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Para el videojuego, consulte Solar Eclipse (videojuego) . Para la canción, vea Solar Eclipse (canción) .
"Eclipse de sol" vuelve a dirigir aquí. Para la película, vea Eclipse of the Sun (película) . Para la novela, vea Eclipse of the Sun (novela) .

Eclipse solar total
Un eclipse solar total ocurre cuando la Luna cubre completamente el disco del Sol, como se ve en este eclipse solar de 1999 . Se pueden ver prominencias solares a lo largo de la extremidad (en rojo), así como extensos filamentos coronales .
Eclipse solar anularEclipse solar parcial
Un eclipse solar anular (izquierda) ocurre cuando la Luna está demasiado lejos para cubrir completamente el disco del Sol ( 20 de mayo de 2012 ). Durante un eclipse solar parcial (derecha), la Luna bloquea solo una parte del disco solar ( 23 de octubre de 2014 ).

Un eclipse solar ocurre cuando una porción de la Tierra es envuelta en una sombra proyectada por la Luna que bloquea total o parcialmente la luz solar. Esto ocurre cuando el Sol , la Luna y la Tierra están alineados. Tal alineación coincide con una luna nueva ( sicigia ) que indica que la Luna está más cerca del plano de la eclíptica . [1] En un eclipse total , el disco del Sol está completamente oscurecido por la Luna. En los eclipses parciales y anulares , solo se oscurece una parte del Sol.

Si la Luna estuviera en una órbita perfectamente circular, un poco más cerca de la Tierra y en el mismo plano orbital , habría eclipses solares totales en cada luna nueva. Sin embargo, dado que la órbita de la Luna está inclinada a más de 5 grados con respecto a la órbita de la Tierra alrededor del Sol , su sombra generalmente no pasa por alto la Tierra. Un eclipse solar solo puede ocurrir cuando la Luna está lo suficientemente cerca del plano de la eclíptica durante una luna nueva . Deben ocurrir condiciones especiales para que los dos eventos coincidan porque la órbita de la Luna cruza la eclíptica en sus nodos orbitales dos veces cada mes dracónico (27.212220 días) mientras que una luna nueva ocurre una cada mes sinódico.(29,53059 días). 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; no más de dos de los cuales pueden ser eclipses totales. [2] [3]

Los eclipses totales son raros porque el momento de la luna nueva dentro de la temporada de eclipses debe ser más exacto para una alineación entre el observador (en la Tierra) y los centros del Sol y la Luna . Además, la órbita elíptica de la Luna a menudo la aleja lo suficiente de la Tierra como para que su tamaño aparente no sea lo suficientemente grande como para bloquear el Sol por completo. Los eclipses solares totales son raros en cualquier lugar en particular porque la totalidad existe solo a lo largo de un camino estrecho en la superficie de la Tierra trazada por la sombra completa o umbra de la Luna .

Un eclipse es un fenómeno natural . Sin embargo, en algunas culturas antiguas y modernas, los eclipses solares se atribuían a causas sobrenaturales o se consideraban malos augurios . Un eclipse solar total puede asustar a las personas que desconocen su explicación astronómica , ya que el Sol parece desaparecer durante el día y el cielo se oscurece en cuestión de minutos.

Dado que mirar directamente al Sol puede provocar daños oculares permanentes o ceguera, se utilizan protección ocular especial o técnicas de visualización indirecta cuando se observa un eclipse solar. Es seguro ver solo la fase total de un eclipse solar total a simple vista y sin protección. Esta práctica debe realizarse con cuidado, aunque el desvanecimiento extremo del brillo solar en un factor de más de 100 veces en el último minuto antes de la totalidad hace que sea obvio cuando la totalidad ha comenzado y es por esa variación extrema y la vista de la corona solar que lleva a las personas a viajar a la zona de totalidad (las fases parciales abarcan más de dos horas, mientras que la fase total solo puede durar un máximo de 7,5 minutos para cualquier ubicación y suele ser menos). Personas conocidas como cazadores de eclipses oLos umbrafilos viajarán incluso a lugares remotos para observar o presenciar los eclipses solares centrales predichos. [4] [5]

Tipos

Fases parciales y anulares del eclipse solar del 20 de mayo de 2012

Hay cuatro tipos de eclipses solares:

