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El Ciclo Metónico:
El astrónomo Griego Meton, en el siglo V a.C., descubrió que las fechas de las fases de la Luna se repetían exactamente luego de un período de 19 años.
Matemáticamente, es el hecho de que 19 años tropicales contienen 6.939,60 días, mientras que 235 meses sinódicos contienen 6.939,69 días.
Puesto que es casi igual a 20 años de eclipses, 6.932,4 días, es posible que una serie de cuatro o cinco eclipses ocurran en las mismas fechas con 19 años de diferencia.
El ciclo metónico fue usado para determinar cómo podrían insertarse los meses intercalados en un calendario Lunar para que el año del calendario y el año tropical (de las estaciones) se mantuvieran en concordancia.
El Ciclo del Saros:
Edmund Halley, asociado por la mayoría de las personas con el cometa que lleva su nombre, estaba interesado en los escritos clásicos, especialmente en aquellos concernientes a la astronomía. Él relacionó por error la referencia al ciclo de 223 meses sinódicos, del lexicógrafo Griego Suidas, con el ciclo de eclipses del mismo período. El nombre que Suidas daba al ciclo era el Saros.
Este ciclo era, casi con certeza, conocido por los antiguos Babilonios, y fue posiblemente usado por Thales, cerca del año 585 A.C.
Los eclipses de Sol y de Luna, sólo pueden ocurrir en Luna Nueva o Luna Llena, respectivamente, y estos tienen que ocurrir cerca de los nodos de la órbita de la Luna.
El tiempo entre pasajes sucesivos de la Luna a través de sus nodos es llamado el mes Dracónico, y es igual a 27,212220 días.
El tiempo entre sucesivas Lunas Nuevas o Llenas, es llamado el mes Sinódico, y es igual a 29,530589 días.
Si tomamos 223 meses sinódicos (6.585,321 días), y los comparamos con 242 meses dracónicos (6.585,357 días), podemos ver que son casi iguales. Este período es el Saros, y equivale a 18 años, 10 y un tercio días.
Esto significa que los eclipses pueden esperarse en familias cuyos miembros están separados por el largo del Saros. Así que conocer la fecha de un eclipse permite la predicción de otros.
También ocurre, que el Saros también es casi igual a 239 meses Anomalísticos (el tiempo entre dos sucesivos acercamientos máximos de la Luna a la Tierra), y así, el largo de los eclipses en cada ciclo será aproximadamente el mismo.
Glosario:
Mes Sinódico: El intervalo entre dos Lunas Nuevas sucesivas.
Mes Dracónico: El intervalo entre dos sucesivos pasajes de la Luna a través del mismo nodo de su órbita.
Mes Anomalístico: El tiempo entre sucesivos pasajes de la Luna por su perigeo.
Año de Eclipses: El período entre dos sucesivos pasajes del Sol a través del mismo nodo de la órbita de la Luna: 346,620 días. Hay casi 19 Años de Eclipses en un Saros.
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Eclipses:
Generalmente hablamos de eclipses de Sol y de Luna, pero hay otros cuerpos dentro y fuera del Sistema Solar que exhiben eclipses que son muy importantes en astronomía.
Los eclipses de las lunas de Júpiter fueron usados en una de las primeras mediciones de la velocidad de la luz, y las estrellas binarias que se eclipsan nos proporcionan datos fundamentales sobre las masas de esas estrellas.
Un eclipse ocurre cuando un cuerpo bloquea una fuente de luz, por lo que ya no podemos verla brillar. Un eclipse puede deberse tanto a que un cuerpo oscuro se coloca entre nosotros y una fuente de luz, de modo que ya no podamos ver la fuente, como a que un cuerpo se coloque entre la fuente de luz y el cuerpo iluminado, de modo que ya no podamos verlo, por falta de iluminación.
Consideremos primero los eclipses de Sol y de Luna.
Eclipses de Sol y de Luna:
Un eclipse de Sol ocurre cuando la Luna se coloca directamente entre el Sol y la Tierra, de modo que la Tierra queda en la sombra de la Luna.
Un eclipse de Luna ocurre cuando la Tierra se coloca directamente entre el Sol y la Luna, y la Luna queda en la sombra de la Tierra.
Si la órbita de la Luna alrededor de la Tierra, estuviera en el mismo plano que la órbita de la Tierra alrededor del Sol, entonces habría eclipses de Sol y de Luna en cada Luna Nueva y en cada Luna Llena, respectivamente. Pero las órbitas, están inclinadas, y los eclipses sólo pueden ocurrir cuando la Luna está cerca de los nodos de su órbita (cuando está cerca de los sitios en los que se cruzan los planos orbitales).
Eclipses Lunares:
La cantidad del disco de la Luna que es eclipsado, depende de qué tan cerca esté la Luna a un nodo de su órbita en Luna Llena. Como toda sombra causada por una fuente extendida, la sombra producida por la Tierra tiene una umbra, dentro de la que toda la luz del Sol está bloqueada, y una penumbra, dentro de la que sólo una parte de la luz está bloqueada.
