Eclipse Solar
Un eclipse solar ocurre cuando la luna nueva pasa directamente entre la Tierra y el Sol, proyectando su sombra sobre la Tierra y bloqueando el Sol para los observadores en su trayectoria.
Definition
Un eclipse solar ocurre cuando la Luna se mueve directamente entre la Tierra y el Sol en luna nueva, proyectando su sombra sobre parte de la Tierra y volviendo el día oscuro brevemente para cualquiera dentro de esa sombra. Los observadores en la sombra interior oscura de la Luna, la umbra, ven al Sol completamente cubierto durante hasta unos minutos, un eclipse total, mientras que los que están en la penumbra más clara ven solo uno parcial; cuando la Luna está cerca de su punto más lejano de la Tierra se ve demasiado pequeña para cubrir al Sol, dejando un anillo brillante en su lugar, un eclipse anular. Esto solo puede ocurrir cuando la luna nueva coincide con que la Luna pase cerca de un nodo de su órbita inclinada, durante temporadas de eclipses aproximadamente cada $173$ días, y la totalidad es posible solo porque el Sol es unas $400$ veces el diámetro de la Luna y unas $400$ veces más lejano, así que ambos aparecen aproximadamente $0.5^\circ$ de ancho en el cielo. Debido a que la punta de la umbra apenas alcanza la Tierra, la excentricidad orbital de la Luna decide si un eclipse es total, cerca del perigeo, o anular, cerca del apogeo, y todo el patrón se repite en el ciclo de saros de $18$ años y $11$ días.
Example
El 8 de abril de 2024, un eclipse solar total cruzó los Estados Unidos desde Texas hasta Maine, y la gente en su trayectoria vio la atmósfera exterior brillante del Sol rodeando el disco negro de la Luna. Ese camino de totalidad tenía solo unos $100$ a $200\ \text{km}$ de ancho y barrió la Tierra a más de $1{,}500\ \text{km/h}$; el 21 de agosto de 2017, la totalidad cruzó el oeste de Carolina del Norte mientras Charlotte vio un profundo eclipse parcial en su lugar. El diámetro angular de la Luna va desde unos $29.4$ minutos de arco en el apogeo hasta $33.5$ en el perigeo, contra los $31.5$ a $32.5$ del Sol, así que la totalidad puede extenderse hasta unos $7.5$ minutos cuando la Luna está cerca del perigeo y la Tierra cerca del afelio; el eclipse de 2024 alcanzó un máximo de unos $4.5$ minutos.
Key Insight
Nunca mires al Sol durante un eclipse sin gafas certificadas para eclipses, ya que incluso una fina porción de Sol expuesta puede dañar tus ojos. Los eclipses no ocurren cada mes porque la órbita de la Luna se inclina unos $5^\circ$ respecto a la de la Tierra, así que en la mayoría de las lunas nuevas la Luna pasa por encima o por debajo del Sol en el cielo en lugar de frente a él. La coincidencia que hace posibles los eclipses totales no durará para siempre: la Luna se aleja de la Tierra unos $3.8\ \text{cm}$ al año, y en unos $600$ millones de años se verá demasiado pequeña para cubrir completamente al Sol, así que los eclipses solares totales terminarán y resulta que vivimos en la era en que los números todavía coinciden.