cường độ ánh sáng mạnh và bức xạ vô hình phát ra từ quang quyển. Sự phá hủy này làm giảm thị lực, dẫn đến bị mù. Võng mạc không nhạy với vết đau, và hiệu ứng của nguyên nhân phá hủy võng mạc không cảm thấy được trong vài giờ sau đó, do vậy không có dấu hiệu cảnh báo nào của vết thương võng mạc mà người bị cảm thấy được.
Trong những điều kiện thông thường, Mặt Trời rất sáng và không thể quan sát trực tiếp. Tuy nhiên, trong thời gian nhật thực, với nhiều phần Mặt Trời bị che khuất, sẽ dễ hơn để quan sát nó với các dụng cụ bảo vệ mắt. Thực tế, nhìn vào Mặt Trời trong thời gian nhật thực cũng nguy hiểm khi nhìn vào nó lúc không có hiện tượng này, ngoại trừ trong một thời gian ngắn của nhật thực toàn phần, khi toàn bộ đĩa Mặt Trời bị che khuất hoàn toàn bởi Mặt Trăng. Cảnh báo: không được dùng mắt quan sát trực tiếp đĩa Mặt Trời thông qua bất kỳ một thiết bị hỗ trợ quang học nào (ống nhòm, kính thiên văn, hay máy ảnh camera) vì điều này sẽ làm mù mắt trong vài phần giây.

Nhật thực một phần và hình khuyên

Quan sát nhật thực một phần và hình khuyên (và trong quá trình nhật thực toàn phần khi Mặt Trời không hoàn toàn bị che khuất bởi Mặt Trăng) cần những dụng cụ bảo hộ mắt hoặc quan sát theo phương pháp gián tiếp để tránh hỏng mắt. Quan sát đĩa Mặt Trời nên sử dụng kính mắt quan sát nhật thực chuyên dụng để lọc bớt những bức xạ nguy hiểm từ Mặt Trời. Kính râm không an toàn khi dùng để quan sát Mặt Trời. Chỉ nên sử dụng những kính đạt tiêu chuẩn với thiết kế riêng cho quan sát nhật thực trực tiếp. Đặc biệt, với những dụng cụ tự chế như từ ổ đĩa mềm, đĩa CD, phim âm bản...nên tránh sử dụng.
Cách an toàn nhất để quan sát nhật thực đó là quan sát đĩa Mặt Trời một cách gián tiếp. Bằng cách sử dụng ống nhòm hoặc kính thiên văn với tờ bìa một lỗ nhỏ đặt trước kính và chiếu ảnh Mặt Trời lên một tờ giấy trắng. Lúc đó ảnh chiếu của Mặt Trời có thể quan sát an toàn; kỹ thuật này cũng được sử dụng để quan sát vết đen Mặt Trời. Cũng cần phải đề phòng để không ai nhìn trực tiếp qua ống nhòm hay kính thiên văn. Quan sát đĩa Mặt Trời thông qua màn hình video của camera ghi hình là an toàn, mặc dù camera có thể bị phá hủy bởi chịu tác động trực tiếp của ánh sáng Mặt Trời. Có thể đặt trước máy quay camera hoặc máy ảnh một kính lọc sáng giúp bảo vệ các bộ CCD của máy và cho phép quan sát an toàn. Cần phải có kỹ năng thành thục khi đặt bộ kính lọc trước máy để không gây ảnh hưởng đến ảnh quan sát và tác hại tới máy. Trong nhật thực một phần không thể quan sát thấy vành nhật hoa hoặc bầu trời không tối hoàn toàn, phụ thuộc vào diện tích đĩa Mặt Trời bị che khuất mà có thể cảm nhận được bầu trời tối đi hay không. Nếu hơn ba phần từ diện tích đĩa Mặt Trời bị che khuất thì ánh sáng ban ngày sẽ mờ đi rõ rệt, tuy bầu trời đã tối đi nhưng các vật vẫn in bóng xuống mặt đất.

