Umbraen , penumbraen og antumbraen er tre forskjellige deler av en skygge , skapt av en hvilken som helst lyskilde etter å ha truffet en ugjennomsiktig gjenstand . Forutsatt ingen diffraksjon , for en kollimert stråle (for eksempel en punktkilde) av lys, projiseres bare umbraen.
Disse navnene brukes oftest for skyggene som kastes av himmellegemer , selv om de noen ganger brukes til å beskrive nivåer, som i solflekker .
Umbraen ( latin for "skygge") er den dypeste, mørkeste delen av en skygge, hvor lyskilden er fullstendig blokkert av den okklusive kroppen. En observatør i umbraen opplever en total formørkelse . Umbraen til en rund kropp som lukker en rund lyskilde danner en rett sirkulær kjegle ; for en betrakter på toppen av kjeglen har de to kroppene samme tilsynelatende størrelse . Avstanden fra månen til toppen av dens umbra er omtrent lik avstanden fra månen til jorden (384 402 km (238 856 mi)). Siden jordens diameter er 3,70 ganger Månens, strekker dens umbra seg tilsvarende lenger: omtrent 1 400 000 km (870 000 mi). [ 1 ]
Penumbra ( fra latin paene "nesten") er regionen der bare en del av lyskilden er skjult av den okklusive kroppen. En observatør i penumbra opplever en delvis formørkelse . En alternativ definisjon er at penumbra er området der deler av eller hele lyskilden er skjult (dvs. umbra er en delmengde av penumbra). For eksempel definerer NASAs navigasjons- og hjelpeinformasjonsanlegg at en kropp i umbraen også er innenfor penumbra. [ 2 ]
Antumbraen (fra latin ante , "før") er regionen hvorfra den okklusive kroppen vises helt innenfor lyskildens skive . En observatør i denne regionen opplever en ringformet formørkelse , der en lys ring sees rundt formørkelseslegemet. Hvis observatøren beveger seg nærmere lyskilden, øker den tilsynelatende størrelsen på den okklusive kroppen til den forårsaker en full umbra. [ 3 ]