Contenido
- Esta es la temporada ... para un eclipse
- Cuatro tipos de eclipses solares
- ¿Qué es un eclipse anular?
- Eclipse total versus anular
- Tipos de eclipses lunares
- Predicción de eclipses y el ciclo de Saros
Las distancias relativas del sol y la luna desde la Tierra y sus tamaños relativos son responsables de una de las coincidencias más fortuitas en astronomía.
Sucede que los discos aparentes del sol y la luna, vistos desde la Tierra, son casi exactamente del mismo tamaño. Eso hace posible que la luna solo cubra el sol a medida que pasa entre el sol y la Tierra, y debido a que el tamaño es tan exacto, las personas en la Tierra pueden ver la corona del sol. Las probabilidades de que esto ocurra son, bueno, astronómicas.
Cuando la luna pasa frente al sol, las personas en la Tierra experimentan un eclipse, pero no todos los eclipses son totales. A veces la luna no se alinea exactamente con el sol, y en lugar de un apagón total, la gente solo ve que la luz del sol se oscurece.
Y a veces, la luna está demasiado lejos de la Tierra en su órbita para cubrir completamente el sol, incluso cuando pasa directamente frente a ella. Este es un eclipse anular. Sería un eclipse solar total si la luna estuviera más cerca.
Esta es la temporada ... para un eclipse
Los eclipses solares ocurren durante las nuevas lunas. Por el contrario, un eclipse lunar ocurre cuando la luna está llena y la Tierra se mueve entre ella y el sol.
Si la órbita de las lunas estuviera en el mismo plano que la Tierra orbita alrededor del sol, veríamos un eclipse solar y lunar cada mes, pero ese no es el caso. El plano de la órbita de la luna está inclinado a 5,1 grados con respecto al plano de la órbita de la Tierra. Eso agrega una condición adicional para que ocurra un eclipse. No solo debe ser luna nueva o luna llena, sino que también debe estar lo suficientemente cerca del plano de la órbita de la Tierra como para bloquear parte del sol.
Cada mes, la luna cruza el plano de la órbita de la Tierra dos veces, una en su camino hacia el sur y otra vez dos semanas después cuando está en su camino hacia el norte. Estos cruces se llaman nodos, y para que ocurra un eclipse, el sol debe estar dentro de los 17 grados de uno de los nodos. Esto ocurre dos veces al año. El sol viaja 0,99 grados por día, por lo que permanece cerca de un nodo durante aproximadamente 34 días. Este período de 34 días se llama temporada de eclipse.
Durante una temporada de eclipse dada, hay un eclipse solar y un eclipse lunar. Sin embargo, una temporada de eclipses es más larga que un mes, por lo que es posible que ocurran dos eclipses solares o dos lunares durante una sola temporada.
Cuatro tipos de eclipses solares
Los eclipses solares totales son visibles a lo largo de un camino bastante estrecho en la superficie de la Tierra, pero los eclipses parciales son visibles en un área mucho más amplia. El tipo de eclipse que las personas ven depende de tres factores:
Los cuatro tipos de eclipses que pueden ocurrir son los siguientes:
Total: Este es el eclipse solar clásico durante el cual la luna cubre completamente el sol, y los espectadores en la luna de la umbra pueden ver la corona del sol. Puede ocurrir solo si el sol está a unos pocos grados del nodo de la luna. Al mismo tiempo, el sol debe estar lo suficientemente lejos de la Tierra para que su disco sea lo suficientemente pequeño como para estar cubierto por la luna. La luna, por su parte, debe estar lo suficientemente cerca de la Tierra como para tener un disco lo suficientemente grande como para cubrir el sol.
Parcial: Cuando ocurre una temporada de eclipses, pero el sol está lejos de ser un nodo en la luna llena, algunas personas en la Tierra pueden ver que la luna bloquea solo una parte del sol. Este es un eclipse parcial. El cielo se oscurece ligeramente a medida que se oscurece una parte del disco del sol.
Anular: Un eclipse anular ocurre cuando el sol está lo suficientemente cerca de un nodo como para que ocurra un eclipse total, pero está demasiado cerca de la Tierra o la luna está demasiado lejos de la Tierra para que el disco de las lunas bloquee completamente el sol. Los espectadores en la umbra ven el disco completo de la luna frente al sol con un brillante anillo de luz solar que lo rodea.
Híbrido: Un eclipse híbrido es raro. Ocurre cuando el sol y la luna se colocan para crear un eclipse anular, pero a medida que la umbra se mueve a través de la faz de la Tierra, la curvatura de la Tierra reduce la distancia a la luna lo suficiente como para que las lunas se disco lo suficientemente grande como para bloquear completamente el sol y crea un eclipse total por poco tiempo.
¿Qué es un eclipse anular?
Tanto la Tierra como la luna tienen órbitas elípticas. Hay una distancia de casi 5 millones de kilómetros entre el afelio de la Tierra, o la distancia máxima del sol, y su perihelio, o la distancia mínima del sol. Eso hace una diferencia de aproximadamente 1 minuto de arco en tamaño aparente.
La diferencia en la distancia lunar de la Tierra en el apogeo (distancia máxima) y el perigeo (distancia mínima) es de aproximadamente 50,000 kilómetros, creando una diferencia en el tamaño aparente de 4 minutos de arco, o alrededor del 13 por ciento de su tamaño promedio. La luna cambia más en tamaño relativo que el sol, por lo que tiene más efecto sobre el tipo de eclipse que la gente ve.
