Lo que veremos del  anillo de fuego en el cielo

Por MSc. Francisco González Veitía, especialista del Instituto de Geofísica y Astronomía

El próximo 14 de octubre tendrá lugar un eclipse anular de Sol que será observado en Cuba como eclipse parcial. Durante el máximo del eclipse en cada punto del territorio nacional el Sol podrá ser visto (con protección) en el cielo diurno parcialmente oculto por la Luna, casi en dirección Sur y un poco más alto que la mitad de la distancia entre el horizonte y el Cenit. Así será lo que veremos del anillo de fuego en el cielo.

Cuando la Luna, siguiendo su recorrido en torno a la Tierra, se interpone entre nuestro planeta y el Sol, lo eclipsa, genera detrás de ella un cono de sombra que puede llegar o no hasta la superficie de la Tierra, según la distancia a la que nuestra Luna, en ese momento, esté de nosotros.

Si este cono llega hasta la superficie de la Tierra, el área geográfica del planeta que quede dentro de él estará cubierta por la umbra de la Luna.

La umbra está rodeada de una zona de penumbra. Desde la umbra, los terrícolas ven el disco del Sol completamente cubierto por  la Luna, ocurre entonces para ellos un eclipse total de Sol.

Si resultara que el cono de sombra no llega hasta la Tierra, entonces la penumbra rodea una zona que se denomina antumbra y, los terrícolas que observaran el Sol desde la antumbra verían que el disco de la Luna no cubre completamente el disco del Sol; percibirían un aro luminoso, como de fuego, que es lo que  se observa en un eclipse anular de Sol.

Desde la penumbra que rodea a la antumbra o a la umbra se observaría solo una porción del Sol cubierto por la Luna, por lo que será visible allí un eclipse parcial de Sol.

El eclipse anular de Sol visible como parcial el próximo 14 de octubre será el de mayor magnitud que se haya observado en Cuba desde el ocurrido el 7 de mayo de 1970.

Cálculos indican que el Sol quedará cubierto en un 76,8 por ciento en el Cabo de San Antonio provincia de Pinar del Rio, un 68,1 por ciento en la Habana y un 58,1 por ciento en Santiago de Cuba.

Ese día, el eclipse se observará como anular en Islas Hawaii, América del Norte, América Central, Sudamérica (excepto el extremo Sur) en las Islas Azores y en el borde occidental de África del Norte.

El último eclipse total de Sol observado en nuestro archipiélago, ocurrió el 28 de julio de 1878 y fue observable en todo el país.

Habrá que esperar hasta el 13 de junio del 2132 para observar el próximo eclipse total de Sol, esa vez, desde la zona oriental del país y después,  hasta el 28 de junio del 2299 para observar uno casi total (con un cubrimiento máximo del 99,83 por ciento) en La Habana, justo a partir de las 8:10 de la mañana.

Un eclipse anular de Sol fue visible en casi toda Cuba en la mañana del 22 de noviembre de 1919 y otro acontecerá en este mismo siglo, en la mañana del 5 de enero del año 2038, en la mitad oriental de Cuba.

Los eclipses observados desde Cuba como parciales fueron y serán mucho más frecuentes: uno cada dos años como promedio; algunos de ellos han sido notables porque la umbra cruzó muy cerca de nuestro país, como sucedió el 10 de septiembre de 1923 y el 7 de marzo de 1970.

En este último fenómeno, para los observadores situados en la costa Noroeste de Pinar del Río, el cubrimiento del disco solar por la Luna llegó a un 85,3 por ciento. El próximo eclipse del 14 de octubre del 2023 será de los más notables vistos en Cuba.

Los eclipses son fenómenos comunes en el universo y, consisten en el oscurecimiento parcial o total de un astro por otro que lo oculta o que impide que la luz de un tercero llegue a él. Desde la Tierra se pueden observar de Sol, de Luna, de los satélites de otros planetas, así como eclipses en sistemas de estrellas binarias.

La órbita lunar es elíptica, lo que hace variar constantemente la distancia entre la Luna y la Tierra desde aproximadamente 363 mil kilómetros hasta 405 mil 500. Denominamos estos puntos de la órbita lunar de máximo acercamiento y alejamiento a la Tierra como perigeo y apogeo, respectivamente.

Un eclipse total es observable en una “franja de totalidad” sobre la Tierra que tiene como máximo unos 272 km de ancho y se desplaza de oeste a este, sobre la superficie de nuestro planeta a una velocidad de 3200 km/h.

El observador, desde la franja de totalidad, verá el Sol completamente cubierto por la Luna, por lo que podrá observar la corona solar y el cielo oscurecido con los planetas y las estrellas más brillantes visibles.

Cuando nuestro satélite se sitúa en su apogeo, o cerca de este, la sombra lunar o umbra, que tiene una longitud de 360 mil kilómetros, no llegará a tocar la superficie terrestre y sobre la Tierra se proyectará su antumbra, por lo que el eclipse será anular.

La fase de totalidad de un eclipse solar puede durar como máximo entre dos  y siete minutos  y medio, en tanto el lapso de todo el fenómeno dura algo más de dos horas; la zona de totalidad puede alcanzar sobre el planeta una longitud máxima de 15 mil kilómetros. También pueden ocurrir eclipses híbridos, totales en una porción del recorrido de la sombra y anulares en otra parte de su camino.

Los eclipses totales de Sol solo son posibles por una gran coincidencia de circunstancias. En primer lugar, es necesario que los radios angulares de los discos del Sol y la Luna, o sea, los ángulos bajo los cuales se observan sus discos, sean casi iguales.

