Un eclipse solar se produce cuando la Luna pasa entre la Tierra y el Sol , oscureciendo con ello la visión del Sol desde una pequeña parte de la Tierra, total o parcialmente. Tal alineación ocurre aproximadamente cada seis meses, durante la temporada de eclipses en su fase de luna nueva , cuando el plano orbital de la Luna está más cercano al plano de la órbita de la Tierra . [1] En un eclipse total , el disco del Sol queda completamente oscurecido por la Luna. En los eclipses parciales y anulares, sólo una parte del Sol queda oscurecida. A diferencia de un eclipse lunar , que se puede ver desde cualquier lugar del lado nocturno de la Tierra, un eclipse solar sólo se puede ver desde un área relativamente pequeña del mundo. Como tal, aunque los eclipses solares totales ocurren en algún lugar de la Tierra cada 18 meses en promedio, se repiten en un lugar determinado sólo una vez cada 360 a 410 años.
Si la Luna estuviera en una órbita perfectamente circular y en el mismo plano orbital que la Tierra, habría eclipses solares totales una vez al mes, en cada luna nueva. En cambio, debido a que la órbita de la Luna está inclinada aproximadamente 5 grados con respecto a la órbita de la Tierra, su sombra generalmente no pasa por alto la Tierra. Por lo tanto, los eclipses solares (y lunares) ocurren solo durante las temporadas de eclipses , lo que resulta en al menos dos y hasta cinco eclipses solares cada año, de los cuales no más de dos pueden ser totales. [2] [3] Los eclipses totales son más raros porque requieren una alineación más precisa entre los centros del Sol y la Luna , y porque el tamaño aparente de la Luna en el cielo es a veces demasiado pequeño para cubrir completamente el Sol.
Un eclipse es un fenómeno natural . En algunas culturas antiguas y modernas, los eclipses solares se atribuían a causas sobrenaturales o se consideraban de malos augurios . Las predicciones de eclipses de los astrónomos comenzaron en China ya en el siglo IV a.C.; Ahora se pueden predecir con gran precisión eclipses que se producirán dentro de cientos de años.
Mirar directamente al Sol puede provocar daños oculares permanentes, por lo que se utiliza protección ocular especial o técnicas de visión indirecta al observar un eclipse solar. Sólo la fase total de un eclipse solar total se puede ver con seguridad sin protección. Los entusiastas conocidos como cazadores de eclipses o umbráfilos viajan a lugares remotos para ver eclipses solares. [4] [5]
Hay cuatro tipos de eclipses solares:
La distancia del Sol a la Tierra es aproximadamente 400 veces la distancia de la Luna, y el diámetro del Sol es aproximadamente 400 veces el diámetro de la Luna. Debido a que estas proporciones son aproximadamente las mismas, el Sol y la Luna, vistos desde la Tierra, parecen tener aproximadamente el mismo tamaño: aproximadamente 0,5 grados de arco en medida angular. [9]
La órbita de la Luna alrededor de la Tierra es ligeramente elíptica , al igual que la órbita de la Tierra alrededor del Sol. Por tanto, los tamaños aparentes del Sol y la Luna varían. [11] La magnitud de un eclipse es la relación entre el tamaño aparente de la Luna y el tamaño aparente del Sol durante un eclipse. Un eclipse que ocurre cuando la Luna está cerca de su distancia más cercana a la Tierra ( es decir, cerca de su perigeo ) puede ser un eclipse total porque la Luna parecerá ser lo suficientemente grande como para cubrir completamente el brillante disco o fotosfera del Sol ; un eclipse total tiene una magnitud mayor o igual a 1.000. Por el contrario, un eclipse que ocurre cuando la Luna está cerca de su máxima distancia de la Tierra ( es decir, cerca de su apogeo ) puede ser sólo un eclipse anular porque la Luna parecerá ligeramente más pequeña que el Sol; la magnitud de un eclipse anular es inferior a 1. [12]
Un eclipse híbrido ocurre cuando la magnitud de un eclipse cambia durante el evento de menor a mayor que uno, por lo que el eclipse parece ser total en lugares más cercanos al punto medio y anular en otros lugares más cercanos al principio y al final, ya que los lados del La Tierra está un poco más alejada de la Luna. Estos eclipses son extremadamente estrechos en su ancho de trayectoria y relativamente cortos en su duración en cualquier punto en comparación con los eclipses totales; La totalidad del eclipse híbrido del 20 de abril de 2023 tiene una duración de más de un minuto en varios puntos a lo largo del camino de la totalidad. Como un punto focal , el ancho y la duración de la totalidad y la anularidad son cercanos a cero en los puntos donde ocurren los cambios entre los dos. [13]
