Eclipses

El Sol ilumina la Tierra y la Luna. Como la Tierra gira en torno al Sol y la Luna en torno a la Tierra, lo más fácil es que, en algunas posiciones, un astro se interponga entre los otros dos. Esta interposición, como todo el mundo sabe, es la que da lugar a los eclipses.

Cuando se interpone la Tierra entre la Luna y el Sol se produce un eclipse de Luna.

Como la Luna es mucho más pequeña que el Sol, solamente desde algunas posiciones de la superficie de la Tierra se produce una ocultación completa del Sol. En esa franja de Tierra el eclipse de Sol es total.

Puesto que la Luna da aproximadamente una vuelta completa a la Tierra cada mes ¿por qué no se producen dos eclipses todos los meses? Si la Luna se moviese en el mismo plano que la Tierra, es decir en el plano de la eclíptica, efectivamente se produciría un eclipse solar en cada Luna nueva y un eclipse lunar en cada Luna llena. Esto no es así porque la Luna se mueve en torno a la Tierra en una órbita (plano rojizo de la imagen) que no está en el plano de la órbita de la eclíctica: el de la Tierra alrededor del Sol (plano amarillento).

El plano de la órbita lunar forma un ángulo de unos 5º con el plano de la órbita terrestre.

El eje de la órbita lunar que pasa por el centro de la Tierra recibe el nombre de línea de nodos

Esta línea juega, como veremos, un papel fundamental en la producción de eclipses.

Para que tenga lugar un eclipse la Luna tiene que encontrarse en el mismo plano que el Sol y la Tierra. Si no ocurre así, cuando la Luna se sitúe entre la Tierra y el Sol su sombra se proyectará por encima o por debajo de la Tierra y no tendrá lugar el eclipse.Pero al ir girando la Tierra en torno al Sol, el plano de la órbita lunar se desplaza también, y en los puntos A y C de la figura anterior la línea de nodos está en la dirección del Sol.

En esa situación los tres cuerpos pueden situarse en línea y se puede producir un eclipse. En las figuras siguientes se observan diversas situaciones de la Tierra y la Luna.

El movimiento de precesión de la Luna y los eclipses lunares

Finalmente tenemos que tener en cuenta otro movimiento: la Luna, como la Tierra, tiene también un movimiento de precesión, como todos los cuerpos que giran sobre sí mismos y al mismo tiempo se desplazan describiendo una órbita.

Como resultado, la línea de nodos gira lentamente en sentido contrario al de la Luna, completando una vuelta cada 18,6 años

Por lo tanto el tiempo entre eclipses disminuye, ya que las condiciones que hemos deducido para que se alineen los tres astros tienen lugar con menos frecuencia. Se define como año de eclipses el tiempo que transcurre entre dos situaciones consecutivas en las que el Sol y el nodo ascendente o descendente de la Luna están en la misma dirección. Esto ocurre una vez cada 346,62 días. Pero en este tiempo la Luna no se va a encontrar en el mismo punto, ya que el mes sinódico (tiempo entre dos lunas nuevas) es de 29,53 días y 346,62 no es múltiplo de 29,53.

El ciclo de eclipses se repetirá cada vez que haya transcurrido un número de días lo más próximo posible al mínimo común múltiplo de ambos períodos, es decir de 6585,78 días, ya que:

19 x 346,62 (año de eclipses) = 6585,78 días

223 x 29, 53 (mes sinódico) =  6585,19 días

Esto significa que la configuración del Sol, la Luna y la Tierra se repite con una periodicidad de 6585,78 días, período aproximadamente igual a 18 años y 11,3 días. Este período se llama Saros.

La periodicidad de los eclipses fue descubierta por los babilonios, quienes utilizaron este intervalo de tiempo para contar la duración del reinado de sus reyes. Así aparecen en la tabla del sacerdote e historiador babilónico Berossus (o Beroso el Caldeo).

Algunos datos más sobre la Luna

Finalmente, algunos datos sobre la Luna:

La Luna describe una órbita alrededor de la Tierra con un radio medio de 384.403 kilómetros (distancia a nuestro planeta), con una velocidad media de 3.700 km/h. Su diámetro es de 3.476 kilómetros (aproximadamente una cuarta parte del de nuestro planeta) y su volumen es unas cincuenta veces menor al de la Tierra.

La Luna no posee atmósfera, debido al pequeño valor de su gravedad (de tan sólo 1/6 de la gravedad terrestre). Los gases que hayan podido existir en su superficie han escapado al espacio.

El periodo de rotación sobre su eje coincide con el de revolución alrededor de la Tierra: 27 días, 7 horas, 43 minutos y 11,5 segundos. Esta coincidencia se debe al efecto de las mareas producidas por la Tierra sobre la Luna, que han terminado por sincronizar ambos movimientos. Como consecuencia, desde la Tierra siempre se ve la mitad de la superficie total de la Luna. Sin embargo, desde el siglo XVII han sido detectadas pequeñas oscilaciones, denominadas libraciones, que permiten observar un 10% adicional de la superficie alrededor de los bordes aparentes de la Luna. Las libraciones se deben a la excentricidad de la órbita lunar en torno a la Tierra y al plano de la órbita lunar en torno a la Tierra.

En la página siguiente vamos a profundizar un poco más en el asunto de las mareas.

Puedes ampliar la información sobre los temas tratados en esta sala visitando: La Tierra en el Universo

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