NASA's projectie van de zonsverduistering van 21 augustus.NASA Noot van de redactie: op maandag 21 augustus zal in de hele VS een totale zonsverduistering zichtbaar zijn. Shannon Schmoll, directeur van het Abrams Planetarium aan de Michigan State University, legt uit waarom en hoe het gebeurt, en wat we kunnen leren van een zonsverduistering.
Hoe weten we wanneer er een eclips gaat plaatsvinden? Hoe weten we van tevoren waar het zichtbaar zal zijn?
Zonsverduisteringen vinden plaats wanneer ons zicht op de zon wordt geblokkeerd door de maan. Wanneer de maan tussen de zon en de aarde staat, werpt de maan een schaduw op de aarde. Dit is wat we op de grond waarnemen als een zonsverduistering.
Wij weten wanneer ze zullen gebeuren omdat door de eeuwen heen astronomen hebben zeer nauwkeurig gemeten de bewegingen van de aarde, de maan en de zon, inclusief hun baanvormen, hoe de banen precessie en andere parameters. Met die gegevens over de maan – en soortgelijke informatie over de De baan van de aarde om de zon – we kunnen wiskundige modellen maken van hun bewegingen in relatie tot elkaar. Met behulp van die vergelijkingen kunnen we tabellen met gegevens berekenen dat kan voorspellen wat we op aarde zullen zien , afhankelijk van de locatie, tijdens een zonsverduistering en ook wanneer ze zullen plaatsvinden en hoe lang ze duren. (De volgende grote zonsverduisteringen over de VS zal zijn in 2023 en 2024 .) 
Het pad van de zonsverduistering op 21 augustus.NASA
Hoe vaak komen verduisteringen voor?
Een zonsverduistering vindt gemiddeld een paar keer per jaar plaats. De maan passeert tussen de aarde en de zon elke 29 dagen, een tijd die we de . noemen nieuwe maan – wanneer de maan niet zichtbaar is aan de nachtelijke hemel van de aarde. De baan van de maan en het pad van de zon in onze lucht komen echter niet precies overeen, dus bij de meeste van die nieuwe maangebeurtenissen verschijnt de maan boven of onder de zon. 
De blauwe lijn toont de ecliptica, het pad dat de zon lijkt af te leggen in onze lucht gezien vanaf de aarde. De witte lijn toont de baan van de maan. Om verduisteringen te laten plaatsvinden, moeten zowel de zon als de maan zich binnen het gebied bevinden dat is gemarkeerd met gele haakjes.John French, Abrams Planetarium
Twee keer per jaar is er echter een periode waarin de maan en de zon op één lijn staan met de aarde - astronomen noemen dit een eclipsseizoen. Het duurt ongeveer 34 dagen, lang genoeg voor de maan om een volledige baan (en nog wat) van de aarde te voltooien. Tijdens elk eclipsseizoen zijn er ten minste twee eclipsen zichtbaar vanaf sommige delen van de aarde. Bij volle maan zal er een maansverduistering zijn, wanneer de maan direct achter de aarde passeert, wat resulteert in een donkerdere, roodachtige maan. En bij nieuwe maan zal er een zonsverduistering zijn, wanneer de zon wordt geblokkeerd door de maan.
Kunnen we iets leren van eclipsgebeurtenissen, of zijn het gewoon eigenaardigheden die in de natuur voorkomen?
We kunnen zeker dingen leren van verduisteringen. De buitenste laag van de zon, bekend als de corona, is moeilijk te bestuderen omdat hij minder helder is dan de rest van de zon - dus we hebben moeite om hem te zien te midden van de rest van de helderheid van de zon. 
Tijdens een zonsverduistering wordt de corona van de zon zichtbaar voor waarnemers op aarde.NASA
Wanneer de maan de zon blokkeert, kunnen we de corona zien, het beroemde beeld van de halo van licht rond de donkere schijf van de maan. Momenteel bestuderen astronomen dit door een kunstmatige zonsverduistering te creëren met een masker ingebouwd in speciale instrumenten op telescopen die coronagrafen worden genoemd. Dit is geweldig, maar laat niet de beste foto's toe. Eclipsen geven wetenschappers de mogelijkheid om meer gegevens te krijgen om bestudeer de corona grondig .
We kunnen ook leren over de aarde zelf. In een gebied dat wordt beïnvloed door een zonsverduistering, leidt de verduistering van de zon tot een plotselinge temperatuurdaling . Door NASA gefinancierde studies tijdens deze zonsverduistering zullen zowel kijken naar de effecten van de zonsverduistering op onze atmosfeer als naar wat er op het land gebeurt. Eerdere studies observeerden het gedrag van dieren tijdens een zonsverduistering in 2001 en merkten op: sommige dieren gingen door hun nachtelijke routines terwijl de zon verdween terwijl anderen nerveus werden.
En we kunnen leren over het hele universum. Minder dan 100 jaar geleden bewees een zonsverduistering een voorspelling die Albert Einstein had gedaan over de zwaartekracht. Dat succes hielp hem een begrip te maken. In zijn algemene relativiteitstheorie , had Einstein voorspeld zwaartekracht kan het pad van het licht buigen . Het effect dat hij voorspelde was zeer gering, dus het zou het beste kunnen worden gezien als het licht een zeer groot hemellichaam passeert als onderdeel van zijn reizen over een zeer lange afstand in de ruimte.
Sir Arthur Eddington , een astronoom die heeft bijgedragen aan de studie van de algemene relativiteitstheorie en wiens werk een belangrijk onderdeel is van ons moderne begrip van sterren en zwarte gaten, gebruikte de duisternis door een zonsverduistering om te kijken naar de positie van het licht van de sterren gedurende de dag, wanneer het de zon passeerde. hij dan vergeleken die posities met hun bekende posities 's nachts . Hij zag dat de zwaartekracht van de zon had het pad gebogen – precies zoals, en in de precieze hoeveelheid die Einstein had voorspeld.
Hoe raar is het dat de maan de zon in principe precies kan blokkeren?
Het is heel ongebruikelijk dat de maan en de zon toevallig op de juiste afstanden en maten naar lijken dezelfde maat te hebben in onze hemel. Hierdoor kan de maan de zonneschijf perfect blokkeren en ons tegelijkertijd de corona laten zien. Venus en Mercurius kunnen bijvoorbeeld ook vanuit ons perspectief voor de zon passeren. Ze verschijnen echter als kleine vlekjes die over de zon bewegen. 
Venus verschijnt als een kleine stip in de linkerbovenhoek terwijl ze in 2012 tussen de zon en de aarde passeert.NASA
Wat zou iemand die op de maan staat op aarde zien gebeuren? Zou de aarde donker worden?
Als je op de maan was, zou je de effecten van de zonsverduistering op aarde alleen kunnen zien als je aan de nachtzijde van de maan zou staan, de kant die naar de aarde is gericht. Je zou een ronde schaduw op de aarde zien vallen. Deze specifieke zonsverduistering zal eerst de Stille Oceaan raken, dan naar Oregon gaan, de VS oversteken naar South Carolina en eindigen in de Atlantische Oceaan. Dit pad dat de schaduw neemt, wordt het pad van de totaliteit genoemd.
Shannon Schmoll is de directeur van het Abrams Planetarium bij de afdeling Natuur- en Sterrenkunde aan de Michigan State universiteit . Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op Het gesprek . Lees de origineel artikel .