Los eclipses penumbrales de Luna ocurren cuando la Luna pasa sólo a través de la sombra penumbral de la Tierra. Aunque estos son catalogados, son eventos inconspícuos, y no son notables.
Cuando la Luna pasa a través de la sombra umbral de la Tierra, podemos ver un Eclipse Parcial, cuando sólo una parte de la Luna está oscurecida, o un Eclipse Total.
La sombra de la Tierra es mucho más grande que la Luna, por lo que los eclipses pueden durar hasta 3 horas con 40 minutos, con una totalidad de hasta 1 hora con 40 minutos. Pueden ser vistos desde cualquier parte, en el lado de la Tierra que está hacia la Luna.
Durante un Eclipse Total, la Luna, como podría esperarse, no desaparece por completo, si no que se torna de un color rojo oscuro profundo. El brillo y el color dependen del estado de la atmósfera de la Tierra; porque la Luna, durante el eclipse, es iluminada por la luz que ha pasado a través de la Tierra y a sido desviada hacia la Luna por la refracción.
Note que durante un Eclipse Total de Luna, no todo el disco de la Luna está oscurecido por igual; la umbra es menos densa hacia su frontera con la penumbra.
Eclipses Solares:
Éstos, como los Eclipses Lunares, sólo pueden ocurrir cuando la Luna está cerca de los nodos de su órbita, pero en este caso, en Luna Nueva. La sombra de la Luna puede entonces pasar sobre la superficie de la Tierra.
Debido a que la Luna es mucho más pequeña que la Tierra, su sombra sólo cubre una pequeña parte de la superficie Terrestre, y un eclipse Solar sólo puede ser visto desde un área restringida.
Como la sombra de la Tierra, la de la Luna tiene una umbra y una penumbra. Visto desde la Tierra, una persona en la umbra ve todo el Sol eclipsado, mientras que alguien en la penumbra ve sólo una parte del Sol oscurecida. Estos son llamados eclipses Totales y Parciales respectivamente.
Por pura casualidad, los tamaños aparentes del Sol y de la Luna son casi los mismos.
El tamaño angular aparente del Sol no cambia mucho debido a la órbita no-circular de la Tierra, pero el tamaño aparente de la Luna varía bastante. Para la mayoría de los eclipses Solares el diámetro aparente de la Luna es menor que el del Sol, y por ello todo el disco Solar no es oscurecido totalmente desde ningún sitio. Es sólo cuando la Luna está cerca de la Tierra que, en algunos lugares, todo el disco está oscurecido y se ve un Eclipse Total.
El camino de la pequeña área sobre la superficie de la Tierra en la que puede verse un eclipse total, es de varios miles Kilómetros de largo, pero sólo de hasta unos 260 Km de ancho. Fuera de este camino, y del corto momento de la totalidad, 7 minutos como máximo, se ve un Eclipse Parcial.
Cuando la Luna no está en su mínima distancia de la Tierra, su diámetro aparente es menor que el del Sol, y aún en donde el disco de la Luna oscurece el Sol centralmente, el anillo exterior del disco Solar es todavía visible. Esto es llamado un Eclipse Anular.
Los eclipses totales de Sol son mucho más espectaculares que los eclipse parciales, puesto que virtualmente toda la luz del Sol es bloqueada por la Luna y se hace tan oscuro como en la noche, y pueden verse las estrellas. Pueden verse la cromosfera Solar y la corona. La primera es un borde rojizo alrededor de la Luna que eclipsa, y la segunda es una irradiación blanquecina rodeando al Sol eclipsado.
El largo de la totalidad depende de qué tan cerca esté la Luna de la Tierra. El eclipse total de 1991 fue él más largo en 140 años. El próximo eclipse total visible en Bretaña será en Agosto de 1999. Sólo será visible en partes de Cornwall y Devon
ADVERTENCIA! Nunca vea el Sol con ningún tipo de telescopio o binoculares. Podría fácilmente cegarse. Es incluso peligroso mirar el Sol completamente brillante con el ojo desnudo.
Otros Eclipses:
El eclipse de un objeto aparentemente pequeño por otro que aparece mucho más grande es generalmente llamado una ocultación. Así la Luna oculta muchas estrellas al moverse a través del cielo. Las observaciones de las ocultaciones por la Luna fueron usadas por un largo tiempo para obtener las más precisas posiciones de la Luna, y han sido usadas para determinar la posición y tamaño de objetos extraños tales como las radio-estrellas.
Los eclipses de los satélites de Júpiter por el planeta, y también de unos por otros, fueron usados para las primeras determinaciones de la velocidad de la luz. Y las ocultaciones de estrellas por los planetas han permitido el análisis de las atmósferas planetarias.
Las estrellas binarias eclipsantes, en las que dos estrellas están en órbita una alrededor de la otra, vistas desde la Tierra, nos han dado la mayoría de nuestro conocimiento sobre las masas de diferentes tipos de estrellas.