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Un eclipse de Sol en el Año Internacional de la Luz

Este año el MUDIC se une a la celebración del Año Internacional de la Luz y, entre otras actividades, aprovecharemos la ocasión para observar el eclipse solar del próximo 20 de marzo. Hemos organizado 5 puntos de observación pública en Orihuela, que incluyen los I.E.S. Gabriel Miró, El Palmeral, Thader y Las Espeñetas. Así mismo, se podrá acudir al MUDIC, situado en la Escuela Politécnica Superior de Orihuela. En cualquiera de estos sitios habrá personal del MUDIC con el equipo necesario para ver el eclipse sin riesgo para la vista; además de contar con los filtros adecuados, repartiremos gafas de eclipse homologadas, y en varios institutos se podrá conectar en directo con compañeros de Bélgica y así compartir desde otro sitio la experiencia del eclipse.

Ese mismo día, pero por la noche, a las 23h 45m (hora peninsular), empieza la primavera en el hemisferio Norte, y el otoño en el hemisferio Sur. Es el equinoccio: los rayos solares inciden perpendicularmente en el Ecuador terrestre, y por tanto, la noche y el día tendrán la misma duración. Tal y como comentamos en este post, el cambio de estaciones tiene que ver con la inclinación del eje terrestre con respecto al plano de la eclíptica, y con el movimiento continuo de nuestro planeta dentro de su órbita elíptica alrededor del Sol, el cual también se mueve, como todo en el Universo… Este baile de la Tierra, la Luna y el Sol a veces nos proporciona espectáculos inolvidables, como en el caso de los eclipses, en los que podemos ver ese momento del baile donde los tres están en perfecta alineación.

 

HABLANDO DE DANZA

La órbita de la Luna-Tierra está inclinada algo más de 5º con respecto al plano de la órbita Sol-Tierra. Esto es importante, si no estuviera inclinada tendríamos un eclipse solar en cada Luna nueva. La Luna tarda en promedio 27 días 5 horas y 5 minutos en cruzar el plano de la órbita terrestre dos veces seguidas en sentido ascendente hacia el Norte del plano de la eclíptica, lo que tiene lugar por el llamado nodo ascendente, o en sentido descendente, por el nodo descendente. Cuando la Luna pasa por uno de estos dos nodos es cuando tenemos a los tres astros en un mismo plano, el plano de la órbita Sol-Tierra, que es conocido también como plano de la eclíptica.

 

Precisamente, se le dio el nombre de eclíptica porque esta circunstancia es necesaria para que se produzca un eclipse. Es necesaria porque sólo cuando la Luna pasa cerca de estos nodos puede ocurrir que Sol, Tierra y Luna queden prácticamente alineados y la sombra de uno caiga sobre el otro. Aunque no es suficiente. También hay que contar con el hecho de la semejanza en los tamaños relativos que observamos de la Luna y el Sol, hecho debido a la distancia a la que se encuentran. Si la Luna se encontrase más alejada de la Tierra presentaría un diámetro aparente menor, no pudiéndose producir entonces eclipses totales de sol. Por otra parte, el hecho de que la órbita de la Tierra sea elíptica, es casi circular, pero no del todo, hace que en una época del año el disco solar se vea un poco más grande que seis meses más tarde. A principios de año el disco solar se ve alrededor de un 3% mayor que a principios de verano. 

 

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Fuente: Planetario de Pamplona

 

El eclipse será de Sol o de Luna dependiendo de cómo estén ordenados: en los eclipses de Sol, la Luna queda entre el Sol y la Tierra. En tal momento la Luna es nueva. La danza frenética de los dos astros hace que en cada paso por el nodo ocurra un eclipse de Sol, por lo que tenemos como mínimo dos eclipses solares al año.

 

Los eclipses se llaman anulares cuando la Luna se encuentra en el punto más lejano de su órbita elíptica alrededor de la Tierra (el punto llamado apogeo, en contraposición al perigeo, punto más cercano a la Tierra). Al encontrarse más lejos de nosotros el diámetro angular que nos muestra es menor que el del Sol, por esta razón no llega a tapar del todo al Sol dejando ver un “anillo” del disco solar.

 

En los eclipses parciales de Sol, en los que la Luna no llega a interponerse totalmente entre el Sol y nosotros, el efecto en la Tierra es casi imperceptible. Sin embargo, en los eclipses totales el panorama cambia drásticamente en los pocos minutos en que la Luna tapa completamente al Sol. En este caso, el día se oscurece en el breve tiempo que dura la totalidad pudiéndose ver en el cielo las estrellas más brillantes y planetas que de otra forma sería imposible ver debido a la luz solar.

