NASAs fremskrivning af solformørkelsen den 21. august.NASA Redaktørens note: En total solformørkelse vil være synlig i hele USA mandag 21. august. Shannon Schmoll, direktør for Abrams Planetarium ved Michigan State University, forklarer hvorfor og hvordan det sker, og hvad vi kan lære af en formørkelse.
Hvordan ved vi, hvornår en formørkelse skal ske? Hvordan ved vi på forhånd, hvor det vil være synligt?
Solformørkelser sker, når vores syn på solen er blokeret af månen. Når månen stiger op mellem solen og jorden, kaster månen en skygge på jorden. Dette er hvad vi på jorden observerer som en solformørkelse.
Vi ved når de sker fordi gennem århundreder astronomer har målt meget nøjagtigt bevægelser fra jorden, månen og solen, herunder deres baneformer, hvordan kredsløbene forløber og andre parametre. Med disse data om månen - og lignende oplysninger om Jordens bane omkring solen - vi kan lave matematiske modeller af deres bevægelser i forhold til hinanden. Ved hjælp af disse ligninger kan vi beregne datatabeller der kan forudsige, hvad vi vil se på Jorden afhængigt af placering under en formørkelse samt hvornår de vil ske, og hvor længe de varer. (Den næste store solformørkelser over USA vil være i 2023 og 2024 .) 
Formørkelsens sti den 21. august.NASA
Hvor ofte sker formørkelser?
En solformørkelse sker i gennemsnit et par gange om året. Det månen passerer mellem jorden og solen hver 29. dag, en gang vi kalder ny måne - når månen ikke er synlig på jordens nattehimmel. Månens bane og solens sti på vores himmel matcher imidlertid ikke nøjagtigt, så ved de fleste af disse begivenheder ved nymåne vises månen over eller under solen. 
Den blå linje viser ekliptikken, stien solen ser ud til at tage på vores himmel set fra jorden. Den hvide linje viser månens bane. For at formørkelser skal ske, skal både solen og månen være inden for det område, der er markeret med gule parenteser.John French, Abrams Planetarium
To gange om året er der dog en periode, hvor månen og solen står på linje med Jorden - astronomer kalder dette en formørkelsessæson. Det varer cirka 34 dage, længe nok til, at månen kan gennemføre en fuld bane (og derefter noget) af jorden. I løbet af hver formørkelsessæson er der mindst to formørkelser synlige fra nogle dele af jorden. Ved fuldmåne vil der være en måneformørkelse, når månen passerer direkte bag Jorden, hvilket resulterer i en mørkere, rødlig-farvet måne. Og ved nymåne vil der være en solformørkelse, når solen er blokeret af månen.
Kan vi lære noget af formørkelsesbegivenheder, eller er de virkelig bare underlige ting, der sker i naturen?
Vi kan helt sikkert lære ting af formørkelser. Det yderste lag af solen, kendt som koronaen, er svært at undersøge, fordi det er mindre lyst end resten af solen - så vi har problemer med at se det midt i resten af solens lysstyrke. 
Under en formørkelse bliver solens korona synlig for observatører på Jorden.NASA
Når månen blokerer solen, kan vi se koronaen, den berømte visuelle af lysets glorie omkring månens mørke skive. I øjeblikket studerer astronomer dette ved at skabe en kunstig formørkelse med en maske indbygget i specielle instrumenter på teleskoper kaldet coronagraphs. Dette er fantastisk, men tillader ikke de bedste billeder. Formørkelser giver forskere mulighed for at få flere data til studer koronaen i dybden .
Vi kan også lære om selve jorden. I et område, der er ramt af en formørkelse, fører mørkningen af solen til en pludseligt fald i temperatur . NASA-finansierede undersøgelser under denne formørkelse vil se på effekterne af formørkelsen på vores atmosfære såvel som hvad der sker på land. Tidligere undersøgelser observerede dyrs adfærd under en formørkelse i 2001 og bemærkede nogle dyr gennemgik deres natrutiner da solen forsvandt, mens andre blev nervøse.
Og vi kan lære om hele universet. For mindre end 100 år siden viste en formørkelse en forudsigelse, som Albert Einstein havde givet om tyngdekraften. Denne succes hjalp med at gøre ham til et husstandsnavn. I hans generel relativitetsteori , Havde Einstein forudsagt det tyngdekraften kunne bøje lysets sti . Effekten, som han forudsagde, var meget lille, så det bedst kunne ses, når lyset passerede en meget stor himmellegeme som en del af dens rejser over en meget lang afstand af rummet.
Sir Arthur Eddington , en astronom, der hjalp med at studere generel relativitet, og hvis arbejde er en vigtig del af vores moderne forståelse af stjerner og sorte huller, brugte mørke tilvejebragt af en solformørkelse at se på placeringen af stjernernes lys i løbet af dagen, når det passerede solen. Han derefter sammenlignede disse positioner med deres kendte positioner om natten . Han så det solens tyngdekraft havde bøjet stien - nøjagtigt som, og i den nøjagtige mængde, som Einstein havde forudsagt.
Hvor underligt er det, at månen grundlæggende nøjagtigt kan blokere solen?
Det er meget usædvanligt, at månen og solen bare er ved de rigtige afstande og størrelser til ser ud til at have samme størrelse i vores himmel. Dette gør det muligt for månen at blokere solens disk perfekt og samtidig vise os koronaen. Venus og Merkur kan for eksempel også passere foran solen fra vores perspektiv. De ser dog ud som små pletter, der bevæger sig hen over solen. 
Venus fremstår som en lille prik øverst til venstre, når den passerer mellem solen og jorden i 2012.NASA
Hvad ville nogen, der står på månen, se ske på Jorden? Ville jorden blive mørk?
Hvis du var på månen, ville du kun kunne se effekterne af solformørkelsen på Jorden, hvis du stod på månens natteside, den side der vender mod Jorden. Du ville se en rund skygge kastet på jorden. Denne særlige formørkelse rammer først Stillehavet, flytter derefter ind i Oregon, krydser USA til South Carolina og slutter i Atlanterhavet. Denne sti, som skyggen går, kaldes totalitetens sti.
Shannon Schmoll er direktør for Abrams Planetarium i Institut for Fysik og Astronomi ved Michigan State University . Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den Samtalen . Læs original artikel .
