Kuunpimennys

Kuunpimennys on tilanne, jolloin Kuu siirtyy Maan varjoon eli Aurinko jää Kuusta katsottuna Maan taakse.
Laajuus ja vaiheet.
Koska Aurinko ei ole pistemäinen valonlähde vaan leveydeltään taivaalla noin puoli astetta, sen tuottama varjo on pehmeäreunainen ja koostuu täysvarjosta ja valoisammasta puolivarjosta.
Täydellinen kuunpimennys tapahtuu, kun Kuu siirtyy kokonaan Maan täysvarjoon. Osittainen kuunpimennys tapahtuu, kun vain osa Kuusta on Maan täysvarjossa ja muu osa jää puolivarjoon. Puolivarjopimennyksessä Kuu on vain Maan puolivarjossa eikä kosketa täysvarjoa.
Osittainen kuunpimennys alkaa puolivarjopimennyksellä, jatkuu osittaisella pimennyksellä ja päättyy toiseen puolivarjopimennykseen. Täydellisessä kuunpimennyksessä vaiheet ovat puolivarjopimennys–osittainen pimennys–täydellinen pimennys–osittainen pimennys–puolivarjopimennys.
Yleisyys.
Vuoden aikana koko maapallolla nähdään kahdesta viiteen kuunpimennystä. Keskimäärin niitä tapahtuu 2,4 vuodessa. Kuunpimennyksistä 36 % on puolivarjopimennyksiä, 35 % osittaisia pimennyksiä ja 29 % täydellisiä pimennyksiä. Samalla paikalla nähdään täydellinen kuunpimennys kerran 2,5 vuodessa. Kuunpimennys näkyy tapahtuessaan ainakin osittain suurimmassa osassa maapallon yönpuoleista osaa.
Kaikki kuunpimennykset tapahtuvat täydenkuun aikaan. Kuun ratatason kaltevuuden vuoksi pimennystä ei kuitenkaan tapahdu läheskään joka kuukausi. Useimmiten pimennykset sattuvat puoli kuukautta ennen auringonpimennystä tai sen jälkeen. Kaltevuussuunnan jaksolliset vaihtelut saavat aikaan, että niin sanotun saros-jakson kuluttua (18 vuotta 10,3 vuorokautta) sekä kuun- että auringonpimennykset toistuvat suunnilleen samanlaisina.
Kesto.
Kun kuunpimennyksen kesto lasketaan Maan ja Kuun läpimittojen ja kulkunopeuksien pohjalta, kuunpimennys kestää kaikkine vaiheineen keskimäärin 5,82 tuntia silloin, kun Kuu kulkee Maan varjon keskipisteen kautta. Kumpikin puolivarjopimennys kestää tällöin 1,05 tuntia, kumpikin osittainen pimennys 1,02 tuntia, ja täydellinen pimennys 1,68 tuntia. Todellisuudessa jokainen vaihe kestää hiukan näitä aikoja kauemmin, koska Maan ilmakehä laajentaa sekä Maan täysvarjoa että puolivarjoa. Useimmat kuunpimennykset ovat kuitenkin maksimia lyhyempiä, koska Kuu ei niissä kulje Maan täysvarjon keskeltä.
Valoisuus ja väri.
Puolivarjopimennys havaitaan paljaalla silmällä tavallisesti vasta kun puolivarjon voimakkuus on 60–70 prosenttia. Täydellisen kuunpimennyksen keskikohdalla Kuun kirkkaus on vain noin kaksi miljoonasosaa sen normaalista kirkkaudesta. 
Kuun kirkkautta pimennyksen aikaan mitataan Danjonin asteikolla.
Kuu voi näyttää täydellisen pimennyksen vaiheessa punertavalta, mutta väri ja tummuus vaihtelevat eri pimennyksissä. Kuu ei ole täysin musta täydellisessäkään kuunpimennyksessä, koska Maan ilmakehä heijastaa siihen hiukan auringonvaloa. Sironnan johdosta tämä valo värjää Kuun punertavaksi. Punainen väri on sitä voimakkaampi, mitä enemmän ilmakehässä on pölyä. Vulkaaninen pöly ilmakehässä saattaa tummentaa punaisen värin niin, että kuunpimennysten historiallisista kuvauksista on pystytty ajoittamaan tulivuorenpurkauksia.
Hyödyntäminen.
Kuunpimennyksistä on jo muinaisina aikoina päätelty yhtä ja toista Maan muodosta sekä taivaankappaleiden ko’oista ja etäisyyksistä. Kreikkalainen filosofi Aristoteles päätteli Maan varjon muodosta sen, että Maan täytyy olla pallon muotoinen. Aristarkhos oli ensimmäinen, joka yritti laskea Maan, Kuun ja Auringon koot ja keskinäiset etäisyydet kuunpimennyksen pohjalta. Hän totesi, että Aurinko on huomattavasti kauempana Maasta kuin Kuu, ja myös paljon Kuuta suurempi. Tämän pohjalta hän päätteli, että Aurinkoa kuuluu pitää maailmankaikkeuden keskustana eikä Maata.
Kuunpimennysten vaiheista opittiin keskiaikaan mennessä määrittämään pituusaste ja pituusasteiden ero eri kaupunkien välillä melko tarkasti.
