¿Qué es un eclipse total de Sol?
¡Basándonos en las preguntas que hemos recibido en eclipse2024.org, no está del todo mal para que ofrezcamos una descripción MUY básica de los elementos de un eclipse total de Sol! Esto es algo importante; es demasiado fácil que a los veteranos del eclipse se les olvide que la mayoría de las personas nunca han visto un eclipse total de Sol, ¡y realmente apreciarían una descripción clara de lo que está sucediendo en el cielo!
Información general de los Eclipses de Sol
Los eclipses de Sol son eclipses donde la Luna pasa entre la Tierra y el Sol, y pasa justo "delante de" el Sol como se ve desde la Tierra. Cuando esto sucede, la Luna bloquea parcial o totalmente la luz del Sol, y vemos eso aquí en la Tierra como un fenómeno muy interesante e inusual. Aquí está la imagen tradicional que todos usan de esta situación:
¡Es MUY importante recordar que esta imagen NO está dibujada a escala! ¡La Tierra realmente no es tan grande como el Sol! Pero este es el dibujo que todos siempre dan, y necesitamos algún tipo de dibujo que se ajuste a la página para mostrarle lo que está pasando. Más sobre esto más adelante; por ahora, el dibujo sirve para nuestro propósito, así que hagamos de cuenta por un minuto que así son las cosas.
Fases parciales y seguridad ocular
El Sol es muy brillante, y aunque la Luna pueda estar pasando frente a él, en la mayoría de los lugares de la Tierra siempre habrá una parte del Sol que la Luna no está cubriendo. A diferencia de un eclipse lunar, ¡el lado diurno de la Tierra NUNCA va a ver el sol completamente cubierto! En el diagrama, puedes ver que hay mucha Tierra que no ve nada de la sombra de la Luna. Las personas que están en el área azul clara no verán ningún eclipse.
Luego, hay un gran círculo gris claro que ocupa aproximadamente la mitad de la superficie de la Tierra. La gente en esta área verá la Luna cubriendo un pedazo del Sol, pero no todo – ellos verán un eclipse parcial.
MIENTRAS QUE CUALQUIER PARTE BRILLANTE del Sol todavía se pueda ver, independientemente de si la Luna está cubriendo otras partes del Sol, ¡sigue siendo tan peligroso mirar al Sol como lo sería en cualquier otro momento (fuera del eclipse)! Simplemente no puedes mirar directamente al Sol sin una protección ocular CERTIFICADA (generalmente "lentes de eclipse") durante un eclipse de Sol, a menos que la Luna este cubriendo TODO el Sol. ¡Y eso requiere un conjunto muy especial de circunstancias!
De hecho, la parte de la Tierra que ve a la Luna cubriendo totalmente al Sol es EXTREMADAMENTE pequeña, ¡tal vez una franja de tierra de aproximadamente 70 millas de ancho! Esta banda se llama el "trayecto de la totalidad", y si quieres ver el Sol totalmente cubierto por la Luna, ¡DEBES estar en ese trayecto! Si no estás en ese trayecto, SOLO verás un eclipse parcial. En el diagrama, hemos capturado un momento en el tiempo durante el eclipse. Para que una persona vea la totalidad en este momento, tendría que ubicarse en ese pequeño círculo oscuro, justo en el centro del círculo gris claro. Estarían a la sombra de la Luna en ese momento, y el Sol estaría completamente cubierto para ellos. ¡Habría un eclipse total! ¡Ahí es donde quieres estar en el día del eclipse!
El trayecto de totalidad
Veamos lo qué es ese "trayecto de la totalidad". En el video a continuación, ves una vista por encima; estamos estacionados sobre el polo norte, y la Luna se está moviendo en su órbita de "izquierda a derecha" alrededor de la Tierra, que desde nuestro punto de vista significa "de arriba a abajo". Mira cómo ese pequeño círculo de sombras se mueve a través de la faz de la Tierra y marca un "trayecto" de totalidad.
Notemos un par de cosas aquí: Primero, el dibujo no está a escala (como es usual). Segundo, todo este asunto de la sombra que se mueve a lo largo de toda la superficie de la Tierra toma alrededor de 3 a 4 horas. Tercero, hay un pequeño punto blanco en la punta del cono de la sombra. Ese punto no representa nada excepto la punta del cono, pero será un tema de interés cuando hablemos de otros tipos de eclipses. Y, finalmente, ten en cuenta que es importante saber dónde se encuentra en la Tierra para saber qué tipo de eclipse se va a ver y cuándo sucederá. Si estás en algún lugar donde la sombra de la Luna va a estar en algún momento en el tiempo, entonces verás la totalidad - ¡estás "en el trayecto"! Si te encuentras en la parte oriental del trayecto (la parte inferior de esta vista), verás la totalidad más tarde que alguien que se encuentra al oeste de ti, debido al movimiento de la Luna en su órbita (arrastrando su sombra a medida que avanza).
