Eclissi di Sole e di Luna
Le eclissi sono il parziale o totale occultamento di un corpo celeste da parte di un altro. Dette anche occultazioni, quando riguardano i due astri maggiori vengono chiamate eclissi solare od eclissi lunare.
Origine delle eclissi
Il fenomeno in se stesso avviene perchè la Luna durante il suo moto orbitale attorno alla Terra, assume delle posizioni che la vedono ora in opposizione (L-T-S) ed ora in congiunzione (T-L-S). Così nel primo caso essa sarà dalla parte opposta al Sole, con il nostro pianeta in mezzo e nella fase di Luna Piena, mentre nel secondo caso si troverà nella sua stessa direzione, e dunque fra esso e la Terra, nella fase di Luna Nuova.
Essendo però dei corpi rigidi, e dotati dunque di una certa massa, sia la Luna che la Terra creeranno dei coni d'ombra e di penombra che si proietteranno nello spazio. Accadrà allora che il globo terrestre, proiettando dei coni d'ombra e di penombra, impedirà a quello lunare di essere illuminato dai raggi solari. Viceversa quando è la Luna a stare in mezzo, e dunque a generare un cono d'ombra ed uno di penombra, sarà la volta di una parte della superficie terrestre a non essere illuminata dalla luce solare.
L'orbita lunare e quella terrestre (eclittica) non stanno comunque sullo stesso piano, la prima ha infatti un'inclinazione di circa 5° rispetto alla seconda. Da tutto ciò deriva allora che i 2 piani orbitali si intersecheranno in due punti, i nodi lunari, nelle cui vicinanze i tre corpi possono essere allineati provocando le eclissi. Se così non fosse ad ogni Luna Nuova avremmo un'eclissi di Sole, così come ad ogni Luna Piena ne avremmo una di Luna.
Ciclo di Saros
Una caratteristica delle eclissi è la loro periodicità, ovvero il loro ripetersi con la stessa sequenza dopo un periodo che venne chiamato ciclo di Saros e che fu scoperto dagli antichi astronomi babilonesi. Infatti, dipendendo dalle relative posizioni della Terra e della Luna, e visto che i loro moti sono pressocchè regolari, e partendo dal fatto che perchè si verifichi un'eclissi il nostro satellite deve essere in fase di Luna Nuova o di Luna Piena, e quindi in prossimità di una delle due intersezioni dell'orbita lunare con il piano dell'orbita terrestre, i nodi lunari, si hanno dei periodi denominati:
- Mese Draconico - l'intervallo di tempo fra 2 successivi passaggi della Luna allo stesso nodo che è uguale a 27,2 giorni;
- Mese Sinodico - il periodo compreso fra 2 fasi uguali che corrisponde invece a 29,5 giorni;
- Mese Anomalistico - l'arco di tempo impiegato dal nostro satellite a raggiungere per 2 volte consecutive il perigeo, che ammonta a 27,5 giorni.
Affinchè dunque tutto si ripeta alla stessa maniera è necessario che questi tre periodi siano fra loro sincronizzati e contenuti in un ciclo multiplo di giorni. Si ha allora che 242 mesi draconici sono pari a 223 sinodici e a 239 anomalistici che corrispondono a circa 6585,3 giorni. Perciò dopo tale periodo di tempo, 18 anni, 10 giorni e 8 ore (o 18 anni, 11 giorni e 8 ore, a seconda che vi siano inclusi 4 o 5 anni bisestili) tutto si ripeterà alle medesime condizioni con la Luna alle stesse posizioni rispetto al Sole, ai nodi ed alla Terra.
Considerando inoltre la frazione di giorno, le 8 ore, l'evento si verificherà alla stessa ora, ma a 120° di longitudine Ovest rispetto alla località precedente. Ragion per cui dopo 3 cicli completi, ossia dopo 54,1 anni, corrisponderanno sia la data che la località.
Eclissi solare
Relativamente al Sole il fenomeno delle eclissi si verifica quando il nostro satellite, trovandosi in fase di Luna Nuova, viene a trovarsi lungo la direzione T-L-S ed in prossimità di un nodo lunare.