Debido a que la órbita de la Tierra alrededor del Sol también es elíptica, la distancia de la Tierra al Sol varía de manera similar a lo largo del año. Esto afecta el tamaño aparente del Sol de la misma manera, pero no tanto como la distancia variable de la Luna a la Tierra. [9] Cuando la Tierra se acerca a su máxima distancia del Sol a principios de julio, es algo más probable que se produzca un eclipse total, mientras que las condiciones favorecen un eclipse anular cuando la Tierra se acerca a su máxima distancia al Sol a principios de enero. [14]
El eclipse central se utiliza a menudo como término genérico para un eclipse total, anular o híbrido. [15] Sin embargo, esto no es del todo correcto: la definición de eclipse central es un eclipse durante el cual la línea central de la umbra toca la superficie de la Tierra. Es posible, aunque extremadamente raro, que parte de la umbra se cruce con la Tierra (creando así un eclipse anular o total), pero no su línea central. A esto se le llama entonces eclipse anular o total no central. [15] Gamma es una medida de cuán centralmente golpea la sombra. El último eclipse solar no central (aún umbral) tuvo lugar el 29 de abril de 2014 . Este fue un eclipse anular. El próximo eclipse solar total no central será el 9 de abril de 2043 . [dieciséis]
Las fases visuales observadas durante un eclipse total se denominan: [17]
Los diagramas de la derecha muestran la alineación del Sol, la Luna y la Tierra durante un eclipse solar. La región gris oscura entre la Luna y la Tierra es la umbra , donde el Sol queda completamente oscurecido por la Luna. La pequeña zona donde la umbra toca la superficie de la Tierra es donde se puede ver un eclipse total. La zona gris clara más grande es la penumbra , en la que se puede ver un eclipse parcial. Un observador en la antumbra , el área de sombra más allá de la umbra, verá un eclipse anular. [18]
La órbita de la Luna alrededor de la Tierra está inclinada en un ángulo de poco más de 5 grados con respecto al plano de la órbita de la Tierra alrededor del Sol (la eclíptica ). Debido a esto, en el momento de la luna nueva, la Luna generalmente pasará hacia el norte o el sur del Sol. Un eclipse solar puede ocurrir sólo cuando una luna nueva ocurre cerca de uno de los puntos (conocidos como nodos ) donde la órbita de la Luna cruza la eclíptica. [19]
Como se señaló anteriormente, la órbita de la Luna también es elíptica . La distancia de la Luna a la Tierra puede variar aproximadamente un 6% de su valor medio. Por lo tanto, el tamaño aparente de la Luna varía con su distancia a la Tierra, y es este efecto el que conduce a la diferencia entre eclipses totales y anulares. La distancia de la Tierra al Sol también varía durante el año, pero se trata de un efecto menor. En promedio, la Luna parece ser ligeramente más pequeña que el Sol vista desde la Tierra, por lo que la mayoría (alrededor del 60%) de los eclipses centrales son anulares. Sólo cuando la Luna está más cerca de la Tierra que el promedio (cerca de su perigeo ) se produce un eclipse total. [20] [21]
La Luna orbita la Tierra en aproximadamente 27,3 días, en relación con un marco de referencia fijo . A este se le conoce como mes sidéreo . Sin embargo, durante un mes sidéreo, la Tierra ha girado parcialmente alrededor del Sol, lo que hace que el tiempo promedio entre una luna nueva y la siguiente sea más largo que el mes sidéreo: es de aproximadamente 29,5 días. Este se conoce como mes sinódico y corresponde a lo que comúnmente se denomina mes lunar . [19]
La Luna cruza de sur a norte la eclíptica en su nodo ascendente , y viceversa en su nodo descendente. [19] Sin embargo, los nodos de la órbita de la Luna se van moviendo gradualmente en un movimiento retrógrado , debido a la acción de la gravedad del Sol sobre el movimiento de la Luna, y hacen un circuito completo cada 18,6 años. Esta regresión significa que el tiempo entre cada paso de la Luna por el nodo ascendente es ligeramente más corto que el mes sidéreo. Este período se llama mes nodical o dracónico . [23]
Finalmente, el perigeo de la Luna avanza o precede en su órbita y realiza una vuelta completa en 8,85 años. El tiempo entre un perigeo y el siguiente es ligeramente más largo que el mes sidéreo y se conoce como mes anómalo . [24]
La órbita de la Luna se cruza con la eclíptica en los dos nodos que están separados 180 grados. Por lo tanto, la luna nueva ocurre cerca de los nodos en dos períodos del año con aproximadamente seis meses (173,3 días) de diferencia, lo que se conoce como temporadas de eclipses , y siempre habrá al menos un eclipse solar durante estos períodos. A veces, la luna nueva ocurre lo suficientemente cerca de un nodo durante dos meses consecutivos como para eclipsar al Sol en ambas ocasiones en dos eclipses parciales. Esto significa que, en un año determinado, siempre habrá al menos dos eclipses solares, y puede haber hasta cinco. [25]