  • Un eclipse total ocurre cuando la silueta oscura de la Luna oscurece por completo la luz intensamente brillante del Sol, permitiendo que la corona solar mucho más débil sea ​​visible. Durante cualquier eclipse, la totalidad ocurre en el mejor de los casos solo en una pista estrecha en la superficie de la Tierra. [6] Este sendero estrecho se llama el camino de la totalidad. [7]
  • Un eclipse anular ocurre cuando el Sol y la Luna están exactamente en línea con la Tierra, pero el tamaño aparente de la Luna es más pequeño que el del Sol. Por tanto, el Sol aparece como un anillo muy brillante, o anillo , que rodea el disco oscuro de la Luna. [8]
  • Un eclipse híbrido (también llamado eclipse anular / total ) cambia entre un eclipse total y un eclipse anular. En ciertos puntos de la superficie de la Tierra, aparece como un eclipse total, mientras que en otros puntos aparece como anular. Los eclipses híbridos son comparativamente raros. [8]
  • Un eclipse parcial ocurre cuando el Sol y la Luna no están exactamente en línea con la Tierra y la Luna solo oscurece parcialmente al Sol. Este fenómeno generalmente se puede ver desde una gran parte de la Tierra fuera de la trayectoria de un eclipse anular o total. Sin embargo, algunos eclipses solo pueden verse como un eclipse parcial, porque la umbra pasa por encima de las regiones polares de la Tierra y nunca se cruza con la superficie de la Tierra. [8] Los eclipses parciales son prácticamente imperceptibles en términos de brillo del Sol, ya que se necesita más del 90% de cobertura para notar cualquier oscurecimiento. Incluso al 99%, no sería más oscuro que el crepúsculo civil . [9] Por supuesto, se pueden observar eclipses parciales (y etapas parciales de otros eclipses) si uno está viendo el Sol a través de un filtro de oscurecimiento (que siempre debe usarse por seguridad).
Comparación de tamaños aparentes mínimo y máximo del Sol y la Luna (y planetas). Un eclipse anular puede ocurrir cuando el Sol tiene un tamaño aparente mayor que la Luna, mientras que un eclipse total puede ocurrir cuando la Luna tiene un tamaño aparente mayor.

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. [8]

Una categoría separada de eclipses solares es la del Sol ocluido por un cuerpo que no es la Luna de la Tierra, como se puede observar en puntos del espacio alejados de la superficie de la Tierra. Dos ejemplos son cuando la tripulación del Apolo 12 observó que la Tierra eclipsaba al Sol en 1969 y cuando la sonda Cassini observó a Saturno eclipsando al Sol en 2006.

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. [10] 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 disco brillante o la 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 distancia más lejana de la Tierra ( es decir,cerca de su apogeo ) solo puede haber un eclipse anular porque la Luna parecerá ser un poco más pequeña que el Sol; la magnitud de un eclipse anular es menor que 1. [11]

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 ubicaciones más cercanas al punto medio y anular en otras ubicaciones más cercanas al principio y al final, ya que los lados del La Tierra está un poco más lejos de la Luna. Estos eclipses son extremadamente estrechos en su trayectoria y relativamente cortos en su duración en cualquier punto en comparación con los eclipses totalmente 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 están cerca de cero en los puntos donde ocurren los cambios entre los dos. [12]

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 entre la Luna y la Tierra. [8] Cuando la Tierra se acerca a su distancia más lejana del Sol a principios de julio, un eclipse total es algo más probable, mientras que las condiciones favorecen un eclipse anular cuando la Tierra se acerca a su distancia más cercana al Sol a principios de enero. [13]

Terminología para el eclipse central

Efecto de anillo de diamantes en el tercer contacto, el final de la totalidad, con prominencias visibles

El eclipse central se usa a menudo como un término genérico para un eclipse total, anular o híbrido. [14] Sin embargo, esto no es del todo correcto: la definición de un 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 eclipse total o anular no central. [14] Gamma es una medida de cuán centralmente golpea la sombra. El último eclipse solar no central (umbral todavía) fue 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 .[15]

Las fases observadas durante un eclipse total se denominan: [16]

  • Primer contacto: cuando la extremidad (borde) de la Luna es exactamente tangencial a la extremidad del Sol.
  • Segundo contacto: comenzando con Baily's Beads (causado por la luz que brilla a través de los valles en la superficie de la Luna) y el efecto de anillo de diamantes . Casi todo el disco está cubierto.
  • Totalidad: la Luna oscurece todo el disco del Sol y solo la corona solar es visible.
  • Tercer contacto: cuando la primera luz brillante se vuelve visible y la sombra de la Luna se aleja del observador. De nuevo se puede observar un anillo de diamantes.
  • Cuarto contacto: cuando el borde posterior de la Luna deja de superponerse con el disco solar y finaliza el eclipse.