Nhật thực toàn phần

Trong lúc nhật thực toàn phần, khi phần sáng của đĩa Mặt Trời rất nhỏ, lúc này sẽ hình thành hiệu ứng vòng hạt Baily. Hiệu ứng này xuất hiện bởi ánh sáng Mặt Trời vẫn đến được Trái Đất do địa hình gồ ghề của bề mặt Mặt Trăng. Hiện tượng này còn được biết đến là hiệu ứng nhẫn kim cương, những ánh sáng cuối cùng của Mặt Trời trước lúc nhật thực toàn phần.
Trong lúc nhật thực toàn phần, Mặt Trời bị che khuất hoàn toàn bởi Mặt Trăng, có thể nhìn trực tiếp hiện tượng này bằng mắt thường một cách an toàn, nhưng không thể tiếp tục quan sát khi giai đoạn nhật thực toàn phần kết thúc. Lúc này hình ảnh Mặt Trời rất mờ thông qua bộ lọc ánh sáng. Và có thể nhìn thấy vành nhật hoa bao quanh đĩa tối, cũng như sắc quyển, tai lửa Mặt Trời, hay thậm chí là vết loe Mặt Trời (solar flare). Cuối pha nhật thực toàn phần, hiệu ứng nhẫn kim cương lại xuất hiện về phía đối diện của đĩa Mặt Trăng.

Chụp ảnh

Thú chụp ảnh nhật thực có thể thực hiện bằng các máy chụp ảnh thông thường. Nhưng để hiện rõ đĩa Mặt Trời/Mặt Trăng thì cần những camera với thấu kính phóng đại tiêu cự lớn (ít nhất 200 mm cho camera 35 mm), và để thu được hình ảnh của đĩa trong hầu hết các khung hình, cần một thấu kính tiêu cự lớn hơn (trên 500 mm). Khi ngắm chỉnh hướng thông qua kính ngắm, cần phải thận trọng để không bị hỏng võng mạc nếu chẳng may nhìn trực tiếp vào Mặt Trời qua ống ngắm.

