Uno de los espectáculos más extraordinarios de la naturaleza son los eclipses totales de Sol. Vale la pena admirar cómo la Luna cubre al Sol en pleno día. Va pasando poco a poco delante de él y mucho más rápido de lo que uno se imagina, de repente, se hace de noche, la totalidad del horizonte se pone del color del atardecer, se ven las estrellas y logramos observar la corona solar, una de las capas externas de nuestra estrella, generalmente invisible.
En cambio, durante los eclipses anulares, la Luna no cubre al Sol en su totalidad, aunque los centros de sus discos sí coinciden. En este tipo de eclipses el disco oscuro de nuestro satélite aparece rodeado de un anillo brillante.
Eclipse, Zoltan Tasi, 2020. Unsplash
El eclipse solar del 14 de octubre de 2023 en el sureste de México será anular, es decir que la Luna no cubrirá totalmente al Sol, aunque pasará delante de él. Se verá como parcial en toda la República Mexicana y la anularidad se observará desde Campeche, Yucatán y Quintana Roo. Dependiendo del sitio, comenzará alrededor de las 9:45, la anularidad será visible de 11:26 a 11:27 y una hora más tarde, terminará.
El eclipse del 8 de abril de 2024 será un eclipse total. Se observará en el norte de nuestro país y se verá como parcial en casi todo nuestro territorio, salvo en los extremos noroeste y sureste del país. Las predicciones meteorológicas muestran cielos probablemente despejados y los sitios recomendados para observar la totalidad, es decir el ocultamiento completo del Sol, son: Mazatlán en Sinaloa, Nazas en Durango y Piedras Negras en Coahuila. El evento ocurrirá desde las 12 hasta las 14:40 horas, aproximadamente. La totalidad durará unos cuatro minutos. El ancho de la sombra del Sol será de 122 km; o sea que se podrá observar el eclipse total a 60 kilómetros a la redonda.
Breve cronograma de un eclipse de Sol
La palabra “eclipse” proviene del griego ékleipsis, que significa desaparición. En astronomía nos referimos a un eclipse cuando un astro pasa delante del otro y lo oculta a ojos de quien lo observa desde la Tierra o desde un punto determinado del espacio.
Los eclipses de Sol se producen cuando la Luna se interpone entre nuestra estrella y el sitio de la Tierra donde se encuentra el observador. Como ocurren durante el día, cuando la Luna no se ve, es como si de pronto el Sol comenzara a desaparecer. Los eclipses totales duran varias horas a partir del momento en que el disco lunar empieza a cubrir nuestra estrella. La totalidad, es decir, cuando el centro del disco lunar coincide casi con el del Sol, dura solo unos cuantos minutos.
Existe una casualidad extraordinaria: el tamaño aparente de la Luna es casi igual al del Sol. Nuestra estrella tiene un diámetro unas 400 veces mayor que nuestro satélite, pero está 400 veces más lejos. Por lo tanto, cuando el centro de la Luna coincide con el del Sol, lo cubre totalmente y se produce un eclipse. Las distancias entre la Tierra, la Luna y el Sol cambian ligeramente. Así que en ocasiones la Luna no logra cubrir totalmente el disco solar, aunque los centros aparentes de ambos astros sí coincidan. Es entonces cuando observamos a la Luna rodeada de un anillo incandescente.
Joan Miró, Mujer frente a un eclipse, despeinada por el viento, 1967. © Hirshhorn Museum and Sculpture Garden
Durante las fases de parcialidad, cuando la Luna no cubre totalmente al Sol, no parece suceder gran cosa: nuestro ojo se adapta a la disminución de la radiación solar y vemos el paisaje como de costumbre. Sin embargo, durante la totalidad, cuando la Luna tapa por completo al Sol, se hace de noche y se ven las estrellas. Si uno coloca una sábana o superficie blanca sobre el piso observará poco antes de la totalidad las “sombras volantes” del viento, franjas de luz y sombra que se desplazan sobre la tela.
Justo en ese momento se observa el anillo de diamante, que es cuando la luz solar pasa por algunos cráteres lunares y los ilumina; después aparece la cromósfera, la capa rojiza del Sol y luego, finamente, se ve la gloriosa corona, una de las más externas, pero que no solemos observar porque la opaca la fotósfera (la parte del Sol que vemos a simple vista).
Fases de la luna del manuscrito Kitab al-Tafhim, Al Bruni, 1029 a.C. © Science History Images
La ciencia antigua y la moderna ante los eclipses
Para predecir los eclipses, grandes culturas como la maya observaron detenidamente las trayectorias aparentes de la Luna y del Sol en el cielo. En el códice de Dresde hay tablas que, por medio de cálculos, establecen cuándo ocurrieron los eclipses del pasado y predicen los del futuro. Además, los mayas aprendieron a vaticinar los tránsitos de Venus, es decir los días en que este planeta pasaría delante del disco solar. Crearon un calendario basado en observaciones astronómicas que se empleó en toda Mesoamérica.
