ماه گرفتگی یا خسوف زمانی رخ می دهد که ماه کامل باشد . سایه زمین به شکل یک مخروط است که قاعده آن مقطع زمین و طول متوسط آن یک میلیون و 380 هزار کیلومتر است. طول این سایه، بر اثر تغییر فاصله زمین از خورشید تا حدود 40 هزار کیلومتر نسبت به مبدا متوسط تغییر می‌کند. خسوف زمانی اتفاق می‌افتد که ماه وارد مخروط سایه زمین شود.
یک ماه گرفتگی کامل زمانی اتفاق می افتد که خورشید، زمین و ماه به صورت کامل در یک خط قرار بگیرند.
هر حالتی دیگر به غیر از این، سبب ایجاد ماه‌گرفتگی جزئی خواهد شد و یا اصلا هیج گونه ماه‌گرفتگی رخ نخواهد داد. توضیح رخداد ماه گرفتگی با درک اولیه از مکانیک آسمانی امکان پذیر است.
در چه شرایطی ماه گرفتگی رخ می دهد؟
ماه و خورشید و زمین در یک راستا یا خط مستقیم قرار گیرند به طوری که زمین بین ماه و خورشید قرار داشته باشد. به عبارت دیگر ماه در حالت بدر از زمین دیده شود.
ماه در حرکت مداری خود به دور زمین در یکی از گره‌ها و یا در نزدیکی آن قرار داشته باشد
طولانی ترین ماه گرفتگی قرن
طولانی ترین ماه گرفتگی قرن 21 در شامگاه جمعه 5 مرداد 1397 اتفاق می‌افتد و این رویداد نجومی مهم و زیبا در ایران نیز قابل رویت خواهد بود. خسوف 5 مرداد 97 طولانی ترین ماه گرفتگی قرن 21 خواهد بود.
شروع این خسوف بزرگ و طولانی در ساعت 21 و 44 دقیقه شب جمعه 5 مرداد 1397 خواهد بود. طولانی ترین ماه گرفتگی قرن 21 به مدت 6 ساعت و 13 دقیقه و 48 ثانیه طول می‌کشد و در سحرگاه شنبه یعنی حوالی 4 صبح به پایان می‌رسد.
چرا ماه گرفتگی 5 مرداد 97 طولانی ترین خسوف قرن خواهد بود ؟
ماه در اولین مرحله‌ی گرفت وارد نیم سایه زمین می‌شود و به تدریج بیشتر داخل نیم سایه زمین فرو می‌رود تا این که لبه ماه وارد تمام سایه زمین می‌شود این مرحله را با نام آغاز گرفت جزئی می‌شناسیم. وی افزود در ادامه، ماه با حرکت در سایه زمین بیشتر وارد تمام سایه زمین می‌شود تا این که لبه مقابل ماه هم وارد تمام سایه زمین شده و پس از آن، کل ماه در تمام سایه زمین قرار گرفته و ماه گرفتگی کلی آغاز خواهد شد. بعد از آن نیز ماه به حرکت خود در تمام سایه زمین ادامه می‌دهد تا این که به اوج برسد.
%2Fsky-3076863_960_720.jpg)
در حوالی ساعت 4 صبح روز 6 مرداد 1397، تمامی مراحل خسوف به پایان می‌رسد. در واقع پس از اوج ماه گرفتگی، ماه تمام مراحل قبلی را به صورت معکوس طی می‌کند تا به طور کامل از تمام سایه و سپس از نیم سایه خارج شود.
همیشه زمین در اوج مداری خود قرار دارد و از خورشید دور است، سایه زمین مخروط درازتر و عریض‌تری دارد و این عوامل باعث می‌شود مدت‌زمان گرفتگی ماه طولانی‌تر شود.
بر خلاف خورشید گرفتگی، رصد ماه گرفتگی کاملا بی‌خطر است و برای رصد آن به هیچ فیلتر محافظی نیاز ندارید. حتی برای رصد این پدیده نیازی به استفاده از تلسکوپ نیست.
مردم از همه جای ایران می‌توانند این ماه گرفتگی طولانی و خاص را در صورت مناسب و صاف بودن هوا مشاهده کنند. از دیگر ویژگی‌های رویداد پنجم مرداد 97 می‌توان به تاریک‌تر بودن قرص ماه در حین خسوف نیم سایه‌ای، جزئی و کلی اشاره کرد.