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¡Marchando una de eclipses!

El eclipse total de Sol del 11 de agosto de 1999 pasará a la Historia como el más observado de todos los tiempos porque, además de ser exhaustivamente difundido en los medios de comunicación, resultó visible desde una de las zonas más pobladas y accesibles del planeta. Sin embargo, mientras que desde algunos lugares de Europa y Asia se vio al Sol desaparecer totalmente, el esperado acontecimiento fue algo decepcionante desde Canarias: la Luna apenas "mordió" un trocito del disco solar. Aprovechando que los eclipses parecen haberse puesto de moda y despertado la curiosidad del público, intentaré explicar a continuación -seguramente de forma más clara que literaria- por qué se ven tan diferentes desde distintos lugares, qué tipos de eclipses hay, cuánto duran, cuándo tendrán lugar los próximos o si tenemos algo que temer de ellos.

¿Qué es un eclipse?

Un eclipse es sencillamente la ocultación total o parcial de un astro por otro. (Aunque pueda parecer una paradoja, un eclipse, tanto de Sol como de Luna, consiste siempre en la ocultación del Sol: por la Luna en el primer caso, por la Tierra en el segundo). Desde la Tierra nos referimos usualmente a eclipses de Sol y de Luna, fenómenos astronómicos conocidos y estudiados desde antiguo; parece que seguramente fue hacia la época de Ptolomeo (siglo II d.C.) cuando los astrónomos pudieron predecir sus fechas y zonas de visibilidad. Las circunstancias y características de los eclipses son determinadas de forma muy precisa y con siglos de antelación a partir del conocimiento de los movimientos de la Tierra y la Luna.

En un eclipse de Sol éste es ocultado por la Luna, situada entre el Sol y la Tierra en posición de Luna Nueva. Si los tres astros se colocan justamente en fila, la Luna proyecta su sombra sobre algunas zonas de nuestro planeta en las que el Sol se oscurece haciéndose "de noche" durante unos minutos. Parece increíble que la Luna, unas 400 veces más pequeña que el Sol, pueda ocultarlo... pero es posible gracias a una maravillosa coincidencia de la Naturaleza: está también unas 400 veces más cerca de la Tierra que el Sol, con lo que los tamaños aparentes solar y lunar son muy similares. Se produce un eclipse de Luna cuando, en situación de Luna Llena, la Tierra se interpone entre el Sol y la Luna alineada con ellos, ocultando la luz solar que debería iluminar a nuestro satélite. Una parte de esta luz es aún dispersada en todas direcciones por la atmósfera terrestre; la de color azul es más desviada, mientras que la roja llega mejor a la Luna, por lo que ésta se ve de color rojizo durante sus eclipses.

Geometría de un eclipse de Sol. (Cortesía de F. Espenak, NASA/Goddard Space Flight Center).

¿Por qué no hay dos eclipses todos los meses, uno de Luna cada Luna Llena, y otro de Sol cada Luna Nueva? El plano que contiene la órbita de la Luna alrededor de la Tierra está inclinado unos 5 grados respecto al de la órbita terrestre alrededor del Sol, llamado eclíptica precisamente porque los eclipses siempre ocurren en sus proximidades. Debido a ese pequeño ángulo, cuando la Luna se interpone entre el Sol y nosotros generalmente arroja su sombra demasiado por arriba o por debajo de la Tierra, y únicamente vemos Luna no iluminada, o Luna Nueva, pero no un eclipse solar. Sólo cuando la Luna se encuentra cerca de uno de los puntos de corte de su órbita con la eclíptica (nodos), los tres astros quedan perfectamente alineados y la sombra lunar cae sobre la Tierra produciendo un eclipse de Sol. Una explicación similar es válida para los eclipses de Luna.

Proyección del cono lunar de sombra y penumbra sobre la superficie terrestre durante un eclipse total de Sol, trazando la banda de totalidad. (Cortesía de F. Espenak, NASA/Goddard Space Flight Center).

