Un eclipse solar necesita una alineación muy precisa entre el Sol, la Luna y la Tierra.
La Luna es muchísimo más pequeña que el Sol, pero también está muchísimo más cerca de nosotros. Por una coincidencia de tamaños aparentes, ambos pueden verse casi del mismo tamaño en nuestro cielo.
Durante un eclipse solar, la Luna pasa frente al Sol desde nuestra perspectiva. La sombra de la Luna cae sobre una zona relativamente pequeña de la Tierra.
En la parte más oscura de la sombra, llamada umbra, puede verse un total: durante unos minutos la Luna cubre por completo la parte brillante del Sol. Alrededor existe una zona de sombra parcial, donde solo se tapa una parte.
Ejemplo: acerca una moneda al ojo hasta que cubra una lámpara lejana. La moneda es muchísimo más pequeña que la lámpara, pero al estar muy cerca puede ocultarla. Eso ayuda a entender cómo la Luna puede cubrir al enorme Sol.
¿Por qué no hay un eclipse cada luna nueva? Porque la de la Luna está inclinada unos grados respecto al plano en que la Tierra orbita al Sol. La mayoría de los meses, la sombra lunar pasa por encima o por debajo de nuestro .
A veces la Luna está algo más lejos de la Tierra y su disco aparente no llega a cubrir por completo al Sol. Entonces puede ocurrir un eclipse anular, donde queda visible un anillo brillante.
Seguridad: mirar directamente al Sol puede dañar los ojos. Durante las fases parciales de un eclipse se necesitan solares adecuados que cumplan las normas correspondientes; los de sol normales no sirven. Solo durante la breve fase de totalidad de un eclipse solar total, y únicamente para quienes están dentro de la zona donde el Sol queda completamente cubierto, puede observarse sin el filtro mientras dura esa totalidad. En cuanto reaparece cualquier parte brillante del Sol, vuelve a ser necesario el filtro.
Por qué llegamos a esta respuesta: la mecánica orbital permite calcular con años de anticipación dónde y cuándo caerá la sombra lunar.