Predicciones

Geometría

Geometría de un eclipse solar total (no a escala)

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 está completamente oculto por la Luna. El área pequeña 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. [17]

La órbita de la Luna alrededor de la Tierra está inclinada en un ángulo de poco más de 5 grados con el plano de la órbita de la Tierra alrededor del Sol (la eclíptica ). Debido a esto, en el momento de una luna nueva, la Luna generalmente pasará al norte o al sur del Sol. Un eclipse solar puede ocurrir solo cuando una luna nueva ocurre cerca de uno de los puntos (conocidos como nodos ) donde la órbita de la Luna cruza la eclíptica. [18]

Como se señaló anteriormente, la órbita de la Luna también es elíptica . La distancia de la Luna a la Tierra puede variar en aproximadamente un 6% de su valor promedio. 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 este es un efecto menor. En promedio, la Luna parece ser un poco más pequeña que el Sol visto desde la Tierra, por lo que la mayoría (alrededor del 60%) de los eclipses centrales son anulares. Solo cuando la Luna está más cerca de la Tierra que el promedio (cerca de su perigeo ) se produce un eclipse total. [19] [20]

 Lunasol
En el perigeo
(más cercano)		En apogeo
(más lejano)		En el perihelio
(más cercano)		En el afelio
(más lejano)
Radio medio1.737,10 kilometros
(1.079,38 millas)		696.000 km
(432.000 millas)
Distancia363,104 km
(225,622 millas)		405,696 km
(252,088 millas)		147,098,070 km
(91,402,500 millas)		152,097,700 km
(94,509,100 millas)

Diámetro angular [21]		33 '30 "
(0,5583 °)		29
'26 " (0,4905 °)		32
'42 " (0,5450 °)		31
'36 " (0,5267 °)
Tamaño aparente
a escala
Ordene
disminuyendo el
tamaño aparente		1erCuarto2doTercero

La Luna orbita la Tierra en aproximadamente 27,3 días, en relación con un marco de referencia fijo . Esto se conoce como el mes sideral . Sin embargo, durante un mes sidéreo, la Tierra ha girado parcialmente alrededor del Sol, haciendo que el tiempo promedio entre una luna nueva y la siguiente sea más largo que el mes sidéreo: es de aproximadamente 29,5 días. Esto se conoce como mes sinódico y corresponde a lo que comúnmente se llama mes lunar . [18]

La Luna cruza de sur a norte de la eclíptica en su nodo ascendente y viceversa en su nodo descendente. [18] Sin embargo, los nodos de la órbita de la Luna se están 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 a través del nodo ascendente es ligeramente más corto que el mes sideral. Este período se llama mes nódico o dracónico . [22]

Por último, el perigeo de la Luna avanza o avanza en su órbita y hace un circuito completo en 8,85 años. El tiempo entre un perigeo y el siguiente es un poco más largo que el mes sideral y se conoce como mes anómalo . [23]

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, conocidos 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. [24]

Los eclipses pueden ocurrir solo cuando el Sol está dentro de unos 15 a 18 grados de un nodo (de 10 a 12 grados para los eclipses centrales). Esto se conoce como límite de eclipse y se da 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 volver 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 ocurran eclipses parciales (o raramente un eclipse parcial y central) en meses consecutivos. [25] [26]

Fracción del disco del Sol cubierta, f , cuando los discos del mismo tamaño están desplazados una fracción t de su diámetro. [27]

Camino

Durante un eclipse central, la umbra de la Luna (o antumbra, 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 aproximadamente en 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. [28] Pueden ocurrir raras excepciones en las regiones polares donde el camino puede pasar por encima o cerca del polo, como en 2021 el 10 de junio y el 4 de diciembre .

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 ocurre 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 de más de 7 minutos. [29] Fuera de la pista central, se ve un eclipse parcial en un área mucho más grande de la Tierra. Por lo general, la umbra tiene entre 100 y 160 km de ancho, mientras que el diámetro de la penumbra supera los 6400 km. [30]

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 una ubicación determinada. [31] : 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 de la superficie de la Tierra caerá la sombra, es una función de la rotación de la Tierra y de cuánto se ha ralentizado esa rotación con el tiempo. Un número llamado ΔTse utiliza en la predicción de eclipses para tener en cuenta esta ralentización. A medida que la Tierra se ralentiza, ΔT aumenta. ΔT para fechas en el futuro solo se puede estimar 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 el futuro lejano, no es posible predecir en un futuro lejano exactamente en qué longitudes será total ese eclipse. Los registros históricos de eclipses permiten estimar los valores pasados ​​de ΔT y, por lo tanto, de la rotación de la Tierra.