Los eclipses sólo pueden ocurrir cuando el Sol está entre 15 y 18 grados de un nodo (entre 10 y 12 grados para los eclipses centrales). Esto se conoce como límite de eclipse y se expresa en rangos porque los tamaños y velocidades aparentes del Sol y la Luna varían a lo largo del año. En el tiempo que tarda la Luna en regresar a un nodo (mes dracónico), la posición aparente del Sol se ha movido unos 29 grados en relación con los nodos. [2] Dado que el límite del eclipse crea una ventana de oportunidad de hasta 36 grados (24 grados para los eclipses centrales), es posible que se produzcan eclipses parciales (o rara vez un eclipse parcial y central) en meses consecutivos. [26] [27]
Durante un eclipse central, la umbra (o antumbra) de la Luna, en el caso de un eclipse anular, se mueve rápidamente de oeste a este a través de la Tierra. La Tierra también gira de oeste a este, a unos 28 km/min en el ecuador, pero como la Luna se mueve en la misma dirección que la rotación de la Tierra a unos 61 km/min, la umbra casi siempre parece moverse en una dirección opuesta. aproximadamente dirección oeste-este a través de un mapa de la Tierra a la velocidad de la velocidad orbital de la Luna menos la velocidad de rotación de la Tierra. [29]
El ancho de la trayectoria de un eclipse central varía según los diámetros aparentes relativos del Sol y la Luna. En las circunstancias más favorables, cuando se produce un eclipse total muy cerca del perigeo, la trayectoria puede tener hasta 267 km (166 millas) de ancho y la duración de la totalidad puede ser superior a 7 minutos. [30] Fuera de la trayectoria central, se ve un eclipse parcial sobre un área mucho más grande de la Tierra. Normalmente, la umbra tiene entre 100 y 160 km de ancho, mientras que el diámetro penumbral supera los 6400 km. [31]
Los elementos besselianos se utilizan para predecir si un eclipse será parcial, anular o total (o anular/total), y cuáles serán las circunstancias del eclipse en un lugar determinado. [32] : Capítulo 11
Los cálculos con elementos besselianos pueden determinar la forma exacta de la sombra de la umbra en la superficie de la Tierra. Pero a qué longitudes sobre la superficie de la Tierra caerá la sombra es función de la rotación de la Tierra y de cuánto se ha ralentizado esa rotación con el tiempo. En la predicción de eclipses se utiliza un número llamado ΔT para tener en cuenta esta desaceleración. A medida que la Tierra se desacelera, ΔT aumenta. ΔT para fechas futuras sólo puede estimarse de manera aproximada porque la rotación de la Tierra se está desacelerando de manera irregular. Esto significa que, aunque es posible predecir que habrá un eclipse total en una fecha determinada en un futuro lejano, no es posible predecir en un futuro lejano exactamente en qué longitudes ese eclipse será total. Los registros históricos de eclipses permiten realizar estimaciones de valores pasados de ΔT y, por tanto, de la rotación de la Tierra. [32] : Ecuación 11.132
Los siguientes factores determinan la duración de un eclipse solar total (en orden de importancia decreciente): [33] [34]
El eclipse más largo calculado hasta el momento es el eclipse del 16 de julio de 2186 (con una duración máxima de 7 minutos 29 segundos sobre el norte de Guyana). [33]
Un eclipse solar total es un evento poco común que se repite en algún lugar de la Tierra cada 18 meses en promedio, [36] aunque se estima que se repite en cualquier lugar determinado solo cada 360 a 410 años en promedio. [37] El eclipse total dura sólo un máximo de unos pocos minutos en cualquier lugar porque la umbra de la Luna se mueve hacia el este a más de 1.700 km/h (1.100 mph; 470 m/s; 1.500 pies/s). [38] La totalidad actualmente nunca puede durar más de 7 min 32 s. Este valor cambia a lo largo de los milenios y actualmente está disminuyendo. En el octavo milenio, el eclipse total teóricamente más largo posible durará menos de 7 min 2 s. [33] La última vez que ocurrió un eclipse de más de 7 minutos fue el 30 de junio de 1973 (7 min 3 seg). Los observadores a bordo de un avión supersónico Concorde pudieron alargar la totalidad de este eclipse a unos 74 minutos volando a lo largo de la trayectoria de la umbra de la Luna. [39] El próximo eclipse total que supere los siete minutos de duración no se producirá hasta el 25 de junio de 2150 . El eclipse solar total más largo durante el período de 11.000 años desde 3000 a. C. hasta al menos 8000 d. C. ocurrirá el 16 de julio de 2186 , cuando la totalidad durará 7 min 29 s. [33] [40] A modo de comparación, el eclipse total más largo del siglo XX con 7 min 8 s ocurrió el 20 de junio de 1955 , y no habrá eclipses solares totales de más de 7 min de duración en el siglo XXI. [41]
