NASAによる8月21日の日食の予測。NASA 編集者のメモ：8月21日月曜日に、皆既日食が全米で見られます。ミシガン州立大学のエイブラムスプラネタリウムのディレクターであるシャノンシュモールは、なぜ、どのように起こるのか、そして日食から何を学ぶことができるのかを説明します。
日食がいつ起こるかをどうやって知るのですか？どこに表示されるかを事前にどのように知ることができますか？
日食は、私たちの太陽の視界が月によって遮られたときに起こります。月が太陽と地球の間に並ぶと、月は地球に影を落とします。これが私たち地上で日食として観測されているものです。
私たちは知っています それらが起こるとき 何世紀にもわたって 天文学者は非常に正確に測定しました 地球、月、太陽の動き、それらの軌道形状、軌道の仕方を含む 歳差運動 およびその他のパラメータ。月に関するこれらのデータと、 太陽の周りの地球の軌道 –相互の関係におけるそれらの動きの数学的モデルを作成することができます。これらの方程式を使用して、次のことができます。 データのテーブルを計算する ができる 地球上で何が見えるかを予測する 、場所に応じて、日食の間、そしてそれらがいつ起こるか、そしてそれらがどれくらい続くか。 （次は 主要な日食 米国では 2023年と2024年 。） 
8月21日の日食の道。NASA
日食はどのくらいの頻度で起こりますか？
日食は平均して年に数回起こります。ザ・ 月は地球と太陽の間を通過します 29日ごとに、 新月 –地球の夜空に月が見えないとき。ただし、月の軌道と空の太陽の経路は正確に一致していないため、これらの新月のイベントのほとんどでは、月は太陽の上または下に表示されます。 
青い線は、地球から見たときに太陽が私たちの空をたどるように見える黄道を示しています。白い線は月の軌道を示しています。日食が発生するためには、太陽と月の両方が黄色の括弧でマークされた領域内にある必要があります。ジョン・フレンチ、エイブラムス・プラネタリウム
しかし、年に2回、月と太陽が地球と並ぶ時期があります。天文学者はこれを日食の季節と呼んでいます。それは約34日間続き、月が地球の完全な軌道（そしていくつか）を完了するのに十分な長さです。皆既日食の季節には、地球の一部から少なくとも2つの日食が見えます。満月では、月が地球の真後ろを通過するときに月食が発生し、その結果、月は暗く、赤みがかった色になります。そして、新月では、太陽が月によって遮られるとき、日食があります。
私たちは日食の出来事から何かを学ぶことができますか、それともそれらは本当に自然界で起こる奇妙なことですか？
私たちは間違いなく日食から物事を学ぶことができます。コロナと呼ばれる太陽の最外層は、他の太陽よりも明るさが少ないため、調査が困難です。そのため、残りの太陽の明るさの中でそれを見るのは困難です。 
日食の間、太陽のコロナは地球上の観測者に見えるようになります。NASA
月が太陽を遮ると、月の暗い円盤の周りの光のハローの有名なビジュアルであるコロナを見ることができます。現在、天文学者は、コロナグラフと呼ばれる望遠鏡の特別な機器に組み込まれたマスクで人工日食を作成することによってこれを研究しています。これは素晴らしいことですが、最高の写真を撮ることはできません。日食は科学者にもっと多くのデータを取得する機会を与えます コロナを深く研究する 。
地球そのものについても学ぶことができます。日食の影響を受けた地域では、太陽が暗くなると 急激な温度低下 。この日食の間にNASAが資金提供した研究では、日食が私たちの大気に与える影響と、陸上で何が起こっているかを調べます。以前の研究では、2001年の日食中の動物の行動が観察され、 一部の動物は彼らの夜のルーチンを通過しました 他の人が緊張している間、太陽が消えたので。
そして、私たちは宇宙全体について学ぶことができます。 100年未満前、日食はアルバートアインシュタインが重力について行った予測を証明しました。その成功は彼を一般的な名前にするのに役立ちました。彼の中で 一般相対性理論 、アインシュタインはそれを予測していました 重力が光の経路を曲げる可能性がある 。彼が予測した効果はごくわずかだったので、光が非常に長い空間を移動する一部として非常に大きな天体を通過したときに最もよく見られます。
アーサー・エディントン卿 一般相対性理論の研究をさらに助け、その仕事が星とブラックホールの現代の理解の主要な部分である天文学者は、 日食によって提供される暗闇 太陽を通過した日中の星の光の位置を確認します。彼はその後 それらの位置を夜間の既知の位置と比較しました 。彼はそれを見た 太陽の重力が道を曲げていた –アインシュタインが予測したのとまったく同じように、そして正確な量で。
月が基本的に太陽を正確に遮ることができるのはどれほど奇妙ですか？
月と太陽がたまたまにあるのは非常に珍しいことです 適切な距離とサイズ に 同じサイズのようです 私たちの空に。これにより、月は太陽の円盤を完全に遮り、コロナも表示されます。たとえば、金星と水星も、私たちの視点から太陽の前を通過することができます。ただし、それらは太陽を横切って移動する小さな斑点として表示されます。 
金星は、2012年に太陽と地球の間を通過するときに、左上に小さな点として表示されます。NASA
月に立っている人が地球で何が起こるのを見るでしょうか？地球は暗くなるでしょうか？
月にいる場合、月の夜側、つまり地球に面している側に立っている場合にのみ、日食の地球への影響を見ることができます。あなたは地球に投げかけられた丸い影を見るでしょう。この特定の日食は、最初に太平洋に衝突し、次にオレゴンに移動し、米国を横断してサウスカロライナに行き、大西洋で終わります。影がたどるこの道は、全体の道と呼ばれます。
シャノンシュモール の物理学および天文学部門のエイブラムスプラネタリウムのディレクターです。 ミシガン州立大学 。この記事はもともとに公開されました 会話 。読む 原著 。
