Nap körüli keringése során a Föld egy év alatt többször kerül éppen a Hold és csillagunk közé. Ez a helyzet mégsem okoz minden esetben holdfogyatkozást, mivel a Hold Föld körüli pályája nem esik a Föld keringési síkjába, azzal kis szöget zár be, vagyis a Hold kevéssel ugyan, de a Föld által vetett árnyék alá vagy fölé kerül. Időről időre azonban az égitestek pontosan egy síkba esnek. Holdfogyatkozás tehát akkor következik be, amikor a Nap, a Föld és a Hold egy vonalba kerül, így a Hold a Föld árnyékába merül.
A teljes holdfogyatkozás során az egész Hold a Föld árnyékának legsötétebb részébe, az umbrába esik. A teljes holdfogyatkozás során mégsem sötétedik el teljesen a holdkorong – olvasható a Svabhegyicsillagvizsgalo.hu-n –, hanem fénye narancsvörösre változik. Részleges holdfogyatkozásról beszélünk, ha a Hold csak részben lép be a Föld árnyékának belső részébe. Ilyenkor a Föld szürke árnyékot vet a Hold felszínének egy részére.
A Hold miért lesz vöröses színű holdfogyatkozáskor?
Ha nem esik rá a Nap fénye, miért marad a Hold végig látható? A választ a Föld légköre adja. Bár bolygónk árnyéka valóban eltakarja a Holdat, légköre megváltoztatja a fény haladásának irányát, amely így megvilágítja a Holdat. A Hold pedig azért lesz vöröses színű, mert a légkörön keresztül haladó fény a fizika törvényeinek engedelmeskedve színeire bomlik, akárcsak a prizma üvegén.
A hosszabb hullámhosszú (vörös) sugarak kevésbé szóródnak a légkörben, ezért látjuk a naplementét is narancsvörös színben. Ugyanez a hullámhosszú fény folytatja útját a Föld gázburkán át a Hold felé, hogy felszínét vörös színben láthassuk.
A nap- és holdfogyatkozásokkal kapcsolatban számos esetet jegyeztek fel az elmúlt évezredekben. A Csillagaszat.hu szakportál egy érdekes történelmi eseményt említ: Kolumbusz 1504-es holdfogyatkozását. Az amerikai földrészt felfedező Kolumbusz negyedik útja során, Jamaicán veszteglő hajói minden élelemből kifogytak, a szigeten élő bennszülöttek pedig ellenségesen viselkedtek a hódítókkal. Kolumbusz végső szorultságában kiböngészte csillagászati táblázataiból – Regiomontanus híres kalendáriumából –, hogy 1504. február 29-én teljes holdfogyatkozása lesz, amely ott a kora esti órákban látható. Összehívta a törzsfőnököket, és megfenyegette őket, hogy isten megharagszik rájuk, ha nem látják el élelemmel. „Figyeljétek a Holdat, és meglátjátok, így lesz”! A Holdat istenként tisztelő bennszülötteket rémület fogta el a fogyatkozás látványára, és könyörögtek az admirálisnak, adja vissza számukra. Amikor azután a fogyatkozás véget ért, az indiánok Kolumbusz minden kívánságát teljesítették.
A holdfogyatkozás megfigyeléséhez nincs szükség különleges felszerelésre, bár a távcső javítja a jelenség észlelését. Az erős városi fényektől távol eső sötét környezet biztosítja a legjobb feltételeket. Már ahol élvezhető lesz ez a jelenség.
A teljesség – a fogyatkozás azon szakasza, ahol a Hold teljes mértékben a Föld árnyékában van – ugyanis Észak- és Közép-Amerikában, valamint Ecuadorban, Kolumbiában, Venezuela és Peru nyugati részein, Ázsiában, Ausztráliában és Új-Zélandon lesz látható. Ez az élmény azonban nem adatik meg Európának, kizárólag a Spitzbergákon lakók gyönyörködhetnek benne. A Hold kedvező esetben egy és háromnegyed óráig tartózkodhat a teljes árnyékban. A félárnyékba lépéstől a kilépésig a holdfogyatkozás időtartama a hat órát is elérheti.
