ảnh minh họa

Hàng trăm triệu năm trước trong quá khứ, Mặt trăng nằm khá gần Trái Đất để nhiều lần che khuất hoàn toàn Mặt trời giống như Nhật thực toàn phần ngày nay; và trong một tỷ năm tới nó vẫn có thể che lấp Mặt trời.

Tại một nơi trên Trái Đất, Nhật thực toàn phần là một hiện tượng hiếm gặp. Mặc dù nó xảy ra trên hành tinh trung bình khoảng 18 tháng một lần Nhật thực toàn phần. Người ta tính được hiện tượng này lặp lại tại một nơi bất kỳ trung bình khoảng từ 360 đến 410 năm. Nhật thực toàn phần kéo dài trong vài phút tại từng nơi bất kỳ, bởi vì vùng bóng tối của Mặt trăng di chuyển về phía tây với tốc độ trên 1700 km/h. Tại một nơi, thời gian quan sát thấy Nhật thực toàn phần không bao giờ kéo dài quá 7 phút 31 giây, và thường ngắn hơn 5 phút. Trong mỗi thiên niên kỷ thường có ít hơn 10 lần Nhật thực toàn phần kéo dài quá 7 phút.

Lần gần đây nhất là Nhật thực toàn phần ngày 30 tháng 6 năm 1973 với 7 phút 3 giây. Lần này, các nhà thiên văn đã sử dụng một máy bay Concorde bay theo vệt tối của Mặt trăng và quan sát được Nhật thực toàn phần trong thời gian khoảng 72 phút. Lần Nhật thực toàn phần tiếp theo có thời gian kéo dài hơn 7 phút sẽ là vào ngày 25 tháng 6 năm 2150. Lần Nhật thực toàn phần kéo dài lâu nhất trong giai đoạn 8.000 năm từ 3.000 TCN đến 5.000 sẽ xảy ra vào ngày 16 tháng 7 năm 2186, khi thời gian diễn ra tại một nơi đặc biệt vào khoảng 7 phút 29 giây. Để so sánh, lần Nhật thực toàn phần lâu nhất trong thế kỷ 20 là 7 phút 8 giây vào ngày 20 tháng 6 năm 1955 và không có lần Nhật thực toàn phần nào kéo dài trên 7 phút trong thế kỷ 21.

Nếu ngày và thời gian của những lần Nhật thực đã biết, người ta có thể tiên đoán những lần Nhật thực trong tương lai bằng sử dụng chu kỳ Nhật thực. Chu kỳ Saros là một trong những chu kỳ nổi tiếng và chính xác nhất mà các nhà thiên văn học cổ đại từng áp dụng. Chu kỳ Saros bằng 6.585,3 ngày (trên 18 năm), có nghĩa là sau mỗi chu kỳ này một sự kiện thiên thực giống hệt sẽ diễn ra. Nhưng có sự khác biệt về kinh độ địa lý bị dịch chuyển khoảng 120 độ (do dư 0,3 ngày) và lệch một ít về vĩ độ (do độ nghiêng của mặt phẳng quỹ đạo Mặt trăng). Chuỗi Saros luôn luôn bắt đầu bằng thiên thực một phần gần một trong hai vùng cực của Trái Đất, sau đó dịch chuyển trên toàn cầu thông qua những lần thiên thực hình khuyên và toàn phần, và kết thúc chuỗi bằng Nhật thực một phần tại vùng cực đối đỉnh. Chuỗi Saros kéo dài khoảng từ 1226 đến 1550 năm với 69 đến 87 lần thiên thực, trong đó 40 đến 60 lần là thiên thực trung tâm.

Một năm có ít nhất hai lần Nhật thực và nhiều nhất năm lần Nhật thực. Từ khi áp dụng lịch Gregory năm 1582, các năm có 5 lần Nhật thực xảy ra đó là 1693, 1758, 1805, 1823, 1870, và 1935. Năm tiếp theo sẽ là 2206.