Duración

Los siguientes factores determinan la duración de un eclipse solar total (en orden de importancia decreciente): [32] [33]

  1. La Luna está casi exactamente en el perigeo (haciendo que su diámetro angular sea lo más grande posible).
  2. La Tierra está muy cerca del afelio (lo más alejado del Sol en su órbita elíptica, lo que hace que su diámetro angular sea casi lo más pequeño posible).
  3. El punto medio del eclipse está muy cerca del ecuador de la Tierra, donde la velocidad de rotación es mayor.
  4. El vector de la trayectoria del eclipse en el punto medio del eclipse que se alinea con el vector de la rotación de la Tierra (es decir, no en diagonal sino hacia el este).
  5. El punto medio del eclipse está cerca del punto subsolar (la parte de la Tierra más cercana al Sol).

El eclipse más largo que se ha calculado hasta ahora es el eclipse del 16 de julio de 2186 (con una duración máxima de 7 minutos y 29 segundos sobre el norte de Guyana). [32]

Ocurrencia y ciclos

Artículo principal: ciclo del eclipse
Trayectorias totales del eclipse solar: 1001-2000, lo que muestra que los eclipses solares totales ocurren en casi todas partes de la Tierra. Esta imagen se fusionó a partir de 50 imágenes independientes de la NASA . [34]

Los eclipses solares totales son eventos raros. Aunque ocurren en algún lugar de la Tierra cada 18 meses en promedio, [35] se estima que reaparecen en un lugar determinado solo una vez cada 360 a 410 años, en promedio. [36] 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 1700 km / h. [37] 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. Para el octavo milenio, el eclipse total teóricamente más largo posible será de menos de 7 min 2 s. [32] La última vez que ocurrió un eclipse de más de 7 minutos fue el 30 de junio de 1973 (7 min 3 seg). Observadores a bordo de un ConcordeLos aviones supersónicos pudieron estirar la totalidad de este eclipse a unos 74 minutos volando a lo largo del camino de la umbra de la Luna. [38] El próximo eclipse total de más de siete minutos de duración no ocurrirá hasta el 25 de junio de 2150 . El eclipse solar total más largo durante el período de 11.000 años desde el 3000 a. C. hasta al menos el 8000 d. C. ocurrirá el 16 de julio de 2186 , cuando la totalidad durará 7 min 29 s. [32] [39] A modo de comparación, el eclipse total más largo del siglo XX a los 7 min 8 s ocurrió el 20 de junio de 1955 , y no hay eclipses solares totales de más de 7 min de duración en el siglo XXI. [40]

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, pasado este período, 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 ciclos impares, al revés para ciclos 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 40 a 60 son centrales.[41]

Frecuencia por año

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. [42] En promedio, hay alrededor de 240 eclipses solares cada uno. siglo. [43]

Los 5 eclipses solares de 1935
5 de enero3 de febrero30 de Junio30 de julio25 de diciembre
Parcial
(sur)		Parcial
(norte)		Parcial
(norte)		Parcial
(sur)		Anular
(sur)

Saros 111
Saros 149
Saros 116
Saros 154
Saros 121

Totalidad final

Los eclipses solares totales se ven en la Tierra debido a una combinación fortuita de circunstancias. Incluso en la Tierra, la diversidad de eclipses familiares para las personas de hoy es un fenómeno temporal (en una escala de tiempo geológico). Cientos de millones de años atrás, la Luna estaba más cerca de la Tierra y, por lo tanto, aparentemente más grande, por lo que cada eclipse solar era total o parcial, y no había 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 más grande en tamaño. [44]Las estimaciones del momento en que la Luna no podrá ocluir todo el Sol cuando se ve desde la Tierra oscilan entre 650 millones [45] y 1.400 millones de años en el futuro. [44]

Eclipses históricos

Los astrónomos estudian un eclipse pintado por Antoine Caron en 1571

Los eclipses históricos son un recurso muy valioso para los historiadores, ya que permiten fechar con precisión algunos hechos históricos, a partir de los cuales se pueden deducir otras fechas y calendarios antiguos. [46] 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 . [47] Ha habido otras afirmaciones hasta la fecha de eclipses anteriores. El libro de Josué 10:13 describe que el sol permanece quieto durante un día entero en el cielo; un grupo de académicos de la Universidad de Cambridge concluyó que se trata del eclipse solar anular que se produjo el 30 de octubre de 1207 a. C. [48] El rey chino Zhong Kangsupuestamente decapitó a dos astrónomos, Hsi y Ho, que no pudieron predecir un eclipse hace 4.000 años. [49] 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 meteorito en el Océano Índico sobre la base de varios mitos antiguos sobre inundaciones que mencionan un Eclipse solar total. [50]

Registros de los eclipses solares de 993 y 1004, así como los eclipses lunares de 1001 y 1002 por Ibn Yunus de El Cairo (c. 1005).