Täydellisen kuunpimennyksen aikana on voitu havainnoida maapallon ilmakehää spektroskooppisesti epätavallisissa olosuhteissa ja normaalia tarkemmin, kun auringonsäteet heijastuvat Kuusta takaisin Maahan heijastuttuaan ensin viistosti Maan ilmakehästä Kuuhun. Kuunpimennyksen avulla havaittiin se, että Kuun tuottama lämpösäteily on vain heijastuvaa lämpöä. Moni historiallinen tapahtuma on pystytty ajoittamaan tarkasti kuunpimennysmainintojen avulla.
Kuusta katsottuna.
Kuunpimennyksen aikana Kuusta katsottuna Maa peittää Auringon kokonaan. Maan ympärillä näkyy kuitenkin kirkas punertava reunus, joka on samanvärinen kuin Maan auringonlaskuissa ja auringonnousuissa.
Kuun pinnan lämpötila laskee täydellisessä kuunpimennyksessä yhden tunnin aikana noin 220 celsiusastetta ja palaa ennalleen yhtä nopeasti.
Kuunpimennykset Suomessa.
2000-vuosikymmenellä.
Vuonna 2000 Suomessa nähtiin täydellinen kuunpimennys 21. tammikuuta. Vuonna 2001 täydellinen kuunpimennys nähtiin 9. tammikuuta. Kuunpimennyksiä ei näkynyt vuonna 2002. Vuonna 2003 täydellinen kuunpimennys nähtiin 9. marraskuuta. Vuonna 2004 Suomessa näkyi kaksi täydellistä kuunpimennystä, 4.–5. toukokuuta alkuillasta vähän keskiyön yli ja aamuyöstä 28. lokakuuta. Vuonna 2005 ei näkynyt kuunpimennyksiä. Vuonna 2006 nähtiin Kuun puolivarjopimennys 14.–15. maaliskuuta ja toinen pimennys 7. syyskuuta. Vuonna 2007 oli täydellinen kuunpimennys 3.–4. maaliskuuta. Pimennyksen puolivarjopimennys alkoi 3. maaliskuuta kello 22.16 ja osittainen vaihe alkoi klo 23.30. Täydellinen vaihe oli 4. maaliskuuta klo 0.44–1.58, jonka jälkeen osittainen vaihe päättyi klo 3.12 ja puolivarjopimennys klo 4.26. Vuonna 2008 oli täydellinen kuunpimennys 21. helmikuuta. Puolivarjopimennys alkoi kello 2.35, osittainen vaihe klo 3.43 ja täydellinen vaihe oli klo 5.00–5.51. Osittainen vaihe päättyi klo 7.09 ja puolivarjonpimennys klo 8.17. Vuonna 2008 tapahtui myös osittainen kuunpimennys 16.–17. elokuuta. 31. joulukuuta 2009 näkyi osittainen kuunpimennys, joka oli suurimmillaan kello 21.23.
2010-luvulla.
Täydellinen kuunpimennys näkyi 21. joulukuuta 2010. Utsjoella pimennys näkyi kokonaisuudessaan. Puolivarjopimennys alkoi kello 7.27, osittainen pimennys klo 8.32 ja täydellinen vaihe klo 9.40. Syvimmillään pimennys oli klo 10.17. Pimennyksen täydellinen vaihe päättyi klo 10.54, osittainen vaihe klo 12.02 ja puolivarjopimennys klo 13.06. Täydellinen pimeys havaittiin vain muutamassa paikassa pilvisen sään takia. Vuonna 2011 näkyi Suomessa kaksi täydellistä kuunpimennystä, 15. kesäkuuta ja 10. joulukuuta. 25. huhtikuuta 2013 pimennys oli osittainen. Kuunpimennys näkyi Suomessa 28. syyskuuta 2015 kello 6.24–7.28. Kuun puolivarjopimennys tapahtui illalla 16. syyskuuta 2016. Osittainen kuunpimennys nähtiin keskiyöllä 11. helmikuuta 2017. Täydellinen kuunpimennys näkyi Suomessa 31. tammikuuta 2018 ja 27. heinäkuuta 2018. Tuolloin kuu nousi jo pimentyneenä. Täydellinen kuunpimennys tapahtui myös 21. tammikuuta 2019. Puolivarjopimennys alkoi kello 4.36, osittainen vaihe klo 5.34 ja täydellinen vaihe oli klo 6.41–7.43. Osittainen vaihe päättyi klo 8.51 ja puolivarjopimennys klo 9.48. Osittainen kuunpimennys nähtiin 16.–17. heinäkuuta 2019.
2020-luvulla.
Puolivarjopimennys tapahtui 5. kesäkuuta 2020, ja se näkyi parhaiten Etelä-Suomessa. 19. marraskuuta 2021 tapahtui osittainen kuunpimennys. Täydellinen kuunpimennys tapahtui 16. toukokuuta 2022, mutta se oli nähtävissä vain Lounais-Suomessa. Täydelliset kuunpimennykset näkyivät myös 8. marraskuuta 2022 ja 7. syyskuuta 2025. Seuraava täydellinen kuunpimennys tapahtuu 31. joulukuuta 2028, ja se näkyy Suomessa kokonaan.