viernes, 18 de agosto de 2017

Circunstancias locales de un eclipse parcial de Sol

Una sombra se produce cuando los rayos de luz procedentes de un objeto luminoso, como un bombillo, o el Sol, son interceptados por un obstáculo, como su mano, o la Luna, por ejemplo.
La sombra se proyecta hacia atrás del obstáculo, en dirección opuesta a la fuente de luz y se extiende por cierta distancia que puede ser centímetros o miles de kilómetros, pero es finita, esto es, termina en algún punto.
La sombra que produce la Luna debida a la luz de Sol que la ilumina tiene la forma de un cono, en realidad un doble cono; uno amplio, débil o tenue, no tan oscuro, que es el cono de penumbra y otro realmente oscuro, interno al anterior, que el cono de umbra.
Cuando estos dos conos de sombra son interceptados por una pantalla, como la superficie de la Tierra, en el caso de un eclipse de sol, sobre dicha pantalla se forman una zona de penumbra, donde ocurre el eclipse parcial y una zona interna de umbra, donde se da el eclipse total. Esto se debe a que dentro de la umbra los rayos del Sol están totalmente bloqueados por la Luna, mientras que en la penumbra solo parcialmente.

Específicamente, para este eclipse solar del 21 de agosto de 2017, la zona de umbra de unos 140 km de ancho, se extenderá solamente desde Oregón hasta Carolina del Sur, en los Estados Unidos.
El resto del continente americano que va estar dentro de la penumbra, tendrá solo un eclipse parcial. Esto nos incluye a nosotros en Costa Rica.
Desde cualquier otro lugar, fuera de la región de penumbra, el eclipse no será visible.

Si atendemos al aspecto geométrico del eclipse, simplificando la sombra y la superficie terrestre como círculos que se aproximan, entran en contacto, se superponen, y se apartan, se distinguen 8 contactos; cuatro con la penumbra (P) y cuatro con la umbra (U) que ocurren en el siguiente orden: P1, U1, U2, P2, P3, U3, U4, P4.
Como en Costa Rica, México y América Central solo tendremos eclipse parcial, comentaré únicamente sobre los contactos P1 y P4.
  • P1 es el instante de la primera tangencia externa de la penumbra con la superficie de la Tierra, el momento en que el eclipse parcial inicia [12:04, C.R.]
  • P4 es el instante de la última tangencia externa de la penumbra con la superficie de la Tierra, el momento en que el eclipse parcial finaliza [14:22, C.R

Y ahora viene el factor de las condiciones locales. Si uno observa un mapa del “recorrido” del eclipse, verá que parece una carretera oscura (umbra), rodeada de una amplia zona menos oscura (penumbra), pero ojo, no están hechas, se van haciendo a medida que el eclipse progresa, ¡se hacen camino al andar!

La cronología del eclipse depende de las variables dinámicas del eclipse y de las coordenadas geográficas (latitud y longitud) del sitio desde donde observa.
Por eso en Oregón observan el eclipse total temprano en la mañana (http://www.eclipse2017.org/2017/states/OR.htm), pero en Carolina del Sur, en la tarde (http://www.eclipse2017.org/2017/states/SC.htm).
Algo similar sucederá para para cada uno de los diferentes sitios que solo tendrán eclipse parcial.

Así que P1 y P4 deben calcularse tomando en cuenta la dinámica del eclipse, esto es la poción cambiante de la Tierra (revolución respecto al Sol y rotación) y de la Luna (revolución respecto a la Tierra), aún dentro de esas pocas horas o minutos, pero también dependen de dónde está usted.

El “Institut de Mécanique Céleste et de Calcul dÉphemerides“ del Observatorio de París, hizo ese cálculo para algunas ciudades de Costa Rica, que les transmití hace unos días en mi blog (http://fisica1011tutor.blogspot.com/2017/08/calcul-des-circonstances-de-leclipse.html).
Esencialmente lo siguiente:
  • Inicio: 12:04.
  • !Luna nueva!: 12:30.
  • Máximo: 13:17.
  • Fin: 14:22.
Esa es la cronología del eclipse para Costa Rica, si su ciudad no está en la lista del IMCCE, haga una interpolación, pero no es tan necesaria para observaciones casuales, las mínimas diferencias que encontrará no producirán errores significativos.

Bueno, en una región con un clima tan perennemente nublado como en Costa Rica, las condiciones del tiempo son un factor muy determinante, que siempre debe tomar en consideración. Consulte con el Instituto Meteorológico Nacional:

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