¿Por qué se ven los eclipses tan diferentes desdes distintas zonas

Durante el eclipse del pasado 11 de agosto, menos de un 30% de Sol se oscureció sobre Canarias, en torno a un 65% en Madrid o Palma de Mallorca y hasta un 75% en la costa norte de la Península y los Pirineos. Otros lugares como las cercanías de París, Munich, Bucarest o Kastamonu (Turquía) disfrutaron de una efímera noche en pleno día. Veamos por qué: cuando la Luna nos queda "a contraluz" proyecta sobre la Tierra un círculo oscuro (el corte de su cono de sombra) rodeado por uno mayor de penumbra que, debido a la rotación de la Tierra y a la traslación de la Luna, se desplazan sobre la superficie terrestre hacia el este a unos 3000 km por hora, trazando la zona de visibilidad del eclipse. Su parte central es la banda de totalidad, y desde los lugares que caen en ella se ve un eclipse total de Sol precedido y seguido de fases de ocultación parcial. Así sucedió el 11 de agosto a lo largo de una franja de unos 100 km de anchura que iba desde el noreste del Océano Atlántico hasta la India, atravesando Europa en diagonal. Desde ambos lados de la banda de totalidad sólo se ve un eclipse parcial, con el trozo oculto del disco solar más pequeño a mayor distancia de dicha banda (la Península Ibérica y Canarias se encontraban al sur de la misma el pasado agosto).

Un eclipse de Sol será parcial en todos los lugares en los que sea visible cuando el cono de sombra de la Luna quede un poco alto o bajo respecto a la Tierra, y sólo nos alcance su cono de penumbra. Por último, dado que la órbita lunar es elíptica, la distancia Tierra-Luna no es siempre la misma; si la Luna en posición de eclipse se encuentra demasiado lejos, alcanza la superficie terrestre el cono opuesto al de sombra (de anti-sombra), y sólo se ve oscurecido un trozo circular de Sol rodeado por un anillo brillante, es decir, un eclipse anular. (La Luna se aleja cada vez más de la Tierra, sólo unos centímetros cada año, pero dentro de varias decenas de millones de años los habitantes de nuestro planeta, si aún duran, no podrán ver nunca más eclipses totales de Sol: deberán contentarse con eclipses anulares).

Proyección del cono lunar de anti-sombra sobre la superficie terrestre durante un eclipse anular de Sol, trazando la banda de anularidad. (Cortesía de F. Espenak, NASA/Goddard Space Flight Center).

¿Cuánto dura un eclipse?

Los eclipses totales de Luna duran aproximadamente 1 hora. En los de Sol, mientras que la fase de parcialidad abarca más de 2 horas, la totalidad sólo dura unos 2 ó 3 minutos en promedio (desde un mínimo de algo más de 1m a un máximo de 7m 31s). La duración de un eclipse depende de los tamaños aparentes solar y lunar, determinados a su vez por las distancias entre Sol, Tierra y Luna. Con la Tierra en el punto de su órbita (también elíptica) más lejano al Sol, y la Luna en su posición más cercana a nosotros, vemos el Sol un poco menor y la Luna un poco mayor, lo que produce el eclipse más largo posible.

¿Con qué frecuencia se producen eclipses?

Cada año hay de 2 a 5 eclipses de Sol, a menudo no fácilmente observables porque la banda de totalidad cae sobre el océano, con un máximo de 7 (de los que 4 ó 5 serán de Sol) y un mínimo de 2 (ambos de Sol). Desde una localización dada se ven más eclipses de Luna que de Sol, porque cualquier eclipse lunar es visible simultáneamente desde todo el hemisferio oscuro de la Tierra; y es posible ver fases parciales de un eclipse solar más o menos cada 2 años y medio. Pero deben transcurrir, en promedio, unos 370 años para poder ver dos eclipses totales de Sol consecutivos desde un mismo lugar. (El próximo eclipse total de Sol, con casi 5 minutos de totalidad, se producirá el 21 de junio de 2001 y será visible desde la costa de Angola a Madagascar. En España tendremos que esperar al 3 de enero de 2005 para poder ver un eclipse anular de Sol, y hasta el 12 de agosto del 2026 para disfrutar de uno total).

¿Hay algo que temer de los eclipses?

Los eclipses son fenómenos astronómicos ordinarios y relativamente frecuentes. La creencia de que son causa de determinados cataclismos naturales (terremotos, maremotos, huracanes...) no tiene fundamento físico de ninguna clase: cada 28 días Sol, Tierra y Luna casi se alinean en dos ocasiones y nada extraño sucede, salvo los bien conocidos y previsibles cambios en las mareas. Ni que decir tiene que la asociación de un eclipse -nunca predicha, sino siempre a posteriori- con catástrofes de cualquier otro género (plagas, guerras, caída de satélites o estaciones espaciales...) no soporta un análisis histórico o estadístico.