Es posible predecir otros eclipses utilizando ciclos de eclipses . El saros es probablemente el más conocido y uno de los más precisos. Un saros dura 6.585,3 días (algo más de 18 años), lo que significa que, transcurrido este periodo, se producirá un eclipse prácticamente idéntico. La diferencia más notable será un desplazamiento hacia el oeste de aproximadamente 120° en longitud (debido a los 0,3 días) y un poco en latitud (norte-sur para los ciclos impares, lo contrario para los pares). Una serie de saros siempre comienza con un eclipse parcial cerca de una de las regiones polares de la Tierra, luego se desplaza sobre el globo a través de una serie de eclipses anulares o totales y termina con un eclipse parcial en la región polar opuesta. Una serie de saros dura de 1226 a 1550 años y de 69 a 87 eclipses, de los cuales entre 40 y 60 son centrales. [42]
Cada año ocurren entre dos y cinco eclipses solares, con al menos uno por temporada de eclipses . Desde que se instituyó el calendario gregoriano en 1582, los años que han tenido cinco eclipses solares fueron 1693, 1758, 1805, 1823, 1870 y 1935. La próxima ocurrencia será 2206. [43] En promedio, hay alrededor de 240 eclipses solares cada uno. siglo. [44]
Los eclipses solares totales se ven en la Tierra debido a una combinación fortuita de circunstancias. Incluso en la Tierra, la diversidad de eclipses que conocemos hoy en día es un fenómeno temporal (en una escala de tiempo geológico). Hace cientos de millones de años, la Luna estaba más cerca de la Tierra y, por tanto, aparentemente más grande, por lo que cada eclipse solar era total o parcial, y no hubo eclipses anulares. Debido a la aceleración de las mareas , la órbita de la Luna alrededor de la Tierra se vuelve aproximadamente 3,8 cm más distante cada año. Millones de años en el futuro, la Luna estará demasiado lejos para ocluir completamente al Sol y no se producirán eclipses totales. En el mismo período de tiempo, el Sol puede volverse más brillante, haciéndolo parecer de mayor tamaño. [45] Las estimaciones del tiempo en el que la Luna no podrá ocluir todo el Sol cuando se la vea desde la Tierra oscilan entre 650 millones [46] y 1.400 millones de años en el futuro. [45]
Los eclipses históricos son un recurso muy valioso para los historiadores, ya que permiten fechar con precisión algunos acontecimientos históricos, de los que se pueden deducir otras fechas y calendarios antiguos. [47] El eclipse solar más antiguo registrado se registró en una tablilla de arcilla encontrada en Ugarit , en la Siria moderna , con dos fechas plausibles generalmente citadas: 3 de mayo de 1375 a. C. o 5 de marzo de 1223 a. C., siendo esta última la preferida por los autores más recientes sobre el tema. . [48] [49] Un eclipse solar del 15 de junio de 763 a. C. mencionado en un texto asirio es importante para la cronología del antiguo Cercano Oriente . [50] Ha habido otras afirmaciones sobre la fecha de eclipses anteriores. El legendario rey chino Zhong Kang supuestamente decapitó a dos astrónomos, Hsi y Ho, que no lograron predecir un eclipse hace 4.000 años. [51] Quizás la afirmación más antigua aún no probada es la del arqueólogo Bruce Masse, quien supuestamente vincula un eclipse que ocurrió el 10 de mayo de 2807 a. C. con un posible impacto de un meteorito en el Océano Índico sobre la base de varios mitos antiguos sobre inundaciones que mencionan un eclipse solar total. [52] La representación más antigua conservada de un eclipse solar parcial de 1143 a. C. podría ser la de la tumba KV9 de Ramsés V y Ramsés VI. [ cita necesaria ]
Los eclipses han sido interpretados como presagios o portentos. [53] El historiador griego antiguo Heródoto escribió que Tales de Mileto predijo un eclipse que ocurrió durante una batalla entre los medos y los lidios . Ambos bandos depusieron las armas y declararon la paz como consecuencia del eclipse. [54] El eclipse exacto involucrado sigue siendo incierto, aunque el tema ha sido estudiado por cientos de autoridades antiguas y modernas. Un posible candidato tuvo lugar el 28 de mayo de 585 a. C., probablemente cerca del río Halys en Asia Menor . [55] Un eclipse registrado por Heródoto antes de que Jerjes partiera para su expedición contra Grecia , [56] que tradicionalmente se fecha en el 480 a. C., fue comparado por John Russell Hind con un eclipse anular de Sol en Sardis el 17 de febrero de 478 a. [57] Alternativamente, un eclipse parcial fue visible desde Persia el 2 de octubre de 480 a.C. [58] Heródoto también informa de un eclipse solar en Esparta durante la segunda invasión persa de Grecia . [59] La fecha del eclipse (1 de agosto de 477 a. C.) no coincide exactamente con las fechas convencionales de la invasión aceptadas por los historiadores. [60]
