Цикл сароса
Почему затмения повторяются каждые восемнадцать лет и почему это повторение никогда не бывает точным.
Сарос — это промежуток примерно в 18 лет 11 дней 8 часов. Через него взаимное расположение Солнца, Луны и узлов лунной орбиты повторяется почти в точности, и на небе снова случается похожее затмение.
Число это не произвольное. Сарос равен 223 синодическим месяцам — то есть 223 разам от новолуния до новолуния. За это же время укладывается 242 драконических месяца (возвращений Луны к одному и тому же узлу орбиты) и 19 так называемых драконических лет. Совпадение трёх разных периодов и даёт цикл.
Почему «почти»
Сарос не кратен целым суткам: лишние восемь часов сдвигают следующий затмение на треть оборота Земли. Поэтому полоса следующего затмения ложится примерно на 120° западнее предыдущей. Чтобы вернуться почти на то же место, нужно три сароса подряд — это уже так называемый эксэлигмос, около 54 лет.
Серии сароса
Затмения объединяют в пронумерованные серии. Каждая серия начинается частными затмениями у полюса, постепенно «сползает» к экватору, проходит через полные или кольцеобразные и заканчивается снова частными. Живёт такая серия больше тысячи лет и насчитывает семьдесят с лишним затмений.
Проверяется цикл простым сложением. Возьмём полное затмение 22 июля 2009 года и прибавим один сарос — 18 лет 11 дней:
И действительно, 2 августа 2027 года — тоже полное затмение, из той же серии: та же длинная полоса, похожая продолжительность полной фазы. Разница в восемь часов лишь сдвигает полосу по планете.
Узлы и сезоны
Лунная орбита наклонена к земной примерно на 5°, поэтому затмение возможно только тогда, когда новолуние приходится около узла — точки пересечения орбит. Это случается дважды в год, в так называемые сезоны затмений; потому-то затмения и идут парами: солнечное и через две недели лунное.