Затъмнения

Лунната орбита е наклонена към еклиптиката на 5°8'. Поради това не при всяко новолуние има слънчево затъмнение и не при всяко пълнолуние - лунно затъмнение. При движение на Земята около Слънцето лунната орбита остава успоредна сама на себе си (ако пренебрегнем прецесията й). Точките, в които лунната орбита пробожда равнината на еклиптиката, се наричат възли. Линията, която ги съединява, е линия на възлите.

Затъмненията стават, когато линията на възлите на лунната орбита е достатъчно близка или съвпада с линията, свързваща Земята и Слънцето. В такъв период от годината може да се случи едно затъмнение или поредица от две, или най-много три, редуващи се през две седмици, слънчеви и лунни затъмнения. Подобни периоди на затъмнения има обикновено два пъти годишно, при което Земята се намира в две диаметрално противоположни области на орбитата си около Слънцето. Поради прецесията на лунната орбита всяко следващо съвпадение на линията на възлите с линията Земя-Слънце се случва малко по-рано от половин година след предишното. Така в една календарна година могат да се случат и три периода на затъмнения. В годината може да има общо най-малко 2 и най-много 7 затъмнения, като от 0 до 3 могат да са лунните и от 2 до 5 слънчевите.
Периодът на повтаряне на взаимните положения на Земята, Луната и Слънцето, т.е. на повторение на редуващите се по определена закономерност лунни и слънчеви затъмнения, е 6584 дни, което е равно на 18 години и 11 дни (или 18 години и 10 дни, ако в 18-те години има не 4, а 5 високосни). Това е и периодът на прецесия на лунната орбита. Нарича се сарос.

Слънчево затъмнение

Пълно слънчево затъмнение

Всяка точка от повърхността на едно светещо тяло излъчва светлина във всички посоки. В следващите фигури са начертани само най-важните лъчи, излизащи от определени точки от повърхността на Слънцето.

1 - лунна сянка (зона на пълно слънчево затъмнение)
2 - полусянка (зона на частично слънчево затъмнение)

Диаметърът на лунната сянка върху земната повърхност е само 200-400 км.
Луната постепенно закрива видимия слънчев диск от запад на изток. Лунната сянка
се движи по земната повърхност от запд на изток.

Пръстеновидно затъмнение

При пръстеновидно затъмнение Луната не закрива целия видим слънчев диск, а един светъл пръстен от него остава да се вижда около тъмния лунен диск.

Лунно затъмнение

1 - земна сянка
2 - полусянка

Луната навлиза в земната сянка от запад на изток.