Lịch sử quan sát

Các lần nhật thực trong lịch sử là một dữ liệu tham chiếu quý giá cho các nhà sử học, cho phép họ suy ra ngày tương ứng với một sự kiện lịch sử một cách chính xác. Như lần nhật thực 15 tháng 6 năm 763 TCN được người Assyria ghi lại trong văn tự là một dấu mốc quan trọng giúp các nhà lịch sử xác định rõ niên đại lịch sử cận Đông. Cũng có những ghi chép về nhật thực sớm hơn trong lịch sử. Vua Trọng Khang nhà Hạ, cách nay gần 4.000 năm, đã từng xử trảm hai nhà chiêm tinh vì họ đã đoán sai về nhật thực. Có lẽ đề cập về nhật thực sớm nhất được ghi lại nhưng chưa được minh chứng, đó là của nhà khảo cổ Bruce Masse, ông cho rằng nhật thực xảy ra ngày 10 tháng 5 năm 2807 TCN cùng với sự kiện một thiên thạch rơi xuống Ấn Độ Dương gây ra những trận lụt/sóng thần huyền bí trong truyền thuyết mà để cập đến hai sự kiện này xảy ra đồng thời với nhau.
Người cổ đại từng coi hiện tượng thiên thực là điềm gở báo hiệu sắp có sự kiện xấu trong tương lai gần. Nhà lịch sử Hy Lạp cổ đại Herodotus viết rằng Thales của Miletus tiên đoán sẽ có hiện tượng nhật thực xảy ra trong thời gian chiến tranh giữa người Medes và Lydia. Điều này đã khiến cả hai phía hạ vũ khí và thỏa ước hòa bình do sự kiện nhật thực xảy ra. Ngày chính xác xảy ra nhật thực vẫn còn là vấn đề tranh cãi giữa nhiều nhà lịch sử cổ đại và hiện đại. Một trong những khả năng đó là nhật thực ngày 28 tháng 5 năm 585 TCN, có lẽ xảy ra gần sông Halys ở Tiểu Á. Một lần nhật thực mà Herodotus ghi lại được trước khi vua Xerxes rút lui đoàn quân của ông khi chống lại người Hy Lạp, mà có lẽ vào những năm 480 TCN, mà John Russell Hind tính toán rằng có nhật thực hình khuyên xảy ra tại Sardis ngày 17 tháng 2 năm 478 TCN. Người Ba Tư cũng ghi chép lại nhật thực một phần vào ngày 2 tháng 10 năm 480 TCN. Herodotus cũng ghi lại lần nhật thực ở Sparta trong thời gian người Ba Tư xâm lược Hy Lạp lần hai. Ngày xảy ra nhật thực mà ông ghi chép (1 tháng 8 năm 477 TCN) lại không phù hợp chính xác với ngày xâm lược mà đa số các nhà sử học hiện đại chấp nhận.
Ghi chép về nhật thực của Trung Hoa cổ đại bắt đầu có từ 720 TCN. Nhà thiên văn thế kỷ thứ IV TCN Thạch Thân (石申) đã miêu tả cách tiên đoán nhật thực bằng cách sử dụng vị trí tương đối của Mặt Trăng và Mặt Trời. Tư tưởng về ánh sáng từ Mặt Trăng là do bề mặt của nó phản chiếu ánh sáng từ Mặt Trời có từ khoảng thế kỷ thứ VI TCN, mặc dù nhà triết học Vương Sung (王充) đã phản đối lập luận này vào thế kỷ I. Các nhà thiên văn Hy Lạp cổ đại, như Parmenides và Aristotle, cũng nêu ra tư tưởng cho rằng Mặt Trăng phát sáng là do phản xạ ánh sáng Mặt Trời.
Một trong những giả thuyết về chính xác ngày thứ sáu Tuần Thánh, ngày mà chúa Giê-su bị đóng thánh giá, chính là một ngày xảy ra nhật thực. Giả thuyết này chưa được công nhận rộng rãi, và thứ sáu Tuần Thánh được ghi lại với lễ Vượt Qua mà xảy ra vào lúc trăng tròn. Ở Tây bán cầu, có một vài tư liệu tin cậy ghi lại nhật thực trước năm 800, cho đến khi có sự ra đời của các đài quan sát Ả Rập và tu viện thời trung cổ. Quan sát đầu tiên về nhật hoa được ghi lại ở Constantinople năm 968.
Người cổ đại cũng đã xây dựng một số công trình làm nơi tế thần cũng như sử dụng để quan sát và tiên đoán hiện tượng thiên thực. Stonehenge là một công trình bao gồm các tảng đá lớn xếp thành những vòng tròn đồng tâm, mà nhiều nhà khảo cổ cho rằng một trong những công dụng của nó là sử dụng để tiên đoán nhật thực.
Quan sát nhật thực bằng kính thiên văn đầu tiên có lẽ là vào năm 1706 tại Pháp. Chín năm sau, nhà thiên văn người Anh Edmund Halley đã quan sát nhật thực ngày 3 tháng 5 năm 1715. Cho đến giữa thế kỷ XIX, những hiểu biết khoa học về Mặt Trời đã tiến triển thêm nhờ quan sát vành nhật hoa trong thời gian nhật thực toàn phần. Vành nhật hoa được phát hiện đầu tiên trong lần nhật thực xảy ra ngày 8 tháng 7 năm 1842, và bức ảnh đầu tiên về nhật thực toàn phần chụp ngày 28 tháng 7 năm 1851.

Những quan sát khác

Nhật thực toàn phần là một cơ hội hiếm có để quan sát thấy vành nhật hoa (lớp bên ngoài của khí quyển Mặt Trời). Thông thường không thể quan sát thấy nó do quang quyển sáng hơn nhiều vành nhật hoa. Tùy theo Mặt Trời vào ở giai đoạn hoạt động của nó, chu kỳ Mặt Trời, mà vành nhật hoa có thể nhỏ và đối xứng hoặc lớn nhưng mờ. Các nhà khoa học đã không biết đến điều này nếu không quan sát thông qua nhật thực toàn phần và rất khó để tiên đoán tính chất của vành nhật hoa.
Có một hiệu ứng liên quan đến quá trình xảy ra nhật thực đó là những dải tối, tương tự như những dải tối ở đáy hồ bơi. Chúng chỉ xuất hiện trước và sau nhật thực toàn phần, khi hình ảnh lưỡi liềm Mặt Trời chiếu xuống khí quyển và coi như một nguồn sáng không đồng đều theo mọi hướng.

