Eclipse solar Hay eclipse solar en un lugar de la Tierra, cuando la Luna oculta al Sol, desde ese punto de la Tierra. Esto sólo puede pasar durante la luna nueva (Sol y Luna en conjunción). Tipos de eclipse solar
Existen tres tipos de eclipse solar:
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• Parcial: la Luna no cubre por completo el disco solar que aparece como un creciente. • Total: desde una franja (banda de totalidad) en la superficie de la Tierra, la Luna cubre totalmente el Sol. Fuera de la banda de totalidad el eclipse es parcial. Se verá un eclipse total para los observadores situados en la Tierra que se encuentren dentro del cono de sombra lunar, cuyo diámetro máximo sobre la superficie de nuestro planeta no superará los 270 km, y que se desplaza en dirección este a unos 3.200 km/h. La duración de la fase de totalidad puede durar varios minutos, entre 2 y 7.5, alcanzando algo más de las 2 h todo el fenómeno, si bien en los eclipses anulares la máxima duración alcanza los 12 minutos y llega a más de 4 h en los parciales, teniendo esta zona de totalidad una anchura máxima de 272 km y una longitud máxima de 15.000 km Anular: ocurre cuando la Luna se encuentra cerca del apogeo y su diámetro angular es menor que el solar, de manera que en la fase máxima, permanece visible un anillo del disco del Sol. Esto ocurre en la banda de anularidad, fuera de ella el eclipse es parcial.
Para que se produzca un eclipse solar la Luna ha de estar en o próxima a uno de sus nodos, y tener la misma longitud celeste que el Sol. Cada año suceden sin falta 2 eclipses de Sol, cerca de los nodos de la órbita lunar, si bien pueden suceder 4 e incluso 5 eclipses. Suceden 5 eclipses solares en un año cuando el primero de ellos tiene lugar poco tiempo después del primero de enero. Entonces el segundo tendrá lugar en el novilunio siguiente, el tercero y el cuarto sucederán antes de que transcurra medio año, y el quinto tendrá lugar pasados 345 días después del primero, puesto que ese es el número de días que contienen 12 meses sinódicos. Por término medio sucede un eclipse total de Sol en el mismo punto terrestre una vez cada 200-300 años. Para que suceda un eclipse de Sol, es preciso que la Luna esté en conjunción inferior (Luna nueva) y además que el Sol se encuentre entre los 18º 31´ y 15º 21´ de uno de los nodos de la órbita lunar.
La mayor o menor distancia de la Luna a su perigeo va a determinar que el eclipse sea total o anular, como se explica en la figura 2. Los valores extremos para el perigeo y apogeo lunares en el siglo XXI, tomados del Anuario del Observatorio Astronómico de Madrid, son los siguientes: • •
Perigeo lunar: entre 356.375 km y 370.350 km Apogeo lunar: entre 404.050 km y 406.712 km
Considerando los valores extremos de los anteriores resulta que la distancia de la Luna a la Tierra variará en nuestro siglo en 50.337 km como máximo, cantidad importante que supone unos 4 minutos de arco para el diámetro angular lunar, en más o en menos, un 8% del diámetro angular medio de nuestro satélite. Magnitud y oscurecimiento
La magnitud de un eclipse solar es la fracción del diámetro solar ocultado por la Luna, mientras que el oscurecimiento se refiere a la fracción de la superficie solar que queda oculta. Son cantidades completamente distintas. La magnitud puede darse en forma decimal o como un porcentaje: hablaremos indistintamente de una magnitud 0, 2 o del 20%, por ejemplo. Si el eclipse es total se considera el cociente entre los diámetros angulares lunar y solar. En el momento de la totalidad este cociente valdrá 1, o más, en el caso de una Luna nueva muy próxima al perigeo. Por otra parte, no puede darse una correspondencia única entre magnitud y oscurecimiento porque debido a la variable distancia Tierra-Luna varía asimismo el diámetro angular de ésta y a eclipses de igual magnitud no les corresponde siempre un mismo oscurecimiento. Esto se representa -de forma muy exagerada- en la figura 3: tanto en A como en B la magnitud es de 0, 5 -oculta la mitad del diámetro solar-, pero el oscurecimiento -fracción de superficie solar tras la Luna- es mayor en A que en B. Inclinación de la órbita
