Un eclipse lunar es un evento astronómico que ocurre cuando la Luna se mueve hacia la sombra de la Tierra , provocando que la Luna se oscurezca. [1] Tal alineación ocurre durante una temporada de eclipses , aproximadamente cada seis meses, durante la fase de luna llena , cuando el plano orbital de la Luna está más cercano al plano de la órbita de la Tierra .
Esto puede ocurrir sólo cuando el Sol , la Tierra y la Luna están exacta o muy estrechamente alineados (en sizigia ) con la Tierra entre los otros dos, lo que puede ocurrir sólo en la noche de luna llena cuando la Luna está cerca de cualquiera de los nodos lunares . El tipo y la duración de un eclipse lunar dependen de la proximidad de la Luna al nodo lunar. [ cita necesaria ]
Cuando la Luna es totalmente eclipsada por la Tierra (un "eclipse profundo"), [2] [3] adquiere un color rojizo que es causado por el planeta cuando bloquea completamente la luz solar directa para que no llegue a la superficie de la Luna, ya que solo la La luz reflejada desde la superficie lunar ha sido refractada por la atmósfera terrestre . Esta luz aparece rojiza debido a la dispersión Rayleigh de la luz azul, la misma razón por la que los amaneceres y atardeceres son más anaranjados que durante el día.
A diferencia de un eclipse solar , que sólo se puede ver desde un área relativamente pequeña del mundo, un eclipse lunar se puede ver desde cualquier lugar del lado nocturno de la Tierra. Un eclipse lunar total puede durar hasta casi dos horas, mientras que un eclipse solar total dura sólo unos minutos en cualquier lugar dado, porque la sombra de la Luna es más pequeña. Además, a diferencia de los eclipses solares, los eclipses lunares se pueden ver con seguridad sin protección para los ojos ni precauciones especiales.
El símbolo de un eclipse lunar (o de hecho, de cualquier cuerpo a la sombra de otro) es
(U+1F776🝶).
La sombra de la Tierra se puede dividir en dos partes distintivas: la umbra y la penumbra . [4] La Tierra ocluye totalmente la radiación solar directa dentro de la umbra, la región central de la sombra. Sin embargo, dado que el diámetro del Sol parece ser aproximadamente una cuarta parte del de la Tierra en el cielo lunar , el planeta sólo bloquea parcialmente la luz solar directa dentro de la penumbra, la parte exterior de la sombra.
Un eclipse lunar penumbral ocurre cuando parte o la totalidad de la Luna pasa a la penumbra de la Tierra. [5] Ninguna parte de la Luna está en la umbra de la Tierra durante este evento. La penumbra provoca un sutil oscurecimiento de la superficie lunar, que sólo es visible a simple vista cuando aproximadamente el 70% del diámetro de la Luna se ha sumergido en la penumbra de la Tierra. [6] Un tipo especial de eclipse penumbral es el eclipse lunar penumbral total , durante el cual la Luna entera se encuentra exclusivamente dentro de la penumbra de la Tierra. Los eclipses penumbrales totales son raros y, cuando ocurren, la porción de la Luna más cercana a la umbra puede parecer ligeramente más oscura que el resto del disco lunar.
Cuando la Luna penetra parcialmente en la umbra de la Tierra, se conoce como eclipse lunar parcial, [5] mientras que un eclipse lunar total ocurre cuando toda la Luna entra en la umbra de la Tierra. Durante este evento, una parte de la Luna está en la umbra de la Tierra, mientras que la otra parte está en la penumbra de la Tierra. La velocidad orbital promedio de la Luna es de aproximadamente 1,03 km/s (2300 mph), o un poco más que su diámetro por hora, por lo que la totalidad puede durar hasta casi 107 minutos. Sin embargo, el tiempo total entre el primer y el último contacto del limbo de la Luna con la sombra de la Tierra es mucho más largo y podría durar hasta 236 minutos. [7]
Si la Luna pasa por completo a la umbra de la Tierra, se produce un eclipse lunar total. [5] Justo antes de completar la entrada, el brillo del limbo lunar (el borde curvo de la Luna que aún recibe la luz solar directa) hará que el resto de la Luna parezca comparativamente oscuro. En el momento en que la Luna entra en un eclipse completo, toda la superficie se volverá más o menos uniformemente brillante. Más tarde, cuando la luz solar incida en el lado opuesto de la Luna, el disco en su conjunto volverá a oscurecerse. Esto se debe a que, visto desde la Tierra, el brillo de un limbo lunar es generalmente mayor que el del resto de la superficie debido a los reflejos de las muchas irregularidades de la superficie dentro del limbo: la luz solar que incide sobre estas irregularidades siempre se refleja en mayores cantidades. que el que golpea las partes más centrales, razón por la cual los bordes de las lunas llenas generalmente parecen más brillantes que el resto de la superficie lunar. Esto es similar al efecto de la tela de terciopelo sobre una superficie curva convexa que, para un observador, aparecerá más oscura en el centro de la curva. Esto será cierto para cualquier cuerpo planetario con poca o ninguna atmósfera y una superficie irregular llena de cráteres (por ejemplo, Mercurio) cuando se mira desde el lado opuesto al Sol. [8]
El eclipse lunar central es un eclipse lunar total durante el cual la Luna pasa por el centro de la sombra de la Tierra, contactando con el punto antisolar . [9] Este tipo de eclipse lunar es relativamente raro .
