LE ECLISSI DI SOLE

Tipi di eclisse

Le eclissi di Sole si dividono in tre principali categorie : totale, anulare e parziale. Questi nomi sono stati dati in relazione alla possibilità che il disco lunare, rispettivamente, oscuri totalmente il Sole, pur coprendo il Sole lasci un sottile anello attorno ed infine oscuri solo in parte il disco solare. Va detto che l'eclisse anulare può essere considerata come una sottocategoria delle eclissi totali perchè un'eclisse anulare non è nient'altro che un'eclisse totale "mancata", perchè il disco lunare risulta essere troppo piccolo ( perchè troppo lontano dalla Terra ) per coprire integralmente il Sole, cosicchè resta visibile un anello attorno alla Luna. Questo inconveniente, che a qualcuno potrà sembrare forse irrilevante, è in realtà decisamente influente su quello che si vede durante la totalità. Infatti, in simili condizioni, non è possibile vedere la corona solare, cosa che invece succede in presenza di eclissi totali. I tre grafici seguenti mostrano le condizioni di allineamento che si verificano nelle 3 situazioni precedenti (i grafici non sono in scala e sono puramente indicativi) :

Geometrie delle orbite e del sistema Sole-Luna-Terra

E' comunque una coincidenza fortunata il fatto che la Luna ed il Sole abbiano per noi le medesime dimensioni apparenti. E' vero che la Luna è circa 400 volte più piccola della nostra stella, ma è anche vero che il nostro satellite è 400 volte più vicino a noi. Se le dimensioni fossero state diverse si sarebbero potute verificare due eventualità : totale mancanza di eclissi ( se la Luna fosse risultata troppo piccola ) oppure grande frequenza, con lunga durata ( nel caso opposto ). Invece, con la configurazione attuale, si possono verificare da un minimo di due ad un massimo di cinque eclissi di Sole in un anno, di rado visibili nelle stesse zone. L'orbita della Luna risulta essere inclinata di circa 5 gradi rispetto al piano dell'Eclittica. Si verifica un allineamento che porta ad un'eclisse di Sole qualora Sole e Luna transitino contemporaneamente nei cosiddetti nodi lunari. Se l'orbita del nostro satellite non fosse inclinata di quei 5°, si avrebbe un'eclisse di Sole ad ogni Novilunio ed un'eclisse di Luna ad ogni Plenilunio.

Differenze tra eclissi parziali e totali, loro descrizione e consigli per l'osservazione

Le eclissi parziali sono le più comuni, ma anche le meno spettacolari perchè il calo di luminosità che si verifica è quasi irrilevante ( tanto, a volte, da passare inosservata ) ed anche le meno interessanti da un punto di vista prettamente scientifico. In compenso, però, esse interessano aree della Terra più vaste rispetto a quelle di un'eclisse totale, perchè il cono di penombra è decisamente più esteso del cono d'ombra. L'ultima eclisse parziale per l'Italia si è verificata nel 1994 e la prossima, molto più bella, si è verificata il giorno 11 agosto 1999. Comunque, il fatto che la Luna copra, più o meno, integralmente il disco del Sole non deve far pensare che sia sicuro per la vista guardare direttamente un'eclisse senza alcun tipo di protezione. Infatti, l'intensità della luce solare è troppo forte per essere osservata direttamente in qualsiasi circostanza : l'intenso calore brucerebbe in pochi secondi la retina degli occhi. Occorre quindi dotarsi di filtri da applicare sugli strumenti di osservazione ( meglio sugli obiettivi che sugli oculari ) o di negativi di pellicole fotografiche in bianco e nero fortemente sovraesposte ( meglio se si usano più strati ). E' però necessario, nel caso dei negativi, che l'emulsione contenga argento, in modo da assorbire l'infrarosso. Al giorno d'oggi, invece, spesso e volentieri si ha a che fare con negativi privi di questo materiale rimpiazzato da altre sostanze chimiche. Solo i negativi sovraesposti di pellicole in bianco e nero contenenti argento sono sicuri per la vista, gli altri tipi assolutamente no. Comunque, per ulteriori dettagli circa le precauzioni da osservare quando si guardano le eclissi di Sole si consiglia di seguire questo link.

