Bagaimana Gerhana Matahari Terjadi?

Gerhana matahari terjadi ketika posisi bulan terletak di antara bumi dan matahari sehingga terlihat menutup sebagian atau seluruh cahaya matahari di langit bumi. Berdasarkan cara tertutupnya matahari, terdapat empat jenis gerhana matahari: gerhana matahari total, gerhana matahari cincin, gerhana matahari sebagian, dan gerhana matahari hibrida/campuran. Walaupun bulan berukuran sekitar 400 kali lebih kecil daripada matahari, bulan terletak sekitar 400 kali lebih dekat ke bumi sehingga kedua benda langit ini tampak hampir sama besar di langit bumi.
Karena orbit bulan berbentuk elips, jaraknya dari bumi sedikit berubah-ubah sehingga kadang tampak lebih besar dan mampu menutupi matahari (menyebabkan gerhana total) atau kadang lebih kecil dan hanya dapat menyebabkan gerhana matahari cincin.

Gerhana matahari tidak terjadi di setiap fase bulan baru, karena orbit bulan memiliki kemiringan 5° terhadap bidang ekliptika (bidang orbit bumi mengelilingi matahari) sehingga posisi bulan sering kali tidak satu bidang dengan bumi dan matahari. Gerhana hanya terjadi jika bulan cukup dekat dengan bidang ekliptika pada saat yang bersamaan dengan bulan baru. Kedua peristiwa ini terjadi dengan jadwal berbeda: bulan baru terjadi sekali setiap 29,53 hari (bulan iqtirani atau sinodis) sedangkan bulan melintasi ekliptika dua kali setiap 27,21 hari (bulan drakonis). Karena itu, gerhana matahari maupun bulan hanya terjadi pada saat kedua peristiwa ini terjadi berdekatan, yaitu pada "musim gerhana". Secara matematis, setiap tahunnya terjadi minimal dua musim gerhana, dengan total dua hingga lima gerhana matahari, dan gerhana matahari total terjadi maksimal dua kali. Gerhana matahari total lebih langka karena posisi bulan harus lebih tepat berada di tengah-tengah garis antara matahari dan pengamat di bumi, dan posisi bulan harus cukup dekat sehingga tampak cukup besar dan tidak terjadi gerhana cincin. Selain itu, peristiwa gerhana matahari total biasanya hanya terlihat di sebuah jalur kecil di permukaan bumi; di luar jalur tersebut pada saat yang sama hanya terlihat gerhana sebagian (di dalam penumbra).

Gerhana adalah fenomena alam, tetapi dalam sejarahnya sering dianggap sebagai pertanda atau firasat, dan dapat memicu rasa takut karena matahari tampak hilang dan langit menjadi gelap secara tiba-tiba. Karena tempat dan waktu gerhana matahari masa lalu dapat diketahui melalui perhitungan astronomi, catatan sejarah mengenai gerhana (misal Gerhana Matahari Asyur) memungkinkan sejarawan mengetahui dengan pasti tanggal sebagian peristiwa masa lalu dan memperkirakan tanggal atau tahun peristiwa-peristiwa terkait. Perubahan posisi rasi bintang saat terjadi saat gerhana matahari Mei 1919 digunakan sebagai salah satu bukti teori relativitas umum Albert Einstein.

Mengamati gerhana matahari secara langsung dapat membahayakan mata, karena di luar fase gerhana total radiasi dari matahari akan langsung memancar ke retina dan mengakibatkan kerusakan permanen. Untuk mengamati gerhana matahari dengan aman, digunakan filter tertentu untuk melindungi mata, atau mengamatinya secara tidak langsung, misalnya dengan memproyeksikannya ke sebuah layar kertas menggunakan kamera lubang jarum, teropong, atau teleskop kecil.