Pensemos: ¿cuál fue el eclipse visible desde Sudamérica previo a los recientes temporales en Venezuela? Por otra parte, es ridículo e improcedente que ciertos personajes legos en Astronomía (Paco Rabanne, por ejemplo) se atrevan a hacer alarmantes predicciones sobre los efectos de un eclipse total de Sol. ¡Pero más increíble aún (quizá hasta peligroso) es que una parte del público les dé crédito! Sugiero otra reflexión: ¿no estaría totalmente fuera de lugar que cualquier famoso astrónomo emitiera un comunicado (inofensivo en este caso) sobre moda o colonias? Zapatero, a tus zapatos, que dirían las abuelas.

Imagen de la corona solar tratada por ordenador para resaltar sus estructuras. (Cortesía de Shelios)

Efectos reales de un eclipse total de Sol

Veamos lo que sí son efectos reales de un eclipse total de Sol. Hacia un cuarto de hora antes de la totalidad, con más del 80% del disco solar cubierto, se percibe una disminución de la luz ambiental, una bajada de la temperatura y un ligero viento. Justo antes de comenzar la fase total, la ya escasa luz solar produce sombras en forma de bandas ondulantes visibles sobre superficies claras, por un fenómeno de interferencia con la atmósfera terrestre. Los animales muestran su desconcierto por la llegada de la inesperada noche. Las estrellas y planetas más brillantes empiezan a ser visibles en el cielo. Los últimos rayos de Sol, al filtrarse por entre los valles del relieve lunar, recuerdan un collar de puntos de luz (las perlas de Baily) en torno al disco oscurecido y las protuberancias, grandes chorros de materia en suspensión sobre la superficie del Sol, destellan en el borde antes de su ocultación total. Segundos antes de la ocultación total se observa en torno al círculo negro una última luz de color rojizo que corresponde a la emisión de la cromosfera, la región de la atmósfera del Sol que rodea su superficie visible (llamada fotosfera). Casi súbitamente "aparece" una majestuosa diadema blanquecina con espectaculares estructuras en forma de chorro, penacho o abanico, que se extiende alrededor del disco hasta - en ocasiones- 3 y 4 veces el radio del Sol: es la corona, la capa solar más externa, invisible habitualmente por su brillo un millón de veces menor que el del disco. Al cabo de unos minutos de gloria tiene lugar el proceso inverso y todo vuelve a la normalidad.

Cuando se ha vivido en directo un eclipse total de Sol se siente algo atávico, muy difícil de transmitir, se comprende el temor de los pueblos primitivos a perder su fuente de luz y calor y sus intentos de matar con flechas lanzadas al aire al extraño dragón que se comía el Sol, se llora y se ríe por la emoción de algo tan largamente esperado, tan hermoso, y tan breve, se queda uno "enganchado" y se promete repetir... Pero lo que no se detecta, seguro, es ninguna perturbación física asociada a la alineación de Sol, Tierra y Luna, ni indicio alguno de catástrofe o desorden a escala personal, local, terrestre o cósmica.

Imagen de la corona solar tratada por ordenador para resaltar sus estructuras. (Cortesía de Shelios)

Comentarios de las secuencias de las imágenes.

Con objeto de realizar observaciones científicas de la corona solar (además de vivir una apasionante aventura y de ofrecer numerosas charlas divulgativas), la expedición Shelios 99 (S de Selene, la Luna en griego, + Helios, el Sol en el mismo idioma) se desplazó a Kastamonu (Turquía) el pasado agosto. Integrada por 28 personas entre las que se contaban investigadores del IAC (yo fui la responsible científica), la expedición formó parte, junto con otros equipos situados a lo largo de la banda de totalidad, de la Red Trans-Europea de Observaciones de la Corona TECONet99. Pueden compartir nuestra experiencia visitando la página Web http://www.shelios.com

Por último, las fases de un eclipse total de Luna son cortesía de F. Espenak, NASA/Goddard Space Flight Center. Nótese el color rojizo que adquiere durante la totalidad.