Decisamente più interessanti e spettacolari sono invece le eclissi totali, la cui frequenza è in media di circa una ogni 18 mesi circa. Come già accennato però, sfortunatamente esse interessano solo una ristrettissima fascia della superficie terrestre ( di circa 300 Km di larghezza nelle migliori condizioni geometriche ) e, perciò, sono decisamente rare per una stessa località. In Italia, l'ultima eclisse totale di Sole si è verificata il 15 febbraio 1961 e per la prossima dovremo attendere il 2081, anche se qualche anno prima si verificherà un'eclisse anulare limitata alla Sardegna ed alla Sicilia. Quando si avvicina la totalità, all'incirca un'ora e 20 minuti dopo che la Luna ha iniziato ad oscurare il Sole, la luce cala improvvisamente e velocemente finchè il bordo lunare lascia ancora passare la luce che proviene da alcune zone della fotosfera. Solo a questo punto è possibile guardare direttamente il Sole senza l'ausilio di protezioni. Non appena la Luna ricopre anche l'ultimo lembo del Sole, ecco che appare in tutta la sua straordinaria bellezza, la corona solare mentre si rendono visibili anche, vicino al disco, le protuberanze. Diventano anche, durante la totalità, visibili anche le stelle più brillanti ed i pianeti che si trovano nel cielo diurno. Anche gli animali, durante questa fase, cambiano il loro comportamento. Alcuni vanno addirittura a dormire ed altri, invece, manifestano il loro stupore come ad esempio i cani, che iniziano ad abbaiare. Purtroppo, però, la totalità dura in genere solo 2-3 minuti ( il massimo teorico di 7,5 minuti è stato quasi raggiunto nel 1986 nel Messico, mentre per le latitudini italiane il massimo teorico possibile vale circa 6 minuti ). Però, anche durante le eclissi totali, il cielo non è mai così buio come in una vera notte, in quanto la corona solare splende come la Luna piena e perchè l'atmosfera circostante la zona del fenomeno è rischiarata. Inoltre, molto dipende anche dalle condizioni metereologiche e dalla posizione del Sole nel cielo.

Fattori determinanti nella durata e nell'ampiezza della fascia della totalità

L'ampiezza della fascia della totalità e la durata della totalità stessa dipendono da come il cono d'ombra incide sulla superficie terrestre. Se esso va a cadere " di sbieco " su certe zone del pianeta, allora in tali luoghi la totalità ha una durata piuttosto ristretta e la fascia ha ampiezza limitata ( questo accade nelle zone di partenza e di terminazione dell'eclisse, cioè nei pressi dell'inizio e della fine del tragitto percorso dal cono d'ombra, in altri termini quando il Sole sta sorgendo o tramontando ). Viceversa, a circa metà del suddetto tragitto l'asse del cono d'ombra incide perpendicolarmente sulla superficie terrestre. Queste zone vedranno la fase di totalità con la massima durata e la relativa fascia sarà più ampia.
Altri fattori che influenzano durata e fascia della totalità sono, come già accennato, le posizioni relative del sistema Terra-Luna-Sole. Se la Luna è nei pressi del perigeo, ad esempio, si avranno le migliori condizioni di durata e di ampiezza della fascia. Viceversa, con la Luna più lontana dalla Terra può verificarsi un'eclisse totale di durata e fascia ridotte oppure può addirittura non verificarsi una eclisse totale, bensì una di tipo anulare.