Los registros chinos de eclipses comienzan alrededor del 720 a.C. [61] El astrónomo Shi Shen del siglo IV a. C. describió la predicción de eclipses utilizando las posiciones relativas de la Luna y el Sol. [62]
Se han hecho intentos de establecer la fecha exacta del Viernes Santo asumiendo que la oscuridad descrita en la crucifixión de Jesús fue un eclipse solar. Esta investigación no ha arrojado resultados concluyentes, [63] [64] y el Viernes Santo se registra como la Pascua , que se celebra en el momento de la luna llena. Además, la oscuridad duró desde la hora sexta hasta la novena, o tres horas, que es mucho, mucho más que el límite superior de ocho minutos para la totalidad de cualquier eclipse solar. Las crónicas contemporáneas escribieron sobre un eclipse a principios de mayo del 664 que coincidió con el inicio de la plaga del 664 en las islas británicas. [65] En el hemisferio occidental, hay pocos registros confiables de eclipses antes del año 800 d. C., hasta la llegada de las observaciones árabes y monásticas en el período medieval temprano. [61] El astrónomo de El Cairo Ibn Yunus escribió que el cálculo de los eclipses era una de las muchas cosas que conectan la astronomía con la ley islámica , porque permitía saber cuándo se puede hacer una oración especial . [66] La primera observación registrada de la corona se realizó en Constantinopla en el año 968 d.C. [58] [61]
La primera observación telescópica conocida de un eclipse solar total se realizó en Francia en 1706. [61] Nueve años después, el astrónomo inglés Edmund Halley predijo y observó con precisión el eclipse solar del 3 de mayo de 1715 . [58] [61] A mediados del siglo XIX, la comprensión científica del Sol estaba mejorando a través de observaciones de la corona solar durante los eclipses solares. La corona fue identificada como parte de la atmósfera del Sol en 1842 , y la primera fotografía (o daguerrotipo ) de un eclipse total fue tomada del eclipse solar del 28 de julio de 1851 . [58] Se realizaron observaciones espectroscópicas del eclipse solar del 18 de agosto de 1868 , que ayudaron a determinar la composición química del Sol. [58] John Fiske resumió los mitos sobre el eclipse solar de esta manera en su libro de 1872 Myth and Myth-Makers ,
En el mito de Hércules y Caco, la idea fundamental es la victoria del dios solar sobre el ladrón que roba la luz. Ahora bien, si el ladrón se lleva la luz por la noche, cuando Indra se ha ido a dormir, o levanta audazmente su forma negra contra el cielo durante el día, provocando que la oscuridad se extienda sobre la tierra, no haría mucha diferencia para los autores del mito. Para un pollo, un eclipse solar es lo mismo que el anochecer, y en consecuencia se va a dormir. ¿Por qué, entonces, el pensador primitivo debería haber hecho una distinción entre el oscurecimiento del cielo causado por nubes negras y el causado por la rotación de la Tierra? No tenía más concepción de la explicación científica de estos fenómenos que la que tiene el pollo sobre la explicación científica de un eclipse. Le bastaba saber que el resplandor solar había sido robado, tanto en un caso como en el otro, y sospechar que el mismo demonio era el culpable de ambos robos. [67]
Mirar directamente a la fotosfera del Sol (el disco brillante del propio Sol), aunque sea por unos pocos segundos, puede causar daño permanente a la retina del ojo, debido a la intensa radiación visible e invisible que emite la fotosfera. Este daño puede provocar problemas de visión, que pueden llegar hasta la ceguera . La retina no tiene sensibilidad al dolor y los efectos del daño retiniano pueden no aparecer durante horas, por lo que no hay ninguna advertencia de que se está produciendo una lesión. [68] [69]
En condiciones normales, el Sol es tan brillante que resulta difícil mirarlo directamente. Sin embargo, durante un eclipse, con gran parte del Sol cubierto, es más fácil y tentador mirarlo fijamente. Mirar el Sol durante un eclipse es tan peligroso como mirarlo fuera de un eclipse, excepto durante el breve período de totalidad, cuando el disco solar está completamente cubierto (la totalidad ocurre sólo durante un eclipse total y sólo muy brevemente; no ocurre durante un eclipse parcial o anular). Ver el disco solar a través de cualquier tipo de ayuda óptica (prismáticos, telescopio o incluso el visor de una cámara óptica) es extremadamente peligroso y puede causar daños oculares irreversibles en una fracción de segundo. [70] [71]
