lunes, 17 de enero de 2011

Eclipse

“…que el eclipse de Sol no es otra cosa que ponerse el cuerpo de la Luna entre el Sol y nuestra ciudad…”
Gerónimo Cortés. El Non Plus Ultra del Lunario. 1713

Antonio Suárez ¿Alguna mañana antes de levantarte de la cama has jugado con esos rayos de luz que entran a través de la ventana de tu habitación? Nos referimos a esos luceros que entran por los orificios de las persianas y que se proyectan sobre los muebles y las paredes. El entretenimiento lo tenemos asegurado cuando los interceptamos con nuestros dedos y jugamos a apagarlos y a encenderlos, a hacer dibujos con las sombras. Si nos mantenemos atentos advertimos movimiento. Los circulos van iluminando en su avance a distintos objetos.

Las sombras son fieles a las figuras que hacemos con los dedos. Igual sucede cuando un objeto con forma esférica como la Luna se interpone entre la Tierra y el Sol, proyectando sobre nosotros una gigantesca sombra elíptica que alcanza cientos de miles de kilómetros. En este suceso intervienen una fuente luminosa y dos cuerpos opacos que se encuentran a unas distancias determinadas y que se mueven a distintas velocidades. En un momento dado, los tres, se alinean en el espacio dando lugar a un fenómeno astronómico asombroso. Un eclipse.

a. 1. Eclipse lunar 2. Eclipse solar

La luz se desplaza en el vacío a una velocidad aproximada de 300.000 km/s, la Tierra en su desplazamiento alrededor del Sol viaja a la escalofriante velocidad de 100.000 km/h y nuestro satélite orbita a la Tierra a unos 3.600 km/h. Sin reparar en otros datos importantes podemos ya hacernos una idea de la velocidad vertiginosa a la que transcurren los acontecimientos.

Para que un eclipse solar suceda tienen que alinearse el Sol, la Luna y la Tierra. En esta disposición la Luna estará en fase de Luna nueva. En cambio, para un eclipse lunar la alineación será Sol, Tierra y Luna, es decir, la Luna estará en fase de Luna llena. Desde nuestra posición en la Tierra, en el primer caso, el Sol y la Luna estarán en conjunción y, en el segundo, el Sol y la Luna estarán en oposición. En ambas situaciones la alineación es un requisito imprescindible, pero no suficiente, para que el eclipse acontezca. Hay más.

b. Fases lunares
Periodo sinódico (de Luna nueva a Luna nueva): 29 días, 12 horas y 44 minutos
Periodo orbital sidéreo: 27 días 7 horas y 43 minutos
Período de rotación: 27 días 7 horas y 43 minutos

El plano de órbita de la Tierra alrededor del Sol se denomina eclíptica. Aproximadamente, en este mismo plano orbitan el resto de planetas del Sistema Solar, unos con más inclinación, otros con menos; la Luna y las constelaciones zodiacales. El plano orbital de la Luna, con respecto a la eclíptica, está inclinado unos 5º grados, por lo tanto, no son coincidentes. Por esta razón, la Luna cuando orbita la Tierra asciende o desciende por su plano, atravesando, de sur a norte o de norte a sur, la eclíptica, por unos puntos imaginarios de corte que se llaman nodos. Tenemos así, un nodo ascendente y otro descendente que podemos unir con una línea imaginaria (línea de nodos).

c. Representación de la órbita terrestre y lunar

Sólo cuando la Luna se encuentra en las proximidades de los nodos, en Luna nueva o Luna llena, puede producirse un eclipse. Digamos que hay una ventana en torno a cada nodo y, únicamente, cuando nuestro satélite se asoma por ella, entonces, pueden darse los eclipses. Si los planos orbitales de la Tierra y de la Luna fueran coincidentes tendríamos un eclipse en cada sizigia (en cada Luna nueva o llena).

Hay otras circunstancias que intervienen. Dentro de las más importantes, tenemos la forma elíptica de las órbitas que implica que un cuerpo cuando se traslada no se encuentra siempre a la misma distancia del objeto orbitado; además, su velocidad, aumenta o disminuye, según se encuentre más próximo o más alejado del mismo (Segunda Ley de Kepler). Por otro lado, la línea de nodos de la órbita lunar no es estacionaria sino que ésta rota, en el sentido de las agujas del reloj (movimiento retrogrado), a razón de 20º al año. Por lo tanto, es necesario que pasen 18 años para que la línea de nodos dé un giro completo.

d. Eclipse Solar

e. Eclipse Lunar

Un eclipse solar es un fenómeno subjetivo desde el punto de vista astronómico. Mientras se produce sólo es observable, desde la Tierra, en una franja estrecha de unos 270 kilómetros y de una longitud de varios miles de kilómetros. Si nuestra posición se encuentra fuera de esta franja no disfrutaremos el festejo. Por esta razón, los astrónomos organizan expediciones a lugares remotos para poder contemplarlos. En cambio, un eclipse lunar es un suceso totalmente objetivo porque en cualquier punto de la Tierra donde la Luna se encuentre por encima del horizonte los observadores vivirán el mismo espectáculo. Si dividimos la Tierra en dos partes iguales, la extensión del campo de observación sería equivalente a la que ocupa una de las mitades.

