皆既か金環か 〜月の距離が決める日食の形〜

断面図・縮尺は非等比(説明用)。数値は実寸(太陽直径139.2万km・日地距離1.496億km・月直径3474km・地球直径12742km)で計算。

皆既日食
近地点35.6万▲切替遠地点40.6万
太陽の角直径
月の角直径
大小比較
本影円錐の頂点
基準面での本影半径
基準面での半影半径
本影(皆既)反本影(金環)半影(部分)

影の線は太陽の上下の縁と月の上下の縁に接する直線(中心は通らない)。外側どうしの接線が本影円錐(頂点は地球側)、交差する接線が半影。頂点より奥では接線が開き反本影になり、そこでは月が太陽より小さく見えてリング状(金環)になる。

判定は地心を通り影の軸に垂直な「基準面」上の観測点で行う(地心から見た角直径の比較と一致)。切替距離 = 月半径×日地距離÷太陽半径 ≈ 。地表の月直下点は地心より地球半径ぶん月に近いので、実際はそこではもう少し遠くまで皆既になる。太陽の角直径も地球の公転でわずかに変わる(約31.5′〜32.5′)。