Ver el Sol durante eclipses parciales y anulares (y durante eclipses totales fuera del breve período de totalidad) requiere protección ocular especial o métodos de visualización indirectos si se quiere evitar daños oculares. El disco solar se puede observar mediante una filtración adecuada para bloquear la parte dañina de la radiación solar. Las gafas de sol no hacen que mirar el sol sea seguro. Para la visualización directa del disco solar sólo se deben utilizar filtros solares debidamente diseñados y certificados. [72] Especialmente, deben evitarse los filtros hechos a mano utilizando objetos comunes como un disquete extraído de su estuche, un disco compacto , una película de diapositivas de color negro, vidrio ahumado, etc. [73] [74]
La forma más segura de ver el disco solar es mediante proyección indirecta. [75] Esto se puede hacer proyectando una imagen del disco en una hoja de papel o tarjeta blanca usando un par de binoculares (con una de las lentes cubierta), un telescopio u otro pedazo de cartón con un pequeño agujero. (aproximadamente 1 mm de diámetro), a menudo llamada cámara estenopeica . La imagen proyectada del Sol podrá entonces verse con seguridad; esta técnica se puede utilizar para observar manchas solares , así como eclipses. Sin embargo, se debe tener cuidado de que nadie mire directamente a través del proyector (telescopio, orificio, etc.). [76] También se puede utilizar un colador de cocina con pequeños agujeros para proyectar múltiples imágenes del Sol parcialmente eclipsado en el suelo o en una pantalla de visualización. Ver el disco solar en una pantalla de vídeo (proporcionada por una cámara de vídeo o una cámara digital ) es seguro, aunque la propia cámara puede dañarse por la exposición directa al sol. Los visores ópticos provistos con algunas cámaras de video y digitales no son seguros. Montar de forma segura el cristal de soldador #14 frente a la lente y el visor protege el equipo y hace posible la visualización. [74] La mano de obra profesional es esencial debido a las nefastas consecuencias que tendrán los huecos o el desmontaje de los soportes. En la trayectoria del eclipse parcial, no se podrá ver la corona ni el oscurecimiento casi completo del cielo. Sin embargo, dependiendo de qué tan oscurecido esté el disco solar, es posible que se note algo de oscurecimiento. Si se oscurecen tres cuartas partes o más del Sol, se puede observar un efecto por el cual la luz del día parece tenue, como si el cielo estuviera nublado, pero los objetos aún proyectan sombras nítidas. [77]
Cuando la parte visible cada vez más pequeña de la fotosfera se vuelve muy pequeña, se producirán las cuentas de Baily . Estos se deben a que la luz del sol aún puede llegar a la Tierra a través de los valles lunares. La totalidad comienza entonces con el efecto del anillo de diamantes , el último destello brillante de luz solar. [78]
Es seguro observar directamente la fase total de un eclipse solar sólo cuando la fotosfera del Sol está completamente cubierta por la Luna, y no antes ni después de la totalidad. [75] Durante este período, el Sol es demasiado tenue para ser visto a través de filtros. La tenue corona del Sol será visible y se podrán ver la cromosfera , las protuberancias solares y posiblemente incluso una llamarada solar . Al final de la totalidad, los mismos efectos ocurrirán en orden inverso y en el lado opuesto de la Luna. [78]
Un grupo dedicado de cazadores de eclipses se ha dedicado a la observación de los eclipses solares cuando ocurren alrededor de la Tierra . [79] Una persona que persigue eclipses se conoce como umbraphile, que significa amante de las sombras. [80] Los umbrafilos viajan en busca de eclipses y utilizan diversas herramientas para ayudar a ver el sol, incluidas gafas de observación solares , también conocidas como gafas de eclipse, así como telescopios. [81] [82]
Es posible fotografiar un eclipse con equipos de cámara bastante comunes. Para que el disco del Sol/Luna sea fácilmente visible, se necesita una lente de enfoque largo con un aumento bastante alto (al menos 200 mm para una cámara de 35 mm), y para que el disco ocupe la mayor parte del encuadre, una lente más larga. es necesario (más de 500 mm). Al igual que al mirar el Sol directamente, mirarlo a través del visor óptico de una cámara puede producir daños en la retina, por lo que se recomienda tener cuidado. [83] Los filtros solares son necesarios para la fotografía digital incluso si no se utiliza un visor óptico. Usar la función de visualización en vivo de una cámara o un visor electrónico es seguro para el ojo humano, pero los rayos del sol podrían dañar irreparablemente los sensores de imágenes digitales a menos que la lente esté cubierta por un filtro solar diseñado adecuadamente. [84]
