En algún lugar de la Tierra, la Luna bloquea el Sol en promedio cada 18 meses. Sin embargo, si te quedas en un solo lugar, la espera es mucho más larga: un eclipse solar total regresa al mismo lugar solo una vez cada 360 a 410 años en promedio. Es precisamente esta rareza la razón por la que las personas vuelan a través de continentes para permanecer bajo la sombra de la Luna durante unos pocos minutos fugaces.
Un eclipse solar ocurre cuando la Luna pasa directamente entre el Sol y la Tierra, lanzando una sombra estrecha sobre la superficie del planeta. Dentro de esa sombra, el día se convierte brevemente en crepúsculo, y la atmósfera externa del Sol, normalmente invisible, destella en la vista. Lo que sigue es lo que siglos de observación de eclipses y más de un siglo de física de eclipses han revelado.
Una vez cada tres siglos: Qué tan raro (y qué tan largo) puede ser la totalidad
Incluso en condiciones perfectas, la totalidad no dura mucho. Cuando un eclipse ocurre con la Luna muy cerca del perigeo, su aproximación más cercana a la Tierra, la pista de sombra puede ampliarse hasta 267 km (166 millas), y la totalidad en sí puede durar más de 7 minutos. Los eclipses reales rara vez alcanzan ese techo: el más largo calculado hasta ahora no ocurrirá hasta el 16 de julio de 2186, cuando la totalidad sobre la Guayana septentrional durará 7 minutos 29 segundos.
Eclipses como estos son predecibles siglos por adelantado porque se repiten en un ritmo fijo llamado saros. Un ciclo completo cubre exactamente 223 meses sinódicos, lo que equivale a 18 años, 11 días y 8 horas, junto con coincidencias cercanas a otros dos ritmos lunares, los meses dracónico y anómalo. Conocer ese ritmo es lo que permite a los astrónomos calcular, siglos por adelantado, exactamente cuánto tiempo tendrá que esperar un pueblo determinado para su próximo vistazo de la totalidad.
El eclipse de 1919 que reescribió la física
Ningún eclipse hizo más por la ciencia que el de 1919. Cuando la totalidad barrió los trópicos ese año, el astrónomo Arthur Eddington observó la luz de las estrellas rozando el borde del Sol y encontró que se había doblado, exactamente como predijo la teoría de la relatividad general aún nueva de Einstein. Meses después, el 8 de noviembre de 1919, los resultados fueron anunciados en Londres, marcando el final del modelo de gravedad centenario de Newton y el comienzo del de Einstein.
Albert Einstein, el berlinés de 40 años detrás de la idea, se convirtió en el científico más famoso del mundo prácticamente de la noche a la mañana. Las mediciones de 1919 en sí no eran perfectamente uniformes, sin embargo: la curvatura de luz registrada en el sitio de observación en Príncipe resultó ser ligeramente inferior al valor predicho, mientras que la lectura del sitio de Brasil resultó ser ligeramente superior – una brecha a la que los críticos señalarían durante décadas.
Comportamiento extraño de la gravedad durante la totalidad
La relatividad no fue confirmada solo una vez. Décadas después, el satélite Hipparcos de la ESA, que voló de 1989 a 1993, rastreó la luz de las estrellas con suficiente precisión para proporcionar la confirmación más clara de esa misma predicción de 1919.
Sin embargo, no todo sobre eclipses y gravedad se alinea perfectamente. Un estudio que midió la gravedad durante un eclipse solar total detectó una anomalía pequeña pero real, un cambio de 7,0 ± 2,7 × 10^-8 m/s² en la atracción local de la gravedad, y sus autores sugirieron que el resultado podría apuntar a algún tipo de efecto de blindaje durante la totalidad. Es un recordatorio de que incluso un siglo después de Eddington, un eclipse total aún le da a los físicos la oportunidad de probar la gravedad de formas que ningún laboratorio en la Tierra puede.
La corona oculta del Sol
Un eclipse total es esencialmente la única vez que alguien que se encuentre en la Tierra puede ver la corona, la atmósfera externa del Sol, a simple vista. Se comporta como una inversión extraña de cómo funciona normalmente el calor: la superficie visible del Sol funciona alrededor de 4500-6000 °C, sin embargo, la corona tenue por encima de ella sube más de un millón de grados Celsius, un salto que los físicos aún no pueden explicar completamente.
Las personas han estado documentando ese anillo de luz inquietante durante más de mil años – el relato más antiguo conocido de una corona observada proviene de Constantinopla en el 968 d.C. Debido a que la totalidad natural es tan corta, la Agencia Espacial Europea construyó una manera de crear más: la misión del satélite gemelo Proba-3 vuela un satélite frente al Sol para bloquearlo para el otro, produciendo eclipses artificiales que suman 1000 horas de tiempo de observación durante dos años, mucho más de lo que cualquier eclipse natural podría ofrecer.
Perlas de luz y la primera fotografía de eclipse
En los segundos antes y después de la totalidad, la luz solar que se exprime a través de valles en el borde irregular de la Luna se divide en una serie de puntos brillantes. En 1715, décadas antes de que alguien acuñara un nombre para ello, el astrónomo Edmund Halley se convirtió en la primera persona en anotar lo que ahora llamamos las perlas de Baily y el efecto anillo de diamante.
La fotografía se puso al día con la astronomía más de un siglo después. La fotografía más antigua conocida de un eclipse solar fue tomada el 28 de julio de 1851 por Julius Berkowski, quien utilizó el proceso de daguerrotipo, la técnica frágil de placa de plata detrás de algunas de las imágenes fotográficas más antiguas que sobreviven.
El eclipse americano de 2017, por los números
El eclipse más observado en la memoria reciente barrió de costa a costa a través de los Estados Unidos en agosto de 2017, su camino de totalidad tocando tanto el Pacífico como el Atlántico – algo que no sucedía desde 1918.
Esa sombra era enorme: barrió aproximadamente el 16% del área completa de los Estados Unidos, aunque la mayoría de ese camino pasó sobre océano abierto en lugar de tierra. En el suelo, la totalidad se mantuvo más tiempo sobre el Parque Estatal Giant City en el sur de Illinois, justo fuera de Carbondale, manteniéndose durante 2 minutos 41,6 segundos – la extensión más larga que cualquier lugar individual en tierra experimentó ese día.