Durante los eclipses de Sol en el mundo mexica, las mujeres embarazadas se colgaban un pedernal para evitar que sus bebés nacieran con labio leporino y se practicaban sacrificios humanos de albinos. Los mayas y los mexicas se referían a los eclipses como el Sol roto y el Sol comido respectivamente. En otras culturas precolombinas atribuían algunas de las desgracias a la ocurrencia de eclipses.
La ciencia moderna debe a los eclipses las primeras observaciones de las capas externas del Sol, que tienen menor brillo y que por lo regular son opacadas por la fotósfera. Más allá de ella, está la cromósfera. Este nombre tiene que ver con su color rojo intenso. Cuando se analizó en 1868, se descubrió el helio, que lleva el nombre del dios griego del Sol: Helios. Aún no se había descubierto este elemento en la Tierra. También se puede observar la corona solar, que está a 2000000 °C a diferencia de las fotósfera que está a 5500 °C.
Algunas partículas del Sol recorren grandes distancias, llevadas por el viento solar. Nuestro sistema solar termina, precisamente, cuando este viento con partículas eléctricamente cargadas interactúa con los vientos de las estrellas vecinas.
Durante los eclipses se han descubierto explosiones solares, también se ha analizado la manera en que está estructurada la ionósfera terrestre. Al colocar receptores de radio en sitios escogidos, se pudo medir cómo variaba esta capa de nuestra atmósfera, caracterizada por la presencia de partículas eléctricamente cargadas por la radiación solar.
Los telescopios modernos terrestres logran observar las capas externas del Sol y de otros astros empleando coronógrafos: pantallas opacas que se colocan delante de las secciones más brillantes del astro observado, lo que permite ver las regiones más tenues que los rodean.
Además, la curvatura del espacio-tiempo que predijo Einstein se comprobó cuando Eddington observó las estrellas cercanas al Sol durante un eclipse. Einstein vaticinó que los rayos de luz se desviarían de sus trayectorias rectas al pasar por la vecindad de cuerpos con masas considerables. A inicios del siglo XX, Eddington viajó a África para observar un eclipse solar y fotografió las estrellas que estarían detrás del Sol para ver si sus posiciones cambiaban de lugar y así ocurrió. Fue un gran momento para la aceptación pública de la teoría de la relatividad.
Ahora hay satélites que pueden observar con mayor detalle las distintas capas solares y radiotelescopios que logran percibir los cambios de posición de las estrellas durante el día, cuando el disco solar pasa cerca de ellas. Los estudios recientes analizan los eclipses que ocurren entre los planetas del sistema solar y sus numerosos satélites. Se estudia también a los planetas extrasolares cuando pasan delante de sus propias estrellas, ocultando parte de la radiación. Gracias a esto se pueden analizar sus tamaños, atmósferas y anillos. Si las atmósferas presentan gran variedad de compuestos orgánicos, podría ser indicación de vida extraterrestre en esos mundos.
Anónimo, Krishna y su familia admiran un eclipse solar. ca. 1770. © National Museum of Asian Art
Recomendaciones para observar los eclipses
La intensidad de la radiación del Sol es tan elevada que no es recomendable voltear a verla directamente. Puede inflamar e incluso quemar la retina. Para observar un eclipse de Sol cuando no está en su totalidad se requieren filtros especiales, también funcionan los lentes de soldador del número 12 o superior. Primero se deben cubrir los ojos y después buscar el eclipse. Ni los lentes de sol tradicionales (aunque sean polarizados), ni el reflejo en el agua son seguros para ver el disco solar, su radiación es demasiado alta y dañina. Solo durante la totalidad, cuando la Luna cubre en su integridad el disco solar y se ven las estrellas, se debe voltear a ver el eclipse.
En México suele estar despejado de noviembre a abril, pero el clima no es sencillo de predecir. Tenemos registros de expediciones importantes para observar eclipses que se vieron frustradas por días nublados e incluso por lluvia. Sucedió por ejemplo en San Luis Potosí en 1984. Fue una desilusión para los observadores y el gobernador, quien se esmeró en recibir a científicos y turistas. Por fortuna el Parque Tangamanga que inauguró para la ocasión sigue decorando la ciudad capital. Otro ejemplo famoso fueron las dos misiones que organizó Eddington en 1919 para comprobar la teoría de la relatividad de Einstein. La que fue en Brasil no tuvo éxito por las lluvias torrenciales, mientras que la de África se pudo llevar a cabo con éxito porque dejó de llover poco antes del eclipse y se pudo fotografiar. Por ello es necesario revisar las condiciones meteorológicas con algunos días de antelación para localizar el sitio idóneo de avistamiento.
Unirse a algún grupo de aficionados a la astronomía es una buena idea para observar el eclipse. Los miembros de estas sociedades suelen conocer sitios seguros y con buena visibilidad, cuentan con telescopios equipados con filtros especiales para observar al Sol durante las fases parciales y totales del eclipse; además las pueden proyectar sobre una pantalla. Varias de las sociedades de aficionados tienen talleres de uso y construcción de telescopios, así como reuniones donde imparten charlas para todo público o talleres para niños.
Imagen de portada: Anónimo, Krishna y su familia admiran un eclipse solar. ca. 1770. © National Museum of Asian Art