Los eclipses se han interpretado como presagios o presagios. [51] El historiador griego antiguo Herodoto 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 resultado del eclipse. [52] 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 . [53]Un eclipse registrado por Herodoto antes de que Jerjes partiera para su expedición contra Grecia , [54] que tradicionalmente se fecha en 480 a. C., fue comparado por John Russell Hind con un eclipse anular de Sol en Sardis el 17 de febrero de 478 a. C. [55] Alternativamente, un eclipse parcial fue visible desde Persia el 2 de octubre de 480 AC. [56] Herodoto también informa de un eclipse solar en Esparta durante la Segunda invasión persa de Grecia . [57] La fecha del eclipse (1 de agosto de 477 a. C.) no coincide exactamente con las fechas convencionales para la invasión aceptadas por los historiadores. [58]

Los registros chinos de eclipses comienzan alrededor del 720 a. C. [59] El astrónomo del siglo IV a. C. Shi Shen describió la predicción de los eclipses utilizando las posiciones relativas de la Luna y el Sol. [60]

Se ha intentado 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, [61] [62] y el Viernes Santo se registra como en la Pascua , que se lleva a cabo en el momento de la luna llena. Además, la oscuridad duró desde la sexta hora 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. [63]En el hemisferio occidental, hay pocos registros confiables de eclipses antes del 800 d.C., hasta el advenimiento de las observaciones árabes y monásticas en el período medieval temprano. [59] 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 . [64] La primera observación registrada de la corona se hizo en Constantinopla en el año 968 d. C. [56] [59]

La primera observación telescópica conocida de un eclipse solar total se realizó en Francia en 1706. [59] Nueve años después, el astrónomo inglés Edmund Halley predijo y observó con precisión el eclipse solar del 3 de mayo de 1715 . [56] [59] A mediados del siglo XIX, la comprensión científica del Sol estaba mejorando a través de las observaciones de la corona solar durante los eclipses solares. La corona fue identificada como parte de la atmósfera del Sol en 1842 , y se tomó la primera fotografía (o daguerrotipo ) de un eclipse total del eclipse solar del 28 de julio de 1851 . [56] Se hicieron observaciones espectroscópicas deleclipse solar del 18 de agosto de 1868 , que ayudó a determinar la composición química del Sol. [56]

Erhard Weigel , curso previsto de la sombra de la luna el 12 de agosto de 1654 ( SO 2 de agosto)
Ilustración de De magna eclipsi solari, quae continget anno 1764 publicado en Acta Eruditorum , 1762

John Fiske resumió mitos sobre el eclipse solar como este en su libro de 1872 Myth and Myth-Makers ,

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 al anochecer cuando Indra se ha ido a dormir, o si alza audazmente su forma negra contra el cielo durante el día, provocando que la oscuridad se extienda sobre la tierra, sería poco importante para los creadores del mito. Para un pollo, un eclipse solar es lo mismo que el anochecer y, en consecuencia, va a dormir. ¿Por qué, entonces, el pensador primitivo debería haber hecho una distinción entre el oscurecimiento del cielo causado por las nubes negras y el causado por la rotación de la tierra? No tenía más concepción de la explicación científica de estos fenómenos que el pollo de la explicación científica de un eclipse. Para él fue suficiente saber que el resplandor solar fue robado,en un caso como en el otro, y sospechar que el mismo demonio era el culpable de ambos robos.[sesenta y cinco]

Visita

Mirar directamente a la fotosfera del Sol (el disco brillante del propio Sol), aunque sea por unos pocos segundos, puede provocar un daño permanente en la retina del ojo, debido a la intensa radiación visible e invisible que emite la fotosfera. Este daño puede resultar en deterioro de la visión, hasta e incluyendo ceguera . La retina no tiene sensibilidad al dolor y los efectos del daño en la retina pueden no aparecer durante horas, por lo que no hay advertencia de que se esté produciendo una lesión. [66] [67]

En condiciones normales, el Sol es tan brillante que es difícil mirarlo directamente. Sin embargo, durante un eclipse, con tanto Sol cubierto, es más fácil y más tentador mirarlo. 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 del Sol está completamente cubierto (la totalidad ocurre solo durante un eclipse total y solo muy brevemente; no ocurre durante un eclipse parcial o anular). Ver el disco del Sol a través de cualquier tipo de ayuda óptica (binoculares, un telescopio o incluso un visor de cámara óptica) es extremadamente peligroso y puede causar daños irreversibles en los ojos en una fracción de segundo. [68] [69]

Eclipses parciales y anulares

Los anteojos Eclipse filtran la radiación que daña los ojos, lo que permite una visión directa del Sol durante todas las fases parciales del eclipse; no se usan durante la totalidad, cuando el Sol está completamente eclipsado
Método de proyección estenopeica para observar un eclipse solar parcial. Insertar (arriba a la izquierda): Sol parcialmente eclipsado fotografiado con un filtro solar blanco. Imagen principal: proyecciones del Sol parcialmente eclipsado (abajo a la derecha)