Para que un eclipse sea anular, la luna debe parecer más pequeña que el sol. Esto definitivamente ocurre cuando la Tierra está en su aproximación más cercana al sol, lo que ocurre en enero, y la luna está en su mayor distancia.
Sin embargo, la órbita de la Tierra está muy cerca de ser circular, por lo que el tamaño aparente del sol no cambia tanto. En consecuencia, un eclipse anular también podría ocurrir en julio si la luna está en su apogeo. Si ocurre un eclipse cuando la luna está en perigeo y aparece como una "superluna" cuando está llena, definitivamente no verá un eclipse anular, sin importar en qué época del año sea.
Cuando ocurre un eclipse anular, la luna pasa completamente frente al sol, pero el sol no se oscurece por completo. En cambio, se ve un anillo de fuego alrededor de los bordes de la sombra de las lunas, y esta luz solar ilumina parcialmente el cielo, creando una especie de crepúsculo fantasmal. Debido a que el sol todavía es visible durante un eclipse anular, mirar directamente el eclipse es aún más peligroso que mirar un eclipse total.
Eclipse total versus anular
Cuando ves un diagrama de un eclipse solar total, ves la sombra de la luna, o umbra, representada como un cono que se estrecha hacia un punto en la superficie de la Tierra. El área dentro de la umbra tiene aproximadamente 100 millas de diámetro, y cualquiera que esté dentro ve un eclipse total. El movimiento combinado de la luna y la rotación de la Tierra hace que la umbra se mueva en un camino característico a lo largo de la superficie de la Tierra a una velocidad entre 1,000 y 3,000 mph, dependiendo de la latitud.
Si examina un diagrama de eclipse anular, verá que la umbra se enfoca a cierta distancia por encima de la superficie de la Tierra. Los espectadores terrestres, que están más allá de este punto focal, no son arrojados a la sombra completa como lo están durante un eclipse total. La luz del anillo exterior del sol, desde donde se origina el nombre "anular", se extiende más allá del punto focal de la umbra e ilumina la región más allá. La luz del sol se reduce, pero no se extingue, creando un efecto similar a una capa de nubes pesadas.
Las personas pueden presenciar la totalidad durante no más de 7 1/2 minutos antes de que la umbra se mueva hacia el este. Una vez fuera de la umbra, los espectadores permanecen en la penumbra, o sombra parcial, durante un período más largo. Lo que ven mientras están en la penumbra es la sombra de la luna que bloquea solo una parte del disco del sol. En contraste, un eclipse anular puede durar hasta 12 1/2 minutos. El tiempo extra se debe al menor tamaño aparente del disco de lunas. En virtud de su tamaño más pequeño, tiene más distancia que cubrir en su camino a través de la cara del sol.
Tipos de eclipses lunares
En cualquier temporada de eclipse, al menos un eclipse lunar ocurrirá dos semanas antes o después de un eclipse solar. Recuerde, los eclipses lunares ocurren cuando la luna está llena, es decir, está en el extremo opuesto de su órbita, y la Tierra pasa entre ella y el sol. Los eclipses lunares pueden ser parciales o totales, pero nunca anulares. La Tierra es demasiado grande en relación con la luna para caber dentro del disco del sol, como se ve desde la luna.
La umbra de la Tierra tiene una longitud de 1,4 millones de km, que es más de tres veces la distancia entre la Tierra y la luna. Si estuvieras en la luna, verías la Tierra bloqueando al sol, pero en lugar de estar en la oscuridad total, serías testigo de algo muy extraño. Verías la Tierra bañada en un anillo de luz roja. Esta es la luz solar que está siendo desviada por la atmósfera terrestre. La luz solar de mayor energía se desvía por completo, pero la luz roja puede penetrar en la atmósfera y se refracta, al igual que la luz que pasa a través de un prisma.
Esta refracción es la razón por la cual las personas se refieren a un eclipse lunar como una luna de sangre. La luz refractada que ilumina la superficie lunar convierte a la luna en un color rojo fantasmal. Debido a que el disco de la Tierra es mucho más grande que el de la luna, el período de totalidad durante un eclipse lunar puede durar hasta 1 hora y 40 minutos. A ambos lados de la totalidad, el Sol está parcialmente ocluido por la Tierra durante una hora más o menos. Un eclipse lunar puede durar hasta seis horas desde el momento en que el disco de la Tierra comienza a ocultar la luna hasta el momento en que se aleja por completo.
Predicción de eclipses y el ciclo de Saros
Las condiciones en la superficie de la Tierra pueden ser impredecibles, pero los movimientos de la Tierra y de todos los demás planetas no lo son. Los científicos catalogan estos movimientos, y si su área se debe a un espectacular eclipse solar, lo sabrá años antes del evento real.
Desde la época mesopotámica, los astrónomos han reconocido que los eclipses ocurren en ciclos de 18 años (en realidad, 18 años, 11 días, 8 horas) llamados ciclos de Saros. Al final de un Saros, el sol asume la misma posición con respecto a los nodos de las lunas que tenía al comienzo del ciclo, y comienza un nuevo ciclo de Saros. Los eclipses en cada ciclo de Saros siguen el mismo patrón que en el anterior, con pequeños cambios debido a perturbaciones orbitales y otros factores.
El hecho de que los eclipses solares no ocurran en la misma parte de la superficie de la Tierra a intervalos de 18 años se debe a la rotación de la Tierra. Al tener en cuenta eso, los astrónomos de la NASA han creado un calendario de eclipses válido hasta el año 3000.