Földünk, a Naprendszer harmadik bolygója az első olyan égitest a sorban, amelynek holdja van. Mivel a bolygóhoz viszonyítva kimagaslóan a mi holdunk a legnagyobb tömegű, nyugodtan beszélhetünk Föld-Hold rendszerről. A páros átlagosan 149,6 millió km-es távolságban, 30 km/másodperces sebességgel mozogva 365,256 földi nap alatt kerüli meg a Napot. A Föld forgástengelye 23,5 fokos szöget zár be a keringési síkra állított merőlegessel. Mivel keringése során a tengely megtartja térbeli irányát, egy adott földrajzi helyről szemlélve a Nap folyamatosan változtatja delelési magasságát és emiatt a nappalok hossza is változik. Ezáltal a területre érkező napsugárzás mennyisége az év folyamán változik: évszakok alakulnak ki. A forgástengely északi vége június 21-én, a nyári napforduló idején mutat leginkább a Nap felé, az északi féltekét ekkor éri a legtöbb napsugárzás. A Nap a ráktérítő felett delel és az északi sarkkörtől északra nem nyugszik le. Fél keringéssel később már a tengely déli vége mutat a Nap irányába, december 21-én tehát téli napforduló van, a Nap a baktérítő felett delel, és az északi sarkkörtől északra nem kel fel. A két helyzet között félúton, március 20-án és szeptember 22-én pontosan a földi egyenlítő néz a Nap felé, itt delel a fejünk felett a Nap. Ezek a tavaszi és őszi napéjegyenlőség dátumai. Ilyenkor a Nap 12 órát van a horizont felett és 12 órát alatta.
A Föld
Az évszakok kialakulása Földünk ferde forgástengelyének köszönhető
A Hold átlagosan 27 földátmérőnyire, 384 ezer km-re kering a Földtől. Egy keringés 27,3 napot vesz igénybe, ami egyenlő a Hold tengelyforgási idejével is, ám egy nappal a Holdon ennél 2,2 nappal tovább tart. Ennek oka, hogy közben a rendszer a Nap körül is kering, így 29,5 napba telik, mire a Hold ugyan abba a Földhöz és Naphoz viszonyított helyzetbe kerül. Ez az idő a Hold fázisváltozásának periódusa is egyben. A Nap mindig csak kísérőnk egyik felét világítja meg, ám mi csak telehold idején látjuk a teljes megvilágított féltekét. Más időpontokban ennek csak egy részét. Első és utolsó negyed idején (félholdkor) csak a megvilágított rész felét, míg újholdkor, amikor a Hold a Nap és Föld közé kerül, az éjszakai féltekét pillanthatjuk meg.
A Föld-Hold rendszer fényképe a világűrből
A Hold fázisai a Föld körüli keringése miatt alakulnak ki
A két legfényesebb égitest, a Nap és a Hold fogyatkozásai a leglátványosabb csillagászati jelenségek közé tartoznak. Napfogyatkozás idején a Hold kerül csillagunk elé, árnyéka a Földre vetül. Holdfogyatkozáskor a Föld kerül pontosan a Nap és a Hold közé, és árnyéka a Holdra vetül. Ezek és a fent leírtak alapján minden újholdkor napfogyatkozást, teleholdkor pedig holdfogyatkozást kellene látnunk. Ez azért nincs így, mert a Hold pályasíkja 5 fokos szögben dől a Föld keringési síkjához képest. Így a Földről nézve az újhold általában a Nap fölött vagy alatt halad el, míg teleholdkor kísérőnk elkerüli a földárnyékot. Csak évente néhányszor fordul elő, hogy pontosan egyvonalba kerül a három égitest, ilyenkor általában két hét különbséggel teljes hold – és teljes napfogyatkozás is látható. Ennek ellentmondanak tapasztalataink, hiszen a számos holdfogyatkozással szemben csak ritkán látunk napfogyatkozást, és azok döntő része is csak részleges. Ennek oka, hogy teljes napfogyatkozás csak a földfelszín nagyon kis részéről, egy vékony sávból látható, míg teljes holdfogyatkozás mindenhonnan, ahol a Hold a horizont felett látható – tehát a Föld feléről.
A nap- és holdfogyatkozás bekövetkeztének okai
Részleges napfogyatkozás felhőkön át
Teljes holdfogyatkozás – montázskép a Föld árnyékkúpján áthaladó Holdról