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 visión indirecta si se quiere evitar el daño ocular. El disco del Sol se puede ver utilizando una filtración adecuada para bloquear la parte dañina de la radiación solar. Las gafas de sol no hacen que ver el sol sea seguro. Solo se deben utilizar filtros solares debidamente diseñados y certificados para la visualización directa del disco solar. [70] Especialmente, se deben evitar los filtros de fabricación propia que utilicen objetos comunes como un disquete extraído de su estuche, un disco compacto , una película de diapositivas de color negro, vidrio ahumado, etc. [71] [72]

La forma más segura de ver el disco solar es mediante proyección indirecta. [73] 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 otra pieza de cartón con un pequeño agujero. (alrededor de 1 mm de diámetro), a menudo llamada cámara estenopeica . La imagen proyectada del Sol se puede ver de forma segura; esta técnica se puede utilizar para observar manchas solares , así como eclipses. Sin embargo, se debe tener cuidado para asegurarse de que nadie mire directamente a través del proyector (telescopio, estenopeico, etc.). [74] Ver el disco del Sol en una pantalla de visualización de video (proporcionada por una cámara de video o una cámara digital) es seguro, aunque la propia cámara puede resultar dañada por la exposición directa al sol. Los visores ópticos provistos con algunas cámaras de video y digitales no son seguros. El montaje seguro del vidrio del soldador n. ° 14 frente a la lente y el visor protege el equipo y hace posible la visualización. [72] La mano de obra profesional es esencial debido a las nefastas consecuencias que tendrá cualquier hueco o desmontaje de los soportes. En la trayectoria del eclipse parcial, uno no podrá ver la corona o el oscurecimiento casi completo del cielo. Sin embargo, dependiendo de la cantidad de disco solar que esté oscurecido, es posible que se note algo de oscurecimiento. Si las tres cuartas partes o más del Sol están oscurecidas, entonces se puede observar un efecto por el cual la luz del día parece ser tenue, como si el cielo estuviera nublado, pero los objetos aún proyectan sombras nítidas. [75]

Totalidad

Eclipse solar del 21 de agosto de 2017
Cuentas de Baily , luz solar visible a través de los valles lunares
Imagen compuesta con efecto corona , prominencias y anillo de diamantes

Cuando la parte visible de la fotosfera que se contrae se vuelve muy pequeña, se producirán las cuentas de Baily . Estos son causados ​​por la luz del sol que aún puede llegar a la Tierra a través de los valles lunares. La totalidad comienza entonces con el efecto de anillo de diamantes , el último destello brillante de luz solar. [76]

Es seguro observar la fase total de un eclipse solar directamente solo cuando la fotosfera del Sol está completamente cubierta por la Luna, y no antes ni después de la totalidad. [73] 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 prominencias solares y posiblemente incluso una llamarada solar . Al final de la totalidad, se producirán los mismos efectos en orden inverso y en el lado opuesto de la Luna. [76]

Eclipse persiguiendo

Artículo principal: Eclipse persiguiendo

Un grupo dedicado de cazadores de eclipses ha perseguido la observación de los eclipses solares cuando ocurren alrededor de la Tierra . [77] Una persona que persigue eclipses se conoce como umbraphile, que significa amante de las sombras. [78] Los umbráfilos viajan en busca de eclipses y utilizan diversas herramientas para ayudar a ver el sol, incluidos los anteojos de observación solar , también conocidos como anteojos para eclipses, así como los telescopios. [79] [80]

Fotografía

La progresión de un eclipse solar el 1 de agosto de 2008 en Novosibirsk , Rusia . Todas las horas UTC (la hora local era UTC + 7). El intervalo de tiempo entre disparos es de tres minutos.

Es posible fotografiar un eclipse con un equipo de cámara bastante común. Para que el disco del Sol / Luna sea fácilmente visible, se necesita una lente de enfoque largo de aumento bastante alto (al menos 200 mm para una cámara de 35 mm), y para que el disco llene la mayor parte del encuadre, una lente más larga es necesario (más de 500 mm). Al igual que con 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. [81] Se requieren filtros solares 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 imagen digital a menos que la lente esté cubierta por un filtro solar diseñado adecuadamente.[82]

Otras observaciones

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. [83]

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, mostrando mini eclipses en el suelo. [84]

Los fenómenos asociados con los eclipses incluyen bandas de sombras (también conocidas como sombras voladoras ), que son similares a las sombras en el fondo de una piscina. Solo ocurren justo antes y después de la totalidad, cuando una media luna solar estrecha actúa como una fuente de luz anisotrópica . [85]

1919 observaciones

Ver también: Pruebas de relatividad general § Desviación de la luz por el sol
Fotografía original de Eddington del 1919 eclipse, que proporcionó evidencia de Einstein teoría de la 's relatividad general .

