És rar que els fenòmens naturals o astronòmics, pel que fa a la força del seu drama i l'impacte sobre els humans, puguin superar un eclipsi solar. Conèixer els seus processos interns i els seus mecanismes ocults us permetrà ampliar els horitzons i fer un pas al món de la ciència estel·lar. Hi pot haver dos períodes d’aquest tipus durant un any natural, és a dir, almenys 2 eclipsis en 365 dies. A més, durant cada període pot haver-hi diversos fenòmens d’aquest tipus, però no més de cinc per any, a diferents parts del planeta.
El mecanisme i el temps d’un eclipsi solar
Les descripcions de com es produeix un eclipsi de sol generalment no han canviat durant tota la història documentada d’observacions. A la vora del Sol, apareix una taca fosca del disc lunar que s’arrossega per la dreta, que augmenta gradualment de mida, es torna més fosca i clara.
Com més gran sigui la superfície de la lluminària coberta per la Lluna, més fosc serà el cel, sobre el qual apareixen estrelles brillants. Les ombres perden els seus contorns habituals i es tornen borroses.
L’aire es refreda. La seva temperatura, en funció de la latitud geogràfica per on passa la franja d’eclipsi, pot disminuir fins a 5 graus centígrads. En aquest moment, els animals es mostren ansiosos i sovint corren a la recerca d’abric. Els ocells callen, alguns se’n van al llit.
El disc fosc de la Lluna s’arrossega cada cop més cap al Sol, deixant-ne una falç cada vegada més prima. Finalment, el Sol desapareix completament. Al voltant del cercle negre que el va tancar, es pot veure la corona del sol: una brillantor platejada amb vores borroses. Alguna il·luminació ve donada per l’alba que parpelleja per tot l’horitzó al voltant de l’observador, una tonalitat inusual taronja llimona.
El moment de la desaparició completa del disc solar no sol durar de tres a quatre minuts. El temps màxim possible d’un eclipsi de sol, calculat mitjançant una fórmula especial, basada en la proporció dels diàmetres angulars del Sol i la Lluna, és de 481 segons (una mica menys de 8 minuts).
Aleshores, el disc lunar negre es desplaça cap a l’esquerra, deixant al descobert la vora encegadora del sol. En aquest moment, la corona solar i l’anell brillant desapareixen, el cel s’il·lumina i les estrelles s’apaguen. El Sol alliberat gradualment desprèn cada vegada més llum i calor, la natura torna a la seva forma habitual. És important tenir en compte que a l’hemisferi nord, la lluna es mou al llarg del disc solar de dreta a esquerra, mentre que a l’hemisferi sud es mou d’esquerra a dreta.
Els principals tipus d’eclipsis solars
La zona del globus sobre la qual es pot observar l’anterior eclipsi solar total, sempre està limitat per una estreta i llarga franja que es forma en el camí de l'ombra en forma de con de la Lluna, escombrant la superfície terrestre a una velocitat superior a 1 quilòmetre per segon. L’amplada de la franja normalment no supera els 260-270 quilòmetres, de llargada pot arribar als 10-15 mil quilòmetres.
Les òrbites del moviment de la Terra al voltant del Sol i la Lluna al voltant de la Terra són el·lipses, de manera que les distàncies entre aquests cossos celestes no són valors constants i poden fluctuar dins de certs límits. Gràcies a aquest principi de mecànica natural, els eclipsis solars són diferents.
A una distància molt més gran de la franja d’eclipsi total, es pot observar eclipsi solar parcial, que en el llenguatge comú sovint s’anomena també parcial. En aquest cas, per a un observador en un lloc fora de la franja, les òrbites de les llums de nit i de dia es creuen de manera que el disc solar només estigui parcialment tancat. Aquests fenòmens s’observen molt més sovint i en una àrea molt més gran, mentre que l’àrea d’un eclipsi solar pot ser de diversos milions de quilòmetres quadrats.
Els eclipsis parcials es produeixen anualment a gairebé tots els punts del planeta, però per a la majoria de persones que no pertanyen a la comunitat astronòmica professional passen desapercebudes. Una persona que rarament mira el cel veurà aquest fenomen només quan la Lluna cobreixi el Sol a la meitat, és a dir, si el valor de la seva fase s’acosta a 0, 5.
