Tại sao lại có nhật thực và nguyệt thực?

Mặt Trăng chuyển động quanh Trái Đất, đồng thời Trái Đất lại kéo Mặt Trăng cùng quay quanh Mặt trời. Nhật thực và nguyệt thực đều sinh ra từ hai chuyển động này. Khi Mặt Trăng đi đến giữa Trái Đất và Mặt trời, đồng thời ba thiên thể này cùng nằm trên một đường thẳng hoặc gần như một đường thẳng, Mặt Trăng sẽ che khuất ánh sáng Mặt trời và tạo ra nhật thực. Khi Mặt Trăng đi đến phía đối diện Mặt trời, Trái Đất nằm giữa Mặt trời và Mặt Trăng, đồng thời cả ba thiên thể cũng gần như thẳng hàng, Trái Đất sẽ che khuất ánh sáng Mặt trời chiếu đến Mặt Trăng và tạo ra nguyệt thực.

Do vị trí quan sát trên Trái Đất khác nhau, cũng như khoảng cách từ Mặt Trăng đến Trái Đất thay đổi, hình dạng nhật thực và nguyệt thực mà con người nhìn thấy cũng khác nhau. Nhật thực có thể là nhật thực toàn phần, nhật thực hình khuyên, nhật thực toàn phần - hình khuyên hoặc nhật thực một phần. Nguyệt thực có nguyệt thực toàn phần và nguyệt thực một phần.

Khi xảy ra nhật thực, Mặt Trăng che khuất Mặt trời và để lại bóng trên Trái Đất. Những nơi trên Trái Đất bị bóng chính của Mặt Trăng quét qua sẽ hoàn toàn không nhìn thấy Mặt trời, đó là nhật thực toàn phần. Những nơi bị vùng nửa bóng của Mặt Trăng quét qua chỉ nhìn thấy một phần Mặt trời bị che, gọi là nhật thực một phần. Có lúc, do khoảng cách giữa Mặt Trăng và Trái Đất thay đổi, bóng chính của Mặt Trăng không chạm tới mặt đất. Khi ấy, ở khu vực nằm trong phần kéo dài của bóng, con người vẫn nhìn thấy rìa Mặt trời bao quanh Mặt Trăng, tức Mặt Trăng chỉ che phần trung tâm của Mặt trời. Hiện tượng này gọi là nhật thực hình khuyên. Trước và sau giai đoạn nhật thực toàn phần hoặc hình khuyên, người quan sát còn có thể thấy nhật thực một phần.

Trong một số trường hợp phức tạp hơn, do khoảng cách từ Mặt Trăng đến điểm quan sát thay đổi trong quá trình nhật thực, có nơi nhìn thấy nhật thực toàn phần, có nơi lại nhìn thấy nhật thực hình khuyên. Hiện tượng này được gọi là nhật thực toàn phần - hình khuyên.

Khi xảy ra nguyệt thực, nếu chỉ một phần Mặt Trăng đi vào bóng của Trái Đất thì gọi là nguyệt thực một phần; nếu toàn bộ Mặt Trăng đi vào bóng Trái Đất thì gọi là nguyệt thực toàn phần.

Có một quy luật dễ nhớ: nhật thực luôn xảy ra vào ngày sóc, tức ngày đầu tháng âm lịch; còn nguyệt thực luôn xảy ra vào ngày vọng, khi trăng tròn.

Thông thường, mỗi năm có ít nhất hai lần nhật thực, đôi khi có thể có ba lần, nhiều nhất là năm lần nhưng rất hiếm. Nguyệt thực mỗi năm thường xảy ra khoảng một đến hai lần. Nếu lần nguyệt thực đầu tiên xảy ra vào tháng 1, năm đó có thể có ba lần nguyệt thực.

Năm nào cũng có nhật thực, nhưng có năm không có nguyệt thực. Cứ khoảng năm năm lại có một năm không xảy ra nguyệt thực.

Tuy nhật thực xảy ra nhiều hơn nguyệt thực, nhưng vì sao chúng ta lại thường có cơ hội nhìn thấy nguyệt thực nhiều hơn? Đối với toàn bộ Trái Đất, số lần nhật thực hằng năm quả thật nhiều hơn nguyệt thực. Nhưng đối với một địa điểm cụ thể, cơ hội nhìn thấy nguyệt thực lại cao hơn, vì mỗi lần xảy ra nguyệt thực, gần một nửa số người trên Trái Đất có thể quan sát được. Còn nhật thực chỉ thấy được trong một dải khu vực tương đối hẹp.

Nhật thực toàn phần càng khó gặp hơn. Tại một địa điểm cụ thể, trung bình phải khoảng 200 đến 300 năm mới có một lần. Ở Thượng Hải, ngày 22 tháng 7 năm 2009 có thể quan sát một lần nhật thực toàn phần, trong khi ở Bắc Kinh phải đợi đến ngày 2 tháng 9 năm 2035 mới có thể nhìn thấy.