La observación de un total eclipse solar del 29 de mayo, 1919 , ayudó a confirmar Einstein teoría de la 's relatividad general . Al comparar la distancia aparente entre las estrellas en la constelación de Tauro , con y sin el Sol entre ellas, Arthur Eddington afirmó que se confirmaron las predicciones teóricas sobre las lentes gravitacionales . [86] La observación con el Sol entre las estrellas solo fue posible 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. [87][88]

Anomalías de la gravedad

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. [89] La realidad de este fenómeno, denominado efecto Allais , sigue siendo controvertida. De manera similar, en 1970, Saxl y Allen observaron el cambio repentino en el movimiento de un péndulo de torsión; este fenómeno se llama efecto Saxl. [90]

La observación durante el eclipse solar de 1997 por Wang et al. sugirió un posible efecto de blindaje gravitacional , [91] que generó debate. En 2002, Wang y un colaborador publicaron un análisis de datos detallado, que sugirió que el fenómeno aún permanece sin explicación. [92]

Eclipses y tránsitos

En principio, es posible la ocurrencia simultánea de un eclipse solar y un tránsito de un planeta. Pero estos eventos son extremadamente raros debido a su corta duración. La próxima ocurrencia simultánea anticipada 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. [93]

Más común, pero aún poco frecuente, es una conjunción de un planeta (especialmente, pero no solo, Mercurio o Venus) en el momento de un eclipse solar total, en cuyo caso el planeta será visible muy cerca del Sol eclipsado, cuando no tenga 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 tal planeta, y desde entonces la relatividad general ha explicado las observaciones que llevaron a los astrónomos a sugerir que Vulcano podría existir. [94]

Earthshine

Desde el espacio, la sombra de la Luna durante un eclipse solar aparece como un punto oscuro que se mueve a través de la Tierra.

Durante un eclipse solar total, la sombra de la Luna cubre solo una pequeña fracción de la Tierra. La Tierra continúa recibiendo al menos el 92 por ciento de la cantidad de luz solar que recibe sin un eclipse, más si la penumbra de la sombra de la Luna pasa parcialmente por alto la Tierra. Vista desde la Luna, la Tierra durante un eclipse solar total está en su mayoría brillantemente iluminada, con solo una pequeña mancha oscura que muestra la sombra de la Luna. La Tierra brillantemente iluminada refleja mucha luz a la Luna. Si la corona del Sol eclipsado no estuviera presente, la Luna, iluminada por la luz de la Tierra, sería fácilmente visible desde la Tierra. Esto sería esencialmente el mismo que el brillo de la tierra que se puede ver con frecuencia cuando la fase de la Lunaes una media luna estrecha. En realidad, la corona, aunque mucho menos brillante que la fotosfera del Sol , es mucho más brillante que la Luna iluminada por la luz de la Tierra. Por lo tanto, por el contrario, la Luna durante un eclipse solar total parece ser negra, con la corona rodeándola.

Satélites artificiales

La sombra de la Luna sobre Turquía y Chipre , vista desde la EEI durante un eclipse solar total de 2006 .
Una imagen compuesta que muestra el tránsito del Sol por la ISS mientras se desarrollaba el eclipse solar de 2017.

Los satélites artificiales también pueden pasar frente al Sol visto desde la Tierra, pero ninguno es lo suficientemente grande como para causar un eclipse. A la altitud de la Estación Espacial Internacional , por ejemplo, un objeto necesitaría tener aproximadamente 3,35 km (2,08 millas) de ancho para tapar el Sol por completo. Estos tránsitos son difíciles de observar porque la zona de visibilidad es muy pequeña. El satélite pasa sobre la cara del Sol en aproximadamente un segundo, por lo general. Como ocurre con el tránsito de un planeta, no oscurecerá. [95] El tránsito de la Estación Espacial Internacional a través del Sol desde cualquier lugar puede durar entre 1 y 8 segundos, solo teniendo en cuenta que la nave espacial se mueve centralmente junto al diámetro del Sol. [96] El más largoLos tránsitos de la Estación Espacial Internacional pueden ocurrir justo después de la salida del sol o justo antes de la puesta del sol cuando el camino desde el observador hasta el objeto es más largo (ver el fenómeno Parallax ). [97]

Las observaciones de eclipses desde naves espaciales o satélites artificiales que orbitan sobre la atmósfera de la Tierra no están sujetas a las condiciones climáticas. La tripulación del 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]

Durante el Proyecto de prueba Apollo-Soyuz realizado en julio de 1975, la nave espacial Apollo se posicionó para crear un eclipse solar artificial que le dio a la tripulación de Soyuz la oportunidad de fotografiar la corona solar .