Le eclissi di Sole ed il ciclo del Saros

Gli antichi caldei scoprirono che le eclissi si ripetono nello stesso modo ogni 18 anni e 10 oppure 11 giorni. Questo periodo, detto Saros, è molto importante per la previsione di questi eventi astronomici.
Ad esempio, il 15 febbraio del 1961 si è verificata un'eclisse totale di sole; dopo 18 anni e 11 giorni ( cioè il 26 febbraio 1979 se ne è verificata un'altra ed un'ulteriore eclisse è avvenuta il 9 marzo 1997 ( ancora dopo un intervallo di 18 anni e 11 giorni ).
L'eclisse totale europea che è avvenuta 11 agosto 1999 è il 21esimo membro della serie Saros 145. Tutte le eclissi di questa serie avvengono quando la Luna transita nei pressi del nodo ascendente della sua orbita. Sempre in questa serie, il valore del parametro g ( gamma ), definito come la minima distanza dell'asse del cono d'ombra della Luna dal centro della Terra, decresce con ogni membro che risulta appartenere a Saros 145. La serie è iniziata il 4 gennaio 1639 con una brevissima eclisse parziale, mentre la prima eclisse centrale ( anulare, per la precisione ) si è verificata il 6 giugno 1891 dopo che, nel frattempo, si erano succedute 14 eclissi parziali. Siccome la distanza della Luna dalla Terra tende a calare in questa serie, la durata e le caratteristiche delle eclissi tendono a migliorare. Infatti, dopo quella del 1891, la successiva eclisse del 17 giugno 1909 fu di tipo ibrido ( anulare / totale ). La prima eclisse totale della serie Saros 145 si verificò invece il 29 giugno 1927. Ulteriori eclissi totali furono quelle del 9 luglio 1945 e del 20 luglio 1963. La più recente eclisse di questa serie è avvenuta l'11 agosto 1999 e la prossima (21 agosto 2017) interesserà in gran parte gli Stati Uniti d'America con una durata massima di 2 minuti e 40 secondi.
Tra il 21esimo ed il 24esimo secolo, la serie continuerà a produrre eclissi di durata sempre maggiore e con percorsi del cono d'ombra sempre più spostati verso sud. La metà della serie è raggiunta il 25 febbraio 2324 e l'eclisse che si verificherà in questo giorno avrà una durata della totalità di oltre 4 minuti. La durata massima raggiunta si avrà il 25 giugno 2522, con un fenomeno di 7 minuti e 12 secondi.
Nelle rimanenti ultime 6 eclissi totali, la durata tende a calare abbastanza velocemente e l'ultima di esse avrà luogo il giorno 9 settembre 2648 e durerà circa 3 minuti. In seguito si verificheranno 20 eclissi parziali di magnitudine progressivamente decrescente, fino all'ultima in assoluto della serie Saros 145 nel giorno 17 aprile 3009.

LE ECLISSI DI LUNA

Questi tipi di eclissi sono molto meno interessanti da un punto di vista scientifico, anche perchè nella fase di totalità spesso e volentieri la Luna non scompare del tutto dato che l'atmosfera, tendendo a diffondere la luce solare anche attraverso il cono d'ombra, conferisce alla Luna un tipico colore rosso rame, facendo appunto in modo che la scomparsa totale sia un evento raro.

Le eclissi di Luna si possono verificare solamente in prossimità del Plenilunio quando la Terra, interponendosi tra il Sole ed il satellite, genera un cono d'ombra che la oscura. Questo cono, viste le dimensioni terrestri è molto ampio, cosicchè la Luna impiega parecchio tempo per attraversarlo : una eclisse di Luna può durare anche fino ad un'ora e 45 minuti. Ancor più vasto è il cono di penombra, che però non produce apprezzabili cali di luminosità lunare.
Esistono 3 tipi di eclissi di Luna: eclisse totale, eclisse parziale ed eclisse di penombra, schematizzati qui di seguito (ancora una volta si ricorda che i grafici non sono in scala e sono puramente indicativi):

E' da notare, inoltre, che un'eclisse parziale di Luna può verificarsi qualora una parte della Luna sia immersa nel cono d'ombra mentre la restante si trovi in quello di penombra. Le eclissi di Luna sono in generale visibili in tutte quelle zone per le quali il nostro satellite si trova sopra l'orizzonte al momento dell'eclisse. Ovviamente, in relazione al tipo di eclisse che si verifica ed anche all'altezza della Luna nel cielo (quindi in istanti del giorno più, meno o per nulla caratterizzati dalla luce residua del Sole che rischiara la volta celeste), si ha il corrispondente calo di luminosità. In casi particolari (eclissi parziali oppure eclissi totali o di penombra che si verificano con la Luna bassa sull'orizzonte o situata nel cielo rischiarato dalle luci dell'alba o del tramonto) questo calo di luminosità è assolutamente irrilevante.
Per l'Italia, le migliori eclissi totali di Luna sono quelle che si verificano attorno alla mezzanotte circa.

Un'ultima caratteristica di questi tipi di eclisse è che, siccome i coni di ombra e penombra generati dalla Terra sono molto più grandi delle dimensioni della Luna, esse si possono verificare anche quando il centro di tali coni non corrisponde al nodo dell'orbita.

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