زمين در حرکت مداري خود به دور خورشيد همواره سايهاي را در سمت مخالف آن به دوش مي کشد. سايه زمين به شکل يک مخروط است که قاعده آن مقطع زمين و طول متوسط آن 138000کيلومتر است. البته بايد توجه داشته باشيد که طول اين سايه، بر اثر تغيير فاصله زمين از خورشيد متغيير است. حال اگر شرايطي محيا شود که ماه يا قسمتي از آن، در اين مخروط سايه و يا نيم سايه زمين قرار گيرد ماه گرفتگي رخ مي دهد. در واقع خسوف زماني اتفاق ميافتد که ماه وارد مخروط سايه زمين شود. طبيعي است اگر کسي در لحظه ماه گرفتگي در ماه ساکن باشد، شاهد يک خورشيد گرفتگي جزيي يا کامل است. چرا که زمين در مقابل خورشيد قرار گرفته است و قسمتي از سطح آن را براي ناظري که در ماه قرار دارد پوشانده است. براي رخ دادن خسوف دو شرط اساسي بايد محقق شود 1. خورشيد، زمين و ماه، بايد بر خطي مستقيم واقع باشند يعني ماه به حالت بدر از زمين ديده شود. اين واقعه ماهي يک بار روي ميدهد. 2. ماه در حرکت مداري خود به دور زمين، بايد در حال عبور از دايرة البروج، يعني در يکي از گرهها يا نزديک يکي از آن ها قرار داشته باشد. علت شرط اول کاملا مشخص است چرا که تنها در اين شرايط ماه دقيقا پشت زمين و رو به خورشيد قرار دارد. يعني شرايطي براي ماه به وجود مي آيد که به او امکان مي دهد تا در سايه هميشگي زمين قرار گيرد. اما علت شرط دوم چيست؟ معمولا کره ماه نيمي از ماه را در زير صفحه دايرة البروج (مسير حرکت ظاهري خورشيد در طول سال) به سر ميآورد و نيم ديگر را بالاي آن. دو نقطهاي که در آنها ماه صفحه دايرةالبروج را قطع ميکند گره ناميده مي شود. دايره البروج و مدار ماه به دور زمين، بر هم منطبق نبوده و با يکديگر زاويه اي را تشکيل مي دهند. اين عامل سبب مي شود که در هر ماه قمري يک کسوف و يک خسوف رخ ندهد. به عبارت ديگر زماني کسوف و خسوف اتفاق مي افتد که ماه و خورشيد در نزديکي نقاط گره ي مداري بين دايره البروج و مدار ماه قرار داشته باشند. با توجه به شرايطي که در بالا عنوان شد: به طور کلي سه نوع خسوف ممکن است اتفاق بيافتد * ماه از قسمت نيم سايه ي زمين عبور کند: خسوف نيم سايه اي * بخشي از ماه از سايه ي زمين عبور کند: خسوف جزيي * تمام ماه از داخل سايه ي زمين عبور کند: خسوف کلي
اکثر مردم تصور مي کنند در ماه گرفتگي کلي زمين به طور کامل جلوي نور خورشيد را مي گيرد و مانع رسيدن آن به سطح ماه مي شود. اما بر خلاف آنچه تصور مي کنيم که در هنگام گرفت کلي نبايد چيزي از سطح ماه قابل مشاهده باشد اما بايد گفت که اتمسفر سياره زمين مسير برخي از پرتو هاي خورشيد را دچار شکست کرده و آنها را به داخل سايه هدايت مي کند. مولکول ها در اتمسفر زمين طيف ها با طول موج کوتاه ( زرد، سبز وآبي) را بيشتر از طيف هاي طول موج بلند ( نارنجي و قرمز) پخش مي کنند. در نتيجه نور سرخ ضعيف رسيده از جوّ زمين تمامسايه را کمي روشن ميکند و ماه در اوج خسوف با بازتاب اين نور با تَهرنگ سرخ ضعيفي پيداست.اين فرايند به گرفت کلي ماه نيز رنگ قرمز- نارنجي مي دهد. اما ميزان روشنايي و سرخي ماه در هر خسوف کلي تغيير ميکند که سنجش آن موضوعي جذاب براي منجمان آماتور و دانشمندان است. در زمان گرفت کامل امسال رنگ ماه به قرمز مسي نزديک است و دليل آن درصد گرفت کامل در اين ماه گرفتگي مي باشد. البته روز شنبه 31 ارديبهشت ماه بار ديگر آتشفشان معروف ايسلند بعد از 14 ماه فوران کرد. با توجه به اين مسئله که غبار آشفشاني تأثير بسيار زيادي بر روي رنگ ماه در زمان خسوف کلي خواهد گذاشت و با ذکر اين نکته که ماه از مرکز سايه زمين عبور ميکند لذا به نظر ميرسد که وجود غبار در جو هنگام شروع خسوف کلي که آتشفشان ايسلند اين مناطق را تحت تأثر قرار ميدهد از يک سو و وقوع سونامي در ژاپن و تأثير آن بر روي مناطق غربي سايه ممکن است خسوف تيرهتر از آن حدي که پيشبيني ميشود بشود و احتمال رسيدن به رنگ قهوهاي و حتي ناپديدشدن ماه در اوج خسوف کلي دور از ذهن نخواهد بود.
