AlgunascuriosidadesdelosEclipsesSolares

Dr.JoséL.AlonsoAstrónomoUniversidaddePuertoRicoenCayey

Elpróximo21deagostode2017ocurriráuneclipsedelSolquepodráservistoa lo largodeNorteaméricayelCaribe.UneclipsesolarocurrecuandolaLuna,ensufasenueva,sealineaentrelaTierrayelSol,bloqueandolaluzsolarquedeotramaneranosalumbraría.Lasombraque produce la Luna se proyecta sobre la Tierra. Esta sombra tiene dos componentes quedeterminancomolaspersonasvenuneclipse.Lazonamásoscuraycentraldelasombraeslaumbra.EnlasuperficiedelaTierralaumbraalcanzaundiámetroquepuedeserentre50y300millasdependiendodeleclipse.AmedidaquelaLunasemueveensuórbitaalrededordelaTierra, laumbrasedesplazadesde el Oeste hacia el Este a unas 1,000mph,dejandountrazoquemarcalarutadeleclipse.La umbra está rodeada por una sombramenos intensa llamada penumbra. Lapenumbra es mucho más extensa que laumbra y puede alcanzar un diámetro entre3,000y5,000millas.

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LostiposdeeclipsessolaresEltipodeeclipsequelaspersonaspuedenapreciardependeprincipalmentedeltipodesombraquecubresuregióngeográfica.Laspersonasqueseencuentrandentrodelaumbraveránun

Eclipse Solar Total. El proceso, desde que la LunacomienzaabloqueareldiscosolarhastaqueelSolrecuperasuformaredonda,puedetomarentre3y4horas. En el medio del eclipse la Luna y el Solalcanzan un alineamiento casi perfecto que secaracterizapor ladesaparicióntotaldeldiscosolar.Loanteriorvieneacompañadoporunadisminucióndramática del nivel del luz y la temperatura en elambiente. Se oscurece, y si las condicionesatmosféricas lopermiten,sepuedenverestrellasyplanetas. Esta fase de oscuridad total se conocecomo “totalidad” y tiene una duración que esparticular para cada eclipse, pero típicamente esentre1y7minutos.

LascircunstanciasdeuneclipsesolardependendelasdistanciasrelativasentrelaLuna,laTierrayelSolalafechadelevento.DebidoaquelasórbitasdelaTierraalrededordelSol,yladeLunaalrededordelaTierra,sonenformadeelipse(envezdecírculo),cadaeclipsesedesarrollaenunageometríaqueesparticular.Estageometríaserepiteenciclosde18añosllamadossaros.CuándolaLunaseencuentraenlapartedesuórbitaqueestámásalejadadelaTierra,éstasevemáspequeña(hastaun20%encomparacióncuandoseencuentraensupuntomáscercano).Siocurreuneclipsesolarbajodichas circunstancias, laLuna no puede cubrir eldiscosolarensutotalidadyseobservaunanillodel Solalrededor de la Luna. Eneste caso las personas queseencuentranenlarutadeleclipse verán un EclipseSolarAnular.Las personas que se encuentran en la zona de penumbra de un eclipse solar verán el SolbloqueadoparcialmenteporlaLuna,deaquíelnombredeEclipseSolarParcial.Elporcientodeldiscosolarqueeseclipsadoeslamagnituddeleclipse.Amedidaquenosalejamosdelaumbra,disminuyelamagnituddeleclipseyviceversa.Enelcasodeleclipsedel21deagosto,enPuertoRicoveremosuneclipseparcialendondeelbloqueodelSolvaríaentre84%paralazonanortey82%paralazonasur.Eleclipsecomienza

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alas2:11PM,alcanzasupuntomáximoalas3:34PMyterminaalas4:46PM.LaumbraozonadeleclipsetotalpasaráalnortedePuertoRicounas500millas.Paraefectosdecomparación,elpasadoeclipsedel26defebrerode1998fueunoparcialde90%.Enaquellaocasiónlaumbrapasóaunas250millasalsurdelaIsla.Geometríadeuneclipse

