# Eclipses

Un eclipse se produce siempre que un cuerpo entra en la sombra de otro. Así, cuando la Luna entra en la sombra de la Tierra, se produce un eclipse lunar. Cuando la Tierra es alcanzada por la sombra de la Luna, acontece un eclipse solar.

## Sombra de Un Cuerpo Extenso

En la parte inferior de la figura de arriba, vemos la región de la umbra y de la penumbra de la sombra. En la parte superior, vemos la apariencia de la fuente para los puntos A al D en la sombra.

Cuando un cuerpo extenso (no puntual) es iluminado por otro cuerpo extenso, se definen dos regiones de sombra:

- umbra: región de la sombra que no recibe luz de ningún punto de la fuente.
- penumbra: región de la sombra que recibe luz de algunos puntos de la fuente.

La órbita de la Tierra en torno al Sol, y la órbita de la Luna en torno a la Tierra, no están en el mismo plano, de lo contrario ocurriría un eclipse de Luna en cada Luna Llena, y un eclipse de Sol en cada Luna Nueva.

## Línea de los Nodos

El plano de la órbita de la Luna en torno a la Tierra no es el mismo plano que el de la órbita de la Tierra en torno al Sol.

El plano de la órbita de la Luna está inclinado 5° en relación al plano de la órbita de la Tierra. Por tanto sólo ocurren eclipses cuando la Luna está en fase de Luna Llena o Nueva, y cuando el Sol está sobre la línea de los nodos, que es la línea de intersección del plano de la órbita de la Tierra en torno al Sol con el plano de la órbita de la Luna en torno a la Tierra.

Los eclipses de Sol y de Luna son los eventos más espectaculares del cielo. Un eclipse solar ocurre cuando la Luna está entre la Tierra y el Sol. De acuerdo con la definición estricta, un eclipse de Sol no es un eclipse, sino una ocultación. Si el disco entero del Sol está atrás de la Luna, el eclipse es total. En el caso contrario, es parcial. Si la Luna está próxima a su apogeo, el diámetro de la Luna es menor que el del Sol, y ocurre un eclipse anular.

Un eclipse total de Luna ocurre cuando la Luna está enteramente inmersa en la umbra de la Tierra; si solamente una parte de ella pasa por la umbra, y el resto pasa por la penumbra, el eclipse es parcial. Si la Luna pasa solamente en la penumbra, el eclipse es penumbral. Un eclipse total es siempre acompañado de las fases penumbral y parcial. Un eclipse penumbral es difícil de ver directamente a simple vista, pues el brillo de la Luna permance casi igual. Durante la fase total, la Luna aparece roja porque parte de la luz roja es refractada en la atmósfera de la Tierra.

Si el plano orbital de la Luna coincidiese con el plano de la eclíptica, ocurriría un eclipse solar en cada Luna nueva y un eclipse lunar en cada Luna Llena. Sin embargo, el plano está inclinado 5° y por tanto la Luna debe estar próxima a la línea de los nodos para que un eclipse ocurra. La distancia angular de la Luna al nodo debe ser menor que 4,6° para un eclipse lunar total, y menor que 10,3 ° para un eclipse solar total.

Entre dos y siete eclipses ocurren anualmente. Usualmente los eclipses ocurren en conjuntos de 1 a 3, separados por 173 días. En un conjunto, o sólo ocurre un eclipse solar, o una sucesión de eclipse solar, lunar y solar nuevamente. En un año, 2 o 3 de estos conjuntos ocurren.

El Sol y el nodo ascendente o descendente de la Luna están en la misma dirección una vez cada 346,62 días. Diecinueve de tales períodos (=6585,78 días = 18 años 11 días) están próximos en duración a 223 meses sinódicos. Esto significa que la configuración Sol-Luna y los eclipses se repiten en el mismo orden depués de este período. Este ciclo ya era conocido por los antiguos Babilonios, y por razones históricas, es conocido como Saros.

## Eclipses de Sol

Durante un eclipse solar, la umbra de la Luna en la Tierra tiene siempre menos que 270 km de largo. Como la sombra se mueve por lo menos a 34 km/min hacia el Este, debido a la órbita de la Luna en torno a la Tierra, el máximo de un eclipse dura a lo sumo 7 1/2 minutos. Por tanto un eclipse solar total sólo es visible, si el clima lo permite, en una estrecha faja sobre la Tierra, llamada camino del eclipse. En una región de aproximadamente 3000 km a cada lado del camino del eclipse, ocurre un eclipse parcial.

Un eclipse solar total comienza cuando la Luna alcanza la dirección del disco del Sol, y aproximadamente una hora después el Sol se encuentra completamente detrás de la Luna. En los últimos instantes antes de la totalidad, las únicas partes visibles del Sol son aquellas que brillan a través de pequeños valles en el borde irregular de la Luna, un fenónemo conocido como "anillo de diamantes". Durante la totalidad, el cielo se torna lo suficientemente oscuro para que se observen los planetas y las estrellas más brillantes. Después de la fase de "anillo de diamantes", el disco del Sol permanece completamente cubierto por la Luna, y aparece la corona solar, atmósfera externa del Sol, compuesta de gases enrarecidos que se extienden por millones de km. Nótese que es extremadamente peligroso mirar directamente al Sol. Incluso una pequeña exposición daña permanentemente a los ojos, sin producir dolor.

Imagen tomada por el autor en el eclipse total de Sol del 4 de Noviembre de 1994, en Crisciuma, Brasil.

## Eclipses de Luna

Un eclipse lunar ocurre cuando la Luna entra en la sombra de la Tierra. A la distancia en la que se encuentra la Luna, 384 mil km, la sombra da Tierra, que se extiende por 1,4 millones de km, cubre aproximadamente 4 lunas llenas. En contraste con un eclipse de Sol, que sólo es visible en una pequeña región de la Tierra, un eclipse de la Luna es visible por todos los que puedan ver la Luna. Como un eclipse de Luna puede ser visto, si el clima lo permite, en toda la cara nocturna de la Tierra, los eclipses de Luna son mucho más frecuentes que los eclipses de Sol, en un lugar dado de la Tierra. La duración máxima de un eclipse lunar es de 3,8 h, y la duración de la fase total es siempre menor que 1,7 h.

Introcción a la Astonomía y la Astrofísica

fatima@if.ufrgs.br
Modificada el 29 de Setiembre de 1997
Traducción al castellano: oscar@fisica.edu.uy