خورشيدگرفتگي يا کسوف وقتي رخ مي دهد که سايه ماه بر بخشي از زمين بيافتد و در نتيجه از ديد قسمت هايي از کرهه زمين، قرص ماه روي قسمتي از قرص خورشيد را بپوشاند.
اين پديده هر 35 سال و در مناطق مداري هر 37 سال يکبار روي ميدهد و هر فرد در طول عمر خود در ناحيه خود مي تواند تا 2 بار آن را ببيند.
اين پديده هنگامي رخ مي دهد که زمين و ماه و خورشيد به ترتيب در يک خط راست يا تقريباً در يک خط راست قرار بگيرند و اين شرايط تنها در زمان ماه نو ممکن است برقرار گردد. گرفتگي کامل خورشيد را بايد يکي از منظره هاي بسيار زيبا و در عين حال ترسناک طبيعت دانست
زمين در گردش به دور خورشيد و ماه در گردش به دور زمين در مدارهاي بيضي شکل اما نزديک به دايره حرکت مي کنند. شعاع مدار گردش زمين به دور خورشيد (تقريباً 150 ميليون کيلومتر) حدود 400 برابر بزرگتر از شعاع مدار گردش ماه به دور زمين (تقريباً 380 هزار کيلومتر) است و اين در حالي است که اندازه واقعي خورشيد نيز حدود 400 برابر بزرگتر از اندازه واقعي ماه است. اين وضعيت باعث شده است که اندازه ظاهري ماه و خورشيد از ديد اهالي کره زمين تقريباً يکسان باشد.
بيضي بودن مدارها، باعث مي شود که فاصله زمين تا خورشيد در طول زمان تا حد 1.6 % کم يا زياد شود و فاصله ماه تا زمين در طول زمان تا حد 5.4 % کم يا زياد شود. اين مطلب موجب شده است که در زمان هاي مختلف، اندازه ظاهري ماه و خورشيد کمي تغيير کند و در نتيجه ماه گاهي کوچکتر، گاهي هم اندازه و گاهي اندکي بزرگتر از خورشيد ديده شود. از سطح کره زمين، اندازه ظاهري ماه از 29.3 تا 34.1 دقيقه قوس و اندازه ظاهري خورشيد از 31.6 تا 32.7 دقيقه قوس در تغيير مي باشند.
A کسوف کلي در قسمت سايه
B کسوف حلقوي در پشت سايه (ضد سايه)
C کسوف جزئي در قسمت نيم سايه
خورشيدگرفتگي حلقوي
اين نوع از خورشيدگرفتگي، هنگامي رخ مي دهد که از سطح زمين اندازه ظاهري ماه کوچکتر از اندازه ظاهري خورشيد ديده شود. در اين وضعيت، در مکان هايي از کره زمين که به خط واصل مرکز خورشيد و مرکز کره ماه خيلي نزديک هستند، تنها حلقه پرنوري از خورشيد ديده مي شود و درون حلقه (که روي تاريک ماه است) کاملا تاريک ديده مي شود.
خورشيدگرفتگي کلي
اين نوع از خورشيدگرفتگي، هنگامي رخ مي دهد که از سطح زمين اندازه ظاهري ماه اندکي بزرگتر از اندازه ظاهري خورشيد ديده شود. در اين وضعيت، در مکان هايي از کره زمين که به خط واصل مرکز خورشيد و مرکز کره ماه خيلي نزديک هستند، تمام سطح خورشيد توسط روي تاريک ماه پوشانده مي شود.
در اين نوع خورشيدگرفتگي امکان رؤيت جو خورشيد وجود دارد که زيبايي اين پديده عمدتا به همين موضوع برمي گردد. معمولاً هر 1.5 سال يک بار خورشيد گرفتگي کلي روي مي دهد، اما هر انسان در طول عمرش شايد يک بار شانس تماشاي اين پديده را داشته باشد.
در خورشيدگرفتگي کلي (کسوف کامل) زمين، ماه و خورشيد در يک راستا قرار ميگيرند، در اين حالت کل قرص خورشيد در پشت ماه پنهان مي شود. سايه ماه فقط چند کيلومتر از سطح زمين را در بر مي گيرد و به موازات حرکت ماه در مدار خود، يک مسير طولاني منحني شکل در روي زمين مي پيمايد. تنها کساني مي توانند گرفتگي خورشيد را ببينند که در جايي از اين مسير باريک و طولاني واقع باشند.
در هر نقطه، مدت گرفتگي کامل، بيشتر از دو تا پنج دقيقه طول نمي کشد. هر چه گرفتگي کامل نزديکتر مي شود، آسمان تاريکتر مي شود و ستارگان بيشتري پديدار مي شوند. هنگامي که قرص خورشيد کاملاً پوشانده مي شود، هاله سفيد رنگ درخشاني در اطراف ماه مي درخشد. اين همان تاج است که بصورت هاله اي از گازهاي رقيق و داغ از خورشيد جريان دارند. در کنار قرص سياه ماه، حلقه باريک و سرخ رنگي از گازهاي خورشيد به چشم مي خورد که فام سپهر نام دارد.
خورشيدگرفتگي جزئي
هرگاه خورشيدگرفتگي اتفاق مي افتد، در مکان هايي از سطح کره زمين که از خط واصل مرکز خورشيد و مرکز کره ماه دور هستند، امکان رؤيت گرفت کلي يا گرفت حلقوي وجود ندارد. در چنين نقاطي - که شامل مساحت بيشتري از زمين مي شود - دو قرص خورشيد و ماه هم مرکز ديده نمي شوند و در نتيجه روي تاريک ماه، تنها قسمتي از قرص خورشيد را مي پوشاند که به اين حالت گرفت جزئي گفته مي شود.
خورشيدگرفتگي مرکب
در بعضي از خورشيدگرفتگي ها، از سطح زمين اندازه ظاهري ماه و خورشيد خيلي به يکديگر نزديک است. در اين وضعيت که خيلي به ندرت رخ مي دهد، ممکن است در نقاطي از سطح زمين خورشيدگرفتگي کلي و در نقاط ديگري خورشيدگرفتگي حلقوي ديده شود که به اين حالت خورشيدگرفتگي مرکب اطلاق مي گردد. در اين حالت نيز در ديگر نقاط سطح زمين، خورشيدگرفتگي جزئي ديده خواهد شد