Un eclipse solar total brinda una rara oportunidad de observar la corona (la capa exterior de la atmósfera del Sol). Normalmente esto no es visible porque la fotosfera es mucho más brillante que la corona. Según el punto alcanzado en el ciclo solar , la corona puede parecer pequeña y simétrica, o grande y difusa. Es muy difícil predecir esto de antemano. [85]
A medida que la luz se filtra a través de las hojas de los árboles durante un eclipse parcial, las hojas superpuestas crean orificios naturales que muestran mini eclipses en el suelo. [86]
Los fenómenos asociados con los eclipses incluyen bandas de sombra (también conocidas como sombras voladoras ), que son similares a las sombras en el fondo de una piscina. Ocurren sólo justo antes y después de la totalidad, cuando una estrecha media luna solar actúa como una fuente de luz anisotrópica . [87]
La observación de un eclipse solar total el 29 de mayo de 1919 ayudó a confirmar la teoría de la relatividad general de Einstein . Al comparar la distancia aparente entre las estrellas de la constelación de Tauro , con y sin el Sol entre ellas, Arthur Eddington afirmó que se confirmaban las predicciones teóricas sobre las lentes gravitacionales . [88] La observación del Sol entre las estrellas fue posible sólo durante la totalidad ya que las estrellas son entonces visibles. Aunque las observaciones de Eddington estaban cerca de los límites experimentales de precisión en ese momento, el trabajo de la segunda mitad del siglo XX confirmó sus resultados. [89] [90]
Existe una larga historia de observaciones de fenómenos relacionados con la gravedad durante los eclipses solares, especialmente durante el período de totalidad. En 1954, y nuevamente en 1959, Maurice Allais informó sobre observaciones de movimientos extraños e inexplicables durante los eclipses solares. [91] La realidad de este fenómeno, denominado efecto Allais , sigue siendo controvertida. De manera similar, en 1970, Saxl y Allen observaron el cambio repentino de movimiento de un péndulo de torsión; este fenómeno se llama efecto Saxl. [92]
Observación durante el eclipse solar de 1997 por Wang et al. sugirió un posible efecto de protección gravitacional , [93] que generó debate. En 2002, Wang y un colaborador publicaron un análisis de datos detallado que sugería que el fenómeno aún sigue sin explicación. [94]
En principio, es posible que se produzcan simultáneamente un eclipse solar y el tránsito de un planeta. Pero estos eventos son extremadamente raros debido a su corta duración. La próxima aparición simultánea prevista de un eclipse solar y un tránsito de Mercurio será el 5 de julio de 6757, y se espera un eclipse solar y un tránsito de Venus el 5 de abril de 15232. [95]
Más común, pero todavía poco frecuente, es la conjunción de un planeta (especialmente, pero no sólo, Mercurio o Venus) en el momento de un eclipse solar total, en cuyo caso el planeta será visible muy cerca del Sol eclipsado, cuando sin el eclipse se habría perdido en el resplandor del Sol. En un momento, algunos científicos plantearon la hipótesis de que podría haber un planeta (a menudo llamado Vulcano ) incluso más cerca del Sol que Mercurio; la única forma de confirmar su existencia habría sido observarlo en tránsito o durante un eclipse solar total. Nunca se encontró ningún planeta así, y desde entonces la relatividad general ha explicado las observaciones que llevaron a los astrónomos a sugerir que Vulcano podría existir. [96]
Los satélites artificiales también pueden pasar por delante del Sol visto desde la Tierra, pero ninguno es lo suficientemente grande como para provocar un eclipse. A la altitud de la Estación Espacial Internacional , por ejemplo, un objeto necesitaría tener unos 3,35 km (2,08 millas) de diámetro para tapar el Sol por completo. Estos tránsitos son difíciles de observar porque la zona de visibilidad es muy pequeña. Normalmente, el satélite pasa sobre la cara del Sol en aproximadamente un segundo. Como ocurre con el tránsito de un planeta, no oscurecerá. [97]
Las observaciones de eclipses desde naves espaciales o satélites artificiales que orbitan sobre la atmósfera terrestre no están sujetas a las condiciones climáticas. La tripulación de Gemini 12 observó un eclipse solar total desde el espacio en 1966. [98] La fase parcial del eclipse total de 1999 fue visible desde Mir . [99]
El eclipse solar del 20 de marzo de 2015 fue la primera ocurrencia de un eclipse que se estima que podría tener un impacto significativo en el sistema eléctrico, y el sector eléctrico tomó medidas para mitigar cualquier impacto. Se estimó que las áreas síncronas de Europa continental y Gran Bretaña tenían alrededor de 90 gigavatios de energía solar y se estimó que la producción disminuiría temporalmente hasta 34 GW en comparación con un día de cielo despejado. [100] [101]