Esto ocurre debido a  que la Luna está 400 veces más cerca de la Tierra que el Sol y en esa misma magnitud su diámetro lineal es menor que el diámetro lineal del Sol.

Si el plano de la órbita lunar coincidiera con el plano de la órbita terrestre, en cada Luna nueva ocurriría un eclipse, pero el plano de la órbita lunar está inclinado respecto al plano de la trayectoria aparente del Sol sobre la bóveda celeste, o sea la eclíptica, por ello para que se produzca un eclipse (de Sol o de Luna) es necesario que la Luna este muy cerca de la eclíptica.

En un año pueden ocurrir como mínimo, dos eclipses de Sol y como máximo cinco, de los cuales hasta tres pueden ser totales o anulares, pero lo más frecuente es que ocurran dos eclipses solares por año. En un mismo sitio del planeta puede verse un eclipse total de Sol cada 360 años como promedio.

Los eclipses solares son muy importantes para el estudio de la física solar, la relación Sol-Tierra y la geofísica.

Las leyes de la Física permiten determinar con mucha exactitud los puntos del Sol que van siendo ocultados consecutivamente por la Luna; ello posibilita conocer con gran precisión la situación y características de los distintos fenómenos solares, como las llamadas regiones activas, de las que se puede determinar su altura sobre la superficie, localización, relación entre la fuente que emite en radioondas y la fuente óptica, etc.

Los eclipses totales permiten estudiar zonas del Sol como la cromosfera y la corona solar, que en otras circunstancias no son observables, así como hacer mediciones de la distribución del brillo en el borde del Sol, y  también de las dimensiones del disco solar.

La familia de este eclipse

La periodicidad y la recurrencia de los eclipses solares se rige por un ciclo denominado Saros, un periodo de aproximadamente 18 años. Cuando dos eclipses están separados por el periodo de un Saros, comparten una geometría muy similar, los dos eclipses se producen en el mismo punto de la órbita, con la Luna a casi la misma distancia de la Tierra, y en la misma época del año. Por lo tanto, el Saros es útil para organizar eclipses en familias o series.

Cada serie dura típicamente de 12 a 13 siglos y contiene 70 o más eclipses, que comienzan con una serie de eclipses parciales cerca de una de las regiones polares de la Tierra. Después se producirán varias docenas de eclipses totales o anulares antes de terminar con un grupo de eclipses parciales. Al transcurrir tres Saros los eclipses comienzan a observarse aproximadamente en los mismos lugares de la Tierra.

El eclipse del día 14 de octubre del 2023 será el eclipse número 44 de la serie Saros 134. La serie entera está compuesta de 71 eclipses solares en la siguiente secuencia: 10 parciales, 8 totales, 16 híbridos, 30 anulares y 7 eclipses parciales. La serie Saros 134 corre desde el año 1248 y llegará hasta el año 2510.

Es importante saber que aún en el caso de los eclipses parciales, durante el momento de magnitud máxima del fenómeno la parte no cubierta del Sol todavía envía suficiente luz como para provocar daño a nuestros ojos si no se toman precauciones.

Por regla general se requiere un cubrimiento del Sol superior al 80 por ciento para que el efecto de disminución de la iluminación sea significativo. No debemos observar el fenómeno sin protegernos la vista adecuadamente, pues la intensidad de la luz solar será lo suficientemente elevada como para causar quemaduras graves e irreversibles en la retina. Por supuesto, esto también puede ocurrir si observamos el Sol cualquier dia,  aunque no haya eclipse.

La protección más segura se obtiene con filtros ópticos diseñados para tal fin. Los filtros caseros, como cristales ahumados, nylon negro o películas de color pueden resultar muy peligrosos y no deben usarse nunca, ya que aunque atenúen la luz visible, dejan pasar la peligrosa radiación ultravioleta.

Lo más adecuado y seguro para una buena observación solar será no mirar nunca directamente el Sol. Si poseemos un pequeño telescopio o incluso una simple cartulina con un diminuto agujero podemos con su ayuda proyectar la imagen del Sol en una pantalla blanca y observar el disco solar de forma indirecta.

La siguiente tabla ofrece las coordenadas horizontales del Sol el día del eclipse, observado desde el Castillo del Morro en la  Ciudad de la Habana, para momentos significativos del fenómeno en hora del meridiano 75 Oeste de Greenwich, hora oficial de la República de Cuba (agregar una hora si está vigente el horario de verano).

Estos datos son útiles para preparar la observación del eclipse. En el texto ¿Cómo encontrar hoy la estrella que buscamos… en el cielo?, también publicado en JT, puedes consultar cómo usar estas coordenadas.

En Cuba, en el Cabo de San Antonio, Pinar del Rio, el eclipse tendrá la mayor magnitud a las 12h 31m 52.6 s del día. Si te interesan estos datos sobre el eclipse para otro lugar del archipiélago, comunícate con nosotros a través de los comentarios, será un placer ofrecértelos.

La posibilidad de observar un fenómeno astronómico de significativa importancia es muy oportuna para astrónomos y astrofísicos, también para los aficionados. Hay que estudiar y prepararse para sacar de tal oportunidad el mayor provecho, lograr ese día una observación científica que permita medir y recoger datos para hacer un poco de ciencia por nosotros mismos.

*Nuestra Revista agradece a Raidel Sosa por sus valiosas precisiones sobre el tema.