NASAs projeksjon av solformørkelsen 21. august.NASA Redaktørens kommentar: En total solformørkelse vil være synlig over hele USA mandag 21. august. Shannon Schmoll, direktør for Abrams Planetarium ved Michigan State University, forklarer hvorfor og hvordan det skjer, og hva vi kan lære av en formørkelse.
Hvordan vet vi når en formørkelse skal skje? Hvordan vet vi på forhånd hvor det vil være synlig?
Solformørkelser skjer når vårt syn på solen er blokkert av månen. Når månen stiller seg opp mellom solen og jorden, vil månen kaste en skygge på jorden. Dette er det vi på bakken observerer som en solformørkelse.
Vi vet når de skal skje fordi over århundrer astronomer har målt veldig presist bevegelsene til jorden, månen og solen, inkludert deres baneformer, hvordan banene forgjenger og andre parametere. Med disse dataene om månen - og lignende informasjon om Jordens bane rundt solen - vi kan lage matematiske modeller av bevegelsene deres i forhold til hverandre. Ved å bruke disse ligningene kan vi beregne tabeller med data det kan forutsi hva vi vil se på jorden , avhengig av sted, under en formørkelse, samt når de vil skje og hvor lenge de varer. (Den neste store solformørkelser over USA vil være i 2023 og 2024 .) 
Formørkelsens vei 21. august.NASA
Hvor ofte skjer formørkelser?
En solformørkelse skjer i gjennomsnitt et par ganger i året. De månen går mellom jorden og solen hver 29. dag, en gang vi kaller nymåne - når månen ikke er synlig på jordens natthimmel. Månens bane og solstien på himmelen vår stemmer imidlertid ikke overens nøyaktig, så ved de fleste av disse begivenhetene ved nymåne vises månen over eller under solen. 
Den blå linjen viser ekliptikken, banen solen ser ut til å ta på himmelen vår sett fra jorden. Den hvite linjen viser månens bane. For at formørkelser skal skje, må både solen og månen være innenfor området merket med gule parenteser.John French, Abrams Planetarium
To ganger i året er det imidlertid en periode hvor månen og solen står i linje med jorden - astronomer kaller dette en formørkelsessesong. Det varer i 34 dager, lenge nok til at månen fullfører en full bane (og deretter noen) av jorden. I løpet av hver formørkelsessesong er det minst to formørkelser synlige fra noen deler av jorden. Ved fullmåne vil det være en måneformørkelse når månen passerer rett bak jorden, noe som resulterer i en mørkere, rødfarget måne. Og ved nymåne vil det være en solformørkelse når solen er blokkert av månen.
Kan vi lære noe av formørkelseshendelser, eller er de egentlig bare rare ting som skjer i naturen?
Vi kan absolutt lære ting av formørkelser. Det ytterste laget av solen, kjent som corona, er vanskelig å studere fordi det er mindre lyst enn resten av solen - så vi har problemer med å se det midt i solens lysstyrke. 
I løpet av en formørkelse blir solens korona synlig for observatører på jorden.NASA
Når månen blokkerer solen, kan vi se koronaen, det berømte visuelle lysets glorie rundt den mørke disken på månen. For tiden studerer astronomer dette ved å lage en kunstig formørkelse med en maske innebygd i spesielle instrumenter i teleskoper kalt coronagraphs. Dette er flott, men tillater ikke de beste bildene. Formørkelser gir forskere muligheter til å få mer data til studer koronaen i dybden .
Vi kan også lære om jorden selv. I et område som er berørt av en formørkelse, fører mørkningen av solen til en plutselig temperaturfall . NASA-finansierte studier under denne formørkelsen vil se på effekten av formørkelsen på atmosfæren vår, så vel som hva som skjer på land. Tidligere studier observerte dyrs atferd under en formørkelse i 2001 og bemerket noen dyr gikk gjennom nattrutinene sine da solen forsvant mens andre ble nervøse.
Og vi kan lære om hele universet. For mindre enn 100 år siden viste en formørkelse en spådom Albert Einstein hadde gitt om tyngdekraften. Den suksessen var med på å gjøre ham til et kjent navn. I hans generell relativitetsteori , Einstein hadde spådd det tyngdekraften kunne bøye lysveien . Effekten han forutsa var veldig liten, så det ville best bli sett på når lyset passerte en veldig stor himmellegeme som en del av dens reiser over en veldig lang avstand av rommet.
Sir Arthur Eddington , en astronom som bidro til å studere generell relativitetsteori og hvis arbeid er en viktig del av vår moderne forståelse av stjerner og sorte hull, brukte mørke gitt av en solformørkelse å se på stjernenes lys om dagen når den passerte solen. Han da sammenlignet disse stillingene med sine kjente stillinger om natten . Han så det solens tyngdekraft hadde bøyd stien - akkurat som, og i den nøyaktige mengden Einstein hadde spådd.
Hvor rart er det at månen i utgangspunktet kan blokkere solen nøyaktig?
Det er veldig uvanlig at månen og solen bare befinner seg ved riktige avstander og størrelser til ser ut til å ha samme størrelse i himmelen vår. Dette gjør at månen perfekt kan blokkere solskiven, samtidig som den viser oss koronaen. Venus og kvikksølv, for eksempel, kan også passere foran solen fra vårt perspektiv. Imidlertid ser de ut som små flekker som beveger seg over solen. 
Venus fremstår som en liten prikk øverst til venstre når den passerer mellom solen og jorden i 2012.NASA
Hva ville noen som sto på månen se skje på jorden? Ville jorden bli mørk?
Hvis du var på månen, ville du bare kunne se effekten av solformørkelsen på jorden hvis du sto på månens nattside, siden som vender mot jorden. Du vil se en rund skygge kastet på jorden. Denne spesielle formørkelsen vil først treffe Stillehavet, deretter flytte inn i Oregon, krysse USA til South Carolina og ende i Atlanterhavet. Denne veien skyggen tar kalles totaliteten.
Shannon Schmoll er direktør for Abrams Planetarium ved Institutt for fysikk og astronomi ved Michigan State University . Denne artikkelen ble opprinnelig publisert den Samtalen . Les original artikkel .