Pero si no estás en el trayecto, si estás en algún lugar de la Tierra donde la sombra nunca va a tocar, entonces no verás la totalidad en lo absoluto. Lo mejor que podrás ver es un eclipse parcial.
Un eclipse "total" solar
Definición importante: Los astrónomos llaman a un eclipse un eclipse "total" si hay algún lugar en la Tierra que vea la totalidad. Sabemos que la mayoría de la gente en la Tierra no verá ningún eclipse, y mucha más gente sólo veremos las fases parciales del eclipse. Pero debido a que hay lugares en la Tierra a los que podrías ir que sí se encuentran en el trayecto, donde sí se podrá ver la totalidad, es por eso que este eclipse se llama eclipse “total”. ¡Solo recuerda que NO es total para todos!
Notemos que la sombra de la Luna en el espacio parece un cono, aunque es difícil de ver en esta vista. Aquí hay otra vista de la sombra proyectada desde la Luna y moviéndose a través de la Tierra, esta vez con una verdadera perspectiva de "izquierda a derecha" al igual que en la vida real. Ten en cuenta que en este video, la Tierra NO se está moviendo; Estamos pasando de izquierda a derecha, un poco más rápido que la Luna, por lo que podemos ver la sombra tocando el borde de la tierra a ambos lados del trayecto. Por eso parece que la Tierra se está moviendo contra las estrellas, pero en realidad no lo hace.
También notemos lo que está sucediendo en los lugares donde la sombra toca por primera vez la Tierra y hacia dónde se va. (Recuerda que la Tierra está girando mientras todo este movimiento de sombra está ocurriendo, y que la rotación es de "izquierda a derecha" en esta vista). Ya que el eje de la sombra de la Luna está apuntando directamente al Sol, puedes ver que El primer punto de contacto con la Tierra tiene lugar en un punto de la Tierra que ha girado lo suficiente como para que el Sol sea visible. En ese punto, el sol está saliendo. De manera similar, en el extremo posterior del eclipse, la sombra toca por última vez la Tierra en un punto que está girando para poder ver el Sol. Esto significa que la sombra se está levantando de la Tierra en el punto que experimenta una puesta de Sol local. Las vistas de la totalidad desde los puntos de salida/puesta del sol son muy raras, y tenemos por entendido que son bastante hermosas. Para el eclipse de 2024, esos puntos ocurren en mar abierto, y es dudoso que alguien realmente observe el eclipse desde ellos.
La totalidad comienza en el amanecer local…
…y termina al atardecer local
Y a partir de ahora, vamos a llamar a la sombra de la Luna lo que los astrónomos llaman: el “Umbra”. Esta palabra latina da lugar al español " sombra ", al francés "sombre", al italiano "ombra", y al inglés "umbrella" [sombrilla] (¿Entiendes? O sea, ¡estás en la "pequeña sombra" de la lluvia!).
Si estas en el trayecto
Veamos ahora a tres observadores en la Tierra, en algún lugar en medio del trayecto, y veamos lo que ven:
Nuevamente nuestro dibujo no es "para nada a escala", pero es lo suficientemente bueno para nuestros propósitos por ahora. Esta vez, hemos trazado todo el trayecto de la totalidad a través de la Tierra, y hemos congelado un momento en el tiempo en el que la umbra está sobre el observador afortunado en el punto B. Esta persona verá la totalidad durante todo el tiempo que la sombra de la Luna pase por encima de su lugar de observación en particular. ¡Esto se llama la "duración" de la totalidad, y la duración depende de dónde se encuentre el observador a lo largo del trayecto! (Los puntos en el medio del trayecto obtienen más duración que los puntos en cada extremo.) El observador B experimentará todas las cosas sorprendentes que acompañan a la totalidad.
Si no estas en el trayecto
Pero ¿qué pasa con los observadores en los puntos A y C? No parece que alguna vez lleguen a ver la totalidad, porque no están en el trayecto. Asumiremos que no están muy lejos del trayecto, o de lo contrario ni siquiera podrían ver un eclipse parcial. En este momento en particular, mientras B está viendo un eclipse total, el observador A está demasiado al norte; desde este punto de vista, A puede ver el Sol (¡a través de sus lentes de eclipse!) asomándose sobre la "parte superior" de la Luna, y se ve algo como esto:
El observador C está viendo la parte inferior del Sol, porque desde esta perspectiva, la Luna ha pasado "demasiado arriba" sobre el disco del Sol para bloquearlo por completo:
¡Ninguno de los dos ve la totalidad, porque no estaban en el trayecto!
Además, asegúrate que entiendes que cuanto más lejos del trayecto estén estos observadores, menos y menos Sol estará cubierto, incluso en el momento de la cobertura máxima. Eventualmente, podríamos alejarnos tanto del trayecto que no veríamos ningún eclipse.
(Y sí, efectivamente, ¡la posición de la Luna en el cielo depende tanto de dónde te encuentres en la Tierra!)