La distancia relativa de la Luna a la Tierra en el momento de un eclipse puede afectar la duración del eclipse. En particular, cuando la Luna está cerca del apogeo , el punto más alejado de la Tierra en su órbita , su velocidad orbital es la más lenta. El diámetro de la umbra de la Tierra no disminuye apreciablemente con los cambios en la distancia orbital de la Luna. Por lo tanto, la concurrencia de una Luna totalmente eclipsada cerca del apogeo alargará la duración de la totalidad.
Un selenelion o selenehelion , también llamado eclipse horizontal , ocurre donde y cuando se pueden observar al mismo tiempo tanto el Sol como una Luna eclipsada. El evento sólo puede observarse justo antes del atardecer o justo después del amanecer , cuando ambos cuerpos aparecerán justo encima de horizontes opuestos en puntos casi opuestos del cielo. Un selenelion ocurre durante cada eclipse lunar total; es una experiencia del observador , no un evento planetario separado del eclipse lunar en sí. Por lo general, los observadores en la Tierra ubicados en altas montañas que experimentan un falso amanecer o un falso atardecer en el mismo momento de un eclipse lunar total podrán experimentarlo. Aunque durante el selenelion la Luna está completamente dentro de la umbra de la Tierra, tanto ella como el Sol pueden observarse en el cielo porque la refracción atmosférica hace que cada cuerpo parezca más alto (es decir, más central) en el cielo que su verdadera posición planetaria geométrica. [11]
El momento de los eclipses lunares totales está determinado por lo que se conoce como sus "contactos" (momentos de contacto con la sombra de la Tierra): [12]
La siguiente escala (la escala de Danjon ) fue ideada por André Danjon para calificar la oscuridad general de los eclipses lunares: [13]
A menudo existe confusión entre un eclipse solar y un eclipse lunar. Si bien ambos implican interacciones entre el Sol, la Tierra y la Luna, son muy diferentes en sus interacciones.
La Luna no se oscurece completamente cuando pasa a través de la umbra debido a la refracción de la luz solar por la atmósfera de la Tierra hacia el cono de sombra; Si la Tierra no tuviera atmósfera, la Luna estaría completamente oscura durante el eclipse. [14] La coloración rojiza surge porque la luz solar que llega a la Luna debe atravesar una capa larga y densa de la atmósfera terrestre, donde se dispersa . Es más probable que las longitudes de onda más cortas sean dispersadas por las moléculas de aire y las partículas pequeñas ; por tanto, las longitudes de onda más largas predominan cuando los rayos de luz han penetrado la atmósfera. La visión humana percibe esta luz resultante como roja . Este es el mismo efecto que hace que los atardeceres y amaneceres tiñen el cielo de un color rojizo. Una forma alternativa de concebir este escenario es darse cuenta de que, visto desde la Luna, el Sol parecería ponerse (o salir) detrás de la Tierra.
La cantidad de luz refractada depende de la cantidad de polvo o nubes en la atmósfera; esto también controla cuánta luz se dispersa. En general, cuanto más polvorienta sea la atmósfera, más se eliminarán otras longitudes de onda de luz (en comparación con la luz roja), dejando la luz resultante de un color rojo más intenso. Esto hace que el tono rojo cobrizo resultante de la Luna varíe de un eclipse a otro. Los volcanes se caracterizan por expulsar grandes cantidades de polvo a la atmósfera, y una gran erupción poco antes de un eclipse puede tener un gran efecto en el color resultante.
