Cuando el Sol se oscurece: cinco preguntas sobre el eclipse solar

Este lunes 21 de agosto se producirá un eclipse solar que será visible de forma total desde Estados Unidos, y de forma parcial desde Centroamérica, el norte de Sudamérica y Europa. Se trata de un fenómeno astronómico en el que la luna pasa por delante del Sol y dejamos de verlo. Se diferencia del eclipse solar anular en que en el eclipse total la luna tapa el Sol por completo, en vez de dejar un anillo de fuego alrededor.

¿Cómo sabemos cuándo va a haber un eclipse y dónde se va a ver?

Los eclipses solares tienen lugar cuando la Luna nos impide ver el Sol. Cuando nuestro satélite se alinea entre este y la Tierra, proyecta su sombra sobre la segunda. Eso es lo que vemos sobre el terreno como un eclipse solar.

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Sabemos cuándo va a tener lugar porque, a lo largo de los siglos, los astrónomos han medido con gran precisión los movimientos de la Tierra, la Luna y el Sol, incluidas la forma de sus órbitas y la precesión de estas, además de otros parámetros. Con estos datos sobre la Luna ‒y con información similar sobre la la órbita de la Tierra alrededor del Sol– podemos elaborar modelos matemáticos de la relación entre sus movimientos. Utilizando esas ecuaciones es posible calcular tablas de datos capaces de predecir lo que veremos en la Tierra durante un eclipse según dónde estemos, así como cuándo se va a producir el fenómeno y cuánto va a durar. Los siguientes grandes eclipses solares sobre Estados Unidos tendrán lugar en 2023 y en 2024.

¿Con qué frecuencia hay eclipses?

De media, hay un eclipse solar dos veces al año. La Luna pasa entre la Tierra y el Sol cada 29 días. Es la fase denominada "luna nueva", en la que la Luna no es visible en el cielo nocturno de la tierra. Sin embargo, la órbita del satélite y el recorrido del Sol en el cielo no coinciden con exactitud, de manera que en la mayoría de novilunios la Luna aparece por encima o por debajo del Sol.

La línea azul muestra la eclíptica, nombre con que se conoce el recorrido que parece seguir el Sol en el cielo visto desde la Tierra. La línea blanca representa la órbita de la Luna. Para que se produzca un eclipse, el Sol y la Luna tienen que estar dentro de la zona marcada con los paréntesis amarillos.

Dos veces al año, sin embargo, hay un periodo en el que la Luna y el Sol se alinean con la Tierra. Es lo que los astrónomos llamamos estación de eclipses. Dura unos 34 días, lo suficiente para que la Luna complete una órbita completa (y un poco más) alrededor de la Tierra. Durante cada estación de eclipses se producen al menos dos de estos fenómenos astronómicos visibles desde algún punto de la Tierra. En la fase de luna llena hay un eclipse lunar cuando la Luna pasa directamente por detrás de la Tierra, lo cual tiene como resultado una luna más oscura de color rojizo. En la fase de luna nueva hay un eclipse solar cuando el Sol queda tapado por la Luna.

¿Podemos aprender algo de los eclipses, o son solamente curiosidades?

Desde luego que podemos aprender algo de los eclipses. La capa más externa del Sol, llamada corona, es difícil de estudiar porque es menos brillante que el resto de la estrella, de manera que nos resulta difícil verla cuando está inmersa en el resto del resplandor solar.

Cuando la Luna tapa el Sol, podemos ver la corona. Es la famosa imagen del halo de luz que rodea el disco oscuro de la Luna. Actualmente, los astrónomos la estudian creando un eclipse artificial mediante una máscara montada en unos instrumentos especiales, llamados coronógrafos, que se acoplan a los telescopios. Estos dispositivos son estupendos, pero no permiten obtener las mejores imágenes. Los eclipses proporcionan a los científicos la oportunidad de recopilar más datos para estudiar la corona en profundidad.

También podemos adquirir conocimientos sobre la Tierra. En la zona afectada por el eclipse, el oscurecimiento del Sol produce un descenso brusco de la temperatura. Los estudios financiados por la NASA que se llevarán a cabo durante el próximo eclipse analizarán los efectos del fenómeno en la atmósfera terrestre, así como lo que ocurre en la superficie del planeta. Varios estudios anteriores observaron el comportamiento de los animales durante un eclipse de 2001 y advirtieron que, cuando el sol desaparecía, algunos se comportaban como suelen hacerlo de noche, mientras que otros se ponían nerviosos.

Asimismo, podemos aprender sobre el universo en general. Hace menos de 100 años, un eclipse sirvió para demostrar una predicción de Einstein sobre la gravedad, episodio que contribuyó a popularizar el nombre del sabio. En su teoría general de la relatividad, Einstein había predicho que la gravedad podía curvar la trayectoria de la luz. Como el efecto predicho era muy leve, se apreciaría mejor cuando la luz pasase junto a un cuerpo celeste de gran tamaño en su viaje a través de una distancia muy larga.

Sir Arthur Eddington, un astrónomo que contribuyó a ampliar el estudio de la relatividad general y cuyo trabajo constituye una pieza fundamental del conocimiento moderno de las estrellas y los agujeros negros, utilizó la oscuridad que proporciona un eclipse solar para examinar la posición de la luz de la estrellas durante el día cuando pasa junto al Sol. Luego comparó esa posición con la posición nocturna conocida. Vio que la gravedad del Sol había curvado la trayectoria de la manera exacta y en la medida precisa que Einstein había predicho.

¿No es raro que la Luna pueda tapar el Sol casi con exactitud?

Es muy poco frecuente que la Luna y el Sol se encuentren justamente a las distancias y en las posiciones necesarias para que parezca que tienen el mismo tamaño en el cielo. Esto hace posible que la Luna tape a la perfección el disco colar, al tiempo que nos muestra su corona. Desde nuestra perspectiva, Venus y Mercurio, por ejemplo, también pueden pasar por delante del Sol. Sin embargo, parecen manchitas que se desplazan cruzando la estrella.

¿Qué vería una persona que estuviese en la Luna?

Si usted estuviese en la Luna, solamente podría ver los efectos del eclipse solar en la Tierra si estuviese en la cara oscura del satélite, que es la que da a nuestro planeta. Lo que vería sería una sombra circular proyectada sobre la superficie terrestre. Este particular eclipse incidirá en primer lugar sobre el océano Pacífico, luego se desplazará hacia Oregón, cruzará Estados Unidos en dirección a Carolina del Sur, y, por último, llegará al océano Atlántico. Esta trayectoria de la sombra se denomina banda de totalidad.

Shannon Schmoll es directora del Planetario Abrams del Departamento de Ciencias Físicas y Astronomía de la Universidad del Estado de Michigan.

Cláusula de divulgación:

Shannon Schmoll no trabaja para ninguna empresa u organización que pueda beneficiarse de este artículo, no las asesora, no posee acciones en ellas ni recibe financiación. Tampoco declara otras vinculaciones relevantes aparte del cargo académico mencionado.

Traducción de News Clips.