En un eclipse solar total, el disco lunar y el disco solar tienen en apariencia el mismo tamaño. El diámetro del Sol (1.392.000 km) es 400 veces mayor que el de la Luna (3.476 km); y nuestra estrella se encuentra, aproximadamente, 400 veces más alejada que la Luna. Esta coincidencia en las proporciones permite que el disco lunar oculté completamente al solar.

Un instante antes de que el disco lunar cubra completamente al solar, los últimos rayos de luz podrán pasar entre las cumbres montañosas y los valles del irregular limbo lunar, originándose un precioso espectáculo visual en forma de perlas luminosas, llamado Perlas de Baily. La última perla, antes del oscurecimiento definitivo, será la más brillante de todas, causando el efecto conocido como Anillo de diamante. En la fase de totalidad el disco lunar será de color negro y sólo, entonces, podrá observarse la Corona Solar, que es la capa más externa del Sol. Pasado un tiempo comenzará a aparecer de nuevo la luz solar, volviendo a surgir, nuevamente, la cadena de perlas. Esta fase puede durar como máximo 7 minutos y 31 segundos, si nos encontramos en el ecuador terrestre.

f. Perlas de Baily

Todo este hermosísimo suceso tendrá que ser visto con la protección adecuada (excepto la corona solar en la fase de totalidad) empleando filtros especiales si utilizamos telescopios y gafas protectoras para las observaciones a simple vista. Una observación a ojo desnudo puede ocasionar daños oculares irreversibles. La forma más segura para observar es la indirecta. Para ello, podemos practicar un pequeño orificio en el centro de una cartulina que opondremos al Sol. El eclipse podrá seguirse sin riesgo en la imagen proyectada.

g. Proyector de eclipses

En la Tierra, cuando llega la oscuridad algunas flores pliegan sus pétalos. Los animales con vida nocturna despiertan e inician sus actividades habituales y los de vida diurna, en cambio, se acomodan para el descanso. Algunas aves se refugian en los árboles y permanecen en silencio. Además del cambio de luminosidad que percibiremos, si durante un eclipse medimos la temperatura, la presión y la humedad, notaremos como sus valores fluctúan. La quietud del aire podrá transformarse en suave brisa que ondule y agite el agua de los charcos. Antes y después de la totalidad, la luz que pasa entre las hojas de los árboles dibujará infinidad de eclipses en el suelo. Podrán oírse gatos maullando o perros ladrando. Todo forma parte del extraordinario y emocionante acontecimiento.

h. La luz que pasa entre las hojas de
los
árboles "dibuja" eclipses en el suelo

Para observar un eclipse lunar no es necesario protección. El enrojecimiento paulatino de la superficie lunar se debe a que la atmósfera terrestre, cuando la Tierra se interpone, absorbe de la luz blanca proveniente del Sol, la radiación azul y la violeta, refractando, como si se tratara de una lente, la parte de luz roja que es la que llega, finalmente, a la superficie lunar. La fase de totalidad de un eclipse lunar puede durar hasta 1 hora y 45 minutos.

i. Eclipse solar parcial - 4.enero.2011

j. Eclipse solar parcial - 4.enero.2011

k. Eclipse anular

Los eclipses más espectaculares son los totales pero los más frecuentes son los parciales. En los eclipses anulares de Sol, la Luna no oculta completamente el disco solar y puede observarse un hermoso anillo luminoso. En un eclipse de Luna penumbral, imperceptible a simple vista, la Luna no entra en la zona de sombra de la Tierra, sino en su penumbra que es el área que se encuentra entre la sombra y la zona iluminada (de menos oscuridad que la sombra). Básicamente, todas las posibilidades dependen del lugar a donde se dirija el cono de sombra, o parte de él; y la posición que tenga el observador.

l. Tipos de Eclipses de Sol (A. Total B. Anular C. Parcial)

m. Tipos de Eclipses de Luna

Los caldeos, pobladores de la antigua Mesopotamia, seguramente, jugaron muchas veces a interceptar rayos de luz, a proyectar las sombras de las figuran que hacían con sus dedos. Realmente, ellos fueron pioneros en conocer las condiciones que deben darse con los astros para que uno obstaculice la luz que emana de otro, dejando caer su majestuosa oscuridad sobre nosotros o sobre otro lugar; y adelantados en hacer los cálculos necesarios para predecir los eclipses, observando y estudiando sus largos ciclos de repetición. Dejamos para otra ocasión esta sugerente materia.



Créditos imágenes:
Dibujos a. b. y c. - Antonio Suárez
Fotografías d. y e. - NASA
Fotografía f. - Fred Spenak. NASA. 2002
Fotografía h. - Alberto Sicilia García
Fotografía i. - Felipe Gallego
Fotografía j. - Jesús & Pepa
Dibujos l. y m. - Wikipedia

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