Impacto

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 sincrónicas de Europa continental y Gran Bretaña tenían alrededor de 90 gigavatios de energía solar y se estimó que la producción disminuiría temporalmente hasta en 34 GW en comparación con un día de cielo despejado. [100] [101]

Los eclipses pueden hacer que la temperatura disminuya en 3 ° C, con la energía eólica disminuyendo potencialmente 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]

Cambios en la intensidad de la luz y el brillo del cielo

Cada eclipse solar impacta el nivel de luz general observado durante el día. Normalmente, el nivel de intensidad de la luz varía en condiciones de no eclipse, lo que depende del grado de cobertura de nubes y el tipo de nubosidad. Los cúmulos gruesos pueden reducir la luz del día hasta 1000 veces. [104] Los cambios en el nivel de iluminancia durante el eclipse solar es uno de los elementos que comprenden la respuesta general de la atmósfera. El modelo de cambios de la iluminancia solar se puede considerar en dos casos básicos [105] que incluyen el centro cubierto o descubierto del disco solar. La importancia de estos casos radica en el oscurecimiento de las extremidades.fenómeno, que se manifiesta cuando la magnitud del eclipse es superior a 0,5. Las mediciones de cambios de nivel de luz estándar durante el eclipse solar cubren solo la dirección solar. [106] [107] El eclipse solar total de 2017 fue el primero, donde mediciones como esta se alejaron del Sol. [108] Se encontró que los cambios en el nivel de luz son diferentes entre los momentos simétricos del eclipse. Dependen de la posición umbral en el cielo [108] , así como de la concentración de neblina , que determina la intensidad de la dispersión de la luz en la atmósfera. [109]Los cambios en el nivel de luz son indispensables con la diferencia de brillo de la superficie del cielo, que presenta un escenario muy similar contra los momentos simétricos del eclipse [110] considerando las direcciones de sombra hacia adentro y hacia afuera . En cuanto a la dirección solar y antisolar, estas variaciones están más equilibradas con el pico cercano al momento del medio eclipse.

Eclipses solares recientes y futuros

Artículo principal: Lista de eclipses solares en el siglo XXI
Más información: Listas de eclipses solares
Ruta del eclipse para eclipses totales e híbridos de 2021 a 2040.

Los eclipses solo ocurren 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 un poco menos de medio año calendario porque los nodos lunares retroceden lentamente. Debido a que 223 meses sinódicos es aproximadamente igual a 239 meses anomalísticos y 242 meses dracónicos , los eclipses con geometría similar se repiten con 223 meses sinódicos (alrededor de 6.585,3 días) separados. 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 sin cesar. Cada ciclo comienza con la sombra de la Luna cruzando la Tierra cerca del polo norte o sur, y los eventos posteriores progresan hacia el otro polo hasta que la sombra de la Luna no alcanza a la Tierra y la serie termina. [25] Los ciclos de Saros están numerados; actualmente, los ciclos 117 a 156 están activos.

Eclipses solares
1997–20002000-20032004-20072008-20112011-20142015-20182018-20212022-20252026–2029

Ver también

  • Listas de eclipses solares
  • Eclipse persiguiendo
  • Eclipse lunar
  • Ocultación
  • Eclipses solares en la ficción
  • Eclipses solares en la Luna
  • Tránsito de Deimos desde Marte
  • Tránsito de Fobos desde Marte

Notas

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  • Sitio web de Eclipse de la NASA
  • Eclipsewise , el nuevo sitio de eclipses de Fred Espenak
  • Explicaciones y predicciones detalladas del eclipse , Hermit Eclipse
  • Fotografía de Eclipse , Prof. Miroslav Druckmüller
  • Mapas animados de los eclipses solares del 21 de agosto de 2017 , Larry Koehn
  • Five Millennium (−1999 to +3000) Canon of Solar Eclipses Database , Xavier M. Jubier
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  • Video con el eclipse solar total del 9 de marzo de 2016 (desde el principio hasta la fase total) en YouTube
  • Sombra total del eclipse solar en la Tierra 09 de marzo de 2016 CIMSSSatelite
  • Lista de todos los eclipses solares
  • Video de National Geographic Solar Eclipse 101 Archivado el 4 de agosto de 2018 en la Wayback Machine.
  • Wikiversity tiene un laboratorio de eclipses solares que los estudiantes pueden hacer en cualquier día soleado.