Perkembangan gerhana matahari pada 1 Ogos 2008 di Novosibirsk, Russia. Semua masa UTC (waktu tempatan adalah UTC+7). Jangka masa antara gambar adalah tiga minit.

Bagi ahli astronomi, gerhana matahari penuh memberi peluang yang jarang untuk memerhatikan korona (lapisan luar atmosfera Matahari). Biasanya ini tidak kelihatan kerana fotosfera adalah lebih cerah daripada korona. Berdasarkan titik dicapai dalam kitaran suria, korona mungkin kelihatan kecil dan simetri, atau besar dan kabur. Hal ini sangat sukar untuk diramalkan sebelum kepenuhan.[54]

Semasa gerhana matahari, pencerapan khas (tidak langsung) juga boleh dicapai dengan mata kasar sahaja. Biasanya tompok cahaya yang jatuh melalui bukaan kecil di antara daun pokok, mempunyai bentuk yang bulat. Ini adalah imej Matahari. Semasa gerhana separa, tompok cahaya akan menunjukkan bentuk separa Matahari, seperti yang dilihat pada gambar.

Satu lagi fenomena yang terkenal adalah jalur bayang (juga dikenali sebagai bayang terbang), yang serupa dengan bayang di bahagian bawah kolam renang. Ia hanya berlaku sebaik sebelum dan selepas kepenuhan, dan sangat sukar untuk diperhatikan. Banyak pemburu gerhana profesional tidak pernah dapat menyaksikannya.[55]

Semasa gerhana separa, kesan berkaitan yang boleh dilihat adalah anisotropi dalam bayang-bayang objek. Terutamanya jika gerhana separa adalah hampir kepenuhan, bahagian matahari yang tidak ditutupi bertindak sebagai sumber garis anggaran cahaya. Ini bermakna bahawa objek membentuk bayang-bayang yang mempunyai penumbra yang sangat sempit pada satu arah, tetapi penumbra lebar pada arah yang berserenjang.

Pencerapan 1919

Gambar foto asal gerhana 1919 yang didakwa mengesahkan teori kerelatifan am Einstein.

Pencerapan gerhana matahari 29 Mei 1919 membantu untuk mengesahkan teori kerelatifan am Einstein. Dengan membandingkan jarak yang jelas di antara dua bintang, dengan dan tanpa Matahari di antara mereka, Arthur Eddington menyatakan bahawa ramalan teori mengenai kanta graviti telah disahkan, walaupun kini nampaknya data tersebut adalah samar-samar pada masa itu. Pencerapan dengan Matahari antara bintang hanya boleh dilakukan semasa kepenuhan, kerana bintang dapat dilihat ketika itu.[56]

Anomali graviti

Terdapat sejarah yang panjang tentang pemerhatian fenomena graviti yang berkaitan semasa gerhana matahari, terutama sekitar waktu kepenuhan. Pada tahun 1954 dan sekali lagi pada tahun 1959, Maurice Allais melaporkan bahawa pemerhatiannya tentang pergerakan pelik/tidak dapat dijelaskan semasa gerhana matahari.[57] Fenomena ini kini dikenali sebagai Kesan Allais. Begitu juga, Saxl dan Allen pada tahun 1970 memerhatikan satu lagi perubahan secara tiba-tiba dalam gerakan bandul kilasan, dan fenomena ini dikenali sebagai kesan Saxl.[58]

Satu pemerhatian yang diterbitkan baru-baru ini berkenaan gerhana matahari pada tahun 1997 oleh Wang et al. mencadangkan kemungkinan kesan perlindungan graviti,[59] walaupun terdapat perdebatan serius. Kemudian pada tahun 2002, Yang dan Wang menerbitkan analisis data terperinci mencadangkan bahawa fenomena ini masih tidak dapat dijelaskan.[60] Lebih banyak kajian yang dirancang oleh NASA dan ESA pada dekad akan datang.

Sebelum matahari terbit, selepas matahari terbenam

Fenomena pembiasan atmosfera menjadikannya tidak mustahil untuk melihat Matahari (dan gerhana matahari) walaupun ia sedikit di bawah ufuk langit. Walau bagaimanapun, adalah untuk mungkin gerhana matahari mencapai kepenuhan (atau sekiranya berlaku gerhana separa, hampir kepenuhan) sebelum (visual dan sebenar) matahari terbit atau selepas matahari terbenam dari lokasi tertentu. Apabila ini berlaku tidak lama sebelum kepenuhan itu, langit akan kelihatan lebih gelap daripada yang sepatutnya sebaik sebelum matahari terbit atau selepas matahari terbenam. Pada kesempatan ini, objek (terutamanya planet, sering Utarid) mungkin boleh dilihat berhampiran titik matahari terbit atau matahari terbenam di kaki langit sedangkan ia tidak mungkin dapat dilihat tanpa gerhana.[61]

