O termo eclipse é usado com mais frequência para descrever um eclipse solar, quando a sombra da Lua cruza a superfície da Terra, ou um eclipse lunar, quando a Lua se move na sombra da Terra. Entretanto, ele pode se referir a eventos além do sistema Terra-Lua: por exemplo, um planeta entrando na sombra de uma de suas luas, uma lua entrando na sombra do planeta que orbita, ou uma lua cruzando a sombra de outra lua. Um sistema estelar binário também pode produzir eclipses se o plano de suas órbitas intersecta a posição do observador.
Uma sizígia é o alinhamento de três ou mais corpos celestes do mesmo sistema gravitacional em uma linha reta. A palavra é usada geralmente em conexão com o Sol, a Terra e a Lua ou outro planeta, onde o último pode ser em conjunção ou oposição. Eclipses solares e lunares acontecem em momentos de sizígia, e assim como em trânsitos e ocultações há uma sizígia entre uma estrela e dois corpos celestes, como um planeta e uma lua. A sombra criada pelo objeto mais próximo da estrela faz intersecção com o corpo mais distante, diminuindo a luminosidade que atinge a sua superfície. A região de sombra criada pelo corpo ocultante é dividida em umbra, onde a radiação da fotosfera da estrela é completamente bloqueada, e uma penumbra, onde somente parte da radiação é bloqueada .
Um eclipse total acontece quando o observador está localizado dentro da sombra do objeto ocultante. A totalidade acontece no ponto de fase máxima durante um eclipse total, quando o objeto ocultado é completamente coberto. Quando a estrela e um objeto ocultante menor são praticamente esféricos, a umbra forma uma região em forma de cone de sombra no espaço.
A região além do fim da umbra é chamada de antumbra, onde um planeta ou lua será visto transitando através da estrela mas sem cobrí-la completamente. Para um observador dentro da antumbra de um eclipse solar, por exemplo, a Lua parece menor que o Sol, resultando em um eclipse anular. O volume restante de espaço em sombra, onde somente uma fração do objeto ocultante sobrepõe-se à estrela, é chamada de penumbra. Um eclipse que não atinge a totalidade, como quando o observador está na penumbra, é chamado de eclipse parcial.
Para corpos esféricos, quando o objeto ocultante é menor que a estrela, o comprimento (L) do cone de sombra da Umbra é dado por:
Um trânsito é também um tipo de sizígia, mas é usado para descrever a situação onde o objeto mais próximo é consideravelmente menor em tamanho aparente que o objeto mais distante. De forma semelhante, uma ocultação é uma sizígia onde o tamanho aparente do objeto próximo parece muito maior que o objeto distante, e o objeto distante fica completamente oculto durante o evento.
Um ciclo de eclipses acontece quando uma série de eclipses são separados por um certo intervalo de tempo. Isto acontece quando os movimentos orbitais dos corpos formam padrões repetitivos harmônicos. Um tipo particular é o ciclo de Saros, que resulta em uma repetição de eclipses solares ou lunares a cada 6.585,3 dias, ou pouco mais de 18 anos. Entretanto, pelo fato deste ciclo ter um número ímpar de dias, o eclipse sucessivo é visto em um lugar diferente do mundo.
Sistema Terra-Lua
Um eclipse envolvendo o Sol, a Terra e a Lua pode acontecer somente quando estes se encontram praticamente em linha reta, permitindo que a sombra da luz solar atinja o corpo eclipsado. Devido ao fato do plano orbital da Lua ser inclinado em relação ao plano da órbita da Terra (a eclíptica), os eclipses só podem acontecer quando a Lua esteja próxima da interseção entre os dois planos (os nodos). O Sol e a Terra e os nodos estão alinhados duas vezes por ano, e os eclipses só pode acontecer em um período de cerca de dois meses em torno destes momentos. Podem haver de quatro a sete eclipses em um ano, que se repetem de acordo com os vários ciclos de eclipses, como o ciclo de Saros.Eclipse Solar
A magnitude da eclipse é a fração do diâmetro do Sol que é coberta pela Lua. Para um eclipse total, este valor é sempre maior ou igual a um. Tanto em eclipses anulares e totais, a magnitude do eclipse é o raio dos tamanhos angulares da Lua em relação ao Sol .
Eclispes solares são eventos relativamente breves, que podem somente ser vistos em totalidade em um trecho relativamente estreito. Sob as condições mais favoráveis, um eclipse solar pode durar 7 minutos e 31 segundos, e pode ser visto em uma região de até 250 km. Entretanto, a região onde uma eclipse parcial pode ser observada é muito maior. A umbra da Lua avança para o leste a uma velocidade de 1.700 km/h, até não interceptar mais a Terra.
Durante um eclipse solar, a Lua pode algumas vezes cobrir perfeitamente o Sol por que seu tamanho aparente é praticamente o mesmo do Sol quando vistos da Terra. "Eclipse solar" é um nome incorreto, na verdade, o fenômeno é descrito mais corretamente como uma ocultação do Sol pela Lua ou um eclipse da Terra pela Lua.
Eclipse Lunar
Existem três tipos de eclipses lunares: penumbral, quando a Lua atravessa somente a penumbra da Terra; parcial, quando a Lua cruza parcialmente a umbra da Terra; e total, quando a face da Lua fica totalmente dentro da umbra da Terra. Eclipses lunares totais passam todas as três fases. Mesmo durante um eclipse lunar total, entretanto, a Lua não fica completamente escura. A luz do Sol sofre refração da atmosfera da Terra e passa para a umbra, criando uma iluminação fraca. Da mesma forma que no pôr do sol, a atmosfera tende a espalhar a luz com comprimentos de onda mais curtos, desta forma a Lua iluminada por luz refratada possui um tom avermelhado .