Magnitud and Oscurecimiento
Por cierto, si todo lo que vas a ver es un eclipse parcial, entonces habrá momentos en que se cubrirá una cantidad máxima de Sol. Digamos que es el 50%, algo así como en las fotos de arriba. Decimos que está experimentando un eclipse "parcial de 50%" en ese caso. ¡Eso no significa que estés viendo solo la mitad de un eclipse parcial! Es solo una forma abreviada de decir que el 50% del diámetro del Sol está cubierto por la Luna. Y si deseas ser más técnico, los astrónomos hacen una distinción entre la Magnitud (la cantidad del DIÁMETRO del Sol que está cubierto) y el Oscurecimiento (la cantidad del ÁREA aparente del Sol que está cubierta). Esos números no son los mismos (excepto al 0%); La magnitud del 50% equivale a un oscurecimiento de aproximadamente el 40%, y un poco de geometría puede proporcionarte las conversiones entre los dos para otros valores (pero ten cuidado, debes conocer los diámetros aparentes relativos del Sol y la Luna para obtener los valores exactos, ¡y esos valores no son los mismos para todo eclipse!)
Aun así hay una gran cantidad de preguntas por responder, como por ejemplo:
- ¿Por qué el eclipse va de oeste a este a través de la Tierra?
- ¿Qué otros tipos de eclipses hay?
- ¿Qué es un eclipse lunar?
- ¿Por qué los eclipses no ocurren todos los meses?
- ¿Por qué la totalidad dura más en unos eclipses que en otros?
- ¿Por qué necesito estar cerca de la línea central del trayecto?
Responderemos todo esto, y puedes leer todo acerca de esto utilizando los enlaces de arriba. Pero primero, antes lamentábamos que la escala de nuestros diagramas no era precisa. Veamos algunos diagramas que muestran la verdadera escala de la situación del eclipse. Estos dibujos están muy cerca de la escala ACTUAL del sistema Sol/Tierra/Luna, y deben tenerse en cuenta cada vez que vea algo diga "diagrama no a escala". Esto nos ayudará a dar un poco de perspectiva para nuestras próximas discusiones.
La escala verdadera de la sombra
Primero, aquí un dibujo que muestra el Sol, la Luna y la Tierra en la misma imagen. (También mostraremos la órbita de la Tierra, solo por si acaso):
¿Solo ves dos cosas en la imagen? Sí, nosotros también. El punto amarillo a la izquierda es el Sol, pero ¿qué es eso de la derecha? Parece un punto, como si hubiéramos dejado fuera a la Luna completamente. Vamos a ampliar esa pieza a la derecha y veamos:
Ah, AHORA podemos ver que hay un punto azul (la Tierra) en medio de un círculo pequeño. ¡Bien, ese círculo es la órbita de la Luna alrededor de la Tierra! Recorre de un lado a otro entre estas dos imágenes, para tener una idea de la escala de la que estamos hablando. Cuando usamos el sistema Tierra-Luna como nuestra escala, el Sol está realmente muy lejos, y es REALMENTE grande en comparación.
En esta vista, parece que la Luna está realmente cerca de la Tierra, así que vamos a acercarnos nuevamente para tener una idea de la escala del sistema Tierra-Luna:
¡Ahora podemos ver la Tierra y la Luna con tamaños y distancias a escala! ¡Recordar que esta imagen se expande desde esa pequeña parte del primer diagrama realmente te da una idea de la geometría de la situación, y muestra lo realmente tontos que son los diagramas de "diagrama no a escala” !No REPRESENTAN en absoluto de la enorme cantidad de distancia en cuestión, cuando estamos hablando de que la pequeña Luna proyectando una sombra muy grande desde el lejano Sol, que por coincidencia pasar por encima de una Tierra muy remota!
Aquí está la sombra de la Luna con la Tierra, dibujada a escala:
Esa larga, muy fina (pero aún cónica) sombra es lo que la luna está proyectando hacia el espacio, que tiene que golpear la tierra para crear un eclipse. A esta escala, podemos empezar a apreciar lo raro que un eclipse es en realidad, y esto lanzaremos nuestra discusión sobre por qué los eclipses no suceden todos los meses.
Recuerda, incluso con esta sombra realmente delgada que se proyecta tan lejos en el espacio, en una Tierra que ahora vemos es bastante pequeña en comparación, podemos calcular no solo cuándo va a ocurrir un eclipse, sino que también podemos determinar el trayecto real que debe seguir la sombra del eclipse en su trayecto sobre la superficie de la Tierra – y podemos hacerlo todo de forma muy precisa. ¿Con qué precisión? ¡Con la precisión de un par de cientos de metros, y unas cuantas fracciones de segundo! ¡Y todo por las matemáticas! Si estás interesado en realizar una inmersión más profunda, hemos redactado algunos antecedentes que debes conocer para poder apreciar y comprender mejor cómo se calculan estas "circunstancias del eclipse".