Laformacióndeuneclipserequiereunalineamientoentre laTierra, laLunayelSol. Cuando laLunaseinterponeentrelaTierrayelSol,tenemosuneclipsesolar. PerocuandolaTierraes laquese interponeentre la Luna y el Sol, tenemos un eclipse lunar.Usualmente cuando hay un eclipse solar, a las dossemanasocurreunolunaryviceversa.Eneleclipse

solarlaLunaseencuentraensufasenuevayeneclipselunarensufasellena.Unapreguntaquesurgees¿porquénohayeclipsestodoslosmesesendichasfases?ResultaquelaLunasedesplazaensuórbitaalrededordelaTierraenunplanoqueestáinclinado5oconrespectoelplanodelaórbitadelaTierraalrededordelSol.Estosdosplanosseintersecanformandounalínea.LoseclipsesocurrencuandolaLuna,laTierrayelSolcoincidenendichalínea(llamadalíneadenodos).Estealineamientoocurretípicamente4vecesalañoyestoproduce4eclipses:dosdeltipolunarydosdeltiposolar.Sinembargo,hayañosendondepuedenocurrir5ó6eclipses.EclipsesvisiblesenPuertoRicoUnamiradaal catálogoocanondeeclipsesenNASA,nospermite identificareclipses solaresvisiblesdesdePuertoRico.Asíencontramos,porejemplo,queelúltimoeclipsesolartotalquefuevisibleenlaIslaocurrióel26dejuniode1405.EnlasiguientetablamostramosunalistadeloseclipsessolaresvisiblesenPuertoRicoentrelosaños1900y2100.Enesteperíodotodosloseclipsessondeltipoparcial.Enlatablasolohemosincluido aquellos eclipses para los cuales el porciento de bloqueo o ocultación (esta es lamagnituddeleclipse)esmayordel50%.Estossonloseclipsesqueatraenelmayorinterésenlaspersonas.Algunascuriosidadesquevemosenlatablasonlassiguientes.Notamosqueluegodeleclipsede1963,huboqueesesperar36añosparaveruneclipsesolardeenvergaduraen1998.Aunqueenel2005y2013huboeclipsesparcialesvisiblesdesdePuertoRico,nogeneraronmuchointerésporlahoraalaquesedesarrollaronamboseclipses.Elprimeroocurrióalanocheceryelsegundoalamanecer.EnambosmomentosdeldíaelSolseencuentracercadelhorizonteylasnubesymontañastiendenarestringirsuvisibilidadysuduración.

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Aleclipsedelpróximo21deagostodel2017leseguiráotroenel2023queocurreaesodelas2PM.El2038seráunañoquesepodránapreciardoseclipsessolares,unoenlavísperadelDíadeReyes,yelotroel2julio(amboselipsesocurrenentre7y9AM).Paraeleclipsedel5deenero,laumbrapasaráasolo100millasalsurdelaIsla,estorepresentaunabuenaoportunidadparapodertrasladarseaunlugarendóndesepuedavereleclipsetotal.ElpróximoeclipsesolartotalqueserávisibledesdePuertoRicoocurriráel17deoctubrede2153(recordandoqueelanteriorfueen1405).Aesteleseguiráuneclipseanularel20deenerode2186.

ListadeEclipsesdelSolvisiblesenPuertoRico(1900–2100)*

Año Día TipodeEclipse MagnituddelEclipse

1908 28dejunio Parcial 58%1912 17deabril Parcial 67%1916 3defebrero Parcial 88%1919 22denoviembre Parcial 86%1923 10deseptiembre Parcial 90%1925 24deenero Parcial 55%1932 31deagosto Parcial 69%1940 7deabril Parcial 63%1962 31dejulio Parcial 54%1998 26defebrero Parcial 90%2005 8deabril Parcial 67%2013 3denoviembre Parcial 69%2017 21deagosto Parcial 82%2023 14deoctubre Parcial 54%2038 5deenero Parcial 91%2038 2dejulio Parcial 75%2045 12deagosto Parcial 95%2049 31demayo Parcial 52%2067 6dediciembre Parcial 63%2071 23deseptiembre Parcial 74%2077 15denoviembre Parcial 68%2092 7defebrero Parcial 67%

*LalistasoloincluyeloseclipsessolaresparaloscualeslaocultacióndelSolporlaLunaesmayora50%.

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ListadeEclipsesTotalesyAnularesdelSolvisiblesenPuertoRico(1500–2500)

Año Día TipodeEclipse DuracióndeTotalidad*

1781 23deabril Anular 6m13seg.

2153 17deoctubre Total 4m36seg.