Phát hiện heli có trên Mặt Trời

Trong lần quan sát nhật thực toàn phần xảy ra ngày 18 tháng 8 năm 1868 tại Guntur, Ấn Độ, nhà thiên văn học người Pháp Pierre Janssen lần đầu tiên thu được chứng cứ về vạch phổ của nguyên tử heli, vạch sáng màu vàng trong quang phổ từ sắc quyển của Mặt Trời. Ban đầu ông cho rằng vạch này là của natri. Ngày 20 tháng 10 trong cùng năm, nhà thiên văn học người Anh Norman Lockyer cũng quan sát thấy vạch màu vàng trong quang phổ Mặt Trời và ông ký hiệu nó là vạch D₃ trong vạch phổ Fraunhofer, bởi vì nó nằm gần vạch D₁ và D₂ của natri. Ông kết luận rằng vạch này là của một nguyên tố mới xuất hiện trên Mặt Trời và chưa tìm thấy ở Trái Đất. Lockyer cùng nhà hóa học người Anh Edward Frankland đặt tên cho nguyên tố mới theo tiếng Hy Lạp cho Mặt Trời là ἥλιος (helios).
Năm 1882, nhà vật lý Italia Luigi Palmieri lần đầu tiên phát hiện ra heli có trên Trái Đất, thông qua vạch phổ D₃, khi ông thực hiện phân tích dung nham từ núi lửa Vesuvius.
Ngày 26 tháng 3 năm 1895, nhà hóa học Scottland Sir William Ramsay cô tách được heli từ khoáng vật cleveite (một loại khoáng uraninit chứa ít hơn 10% nguyên tố đất hiếm) bằng axít. Mục đích của Ramsay là tìm kiếm agon nhưng sau khi tách được nitơ và ôxy từ khí thoát ra từ acid sulfuric, ông nhận thấy vạch màu vàng trong quang phổ phù hợp với vạch D₃ quan sát trong quang phổ Mặt Trời.

Quan sát năm 1919

Tháng 11 năm 1915, Albert Einstein hoàn tất công trình thuyết tương đối rộng khi ông tìm ra được phương trình trường hấp dẫn. Trong bài báo của mình, ông đưa ra ba hệ quả đầu tiên của thuyết tương đối rộng, bao gồm sự tiến động của điểm cận nhật Sao Thủy-mà giá trị tìm được khớp với các quan sát trước đó của Urbain Le Verrier, dịch chuyển đỏ do hấp dẫn, và ánh sáng bị lệch bởi trường hấp dẫn. Einstein tính ra kết quả ánh sáng bị lệch khoảng 1,73" gấp đôi giá trị mà ông từng tiên đoán vào năm 1907.
Quan sát ánh sáng đi lệch thực hiện đầu tiên bằng cách khảo sát sự thay đổi vị trí của các ngôi sao khi chúng ở gần Mặt Trời trên thiên cầu. Do ánh sáng Mặt Trời quá sáng sẽ làm mờ hình ảnh các sao, vì vậy để có thể quan sát được chúng phải tận dụng cơ hội những lần nhật thực toàn phần. Năm 1919, tuy mới kết thúc chiến tranh thế giới thứ nhất, nhà thiên văn học người Anh Sir Arthur Eddington và cộng sự đã đến đảo Príncipe thưộc châu Phi để chụp lại hình ảnh các ngôi sao - thời điểm này các ngôi sao thuộc chòm sao Kim Ngưu-trong lúc nhật thực toàn phần diễn ra ngày 29 tháng 5. Trong khi đó một đoàn thám hiểm khác cũng đến Sobral, Ceará ở Brasil để thực hiện quan sát và chụp ảnh. Bằng cách so sánh vị trí biểu kiến của những ngôi sao, với khi có và không có Mặt Trời lúc chụp ảnh, Arthur Eddington thông báo quả thực ánh sáng bị lệch theo như tiên đoán của Einstein. Kết quả được xem là một trong những tin tức giật gân và xuất hiện trên hầu hết các tờ báo lớn hồi đó. Thực nghiệm đã làm Einstein và lý thuyết tương đối tổng quát của ông trở lên nổi tiếng. Khi người trợ lý của ông hỏi rằng, nếu như kết quả quan sát nhật thực của Eddington và Dyson năm 1919 là sai so với tiên đoán lý thuyết thì ông sẽ nghĩ sao, Einstein đáp lại rằng: "Lúc đó tôi cảm thấy tiếc cho Chúa. Lý thuyết là đúng đắn hoàn toàn." 
Tuy nhiên độ chính xác ban đầu là khá thô. Một số người đã cho rằng độ lệch đo được là do sai số hệ thống và do vậy kết quả của Eddington là quá lỏng lẻo, mặc dù những phân tích hiện đại về bảng dữ liệu của ông cho thấy phân tích của Eddington là chính xác. Việc kiểm chứng độ lệch ánh sáng đã được lặp lại nhiều lần trong những lần nhật thực toàn phần tiếp theo, như của đội các nhà thiên văn từ Đài quan sát Lick thực hiện năm 1922 cho kết quả khớp với kết quả năm 1919, hoặc các nhà thiên văn ở Đài quan sát Yerkes quan trắc năm 1953 và một đội các nhà khoa học thuộc Đại học Texas quan sát nhật thực toàn phần năm 1973 đều cho kết quả như tiên đoán của thuyết tương đối tổng quát.

