Por qué los eclipses totales del Sol son tan raros

El 21 de agosto la Luna borrará completamente el Sol del cielo durante unos dos minutos y 40 segundos. Ese eclipse solar total será visible en algunas zonas de Groenlandia, Centroamérica, Sudamérica, Oeste de Europa, Noroeste de África, y el Este de Rusia, pero ya se le conoce como el Gran Eclipse Americano (The Great American Eclipse) por una razón: cruzará Estados Unidos de costa a costa, en una franja de unos 110 kilómetros de ancho.

Está considerado ya como el eclipse solar total más importante del siglo, pues el último que fue visible en una zona poblada tan amplia ocurrió en 1818. “La ‘rareza’ estriba en que los eclipses solares solo son visibles en una estrecha franja, recorrida por el cono de sombra de la Luna que se proyecta sobre la superficie terrestre. Un eclipse solar total ocurre en alguna parte de la Tierra cada 18 meses, pero por lo general se desarrolla sobre el agua -que cubre el 70% de la superficie del planeta- o sobre zonas despobladas”, explica Emilio Gálvez, astrónomo del Planetario de Madrid.

El último eclipse total del Sol, en marzo de 2016, cruzó algunas partes de Indonesia, pero sobre todo fue visible desde las aguas del Océano Pacífico. El último eclipse continental total en Estados Unidos, en 1979, fue tan solo visible a lo largo de un pequeño tramo en su paso por el noroeste del Pacífico. En cambio, el camino de totalidad del eclipse de agosto de 2017 comienza en el estado de Oregón y termina en Carolina del Sur, pasando por varias ciudades a lo ancho de 12 estados.

Estados Unidos durante el eclipse total del 21 de agosto de 2017, mostrando la umbrales, la penumbra y el recorrido total. Crédito: NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio

Estados Unidos durante el eclipse total del 21 de agosto de 2017, mostrando la umbrales, la penumbra y el recorrido total. Crédito: NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio

Presenciar un eclipse como ese es, literalmente, una experiencia única en la vida. En 1926 los astrónomos estadounidenses Henry Norris Russell, Raymond Smith Dungan y John Quincy Stewart publicaron el texto Astronomy, con cálculos que demuestran que un eclipse solar total ocurre en un punto dado en el planeta solamente una vez cada 360 años. Más recientemente, el belga Jean Meeus recalculó esa cifra estadísticamente en un microcomputador HP-85 y encontró que la frecuencia media para un eclipse total del sol para cualquier punto dado en la superficie de la Tierra es una vez cada 375 años.

En general, un eclipse solar ocurre cuando la Luna pasa completamente delante de la estrella, proyectando una sombra sobre parte de la Tierra. Para ver un eclipse total, hay que estar en la parte más oscura de esta sombra, la umbra. Cuando se está en la parte más clara de la sombra, la penumbra, lo que se ve es un eclipse parcial. Es decir, ese fenómeno solo ocurre cuando la Luna está muy bien alineada entre el planeta y el Sol. Puesto que el satélite tarda aproximadamente 30 días en completar una vuelta alrededor de la Tierra, los eclipses solares podrían ocurrir, teóricamente, una vez al mes, pero la órbita lunar está inclinada (en relación a la de la Tierra alrededor del Sol), de modo que el disco lunar y el disco solar no siempre se cruzan.

También hay un poco de serendipia cósmica: el Sol es unas 400 veces más grande que la Luna, pero también está 400 veces más lejos del planeta, lo que hace que los dos discos parezcan tener el mismo tamaño en el cielo. Además, la trayectoria de la órbita de la Luna no es un círculo perfecto, sino que forma una elipse, por lo que la distancia entre la Luna y la Tierra no es constante en el tiempo, si no que se ve sometida a pequeñas variaciones. Cuanto el satélite natural está más lejos del planeta, su tamaño no es lo suficientemente grande para cubrir completamente el Sol y se produce un eclipse anular, cuyo resultado se traduce en un “anillo de fuego” que rodea al disco lunar.

Durante un eclipse solar total, la luna tapa el sol casi completamente. Crédito: Dominik Pasternak

Durante un eclipse solar total, la luna tapa el sol casi completamente. Crédito: Dominik Pasternak

Pero eso no ha sido, y no será, siempre así. Estudios paleontológicos han calculado que, hace miles de millones de años, la Luna estaba bastante más cerca de la Tierra y por eso se veía más grande que el Sol y los eclipses solares totales eran más frecuentes. El astrónomo Edmond Halley descubrió en el siglo XVIII que, a medida que la Luna eleva las mareas en el océano, la rotación de la Tierra disminuye gradualmente, transfiriendo el momento angular de rotación a la órbita de la Luna, que, su vez, se aleja constantemente del planeta. Es decir, en un futuro muy lejano, el satélite estará lo suficientemente distante para no cubrir completamente el Sol y a partir de ese momento nunca más se verá ningún eclipse solar total desde la Tierra.

Oportunidad para la ciencia

Además de suponer un espectáculo para los ojos humanos, un eclipse como el de agosto de 2017 es especial desde un punto de vista científico. “El fenómeno cruzará grandes masas terrestres ininterrumpidas, lo que nos permitirá maximizar la recopilación de datos y conectar la sombra de la Luna con la ciencia de la Tierra”, afirma Madhulika Guhathakurta, astrofísica de la NASA. La Agencia Espacial Norteamericana tiene 11 proyectos que podrá explorar gracias al eclipse, incluyendo la luminosidad variable del Sol y la relación entre las temperaturas superficiales y los cambios atmosféricos.

“Se trata también de una oportunidad para estudiar la corona solar [la capa más externa del Sol, compuesta de plasma], añade Alberto Brum, monitor del programa de Astronomía de la Universidad Federal de Bahía, en Brasil. “Cuando el disco solar se queda totalmente bloqueado por la Luna, se puede observar la atmósfera de la estrella y sus protuberancias. El análisis de esos elementos es importante para entender, por ejemplo, las tempestades solares y sus consecuencias en nuestro planeta”, explica.

Joana Oliveira

@joanaoliv