จันทรุปราคาไม่ได้มีลักษณะเหมือนกันทุกครั้ง บางครั้งดวงจันทร์เพียงสลัวลงเล็กน้อย บางครั้งเงารูปโค้งมืดคล้ายกัดแหว่งเข้ามาบนดวงจันทร์ และบางครั้งดวงจันทร์ทั้งดวงก็กลายเป็นสีแดงหม่น ความแตกต่างนี้ขึ้นอยู่กับเส้นทางที่ดวงจันทร์เคลื่อนผ่านเงาของโลก ชื่อทั้งสามแบบ ได้แก่ เงามัว บางส่วน และเต็มดวง ใช้อธิบายว่าดวงจันทร์เคลื่อนเข้าไปในส่วนที่มืดที่สุดของเงามากเพียงใด ซึ่งเรียกว่าเงามืด การเข้าใจเรขาคณิตของปรากฏการณ์ช่วยให้สังเกตสิ่งที่เกิดขึ้นได้ง่ายขึ้น โดยเฉพาะเมื่อความเปลี่ยนแปลงไม่เด่นชัด หากต้องการทราบวันที่เกิดจันทรุปราคา เวลาสัมผัสเงา ระยะเวลา และพื้นที่ที่มองเห็นได้ โปรดดูสารบบจันทรุปราคาแบบเรียลไทม์
โลกทอดเงาออกเป็น 2 ชนิด
ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่มีขนาด ไม่ใช่จุดกำเนิดแสง โลกจึงทอดเงาเป็นบริเวณตรงกลางที่แสงอาทิตย์โดยตรงถูกบดบัง และบริเวณรอบนอกที่ดวงอาทิตย์ถูกบังเพียงบางส่วน เงาตรงกลางเรียกว่าเงามืด ส่วนเงาด้านนอกที่จางกว่าเรียกว่าเงามัว ขอบเขตนี้เป็นเรื่องของเรขาคณิต กล่าวคือ หากผู้สังเกตอยู่บนดวงจันทร์ในบริเวณเงามัว ก็ยังมองเห็นดวงอาทิตย์ได้บางส่วน แต่ในเงามืด โลกจะบังดวงอาทิตย์มิดทั้งดวง
จันทรุปราคาเกิดขึ้นได้เฉพาะในช่วงวันเพ็ญ เมื่อโลกอยู่ระหว่างดวงอาทิตย์กับดวงจันทร์ อย่างไรก็ตาม ดวงจันทร์เต็มดวงส่วนใหญ่จะเคลื่อนผ่านเหนือหรือใต้เงาของโลก เพราะวงโคจรของดวงจันทร์เอียง 5.14 องศาเมื่อเทียบกับสุริยวิถี ซึ่งเป็นระนาบวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ จันทรุปราคาจะเกิดขึ้นเมื่อถึงวันเพ็ญใกล้กับจุดที่ระนาบวงโคจรทั้งสองตัดกัน คู่มืออธิบายข้างขึ้นข้างแรมอธิบายว่าข้างขึ้นข้างแรมของดวงจันทร์ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของดวงจันทร์เมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์และโลก ส่วนชนิดของจันทรุปราคาจะขึ้นอยู่กับเส้นทางที่ดวงจันทร์เคลื่อนผ่านเงาของโลก
จันทรุปราคาเงามัว: มืดลงเล็กน้อยเป็นบริเวณกว้าง
ในจันทรุปราคาเงามัว ดวงจันทร์เคลื่อนผ่านเงามัวของโลก แต่ไม่เข้าไปในเงามืด จึงไม่มีขอบมืดที่คมชัดเคลื่อนตัดผ่านดวงจันทร์ แต่ดวงจันทร์บางส่วนหรือทั้งดวงได้รับแสงอาทิตย์โดยตรงน้อยลงเล็กน้อย และอาจดูคล้ายมีเงาจาง ๆ โดยมักเห็นชัดทางด้านที่ใกล้เงามืดที่สุด ผลดังกล่าวสังเกตได้ยาก โดยเฉพาะช่วงเริ่มต้นหรือสิ้นสุดปรากฏการณ์ เมื่อมีดวงจันทร์เพียงส่วนเล็ก ๆ อยู่ในเงามัว
