Eclipses
Un
eclipse es el oscurecimiento de un cuerpo celeste producido por otro cuerpo
celeste. Hay dos clases de eclipses que implican a la Tierra: los de la Luna, o
eclipses lunares, y los del Sol, o eclipses solares. Un eclipse lunar tiene
lugar cuando la Tierra se encuentra entre el Sol y la Luna y su sombra oscurece
la Luna. El eclipse solar se produce cuando la Luna se encuentra entre el Sol y
la Tierra y su sombra se proyecta sobre la superficie terrestre. Los tránsitos
y ocultaciones son fenómenos astronómicos similares pero no tan espectaculares
como los eclipses debido al pequeño tamaño de los cuerpos celestes que se
interponen entre la Tierra y un astro brillante.
Eclipse de Luna
Iluminada
por el Sol, la Tierra proyecta una sombra alargada en forma de cono en el
espacio. En cualquier punto de este cono la luz del Sol está completamente
oscurecida. Rodeando este cono de sombra, llamado umbra, se encuentra un área
de sombra parcial, llamada penumbra. La longitud media aproximada del cono de
sombra es de 1.379.200 km; a una distancia de 384.600 km, la distancia media
entre la Luna y la Tierra, tiene un diámetro de 9.170 km aproximadamente.
Un
eclipse de Luna total tiene lugar cuando la Luna penetra totalmente en el cono
de sombra. Si penetra directamente en el centro, se oscurecerá alrededor de 2
horas; si no penetra en el centro, el periodo de fase total es menor, y si la
Luna se mueve solamente por el límite del cono de sombra su oscuridad puede
durar sólo un instante.
El
eclipse de Luna parcial tiene lugar cuando solamente una parte de la Luna
penetra en el cono de sombra y se oscurece. La extensión del eclipse parcial
puede fluctuar desde una fase casi total, cuando la mayor parte de la Luna se
oscurece, a un eclipse menor cuando sólo se ve una pequeña zona de sombra de la
Tierra al pasar la Luna. Históricamente, el primer indicio que se tuvo del
perfil de la Tierra fue al ver su sombra circular pasando a través de la cara
de la Luna.
Antes
de penetrar la Luna en el cono de sombra, tanto en el eclipse total como en el
parcial, está dentro de la zona de penumbra y su superficie se va haciendo
visiblemente más oscura. La parte que penetra en el cono de sombra aparece casi
negra, pero durante el eclipse total el disco lunar no está totalmente oscuro, sino
que permanece ligeramente iluminado con una luz rojiza: los rayos solares son
refractados por la atmósfera terrestre y penetran en el cono de sombra. Si se
produce un eclipse lunar cuando la Tierra está cubierta con una densa capa de
nubes, éstas impiden la refracción de la luz; en esa situación la superficie de
la Luna se hace invisible durante la fase total.
Eclipse de Sol
La
longitud de la sombra de la Luna varía de 367.000 a 379.800 km, y la distancia
entre la Tierra y la Luna de 357.300 a 407.100 km. Los eclipses de Sol totales
tienen lugar cuando la sombra de la Luna alcanza la Tierra. El diámetro de la
sombra nunca es mayor de 268,7 km en el punto en el que toca la superficie de
la Tierra de forma que el área en la que es visible un eclipse de Sol total
nunca es más ancha que este diámetro y normalmente es bastante más estrecha. El
ancho de la zona de penumbra, o área del eclipse parcial en la superficie de la
Tierra , es de 4.800 km aproximadamente. En algún momento, cuando la Luna pasa
entre la Tierra y el Sol, su sombra no alcanza la Tierra. En esos momentos
tiene lugar un eclipse anular durante el que aparece un anillo brillante del
disco solar alrededor del disco negro de la Luna.
La
sombra de la Luna se mueve a través de la superficie terrestre en dirección
este. Dado que la Tierra también gira en esta dirección, la velocidad a la que
se desplaza la sombra de la Luna sobre la Tierra es igual a la velocidad de la
Luna en su órbita, menos la velocidad de rotación de la Tierra. La velocidad de
desplazamiento de la sombra en el ecuador es de 1.706 km/h aproximadamente;
cerca de los polos, donde la velocidad de rotación es virtualmente cero, es de
unos 3.380 km/h. La trayectoria de un eclipse de Sol total y el tiempo de su
fase total se puede calcular a partir del tamaño de la sombra de la Luna y de
su velocidad. La duración máxima de un eclipse de Sol total es de 7,5 minutos
aproximadamente, pero estos eclipses son raros y sólo tienen lugar una vez cada
varios miles de años. Un eclipse total, normalmente, se puede ver durante unos
tres minutos desde un punto en el centro del recorrido de su fase total.
En
áreas fuera de la banda barrida por la sombra de la Luna, pero dentro de la
penumbra, tienen lugar eclipses parciales y el Sol sólo se oscurece
parcialmente.
