Місячне затемнення — це не одне й те саме видовище. Іноді Місяць лише трохи тьмяніє; іноді темний край ніби відкушує частину його диска; а іноді весь Місяць стає тьмяно-червоним. Відмінності залежать від того, як Місяць проходить крізь тінь Землі. Три назви — напівтіньове, часткове й повне — описують, яка частина Місяця заходить у найтемнішу ділянку цієї тіні, що називається умброю. Розуміння геометрії допомагає визначити, що відбувається, особливо коли зміни малопомітні. Дати затемнень, моменти контактів, тривалість і видимість у різних місцях можна переглянути в актуальному каталозі місячних затемнень.
Земля відкидає два види тіні
Сонце — протяжне джерело світла, а не точка. Тому Земля відкидає центральну ділянку, де пряме сонячне світло перекрите, і зовнішню ділянку, де Сонце закрите лише частково. Центральна тінь називається умброю, а м’якша зовнішня — півтінню. Межа визначається геометрією: у півтіні спостерігач на Місяці все ще бачив би частину Сонця, тоді як в умбрі Земля повністю закривала б Сонце.
Місячне затемнення може відбуватися лише під час повні, коли Земля опиняється між Сонцем і Місяцем. Однак більшість повень проходить вище або нижче від тіні Землі, оскільки орбіта Місяця нахилена на 5.14 градуса відносно екліптики — площини орбіти Землі навколо Сонця. Затемнення стається, коли повня припадає поблизу перетину цих орбітальних площин. У поясненні фаз Місяця розказано, чому фаза Місяця залежить від його положення відносно Сонця й Землі; тип затемнення визначається траєкторією Місяця крізь тінь Землі.
Напівтіньове затемнення: ледь помітне загальне потьмяніння
Під час напівтіньового затемнення Місяць проходить крізь півтінь Землі, але не заходить в умбру. На місячному диску не з’являється чітко окреслений темний край. Натомість частина або весь Місяць отримує трохи менше прямого сонячного світла й може здаватися злегка затіненим, часто з боку, найближчого до умбри. Цей ефект легко не помітити, особливо на початку або наприкінці явища, коли в півтіні перебуває лише невелика частина Місяця.
Саме тому напівтіньове затемнення може бути справжнім, вимірюваним вирівнюванням небесних тіл, хоча неозброєним оком воно не виглядає вражаюче. На фотографії його може бути помітніше, ніж під час швидкого погляду, але автоматична експозиція камери здатна компенсувати потьмяніння й ускладнити порівняння знімків. Якщо фотографуєте, не змінюйте кадрування та налаштування експозиції й порівняйте знімки з фото, зробленим до або після затемнення. Напівтіньове затемнення — це не проходження Місяця крізь хмару й не зміна його власної яскравості, а поступове зменшення кількості сонячного світла через те, що Земля частково затуляє Сонце від Місяця.
Наприклад, для напівтіньового затемнення 20 лютого 2027 року вказано тривалість напівтіньової фази 241 хвилину. Такий довгий проміжок не означає, що Місяць буде очевидно темним протягом чотирьох годин: затінення змінюється поступово, і помітнішою, найімовірніше, буде найглибша частина півтіні, а не її ледь помітний зовнішній край. В актуальному календарі на лютий 2027 року наведено точний час місячних фаз цього місяця, а в каталозі затемнень — подробиці про явище.
Часткове затемнення: темний край насувається на Місяць
Часткове місячне затемнення відбувається, коли частина Місяця заходить в умбру, а решта залишається поза нею. Найчіткіша візуальна ознака — виразна темніша вигнута ділянка, що розростається на місячному диску. Край умбри вигнутий, оскільки Земля має кулясту форму; місячні затемнення допомогли спостерігачам розпізнати її задовго до того, як космічні апарати змогли сфотографувати Землю з космосу.
Тінь — це не твердий предмет, накладений на Місяць, а її край не буває цілком різким. Сонячне світло, що проходить крізь атмосферу Землі, пом’якшує межу. Та все ж контраст між яскравою частиною поза умброю та тьмянішою ділянкою всередині неї зазвичай набагато помітніший, ніж затінення під час напівтіньового затемнення. Під час часткового затемнення Місяць не зникає, а його частина, що залишається поза умброю, продовжує освітлюватися прямим сонячним світлом.
Площа затемненої частини Місяця залежить від траєкторії затемнення. Неглибоке занурення в умбру залишає лише невелику темну виїмку; глибше проходження може закрити більшу частину диска, але не весь його диск. Класифікація залежить від положення Місяця в тіні, а не від того, чи може спостерігач побачити явище. На видимість впливають місцевий горизонт, денне світло, погода й положення Місяця на небі. Міська панель, як-от сторінка Місяця для Лондона, показує місцевий час сходу й заходу Місяця, висоту над горизонтом, азимут і погоду, що може допомогти спланувати спостереження за небом.
Повне затемнення: Місяць цілком заходить в умбру
Під час повного місячного затемнення весь місячний диск проходить усередині умбри Землі. Місяць усе ще видно, оскільки атмосфера Землі заломлює частину сонячного світла в тінь. Проходячи крізь атмосферу, коротші сині хвилі розсіюються сильніше, ніж червоні. Тому світло, що зрештою досягає Місяця, часто має червоний або помаранчевий колір, а місячна поверхня відбиває його до спостерігачів на Землі.
Популярний вислів «кривавий Місяць» стосується можливого червонуватого вигляду, а не окремої категорії затемнення чи гарантованого відтінку. Під час повного затемнення Місяць може стати мідним, цегляно-червоним, тьмяно-коричневим або дуже темним. Його колір і яскравість частково залежать від кількості сонячного світла, що проходить крізь атмосферу Землі; серпанок, хмари й атмосферні частинки можуть впливати на світло, яке крізь неї проходить. Повне затемнення не означає, що Місяць зникає, хоча його може бути складно побачити, якщо тінь особливо темна або небо яскраве.
Повна фаза — це проміжок, коли весь Місяць перебуває всередині умбри. До і після неї повне затемнення включає часткові фази, коли місячний диск входить у найтемнішу тінь і виходить із неї. Наприклад, для повного місячного затемнення 31 грудня 2028 року вказано, що повна фаза триватиме 71.3 хвилини. Усе затемнення триває довше за цей центральний проміжок, тому спостерігачі, які зможуть побачити лише частину явища, усе одно можуть застати часткову фазу.
На що звертати увагу під час спостережень
За місячним затемненням безпечно спостерігати неозброєним оком; на відміну від сонячного затемнення, захисні фільтри не потрібні. Бінокль допоможе краще роздивитися рух тіні, але користуватися ним необов’язково. Знайдіть місце, звідки добре видно Місяць, і перевірте, чи буде він над місцевим горизонтом під час явища. Каталог затемнень містить інформацію про видимість у різних місцях, а календар фаз Місяця допоможе перевірити час фаз у вибраному місяці.
Під час напівтіньового затемнення шукайте поступове, нерівномірне потьмяніння, а не чекайте на чітку межу. Під час часткового затемнення стежте, як вигнутий край умбри рухається диском. У повній фазі дайте очам час звикнути до темряви й зверніть увагу, що Місяць може зберігати колір і деталі, а не ставати рівномірно чорним. Найкраще помітити ці відмінності, спостерігаючи за всім перебігом явища, а не лише раз поглянувши на небо: саме повільний рух тіні показує, чи є затемнення напівтіньовим, частковим або повним.