 

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Foto de Francisco Reyes. Eclipse total 2008, desde Siberia.

 

LA EXPEDICIÓN DE ARTHUR EDDINGTON

Fue en uno de estos eclipses totales cuando el astrofísico Arthur Stanley Eddington participó en una expedición doble, a Brasil y a la isla de Príncipe, cerca de África, para observar el eclipse solar del 29 de mayo de 1919. Eddington viajó a la isla Príncipe. Cuatro meses antes, desde Oxford, había estado observando meticulosamente la posición de las estrellas. Durante los aproximadamente cinco minutos que duró la fase de totalidad del eclipse, tomó varias fotografías de las estrellas que aparecían alrededor del Sol. Una vez en casa, comparó la posición de las estrellas que había medido meses antes, cuando no estaban cerca del Sol, con la posición de esas mismas estrellas cerca del Sol (durante el eclipse); estos datos confirmaron que las posiciones aparentes de las estrellas detrás del Sol se desplazaban de forma detectable con respecto a las posiciones reales. Lo que confirmaba que la luz no viaja necesariamente en línea recta sino que puede ser desviada cuando pasa cerca de un campo gravitatorio tan grande como el del Sol, tal y como predecía la Teoría de la Relatividad General de Albert Einstein. Es lo que se conoce hoy día como lente gravitacional, en este efecto se basa gran parte de la investigación que se realiza actualmente sobre la energía y materia oscura

 

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Expedición para ver el eclipse solar de 1919. Fuente: Experiencia docet

 

Las observaciones que realizó Eddington durante el eclipse total de 1919 se tomaron como una confirmación de la validez de la teoría de Einstein, frente a la mecánica de Newton.Y, precisamente, en este año, 2015, se cumplen 100 años de la publicación de la Teoría de la Relatividad General (1915), un buen motivo para celebrar el Año Internacional de la Luz.

 

NUESTRO ECLIPSE DE SOL

Será el viernes 20 de marzo por la mañana. En esta ocasión el eclipse será total sólo en las islas Feroe (pertenecientes a Dinamarca, situadas en el Atlántico Norte, entre Inglaterra e Islandia), y en las islas Svalbard (de Noruega), cerca del polo Norte. En España y resto de Europa así como en el norte de África y de Asia se verá como parcial, veremos la Luna eclipsando parcialmente al disco solar, aún así es todo un espectáculo que merece la pena ver. El próximo eclipse solar visible como total en España tendrá lugar el 12 de agosto de 2026, y el siguiente el 2 de agosto de 2027.

 

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En Orihuela, según los datos del Observatorio Astronómico Nacional, el eclipse empezará a las 9h 3m 58 s. Es decir, a esa hora el disco lunar entrará en contacto con el disco solar. El máximo del eclipse, el instante de máximo recubrimiento del disco solar por la Luna, será a las 10h 7m 43s. El final del eclipse corresponde al instante en que dejamos de ver el disco lunar en contacto con el del Sol, momento que ocurrirá a las 11h 17m 2s. La duración del eclipse será de 2h 13m. Estas horas corresponden a la hora peninsular.

 

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La magnitud de un eclipse solar es la fracción máxima de diámetro solar cubierta por la Luna. En los eclipses parciales, como es el nuestro, la magnitud se expresa con un número mayor que 0 y menor que 1. Cuando el disco lunar llega a cubrir exactamente el disco solar se dice que la magnitud es 1 y cuando el tamaño de la Luna, por hallarse ésta cerca de su perigeo (punto más cercano a la Tierra), excede el del Sol se obtiene una magnitud mayor que 1. La magnitud máxima que puede alcanzar un eclipse solar es de 1,083. Aunque no hay que confundir la magnitud de un eclipse solar con el oscurecimiento del disco solar. La magnitud indica una fracción de diámetro (una longitud) mientras que por oscurecimiento se entiende la fracción de superficie solar ocultada. En España la magnitud máxima del eclipse se dará en Galicia, será de 0,80. En Orihuela, la magnitud máxima será de 0,666; y veremos cómo se oscurece un 59,1% de la superficie solar.

 

Eso sí, hay que tomar las debidas precauciones:

 

  • NO se puede mirar al Sol directamente, se pueden producir daños en la retina que son irreparables, y sin darnos cuenta, ya que estas lesiones no duelen.
  • Totalmente desaconsejable la utilización de filtros caseros, ni radiografías, ni Cds, ni cristales ahumados, ni gafas de sol, ni negativos, etc.
  • Tampoco se puede observar el Sol a través de ningún instrumento óptico, sin que éste lleve la protección adecuada.
  • Sí se puede observar el Sol mediante filtros y gafas de eclipse homologadas, aunque siempre por cortos periodos de tiempo, preferiblemente menores a 1 minuto, seguidos de descansos de parecida duración.

