Co to jest umbra w astronomii?
Umbra (łac. cień) to w astronomii strefa całkowitego cienia za ciałem niebieskim, do której nie dociera bezpośrednie światło ze źródła (Słońca). Obiekt obserwatora znajdujący się w umbrze doświadcza całkowitego zaćmienia – Słońce jest całkowicie zakryte przez inne ciało. Otaczająca ją strefa częściowego cienia to półcień (penumbra), gdzie źródło jest częściowo zasłonięte.
Umbra w zaćmieniach: podczas całkowitego zaćmienia Słońca – Księżyc rzuca stożek umbry na powierzchnię Ziemi; ścieżka totalności (totality path) ma szerokość kilkuset km i długość tysiące km; obserwatorzy w umbrze widzą totalną koronę słoneczną i chromosferę przez kilka minut. Podczas zaćmienia Księżyca – Księżyc wchodzi w umbrę Ziemi; totalność jest widoczna z całej półkuli nocnej jednocześnie, a Księżyc przybiera 'krwistoczerwony’ kolor od refrakcji światła słonecznego przez atmosferę Ziemi. Umbra plamy słonecznej: środkowa, najciemniejsza strefa plamy fotosferycznej (temperatura ok. 3800 K, ok. 1700 K chłodniejsza od otoczenia) otoczona jaśniejszą penumbrą (strefą pośrednią). Wymiary: stożek umbry Księżyca przy Ziemi wynosi ok. 370 000 km długości i ok. 270 km szerokości na powierzchni Ziemi. Stożek umbry Ziemi jest znacznie większy – ok. 1,4 mln km – Księżyc podczas zaćmienia całkowitego jest w nim całkowicie przez 1-2 godziny.
Umbra jest ważnym pojęciem przy projektowaniu obserwacji zaćmień i w eksperymentach koronagraficznych – okrycie gwiazdowego dysku przez osłonę koronal (starshade w misjach kosmicznych WFIRST/Roman Space Telescope) jest wysokokosztowym wariantem sztucznej umbry, umożliwiającym bezpośrednie obrazowanie egzoplanet w pobliżu jasnych gwiazd.