Al
principio de un eclipse total, la Luna comienza a moverse a través del disco
solar aproximadamente una hora antes de su fase total. La iluminación del Sol disminuye
gradualmente y durante la fase total (o cerca de ella) declina a la intensidad
del brillo de la luz de la Luna. Esta luz residual la produce en gran medida la
corona del Sol, la parte más exterior de la atmósfera solar. Cuando la
superficie del Sol se va estrechando hasta una pequeña franja, se hace visible
la corona. Un momento antes de que el eclipse sea total, e
n
esta franja destellan brillantes puntos de luz llamados perlas de Baily. Estos
puntos son producidos por los rayos del Sol al atravesar los valles y las
irregularidades de la superficie lunar. Las cuentas de Baily son también
visibles en el momento que finaliza la fase total del eclipse (reaparición).
Exactamente un momento antes, un momento después y algunas veces en la fase
total se pueden ver estrechas bandas de sombras en movimiento sobre objetos en
la superficie terrestre. El origen de estas bandas de sombra no es totalmente
conocido pero se piensa que están producidas por la refracción irregular de la
luz en la atmósfera terrestre. Antes y después de la fase total, un observador
situado en una colina o en una aeronave puede ver la sombra de la Luna
moviéndose en dirección este a través de la superficie de la Tierra como la
sombra de una nube pasando rápidamente.
Eclipse total de Sol
Durante un eclipse de
Sol, la Luna se mueve entre el Sol y la Tierra. La luz de la parte exterior de
la atmósfera solar, llamada corona, se hace visible durante un eclipse total de
Sol. Éste tuvo lugar el 11 de julio de 1991 en La Paz, Baja California, México.
La sombra de la Luna sobre la Tierra trazaba una fina banda, de más de 269 km.
de ancho.
Frecuencia de los eclipses
Si
la órbita de la Tierra estuviera en el mismo plano que la órbita de la Luna,
tendrían lugar dos eclipses totales durante cada mes lunar, un eclipse lunar
por cada Luna llena, y un eclipse solar por cada Luna nueva. Sin embargo, las
dos órbitas están inclinadas y, por tanto, los eclipses tienen lugar sólo
cuando la Luna o el Sol están a algunos grados de los dos puntos, llamados
nodos, donde se cruzan las órbitas.
Periódicamente,
el Sol y la Luna vuelven a la misma posición relativa de uno de los nodos y
como resultado de esto los eclipses se repiten a intervalos regulares. El
tiempo del intervalo, llamado saros, es de un poco más de 6.585,3 días, unos 18
años y 11 días aproximadamente más 8 horas. El saros, conocido desde la época
de la antigua Babilonia, se corresponde casi exactamente a 19 pasos del Sol por
el mismo nodo, 242 pasos de la Luna por el mismo nodo y a 223 meses lunares. La
disparidad entre el número de pasos de la Luna y el número de meses lunares es
el resultado del movimiento de los nodos en dirección oeste a razón de 19,5°
por año. Un eclipse que se repite después del saros será una duplicación del
primero, pero será visible 120° más al oeste en la superficie de la Tierra,
debido al tercio de un día, incluido en el intervalo. Los eclipses lunares se
reproducen 48 o 49 veces y los solares 68 o 75 antes de que ligeras diferencias
en los movimientos del Sol y la Luna eliminen el eclipse.
Durante
un saros tienen lugar, aproximadamente, 70 eclipses, 29 son de Luna y 41 de
Sol; de estos últimos 19 suelen ser totales y 31 parciales. Como mínimo en un
año pueden tener lugar 2 eclipses, como máximo 7, y una media de 4. En el siglo
XX se habrán producido 375 eclipses: 228 de Sol y 147 de Luna.
Observación de los eclipses
Sólo
durante un eclipse total de Sol se pueden analizar muchos problemas
astronómicos. Entre ellos se encuentran el tamaño y la composición de la corona
solar y la refracción de los rayos de luz al pasar cerca del Sol debido a su
campo gravitatorio. El gran brillo del disco solar y la iluminación producida
por el Sol de la atmósfera de la Tierra hacen imposible las observaciones de la
corona solar excepto durante un eclipse solar. El coronógrafo, un telescopio
fotográfico, permite la observación directa del borde del disco solar en todo
momento. En la actualidad, las observaciones científicas sobre los eclipses
solares son muy valiosas, especialmente cuando el recorrido del eclipse barre
amplias superficies. Una red compleja de observatorios especiales puede
proporcionar a los científicos datos que aumenten la información sobre cómo
afectan a la atmósfera de la Tierra las pequeñas variaciones del Sol y mejorar
así las predicciones de las erupciones solares.
Bibliografía utilizada:
www.lafacu.com