ด้วยเหตุนี้ จันทรุปราคาเงามัวจึงเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นจริงและวัดได้ แม้จะดูไม่โดดเด่นด้วยตาเปล่าก็ตาม อาจเห็นได้ชัดกว่าในภาพถ่ายเมื่อเทียบกับการมองแวบเดียว แต่ระบบปรับแสงอัตโนมัติของกล้องอาจชดเชยความมืดลง ทำให้เปรียบเทียบภาพได้ยากขึ้น หากถ่ายภาพ ให้คงองค์ประกอบภาพและค่าการเปิดรับแสงไว้เหมือนเดิม แล้วเปรียบเทียบกับภาพที่ถ่ายก่อนหรือหลังจันทรุปราคา จันทรุปราคาเงามัวไม่ใช่การที่ดวงจันทร์เคลื่อนผ่านเมฆหรือเปลี่ยนความสว่างด้วยตัวเอง แต่เป็นการลดลงของแสงอาทิตย์อย่างค่อยเป็นค่อยไป เพราะโลกบังดวงอาทิตย์จากดวงจันทร์บางส่วน
ตัวอย่างเช่น จันทรุปราคาเงามัววันที่ 20 กุมภาพันธ์ 2027 มีระยะเวลาในเงามัว 241 นาที ระยะเวลาที่ยาวนานเช่นนี้ไม่ได้หมายความว่าดวงจันทร์จะดูมืดอย่างเห็นได้ชัดนานถึง 4 ชั่วโมง เพราะเงาจะค่อย ๆ เปลี่ยนไป และบริเวณลึกที่สุดของเงามัวมีโอกาสสังเกตเห็นได้มากกว่าขอบนอกที่จางมาก ปฏิทินเดือนกุมภาพันธ์ 2027แบบเรียลไทม์แสดงเวลาที่แน่นอนของข้างขึ้นข้างแรมในเดือนนั้น ส่วนสารบบจันทรุปราคามีรายละเอียดของปรากฏการณ์นี้
จันทรุปราคาบางส่วน: เงามืดรูปโค้งเคลื่อนผ่านดวงจันทร์
จันทรุปราคาบางส่วนเกิดขึ้นเมื่อดวงจันทร์บางส่วนเข้าไปในเงามืด ขณะที่ส่วนที่เหลือยังอยู่นอกเงานั้น สัญญาณที่เห็นได้ชัดที่สุดคือบริเวณมืดรูปโค้งที่ค่อย ๆ ขยายไปบนพื้นผิวดวงจันทร์ ขอบเงามืดมีลักษณะโค้งเพราะโลกเป็นทรงกลม ผู้สังเกตสังเกตรูปร่างดังกล่าวได้จากจันทรุปราคามานาน ก่อนที่ยานอวกาศจะถ่ายภาพโลกจากอวกาศได้
เงานี้ไม่ใช่วัตถุแข็งที่มาทาบลงบนดวงจันทร์ และขอบเงาก็ไม่ได้คมชัดสมบูรณ์ แสงอาทิตย์ที่ผ่านชั้นบรรยากาศของโลกทำให้ขอบเงาดูฟุ้งลง ถึงอย่างนั้น ความแตกต่างระหว่างส่วนสว่างที่อยู่นอกเงามืดกับส่วนที่มืดกว่าซึ่งอยู่ภายในเงา โดยทั่วไปจะสังเกตเห็นได้ชัดกว่าการมืดลงในจันทรุปราคาเงามัวมาก ดวงจันทร์ไม่ได้หายไปในจันทรุปราคาบางส่วน และส่วนที่ยังอยู่นอกเงามืดยังคงได้รับแสงอาทิตย์โดยตรง
ดวงจันทร์ถูกเงาบังมากน้อยเพียงใดขึ้นอยู่กับเส้นทางของจันทรุปราคา หากเคลื่อนเข้าไปในเงามืดเพียงเล็กน้อย ก็จะเห็นรอยมืดเล็ก ๆ เท่านั้น แต่หากเข้าไปลึกกว่าเดิม เงาอาจบังพื้นผิวดวงจันทร์เกือบทั้งหมดโดยไม่บังทั้งดวง การจำแนกชนิดของจันทรุปราคาพิจารณาจากตำแหน่งของดวงจันทร์ในเงา ไม่ใช่ว่าผู้สังเกตจะมองเห็นปรากฏการณ์นั้นหรือไม่ ขอบฟ้าในพื้นที่ แสงกลางวัน สภาพอากาศ และตำแหน่งของดวงจันทร์บนท้องฟ้าล้วนส่งผลต่อการมองเห็น แดชบอร์ดเมืองอย่างหน้าดวงจันทร์ของลอนดอนแสดงเวลาที่ดวงจันทร์ขึ้นและตกในพื้นที่ ความสูงเหนือขอบฟ้า มุมทิศ และสภาพอากาศ ซึ่งช่วยวางแผนการสังเกตท้องฟ้าโดยทั่วไปได้
จันทรุปราคาเต็มดวง: ดวงจันทร์เข้าไปในเงามืดทั้งดวง