En un eclipse los centros del Sol, la Tierra y la Luna están totalmente alineados, estando la Luna siempre cerca de la línea que une la Tierra y el Sol. Si la órbita de la Luna estuviese sobre la eclíptica (plano de la órbita de la tierra), en cada revolución lunar daría lugar a un eclipse de sol durante el Novilunio y a un eclipse de luna durante el Plenilunio al cabo de unos 15 días. En realidad el plano de la órbita lunar está inclinado respecto a la eclíptica un ángulo de 5°08'13", lo que motiva, las más de las veces, que la Luna pase por encima o por debajo del Sol o por arriba o debajo del cono de sombra de la Tierra sin que tenga lugar el eclipse. Solo habrá eclipses en las sicigias (palabra que engloba las conjunciones y oposiciones del Sol y la Luna) cuando el Sol esté cerca de los Nodos de la Luna o puntos en que la órbita lunar corta a la Eclíptica. Este nombre proviene de que los eclipses siempre ocurren en la proximidad a dicho plano. Si la alineación es bastante perfecta, la luna esta muy cerca del nodo durante la sicigia, o su latitud no excede de un determinado valor ocurre un eclipse total. Si la coincidencia
no es completa por no estar la Luna sobre la eclíptica, aunque sí cerca de ella, se produce un eclipse parcial quedando el sol parcialmente oculto por la luna (eclipse parcial de Sol) o está parcialmente inmersa en el cono de sombra de la tierra (eclipse parcial de luna). Período Saros Esta serie de condiciones son motivo de que los eclipses sean fenómenos raros que se reproducen al cabo de 223 lunaciones, o sea 18 años 11 días y que se llama período Saros y que es múltiplo común de dos de las distintas revoluciones lunares. En un año hay dos estaciones de eclipses cuando el Sol pasa cerca de los Nodos. A lo largo de un año no pueden ocurrir menos de dos eclipses, que serán obligatoriamente de sol, ni más de 7: 5 de sol y 2 de luna, 4 de sol y 3 de luna, 2 de sol y 5 de luna. Hay 8 eclipses cada 6 lunaciones que se denominan series cortas. Tras un período Saros hay un eclipse homólogo muy similar, pero que va evolucionando a lo largo de los distintos saros, formando una serie larga que puede durar unos 1280 años. Los eclipses de Sol y Luna se diferencian en dos aspectos fundamentales: Los eclipses de Luna son: • •
Fenómenos objetivos Iguales y únicos para todos los observadores.
Los eclipses de Sol son: • •
Fenómenos subjetivos Distintos para cada observador local.
Esto significa que el eclipse de Luna es objetivo porque la luna iluminada por el Sol entra en el cono de sombra de la tierra durante el eclipse y deja de recibir la radiación solar. El suelo lunar (de la cara visible y en la parte de la Luna que entra en la sombra) sufre en pocas horas una fluctuación de temperatura que oscila entre 130 y -100 ºC. Mientras la cara oculta sólo sufre esta oscilación lentamente cada 29, 5 días. Supongamos el polo formado por el observador que tiene la Luna en su cenit en el momento del eclipse de Luna. Todos los observadores de este hemisferio ven el eclipse de Luna y lo ven todos igual. Basta la descripción de un observador para ser fiel reflejo del fenómeno. Por el contrario, los eclipses de Sol son fenómenos subjetivos, pues residen en la sensación del observador y no en el objeto eclipsado, el Sol. Un observador que disfruta de un eclipse total de Sol, vive sobre la Tierra en una zona circular de unos 200 km de diámetro. La rotación de la Tierra se encarga de que esta zona se vaya desplazando por la superficie de la Tierra siempre de oeste a este, formando una banda de totalidad. Fuera de ella los observadores hablaran de eclipse parcial, y más lejos aún el Sol habrá brillado como todos los días. Así pues las características del fenómeno y la hora a la que ocurre son distintas para cada observador.
Naturalmente en la zona eclipsada de la Tierra la falta de radiación solar produce una serie de fenómenos objetivos, como disminución de la temperatura, vientos por la diferencia de tempreraturas con la zona no eclipsada, etc. Según las últimas teorías se cree que estos efectos locales están relacionados con el efecto Allais consistente en la inexplicable variación del periodo del péndulo de Foucault durante el eclipse solar.