Los eclipses pueden hacer que la temperatura disminuya 3 °C, y la energía eólica podría disminuir a medida que los vientos se reducen en 0,7 m/s. [102]
Además de la caída en el nivel de luz y la temperatura del aire, los animales cambian su comportamiento durante la totalidad. Por ejemplo, los pájaros y las ardillas regresan a sus nidos y los grillos chirrían. [103]
Los eclipses ocurren sólo en la temporada de eclipses , cuando el Sol está cerca del nodo ascendente o descendente de la Luna . Cada eclipse está separado por una, cinco o seis lunaciones ( meses sinódicos ), y el punto medio de cada estación está separado por 173,3 días, que es el tiempo medio que tarda el Sol en viajar de un nodo al siguiente. El período es de poco menos de medio año calendario porque los nodos lunares retroceden lentamente. Debido a que 223 meses sinódicos equivalen aproximadamente a 239 meses anómalos y 242 meses dracónicos , los eclipses con geometría similar se repiten con 223 meses sinódicos (aproximadamente 6.585,3 días) de diferencia. Este período (18 años 11,3 días) es un saros . Debido a que 223 meses sinódicos no son idénticos a 239 meses anómalos o 242 meses dracónicos, los ciclos de saros no se repiten infinitamente. Cada ciclo comienza con la sombra de la Luna cruzando la Tierra cerca del polo norte o sur, y los eventos posteriores avanzan hacia el otro polo hasta que la sombra de la Luna no llega a la Tierra y la serie termina. [26] Los ciclos de Saros están numerados; Actualmente, los ciclos 117 a 156 están activos. [ cita necesaria ]
Este eclipse es miembro de una serie semestral . Un eclipse en una serie semestral de eclipses solares se repite aproximadamente cada 177 días y 4 horas (un semestre) en nodos alternos de la órbita de la Luna. [104]
Los eclipses solares parciales del 1 de julio de 2000 y el 25 de diciembre de 2000 se producirán en el siguiente conjunto de eclipses del año lunar.
Este eclipse es miembro de una serie semestral . Un eclipse en una serie semestral de eclipses solares se repite aproximadamente cada 177 días y 4 horas (un semestre) en nodos alternos de la órbita de la Luna. [105]
Los eclipses solares parciales del 5 de febrero de 2000 y del 31 de julio de 2000 se producen en el año lunar anterior.
Este eclipse es miembro de una serie semestral . Un eclipse en una serie semestral de eclipses solares se repite aproximadamente cada 177 días y 4 horas (un semestre) en nodos alternos de la órbita de la Luna. [106]
Este eclipse es miembro de una serie semestral . Un eclipse en una serie semestral de eclipses solares se repite aproximadamente cada 177 días y 4 horas (un semestre) en nodos alternos de la órbita de la Luna. [107]
Los eclipses solares parciales del 1 de junio de 2011 y el 25 de noviembre de 2011 ocurren en el siguiente conjunto de eclipses del año lunar.
Este eclipse es miembro de la serie semestral de eclipses solares 2011-2014. Un eclipse en una serie semestral de eclipses solares se repite aproximadamente cada 177 días y 4 horas (un semestre) en nodos alternos de la órbita de la Luna. [108] [Nota 2]
Este eclipse es miembro de una serie semestral . Un eclipse en una serie semestral de eclipses solares se repite aproximadamente cada 177 días y 4 horas (un semestre) en nodos alternos de la órbita de la Luna. [109]
Los eclipses solares parciales del 13 de julio de 2018 y del 6 de enero de 2019 ocurrirán durante la serie del próximo semestre.
Este eclipse es miembro de una serie semestral . Un eclipse en una serie semestral de eclipses solares se repite aproximadamente cada 177 días y 4 horas (un semestre) en nodos alternos de la órbita de la Luna. [110]
Nota: Los eclipses solares parciales del 15 de febrero de 2018 y del 11 de agosto de 2018 ocurrieron durante la serie del semestre anterior .
Este eclipse es miembro de una serie semestral . Un eclipse en una serie semestral de eclipses solares se repite aproximadamente cada 177 días y 4 horas (un semestre) en nodos alternos de la órbita de la Luna. [111]
Este eclipse es miembro de una serie semestral . Un eclipse en una serie semestral de eclipses solares se repite aproximadamente cada 177 días y 4 horas (un semestre) en nodos alternos de la órbita de la Luna. [112]
Los eclipses solares parciales del 12 de junio de 2029 y del 5 de diciembre de 2029 ocurren en el próximo conjunto de eclipses del año lunar.
Wikiversity tiene un laboratorio de eclipses solares que los estudiantes pueden realizar en cualquier día soleado.