Dị thường hấp dẫn

Có một lịch sử dài trong quan sát hiệu ứng ảnh hưởng của hấp dẫn liên quan đến nhật thực, đặc biệt trong thời gian xảy ra nhật thực toàn phần. Năm 1954 và vào năm 1959, Maurice Allais thông báo quan sát thấy sự dịch chuyển kỳ lạ và không giải thích được trong suốt quá trình nhật thực toàn phần. Hiệu ứng này ngày nay được gọi là hiệu ứng Allais. Tương tự, Erwin Saxl và Mildred Allen năm 1970 quan sát thấy sự thay đổi bất thường trong chuyển động của con lắc xoắn, và người ta gọi là hiệu ứng Saxl.
Một quan sát công bố trong lần nhật thực 1997 của Wang et al. gợi ra khả năng về hiệu ứng lá chắn hấp dẫn, và dấy lên một cuộc tranh luận về vấn đề này. Sau đó vào năm 2002, Yang và Wang cho đăng dữ liệu phân tích cho thấy vấn đề của họ vẫn chưa giải thích được.

Thiên thực và sự đi ngang qua

Về nguyên lý, sự kiện xuất hiện đồng thời nhật thực và hiện tượng một hành tinh đi ngang qua đĩa Mặt Trời là có thể. Nhưng sự trùng hợp này là rất hiếm bởi vì chúng xảy ra trong thời gian ngắn. Sự kiện nhật thực và Sao Thủy đi ngang qua đĩa Mặt Trời xảy ra đồng thời sẽ xuất hiện vào ngày 5 tháng 7 năm 6757, và nhật thực đi kèm với sự đi ngang qua của Sao Kim sẽ xảy ra vào ngày 5 tháng 4 năm 15232.
Thường gặp hơn, đó là sự kiện giao hội của một hành tinh (đặc biệt không chỉ Sao Thủy và Sao Kim) tại thời điểm nhật thực toàn phần, khi đó hành tinh sẽ nhìn thấy ở gần Mặt Trời trong thời gian nhật thực toàn phần, và khi kết thúc nhật thực nó sẽ bị lu mờ bởi ánh sáng chói lòa của Mặt Trời. Đã có thời người ta đề xuất có hành tinh ở phía trong quỹ đạo Sao Thủy gọi là hành tinh Vulcan; nhưng nếu nó tồn tại thì các nhà thiên văn sẽ quan sát thấy nó trong những lần nhật thực toàn phần hoặc sự kiện nó đi qua đĩa Mặt Trời, và hiện tại hành tinh này là không tồn tại.

Chụp từ vệ tinh nhân tạo

Các vệ tinh nhân tạo cũng vượt qua đĩa Mặt Trời khi nhìn từ Trái Đất nhưng không đủ lớn để gây ra hiện tượng che khuất. Ví dụ, tại độ cao của Trạm Vũ trụ Quốc tế một vật thể cần có đường kính ít nhất 3,35 km mới có thể che khuất hoàn toàn đĩa Mặt Trời. Những lần các vệ tinh nhân tạo đi ngang qua đĩa là khó quan sát, bởi vì chúng rất nhỏ và tác động của ánh sáng Mặt Trời. Thông thường, các vệ tinh vượt qua đĩa Mặt Trời chỉ trong vài giây.
Cũng có những bức ảnh quan sát về thiên thực từ tàu không gian hay vệ tinh nhân tạo quay trên quỹ đạo quanh Trái Đất. Phi hành đoàn Gemini 12 đã chụp ảnh nhật thực toàn phần từ không gian năm 1966. Pha nhật thực một phần trong lần nhật thực toàn phần ngày 11 tháng 8 năm 1999 cũng được các nhà du hành vũ trụ trên trạm Mir chụp lại.