 

Es tan peligrosa para la vista la observación directa del Sol que os recomendamos ver el eclipse en alguno de los puntos donde hemos organizado la observación, y donde habrá personal del MUDIC con el equipo necesario para disfrutar del evento: en el propio MUDIC, o en cualquiera de los siguientes institutos de Orihuela: Gabriel Miró, Las Espeñetas, El Palmeral, Thader. En el caso de no poder desplazarse a estos puntos y de no tener los filtros adecuados para ver el Sol por cuenta propia, pasaremos al plan B: observación por proyección solar. Una actividad que, además, también realizaremos como actividad complementaria en los puntos de observación mencionados anteriormente.

 

ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS, O CÓMO OBSERVAR EL SOL SIN RIESGO PARA LA VISTA

Sin duda, la mejor forma es la proyección del Sol sobre un papel, una pantalla, sobre la pared o sobre el suelo. Hay muchas maneras de hacerlo, aquí os proponemos algunas:

 

Cámara oscura

La ventaja que tiene este método con respecto a los siguientes que exponemos es que, si mantenemos la caja en el mismo sitio, podemos ver el recorrido que hace el Sol durante el eclipse. Se puede hacer con una caja de zapatos, por ejemplo. Aquí van las instrucciones:

 

  1. En uno de los lados cortos de la caja hay que recortar un pequeño cuadrado.
  2. Este cuadrado que hemos recortado lo tapamos con un trozo de papel de aluminio.
  3. En el centro del papel de alumninio hacemos un agujero mediante un alfiler. Por aquí entrará la luz del Sol y se proyectará de forma circular.
  4. En el otro lado corto, en la parte interior de la caja, pegamos un trozo de papel blanco. Aquí se proyectará la luz del Sol que entre por el agujero del papel de aluminio.
  5. En uno de los lados largos, el que está junto al lado donde pegamos el papel, se recorta un rectángulo. Por aquí se podrá mirar la luz que se proyecta en el papel blanco, en nuestro caso el eclipse de Sol, con total seguridad. Hay que cubrir la caja de zapatos para que haya dentro la máxima oscuridad.
  6. Por último, tenemos que apuntar hacia el Sol el lado en el que hemos pegado el papel de aluminio con el agujero. El disco solar aparecerá más grande cuando la distancia entre la entrada de luz del papel de aluminio y la zona de proyección sea mayor.

 

 

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Caja de zapatos que nos sirve como cámara oscura,

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A la derecha se ve el rectángulo que hemos recortado y a través de él vemos la proyección del disco solar. El disco solar aparecerá más grande cuando la distancia entre la entrada de luz del papel de aluminio y la zona de proyección sea mayor.

 

Proyección a través de un espejo

Consiste en proyectar en la pared, o en una pantalla, la imagen del Sol mediante un espejo de mano, en el que podemos pegar un papel al que previamente se ha recortado un agujero de aprox un centímetro de diámetro. El agujero se puede recortar de diferentes formas. Se puede disponer de varios espejos con agujeros de diferente forma: redonda, triangular y cuadrada para comprobar que la imagen que proyecta cada uno de ellos en la superficie tiene la misma forma, de disco cuando el Sol está sin eclipsar, y un disco oscurecido cuando el Sol está parcialmente eclipsado. El tamaño del agujero influirá en lo borrosa que se verá la imagen si el diámetro del agujero es demasiado grande. Es recomendable probar con diferentes tamaños para ver cuál es el óptimo.

 

espejo

Fuente: OAN

 

El famoso método de La Espumadera

Proyectando sobre una superficie la imagen del Sol que entra por los agujeritos de una espumadera de cocina, veremos múltiples eclipses parciales de Sol, en forma de medias lunas.

 

espumadera

Fuente: Manu Arregi, en su blog “El Navegante”

¡Con las manos!

 

manos

Fuente: elliesenormouselevator.blogspot.com

 

O perforando un mensaje en una hoja de papel

 

papel solar eclipse

 

 

 

Referencias:

http://eclipse.gsfc.nasa.gov/solar.html

http://www.oan.es/eclipse2015/

http://www.experientiadocet.com/2009/05/90-anos-de-un-eclipse-historico.html

http://pamplonetario.org/2015/03/eclipse-de-sol-el-20-de-marzo-de-2015/#armentia

http://sites.williams.edu/iau-eclipses/

http://www.fomento.es/NR/rdonlyres

 

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