Οι ηλιακές εκλείψεις συμβαίνουν, όταν η Σελήνη περνάει μπροστά από το δίσκο του Ηλιου και τον καλύπτει είτε μερικώς είτε ολικώς. Ετσι, μπορεί να πει κανείς ότι αιτία των ηλιακών εκλείψεων είναι η περιφορά της Σελήνης γύρω από τη Γη και η σκιά που αφήνει πάνω στον πλανήτη μας. Η σκιά αυτή αποτελείται από δύο διαφορετικές περιοχές: Εναν εσωτερικό κώνο πλήρους σκιάς, που λέγεται κύρια σκιά και μια περιοχή μερικής σκιάς που λέγεται παρασκιά. Οταν παρατηρούμε μια έκλειψη Ηλίου από μια περιοχή της Γης που πέφτει η παρασκιά, η Σελήνη καλύπτει ένα μόνο τμήμα του και τότε λέμε ότι πρόκειται για μια μερική έκλειψη του Ηλιου. Οταν, όμως, κοιτάζουμε το Ηλιο από μια περιοχή που καλύπτει η πλήρης σκιά της Σελήνης, ο Ηλιος είναι τελείως αθέατος και τότε η έκλειψη είναι ολική.

Η περιγραφή του φαινομένου, που μας δίνει ο διευθυντής του Πλανηταρίου, Δ. Σιμόπουλος, είναι εκπληκτική: "Μερικά μόνο δευτερόλεπτα από την έναρξη της ολικής φάσης και γύρω από το σκοτεινό δίσκο της Σελήνης εμφανίζεται ένα φωτεινό περιδέραιο μαργαριταριών. Είναι ένα φαινόμενο που ονομάζεται "κόκκοι του Μπέιλι", προς τιμήν του Αγγλου ερασιτέχνη αστρονόμου Φράνσις Μπέιλι, που πρώτος το παρατήρησε το 1863. Οι κόκκοι αυτοί δεν είναι παρά το φως της άκρης του Ηλιου, καθώς αυτό περνάει μέσα από τις οροσειρές και τις κοιλάδες που βρίσκονται στην άκρη του δορυφόρου μας.

Σε κλάσματα του δευτερολέπτου, ο ένας μετά τον άλλον οι φωτεινοί κόκκοι χάνονται μέχρι να μείνει ένας και μοναδικός φάρος, το περίφημο "διαμάντι" ενός σκοτεινού δαχτυλιδιού.Και ξαφνικά η σκιά της Σελήνης πέφτει πάνω στους παρατηρητές. Οταν ο Ηλιος καλυφθεί πλήρως από το σκοτεινό δίσκο της Σελήνης, ολόγυρά του απλώνεται ένα εκτεταμένο αραχνοϋφαντο φωτοστέφανο. Είναι το στέμμα του Ηλιου, το εξωτερικό στρώμα της ηλιακής ατμόσφαιρας, που εκτείνεται αρκετά μακριά από τον ηλιακό δίσκο, σε απόσταση 3,5 εκατομμυρίων χιλιομέτρων, ενώ η θερμοκρασία που επικρατεί φτάνει τα 2.000.000 βαθμούς Κελσίου.

Γύρω από το σκοτεινό δίσκο της Σελήνης εμφανίζεται και ένα από τα πιο εντυπωσιακά φαινόμενα, οι προεξοχές.Τεράστιοι χείμαρροι υπερθερμασμένων αερίων εκσφενδονίζονται συνεχώς με τρομακτικές ταχύτητες σε ύψη εκατοντάδων χιλιομέτρων. Τα αέρια ορμούν στο Διάστημα με τέτοια δύναμη, ώστε πολλές φορές, αντί να ξαναπέσουν στον Ηλιο, χάνονται στο κενό. Οι εκρήξεις αυτές απελευθερώνουν τεράστια κύματα ενέργειας και ατομικών σωματιδίων που αποτελούν τον ηλιακό άνεμο.