Gerhana dan transit

Pada dasarnya, kejadian serentak gerhana solar dan transit planet adalah mungkin. Tetapi peristiwa-peristiwa ini adalah amat jarang berlaku kerana jangka masanya yang pendek. Kejadian serentak gerhana Matahari dan transit Utarid seterusnya dijangkakan akan berlaku pada 5 Julai 6757, dan gerhana Matahari dan transit Zuhrah pula dijangka pada 5 April 15232.[62]

Hanya lima jam selepas transit Zuhrah pada 4 Jun 1769, terdapat gerhana matahari penuh, yang boleh dilihat di Amerika Utara, Eropah, dan Asia Utara sebagai gerhana matahari separa. Ini adalah perbezaan masa terkecil antara transit planet dan gerhana matahari pada masa lalu dalam sejarah.

Lebih biasa, tetapi masih jarang, adalah ijtimak mana-mana planet (bukan sahaja Utarid atau Zuhrah) pada masa gerhana matahari, dan dalam keadaan ini planet tersebut akan dapat dilihat sangat dekat dengan gerhana Matahari, yang apabila tanpa gerhana, ia akan hilang dalam silauan Matahari. Pada satu masa, beberapa saintis membuat hipotesis bahawa mungkin ada planet (sering diberi nama Vulcan) yang lebih dekat dengan Matahari berbanding Utarid; satu-satunya cara untuk mengesahkan kewujudannya adalah dengan mencerapnya semasa gerhana matahari. Kini diketahui bahawa planet tersebut tidak wujud. Walaupun masih terdapat beberapa kemungkinan kecil untuk asteroid Vulcanoid wujud, tiada satu pun yang pernah ditemui.

Satelit buatan

Bayangan bulan di atas Turki dan Cyprus, dilihat dari ISS semasa gerhana matahari penuh 2006.

Satelit buatan juga boleh melalui di hadapan, atau transit, Matahari seperti yang dilihat dari Bumi, tetapi tiada yang cukup besar untuk menyebabkan gerhana. Pada ketinggian Stesen Angkasa Antarabangsa, sebagai contoh, objek perlu sebesar kira-kira 3.35 km (2.08 mi) untuk menutupi Matahari sepenuhnya. Transit ini adalah sukar untuk diperhatikan, kerana zon penglihatannya adalah sangat kecil. Biasanya satelit itu melewati permukaan Matahari dalam kira-kira satu saat. Sama seperti transit planet, ia tidak cukup mengelapkan.[63]

Satelit buatan juga memainkan peranan yang penting dalam mendokumenkan gerhana matahari. Imej umbra pada permukaan bumi yang diambil dari Mir dan Stesen Angkasa Antarabangsa adalah antara yang paling indah antara semua imej gerhana.[64] Pemerhatian gerhana dari satelit yang mengorbit di atas atmosfera Bumi juga tidak tertakluk kepada keadaan cuaca.

Pemerhatian langsung bagi gerhana matahari penuh dari angkasa adalah jarang. Satu-satunya kes yang didokumenkan adalah Gemini 12 pada tahun 1966. Fasa separa gerhana penuh 2006 boleh dilihat dari Stesen Angkasa Antarabangsa. Pada mulanya, ia kelihatan seolah-olah pembetulan orbit pada pertengahan Mac akan membawa ISS ke dalam laluan kepenuhan, tetapi pembetulan ini ditangguhkan.[65]

Pengukuran meteorologi

Sebuah stesen cuaca khas yang digunakan untuk pengukuran meteorologi semasa gerhana matahari.[66]

Penurunan ketara keamatan sinaran suria berlaku semasa gerhana matahari. Ia mempengaruhi tindakan dalam atmosfera. Perubahan tindakan atmosfera dipaparkan dalam perubahan cuaca piawai dan kuantiti fizikal. Ini boleh dikesan oleh pengukuran suhu udara dan kuantiti meteorologi lain (contohnya: kelembapan udara, suhu tanah, warna sinaran matahari).

Janjang kuantiti biasanya dikesan oleh stesen cuaca khas kerana tempoh gerhana matahari yang singkat terutamanya fasa kepenuhan atau anulus. Sifat-sifat peranti biasanya: pengukuran berkelajuan tinggi, resolusi tinggi, dan sensitiviti. Keputusan yang diperolehi menunjukkan variasi dalam janjang kuantiti meteorologi dan fizikal (contohnya warna cahaya).[66]