Varias culturas tienen mitos relacionados con los eclipses lunares o aluden al eclipse lunar como un buen o mal augurio . Los egipcios vieron el eclipse como una cerda que se tragaba la Luna por un corto tiempo; Otras culturas ven el eclipse como si la Luna fuera tragada por otros animales, como un jaguar en la tradición maya , o un sapo mítico de tres patas conocido como Chan Chu en China . [ cita necesaria ] Algunas sociedades pensaban que era un demonio que se tragaba la Luna y que podían ahuyentarla arrojándole piedras y maldiciones. [15] Los antiguos griegos creían correctamente que la Tierra era redonda y utilizaron la sombra del eclipse lunar como evidencia. [16] Algunos hindúes creen en la importancia de bañarse en el río Ganges después de un eclipse porque ayudará a alcanzar la salvación . [17]
Al igual que los mayas, los incas creían que los eclipses lunares ocurrían cuando un jaguar se comía la Luna, razón por la cual una luna de sangre se ve roja. Los incas también creían que una vez que el jaguar terminara de comerse la Luna, podría bajar y devorar a todos los animales de la Tierra, por lo que tomaban lanzas y le gritaban a la Luna para que la mantuviera alejada. [18]
Los antiguos mesopotámicos creían que un eclipse lunar se producía cuando la Luna era atacada por siete demonios. Sin embargo, este ataque fue más que solo uno en la Luna, ya que los mesopotámicos vincularon lo que sucedió en el cielo con lo que sucedió en la tierra, y debido a que el rey de Mesopotamia representaba la tierra, se pensaba que los siete demonios también estaban atacando al rey. . Para evitar este ataque al rey, los mesopotámicos hicieron que alguien fingiera ser el rey para ser atacado en lugar del verdadero rey. Una vez finalizado el eclipse lunar, el rey sustituto fue hecho desaparecer (posiblemente por envenenamiento ). [18]
En algunas culturas chinas, la gente tocaba campanas para evitar que un dragón u otros animales salvajes mordieran la Luna. [19] En el siglo XIX, durante un eclipse lunar, la armada china disparó su artillería debido a esta creencia. [20] Durante la dinastía Zhou ( c. 1046-256 a. C.) en el Libro de los Cantares , se creía que la visión de una Luna Roja envuelta en la oscuridad presagiaba hambruna o enfermedad. [21]
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Ciertos eclipses lunares han sido denominados "lunas de sangre" en artículos populares, pero este no es un término científicamente reconocido. [22] A este término se le han dado dos significados separados, pero superpuestos.
El significado suele estar relacionado con el color rojizo que adquiere una Luna totalmente eclipsada ante los observadores en la Tierra. [23] A medida que la luz solar penetra en la atmósfera de la Tierra , la capa gaseosa filtra y refracta los rayos de tal manera que las longitudes de onda de verde a violeta en el espectro visible se dispersan con más fuerza que las rojas, dando así a la Luna un tono rojizo. [24] Esto es posible porque los rayos del Sol pueden rodear la Tierra y reflejarse en la Luna. [25]
Cada año ocurren al menos dos eclipses lunares y hasta cinco, aunque los eclipses lunares totales son significativamente menos comunes que los eclipses lunares parciales. Si se conoce la fecha y la hora de un eclipse, las ocurrencias de los próximos eclipses son predecibles utilizando un ciclo de eclipse , como el saros . Los eclipses ocurren sólo durante una temporada de eclipses , cuando el Sol parece pasar cerca de cualquiera de los nodos de la órbita de la Luna .
Un eclipse lunar es sobre la Luna un eclipse solar . Este suceso hace que la atmósfera de la Tierra aparezca como un anillo rojo alrededor de la Tierra oscura. Durante la luna llena, fase en la que se producen los eclipses lunares, el lado oscuro de la Tierra está iluminado por la Luna y su luz lunar .
La troposfera y la estratosfera actúan juntas como una lente en forma de anillo que refracta la luz solar muy enrojecida hacia la sombra umbral de la Tierra.
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