2186 20deenero Anular 10m53seg.

2378 29demarzo Total 4m51seg.

2432 30deabril Total 5m56seg.

*Es el tiempo que dura la fase del eclipse cuando el disco lunar bloqueacompletamenteeldiscosolar.

CienciaduranteeleclipseEn 1919 Albert Einstein alcanzó su estrellato mundial cuando una expedición, a cargo delastrónomo inglésArthur Eddington,para fotografiaruneclipse solar enÁfrica logrómedir ladesviacióndelaluzdevariasestrellasporelcampogravitacionaldelSol.Estopermitióconfirmaruna importanteprediccióndesuTeoríaGeneralde laRelatividad. Entiemposmodernos, loseclipses solares permiten a los astrónomos llevar a cabo importantes investigacionesrelacionadasconelestudiodelacoronaylacromosferadelSol.EstassonregionesocapasdelSolquenosonvisiblesconfacilidaddebidoalbrillonormaldeldiscosolar.Enel1998ydesdeelObservatoriodeArecibo,loscientíficosutilizaroneleclipsesolarparaestudiarloscambiosenlatemperaturadelaionosferaduranteuneclipsesolar.SeguridadparavereleclipseLos eclipses solares son eventos raros que no se repiten con frecuencia. Por esto debemosaprovecharlaoportunidaddeveruneclipsesolarydisfrutardeunespectáculoquenosbrindalanaturalezadeformagratuita.Elestudiodeloseclipseshasidofundamentalparaadelantarlaastronomíayhaservidoparaponerapruebalasleyesdelafísicaquegobiernanelmovimientodeloscuerposcelestes.ObservarelSolduranteuneclipsenoesmáspeligrosoparalavistaqueenundíanormal.ElpeligroesmiraralSoldirectamenteporuntiempoprolongado(coneclipseosineclipse).Poresoserecomiendautilizarlentesofiltrosespecializadosparaéstospropósitos.Unaformaseguraesmirareleclipseenlapantalladelteléfonocelular.Estotambiénpermitefotografiarlo.Siutilizabinocularesountelescopio,esnecesarioutilizarunfiltrosolarparacubrirsuslentes.

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Algunasreferencias:https://eclipse.gsfc.nasa.gov/eclipse.htmlhttps://eclipse.gsfc.nasa.gov/SEpubs/5MCLE.htmlhttps://www.timeanddate.com/eclipse/in/puerto-rico/san-juanhttps://eclipse2017.nasa.gov/sites/default/files/Photographing%20the%20Eclipse%20with%20your%20Smartphone.pdf15deagostode2017

LasmatemáticasdeloseclipsesVistosdesdelaTierra,laLunayelSolaparentantenerelmismotamañoenelcielo.Estacoincidencia,queheredamosdelaformacióndelsistemasolar,surgepuesapesarqueeldiámetrodelSolesaproximadamente400vecesmásgrandequeelcorrespondientedelaLuna,ésteseencuentraaunadistanciadelaTierraqueesaproximadamente400vecesmayorqueladistanciaalaqueseencuentra laLunadelaTierra.

Sol LunaDiámetro 1,390,000km 3464km

DistanciamediaalaTierra 150,00,000km 384,400kmDiámetro/Distancia 0.0093 0.0090Tamañoangular 0.53o 0.52o

Ladistanciaentre laTierray laLuna tieneunrangoqueoscilaentre356,509km(PuntodePerigeo)y406,662km(PuntodeApogeo).Siutilizamoséstosvaloresenlatabladearriba,encontramosqueel tamañoangulardelaLunatieneunrangodurantesuórbitamensualde0.49oa0.55o.UnaformadecaracterizaruneclipseescomparandoeltamañorelativoentrelaLunayelSolenelpuntomáximodelevento.Paraestoutilizamoslallamadamagnituddel eclipse, que se obtiene dividiendo el tamaño angular de la Luna con elcorrespondientedeSol. Esta razón,a su vez,provee elporcientodebloqueooocultacióndeleclipse. Apartirdelanálisisanterior,podemosverqueuneclipsesolartotaltendráunamagnitudentre1.00y1.04.Cuandolamagnitudesmenorde 1.00 y mayor de 0.92 el eclipse será anular. Finalmente, para magnitudesmenoresde0.92eleclipseserátipoparcial