El càlcul de la fase d’un eclipsi de sol en astronomia es pot realitzar mitjançant fórmules de diferents graus de complexitat. En la versió més senzilla, es determina a través de la relació dels diàmetres de la peça tancada per la Lluna i el diàmetre total del disc solar. El valor de fase sempre s’expressa només com a fracció decimal.
De vegades, la Lluna passa de la Terra a una distància lleugerament superior a l’habitual, i la seva mida angular (aparent) és inferior a la mida aparent del disc solar. En aquest cas, eclipsi anular o anular: l'anell brillant del Sol al voltant del cercle negre de la Lluna. Al mateix temps, l’observació de la corona solar, les estrelles i l’alba és impossible, ja que el cel pràcticament no s’enfosqueix.
L'amplada de la franja d'observació amb una longitud similar és molt més gran, fins a 350 quilòmetres. L’amplada de la penombra també és més gran, fins a 7340 quilòmetres de diàmetre. Si durant un eclipsi total la fase és igual a una o potser fins i tot més, llavors amb un valor de fase anular sempre serà superior a 0,95, però inferior a 1.
Val la pena assenyalar un fet interessant que la varietat d’eclipsis observada recau només en el període de l’existència de la civilització humana. Des de la formació de la Terra i la Lluna com a cossos celestes, la distància entre ells augmenta lentament però contínuament. Amb distàncies canviants, l’esquema d’un eclipsi solar en el seu conjunt continua sent el mateix, similar al descrit anteriorment.
Fa més de mil milions d’anys, la distància entre el nostre planeta i el seu satèl·lit era menor que ara. En conseqüència, la mida aparent del disc lunar era molt més gran que la mida del sol. Només hi havia eclipsis totals amb una banda d'ombra molt més àmplia, l'observació de la corona era gairebé impossible, així com la formació d'eclipsis anulars.
En un futur llunyà, a milions d’anys, la distància entre la Terra i la Lluna serà encara més gran. Els descendents llunyans de la humanitat moderna podran observar exclusivament eclipsis anulars.
Experiments científics per a aficionats
L’observació d’eclipsis del Sol alhora va ajudar a fer diversos descobriments significatius. Per exemple, fins i tot en temps dels antics grecs, els savis de llavors van treure conclusions sobre el possible moviment dels cossos celestials, la seva forma esfèrica.
Amb el pas del temps, els mètodes i eines de recerca van permetre treure conclusions sobre la composició química de la nostra estrella, sobre els processos físics que s’hi desenvolupen. El conegut element químic heli també es va descobrir durant l’eclipsi observat pel científic francès Jansen a l’Índia el 1868.
Els eclipsis solars són un dels pocs fenòmens astronòmics disponibles per a l'observació amateur. I no només per observacions: qualsevol persona pot fer una contribució factible a la ciència i registrar les circumstàncies d’un fenomen natural rar.
Què pot fer un astrònom aficionat:
- Marqueu els moments de contacte entre els discs solar i lunar;
- Fixeu la durada del que passa;
- Esbossar o fotografiar la corona solar;
- Participa en un experiment per perfeccionar les dades sobre el diàmetre del Sol;
- En alguns casos o quan s’utilitzen instruments, es poden veure protagonismes;
- Feu fotografies d’una resplendor circular a l’horitzó;
- Feu observacions senzilles de canvis en l’entorn.
Com qualsevol experiència científica, l’observació d’eclipsis requereix el compliment d’una sèrie de regles que ajudaran a convertir el procés en un dels esdeveniments més memorables de la vida i a protegir l’observador de danys reals a la salut. En primer lloc, des del possible dany tèrmic a la retina, la probabilitat de la qual augmenta fins a gairebé el 100% amb l’ús desprotegit de dispositius òptics.
D'aquí la principal regla d'observació solar: assegureu-vos d'utilitzar protecció ocular. Aquests poden servir com a filtres especials de llum per a telescopis i binoculars, màscares de camaleó per soldar. Per als casos més extrems, el vidre fumat normal és adequat.
Com és un eclipsi de sol: mireu el vídeo:
És relativament segur observar només un breu període, només uns minuts, mentre dura l’eclipsi total. Tingueu especial cura en les fases inicial i final, quan la brillantor del disc solar és propera al màxim. Es recomana fer pauses per l'observació.