In questo caso allora una parte del globo terrestre rimarrà oscurata attraversando il cono d'ombra generato dalla Luna, mentre dalla superficie terrestre questa ci apparirà transitare davanti al disco solare occultandolo completamente e creando quelle fasi che descrivono ogni eclissi totale:
- 1° Contatto - i bordi esterni dei due corpi si toccano dando inizio al fenomeno;
- 2° Contatto - il disco lunare tocca il bordo interno di quello solare;
- Totalità - l'evento raggiunge il suo culmine con il disco lunare che occulta completamente quello solare rendendo possibile l'osservazione della corona e delle protuberanze solari;
- 3° Contatto - inizia la parte finale del fenomeno con il disco lunare che tocca nuovamente quello solare;
- 4° Contatto - il nostro satellite, toccando per l'ultima volta il bordo esterno del disco solare, completa il suo transito davanti al Sole.
Vi sono comunque dei casi in cui il disco lunare può ostruire quello solare anche solo parzialmente, ed in tal caso avremo perciò una eclissi parziale. Considerando inoltre che le dimensioni apparenti del globo lunare variano a causa dell'eccentricità dell'orbita lunare, che porta il nostro satellite a distanze variabili dalla Terra di 405000 km all'apogeo, il punto più lontano, e di 363000 km al perigeo, il punto più vicino, se ne verificheranno degli altri in cui esso apparirà più piccolo rispetto a quello solare creando così l'eclissi anulare.
Dalla superficie terrestre allora, nelle zone sottoposte al cono d'ombra si osserverà una eclissi totale, mentre in quelle toccate dalla penombra una eclissi parziale. Naturalmente laddove il cono d'ombra generato dal corpo lunare non tocchi la superficie terrestre, come dicevamo a causa della distanza, vi sarà una eclissi anulare.
L'evento, per l'effetto combinato della rotazione terrestre e del moto lunare, è di breve durata, circa 7 minuti, visto che l'ombra proiettata dalla Luna sulla Terra si sposta da Ovest verso Est con una velocità media di circa 5000 km/h.
Esso sarà inoltre visibile solo da una ristretta fascia, la zona di totalità, larga al massimo 270 chilometri. Durante il suo verificarsi è possibile notare inoltre, oltre alle già citate corona e protuberanze, anche quel particolare effetto ottico creato dalla luce solare mentre attraversa le alture lunari, i grani di Baily.
Calendario eclissi solari 2011 - 2030
Eclissi lunare
Una eclissi lunare si verifica quando la Luna, in opposizione, e perciò in fase di Luna Piena, attraversa il cono d'ombra generato dal globo terrestre e si trova in prossimità di uno dei nodi lunari. Può essere di tre tipi:
- Penombra - se attraversa il cono di penombra;
- Parziale - se è interessata dal fenomeno, ovvero è immersa nel cono d'ombra solo parzialmente;
- Totale - quando è totalmente immersa nel cono d'ombra.
Giacchè il nostro pianeta proietta anche un cono di penombra, il disco lunare può essere oscurato solo lievemente, rimanendo comunque visibile, essendo illuminato dalla luce solare deviata dall'atmosfera terrestre che le conferisce un colore rossastro.
Analogamente all'eclissi solari le fasi che caratterizzano il fenomeno, nella versione totale, sono:
- 1° Contatto - il bordo del disco lunare e quello del cono d'ombra si toccano dando inizio all'evento;
- 2° Contatto - inizia l'immersione nel cono d'ombra;
- Totalità - il centro del disco lunare e quello del cono d'ombra sono alla minima distanza angolare;
- 3° Contatto - inizia l'emersione dal cono d'ombra;
- 4° Contatto - la Luna esce dal cono d'ombra generato dalla Terra decretando la fine dell'evento.
Da notare anche che tutte le eclissi di Luna totali, prima e dopo la fase massima, sono sempre precedute da una fase di penombra e da una parziale, e seguite da una parziale ed una di penombra.
A differenza di quella solare, l'eclissi lunare è visibile da tutto l'emisfero dove il nostro satellite appare sopra l'orizzonte ed in un anno se ne possono osservare in genere due, anche se vi sono dei casi in cui si può arrivare a tre. La durata massima di ogni singolo fenomeno è di circa 2 ore.