ระหว่างจันทรุปราคาเต็มดวง ดวงจันทร์ทั้งดวงจะเคลื่อนเข้าไปอยู่ภายในเงามืดของโลก ดวงจันทร์ยังคงมองเห็นได้เพราะชั้นบรรยากาศของโลกหักเหแสงอาทิตย์บางส่วนเข้าไปในเงา เมื่อแสงอาทิตย์เดินทางผ่านชั้นบรรยากาศ ความยาวคลื่นสีน้ำเงินที่สั้นกว่าจะกระเจิงได้มากกว่าความยาวคลื่นสีแดง แสงที่เหลือซึ่งไปถึงดวงจันทร์จึงมักมีสีแดงหรือส้ม และพื้นผิวดวงจันทร์สะท้อนแสงนั้นมายังผู้สังเกตบนโลก
คำเรียกที่นิยมว่า “ดวงจันทร์สีเลือด” หมายถึงลักษณะสีแดงที่อาจปรากฏ ไม่ใช่ประเภทจันทรุปราคาอีกชนิดหนึ่ง หรือเป็นสีที่รับประกันว่าจะเห็นได้ จันทรุปราคาเต็มดวงอาจมีสีทองแดง แดงอิฐ น้ำตาลหม่น หรือมืดมาก สีและความสว่างส่วนหนึ่งขึ้นอยู่กับปริมาณแสงอาทิตย์ที่กรองผ่านชั้นบรรยากาศของโลก หมอก เมฆ และอนุภาคในชั้นบรรยากาศอาจส่งผลต่อแสงที่ผ่านเข้ามา จันทรุปราคาเต็มดวงไม่ได้ทำให้ดวงจันทร์หายไป แต่อาจมองเห็นได้ยากหากเงามืดมากเป็นพิเศษหรือท้องฟ้าสว่าง
ช่วงคราสเต็มดวงคือช่วงเวลาที่ดวงจันทร์ทั้งดวงอยู่ภายในเงามืด ก่อนและหลังช่วงดังกล่าว จันทรุปราคาเต็มดวงจะมีระยะบางส่วนในขณะที่ดวงจันทร์เคลื่อนเข้าและออกจากเงาที่มืดที่สุด ตัวอย่างตามวันที่คือ จันทรุปราคาเต็มดวงวันที่ 31 ธันวาคม 2028 ซึ่งมีช่วงคราสเต็มดวง 71.3 นาที ลำดับปรากฏการณ์ทั้งหมดกินเวลานานกว่าช่วงกลางนี้ ดังนั้นผู้สังเกตที่ดูได้เพียงบางช่วงก็ยังอาจเห็นระยะบางส่วนได้
สิ่งที่ควรสังเกตขณะชม
การชมจันทรุปราคาด้วยตาเปล่าปลอดภัย ต่างจากสุริยุปราคาตรงที่ไม่จำเป็นต้องใช้แผ่นกรองป้องกัน กล้องสองตาช่วยให้ตรวจดูเงาที่เปลี่ยนแปลงได้ง่ายขึ้น แต่ไม่จำเป็นต้องมีก็ได้ เลือกสถานที่ที่มองเห็นดวงจันทร์ได้ชัด และตรวจสอบว่าดวงจันทร์จะอยู่เหนือขอบฟ้าในพื้นที่ของคุณระหว่างปรากฏการณ์หรือไม่ สารบบจันทรุปราคามีข้อมูลพื้นที่ที่สามารถมองเห็นได้ และปฏิทินข้างขึ้นข้างแรมช่วยตรวจสอบเวลาของข้างขึ้นข้างแรมในเดือนที่เลือกได้
สำหรับจันทรุปราคาเงามัว ให้สังเกตการมืดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปและไม่สม่ำเสมอ แทนที่จะคาดหวังว่าจะเห็นขอบเงาคมชัด สำหรับจันทรุปราคาบางส่วน ให้สังเกตขอบเงามืดรูปโค้งที่เคลื่อนผ่านพื้นผิวดวงจันทร์ ระหว่างช่วงคราสเต็มดวง ให้เวลาสายตาปรับเข้ากับความมืด และสังเกตว่าดวงจันทร์อาจยังมีสีและรายละเอียด ไม่ได้กลายเป็นสีดำสนิทสม่ำเสมอ ความแตกต่างเหล่านี้สังเกตได้ดีที่สุดเมื่อดูการเปลี่ยนแปลงต่อเนื่อง แทนที่จะมองท้องฟ้าเพียงครั้งเดียว เพราะการเคลื่อนผ่านอย่างช้า ๆ ของเงาเป็นสิ่งที่บอกได้ว่าจันทรุปราคาเป็นแบบเงามัว บางส่วน หรือเต็มดวง