jueves, 10 de septiembre de 2009

En las sombras.

Es fácil encontrar en la red listas de eclipses que sucederán en este siglo he incluso en siglos venideros. Así que naturalmente una pregunta frecuente entre los astrónomos aficionados es ¿Como predecir estos fenómenos? Para empezar veamos la mecánica de un eclipse.


Geometría de un eclipse solar, el la Luna tapa al Sol en una pequeña región de la Tierra proyectando una sombra, en este caso, sobre África.

Existen dos tipos de eclipses, los solares y los lunares, y ambos tienen relación con alineamientos entre el Sol, la Tierra y la Luna. Cuando la sombra de la Tierra cae sobre la Luna se produce un eclipse lunar y cuando es la sombra de la luna la que cae sobre la Tierra el eclipse es solar. Vemos entonces por qué se requiere de las alineaciones entre los tres cuerpos, es necesario que o la Luna esté entre la Tierra y el Sol (eclipse Solar) o la Tierra esté entre la Luna y el Sol (eclipse Lunar).


Geometría de un eclipse Lunar. La Luna entró en la sombra de la Tierra por lo que los habitantes del lado nocturno la ven oscurecerse.

Pero luego uno se podría preguntar; Si cada mes la Luna da una órbita completa en torno a la Tierra ¿por que no hay un eclipse de cada tipo al mes? la respuesta es que si bien la Luna órbita la tierra una vez al mes, no siempre pasa justo entre nosotros y el Sol o justo detrás de la Tierra ya que los planos orbitales de la Tierra y la Luna no son iguales sino que el plano orbital de la Luna tiene una diferencia de unos 5 grados y por lo tanto se desplaza hacia el norte y sur de nuestro plano orbital, lo que hace que no siempre este en linea de visión entre la Tierra y el Sol.

La órbita de la luna está inclinada con respecto a la de la Tierra, razón por la cual no siempre que se alinean los tres cuerpos se produce un eclipse.

Bien, ya vimos por qué no se producen eclipses cada mes, pero al pregunta original es ¿Como predecirlos? Pensemos un poco; si se da que los tres cuerpos están en unas posiciones tales que se dé un eclipse, podría predecir el siguiente eclipse si predigo cuando estarán de nuevo los tres cuerpos en la misma posición. Y aquí es donde sale el peine, existe un ciclo, llamado el ciclo Saros que dura 6,585.32 días (18 años 11 días 8 horas). Entonces si se da un eclipse en cierta fecha X, puedo sumarle un ciclo Saros para saber en que fecha se producirá otro eclipse similar.

Nótese que un ciclo Saros no es el tiempo que pasa entre un eclipse y el siguiente, sino entre un eclipse y otro similar, Por ejemplo; se puede dar un eclipse de total de sol en Enero de algún año, con otro eclipse parcial de Luna en Julio del mismo año, estos no están separados por un ciclo Saros (18 años 11 días 8 horas) pero 18 años 11 días y 8 horas después del eclipse de Enero se producirá otro eclipse total de sol e igual, 18 años, 11 días y 8 horas después del eclipse de Julio habrá otro parcial de Luna. Los diferentes tipos de eclipses se dan ya que la distancia entre la Tierra y la Luna no es constante, sino que varía un poco y por lo tanto nuestro satélite se ve de diferente tamaño y en ocasiones no cubre el sol de la misma forma que otras.

Detalle de la diferencia causada por la inclinación de la órbita de la Luna. El plano de la ecliptica representa el plano de la órbita de la Tierra.


Entonces para predecir eclipses me basta con hacer una lista de los eclipses durante unos cuantos años y sumar ciclos Saros para saber cuando habrá mas.

A continuación se expone una lista de eclipses de luna y sus respectivos sucesores después de un ciclo Saros:



Año

Mes

Día

Hora

Saros

2001

Jan

9

20:21:40

134

2001

Jul

5

14:56:23

139

2001

Dec

30

10:30:22

144

2002

May

26

12:04:26

111

2002

Jun

24

21:28:13

149

2002

Nov

20

01:47:40

116

2003

May

16

03:41:13

121

2003

Nov

9

01:19:38

126

2004

May

4

20:31:17

131

2004

Oct

28

03:05:11

136

2005

Apr

24

09:55:55

141

2005

Oct

17

12:04:27

146

2006

Mar

14

23:48:34

113

2006

Sep

7

18:52:25

118

2007

Mar

3

23:21:59

123

2007

Aug

28

10:38:27

128

2008

Feb

21

03:27:09

133

2008

Aug

16

21:11:12

138

2009

Feb

9

14:39:22

143

2009

Jul

7

09:39:43

110

2009

Aug

6

00:40:18

148

2009

Dec

31

19:23:46

115

2010

Jun

26

11:39:34

120

2010

Dec

21

08:18:04

125

2011

Jun

15

20:13:43

130

2011

Dec

10

14:32:56

135

2012

Jun

4

11:04:20

140

2012

Nov

28

14:34:07

145

2013

Apr

25

20:08:38

112

2013

May

25

04:11:06

150

2013

Oct

18

23:51:25

117

2014

Apr

15

07:46:48

122

2014

Oct

8

10:55:44

127

2015

Apr

4

12:01:24

132

2015

Sep

28

02:48:17

137

2016

Mar

23

11:48:21

142

2016

Sep

16

18:55:27

147

2017

Feb

11

00:45:03

114

2017

Aug

7

18:21:38

119

2018

Jan

31

13:31:00

124

2018

Jul

27

20:22:54

129

2019

Jan

21

05:13:27

134

2019

Jul

16

21:31:55

139

2020

Jan

10

19:11:11

144

2020

Jun

5

19:26:14

111

2020

Jul

5

04:31:12

149

2020

Nov

30

09:44:01

116

2021

May

26

11:19:53

121

2021

Nov

19

09:04:06

126

2022

May

16

04:12:42

131



Ya que cada serie de eclipses tiene su propio ciclo, estos se en numeran. Véase que en el 9 de Enero a las 20:21:40 del 2001 se dio un eclipse del ciclo 134, por lo tanto hemos de esperar que en el 2019 se de otro, y podemos que efectiva mente, el 21 de Enero del 2019 a las 05:13:27 se tiene otro eclipse del ciclo 134.

Otra cosa a notar es que como la fracción en horas del ciclo Saros (8 horas) es un tercio de día, la Tierra habrá dado un tercio de rotación ademas de los días completos, por lo que el eclipse se producirá a uno 120° mas al oeste que el anterior. Y por lo tanto después de 3 ciclos Saros (aprox. 54 años 34 días) se tendrá de nuevo un eclipse similar en casi el mismo lugar.

Cualquier pregunta la pueden mandar al foro :)



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