Ετσι, η ολική φάση της έκλειψης τελειώνει, ξαφνικά και απροειδοποίητα, σε λίγα μόνο λεπτά, με τον ίδιο τρόπο που άρχισε, όταν στα δυτικά του σκοτεινού δίσκου ξαναφαίνεται το διαμαντένιο δαχτυλίδι και αμέσως μετά ο φωτεινός μηνίσκος του Ηλιου".

Στις 20 Ιούνη του 1955, σημειώθηκε, από τις Φιλιππίνες, η μέγιστη διάρκεια της ολικής φάσης της ηλιακής έκλειψης, η οποία έφτασε 7 λεπτά και 8 δευτερόλεπτα. Είναι και η μεγαλύτερη των τελευταίων 1.200 χρόνων. Εκλείψεις πάνω από 7 λεπτά είχαμε, επίσης, το 1937 και το 1973, αλλά κάτι τέτοιο δεν πρόκειται να ξανασυμβεί μέχρι το 2150. Θεωρητικά, η μέγιστη δυνατή διάρκεια της ολικής φάσης των εκλείψεων δεν μπορεί να ξεπεράσει τα 7 λεπτά και 31 δευτερόλεπτα, ενώ στη διάρκεια ενός έτους, μπορούν να σημειωθούν μέχρι και 5 ηλιακές εκλείψεις.

Ο υπολογισμός των λεπτομερειών του φαινομένου ανάγεται στην αρχαιότητα, από την εποχή των Χαλδαίων, οι οποίοι γνώριζαν πως οι εκλείψεις του ήλιου συμβαίνουν ανά 18 χρόνια και 11 μέρες. Η περίοδος αυτή ονομάζεται Σάρος.Πάντως, πρώτος πρόβλεψε έκλειψη ηλίου, αυτή του 585 π.Χ., ο Θαλής ο Μιλήσιος.

Από την Ελλάδα, στον 20ό αιώνα, παρατηρήθηκε μια μόνο ολική ηλιακή έκλειψη, στις 19 Ιούνη του 1936.Στα επόμενα εκατό χρόνια από τη χώρα μας θα παρατηρηθούν δύο ολικές εκλείψεις - στις 29 Μάρτη 2006 στο Καστελόριζο μόνο και στις 21 Απρίλη του 2088 σε περισσότερες περιοχές.Συνολικά, και σε όλες τις περιοχές της Γης, κατά την ίδια περίοδο θα συμβούν 226 ηλιακές εκλείψεις, εκ των οποίων οι 74 θα είναι, τουλάχιστον σε κάποιο τμήμα της διάρκειάς τους, ολικές.

Οι ολικές εκλείψεις είναι συνδεδεμένες με σπουδαίες ανακαλύψεις. Γι' αυτό, οι ειδικοί επιστήμονες τις "κυνηγούσαν", τρέχοντας σε απρόσιτες περιοχές για να τις παρακολουθήσουν. Αυτό, βέβαια, τώρα έχει ατονήσει, καθώς η επιστημονική μελέτη του Ηλιου και των χαρακτηριστικών του, που παρατηρούνται μόνο κατά τη διάρκεια των ολικών εκλείψεων, γίνεται καθημερινά από τα ειδικά ηλιακά αστεροσκοπεία και κυρίως με τη βοήθεια των διαστημικών τηλεσκοπίων.

Η μελέτη του φαινομένου, από τα μέσα του περασμένου αιώνα, έχει να παρουσιάσει: Την ανακάλυψη, κατά την έκλειψη του 1868, του άγνωστου μέχρι τότε χημικού στοιχείου, του ήλιου, από όπου και το όνομα. Το 1895 επιβεβαιώθηκε η ύπαρξή του και πάνω στον πλανήτη μας. Την επιβεβαίωση, στη διάρκεια της έκλειψης του 1919, της νεοπαρουσιαζόμενης τότε γενικής θεωρίας της σχετικότητας του Αλμπερτ Αϊνστάιν.