1851年7月28日月曜日、月の昇交点において皆既日食が発生し、その食分は1.0577であった。日食は、月が地球と太陽の間を通過する際に、地球上の観測者から見て太陽の像が完全に、または部分的に隠されるときに発生する。皆既日食は、月の見かけの直径が太陽の見かけの直径よりも大きい場合に発生し、直射日光を完全に遮断して昼を暗闇に変える。皆既食は地球表面の狭い帯状領域で発生し、部分日食は数千キロメートルに及ぶ周辺地域で観測される。近地点の約1.5日前(1851年7月30日2時30分UTC)に発生したため、月の見かけの直径は太陽よりも大きかった。[ 1 ]
皆既日食帯は、現在のカナダ、グリーンランド、アイスランド、ノルウェー、スウェーデン、デンマーク、ポーランド、ロシア、リトアニア南西部、ベラルーシ、ウクライナ、モルドバ、ジョージア、アルメニア、アゼルバイジャンの一部で観測できた。また、部分日食は、北アメリカ、ヨーロッパ、北アフリカ、ロシア、中東、中央アジアの一部でも観測できた。
これは、プロイセンのケーニヒスベルクにある王立天文台のユリウス・ベルコフスキーによって撮影された、科学的に有用な最古の皆既日食の写真である。これは、日食の正確な写真画像が記録された最初の事例となった。
日食は、月が地球と太陽の間を通過し、地球上に影を落とすことで、太陽の円盤の一部または全部が一時的に隠されるときに起こります。日食は、これら3つの天体が正しく一直線に並んだときにのみ発生します。部分日食は、太陽の表面の一部だけが隠される現象で、月の外側の影(半影)の幅が数百マイルにも及ぶため、比較的よく見られます。皆既日食は、月の内側の影(本影)が地球の表面に達し、地表のごく狭い範囲で太陽を完全に隠すときに起こります。日食の時に月が遠すぎると、本影が地球の表面に達しないため、部分日食しか見られない場合があります。
近代科学の出現以前は、日食はしばしば迷信的な恐怖の対象とされていました。しかし、日食は、その際に観察できるさまざまな現象のため、科学にとっても興味深いものです。太陽の外層大気、つまりコロナは、太陽円盤の明るさのために通常は見えませんが、皆既日食の際には地球から見えるようになります。20世紀まで、日食は科学者が太陽のコロナを観察・研究する唯一の機会でした。19世紀前半に写真技術が発達したことで、理論的には皆既日食中の太陽の静止画像を記録することが可能になりました。初期の写真にはさまざまなプロセスが用いられましたが、最も成功したのはダゲレオタイプでした。
皆既日食のような稀な現象を撮影することは、コロナと月の暗い影との極端なコントラストや、撮影機材を向けなければならない通常とは異なる角度など、初期の写真撮影にとって特有の課題をもたらした。1851年7月28日の日食以前には、太陽コロナの適切な露出の写真はまだ作成されていなかった。この機会に、ケーニヒスベルク(現在のロシア、カリーニングラード)の王立プロイセン天文台は、市内で最も熟練したダゲレオタイプ写真家の1人であるヨハン・ユリウス・フリードリヒ・ベルコフスキーに、この現象の静止画像を記録するよう依頼した。[ 2 ]観測者たちは、15.8センチメートルのフラウンホーファー・ヘリオメーター に6センチメートルの小型屈折望遠鏡を取り付け、ベルコフスキーは皆既日食が始まってすぐ、84秒間の露光を行った。[ 3 ]
他の観測者の中には、イギリスの天文学者ロバート・グラントとウィリアム・スワン、オーストリアの天文学者カール・ルートヴィヒ・フォン・リトローがいた。彼らは、月が太陽の前を移動する際にプロミネンスを覆ったり露出させたりすることが観察されたため、プロミネンスは太陽の一部であると推論した。 [ 4 ]

以下に、この特定の皆既日食に関する詳細を示す 2 つの表を示します。最初の表は、月の半影または本影が特定のパラメータに達する時刻を示し、2 番目の表はこの日食に関連するその他のさまざまなパラメータについて説明します。[ 5 ]
この日食は日食シーズンの一部です。日食シーズンとは、およそ6か月ごとに日食が発生する期間のことです。日食シーズンは1年に2回(まれに3回)しか発生せず、各シーズンは約35日間続き、6か月弱(173日)後に繰り返されます。したがって、毎年必ず2回の完全な日食シーズンが発生します。各日食シーズンには2回または3回の日食が発生します。以下のシーケンスでは、各日食は2週間間隔で発生しています。
この日食は、セメスター系列の1つです。セメスター系列の日食は、月の軌道の交代交点で約177日4時間(1セメスター)ごとに繰り返されます。 [ 6 ]
1848年4月3日と1848年9月27日の部分日食は前年の月食の組に含まれ、1852年6月17日(部分)と1852年12月11日(皆既)の日食は次の月の月食の組に含まれます。
この日食は、18年11日ごとに繰り返されるサロス周期143の一部であり、72のイベントが含まれています。この周期は、1617年3月7日の部分日食で始まりました。1797年6月24日から1995年10月24日までの皆既日食、 2013年11月3日から2067年12月6日までのハイブリッド日食、 2085年12月16日から2536年9月16日までの金環日食が含まれています。この周期は、2897年4月23日の部分日食である72番目のイベントで終了します。この周期の日食は3つの列に表されており、同じ列の3番目の日食ごとに1エクセリグモス離れているため、地球のほぼ同じ部分に影を落とします。
皆既日食の最長継続時間は、 1887年8月19日にメンバー16によって3分50秒に発生し、金環日食の最長継続時間は、2518年9月6日にメンバー51によって4分54秒に発生する予定です。このシリーズのすべての日食は、月の昇交点で発生します。[ 7 ]
メトン系列は19年(6939.69日)ごとに日食を繰り返し、約5周期続きます。日食はほぼ同じ暦日に発生します。さらに、オクトン系列はそれより5分の1、つまり3.8年(1387.94日)ごとに繰り返されます。この表に示されている日食はすべて、月の降交点で発生します。
この日食はトリトス周期の一部であり、交代する交点で135朔望月(約3986.63日、または11年マイナス1ヶ月)ごとに繰り返されます。近点月(近地点の周期)との同期が取れていないため、日食の出現と経度は不規則ですが、3つのトリトス周期(約33年マイナス3ヶ月)のグループが近い値(約434.044近点月)となるため、これらのグループでは日食は類似しています。
この日食は、交代交点で358朔望月(約10,571.95日、または29年マイナス20日)ごとに繰り返される、長周期のイネックス周期の一部です。近点月(近地点周期)との同期が取れていないため、日食の出現と経度は不規則です。しかし、3つのイネックス周期(約87年マイナス2ヶ月)のグループ分けは、これに近い値(約1,151.02近点月)となるため、これらのグループ分けでは日食は類似しています。