Lo que los eclipses nos enseñan
18 septiembre, 2023
Comité Yucatán Eclipses 2023-2024*
Mientras la oscuridad avance en pleno día el próximo eclipse del 14 de octubre, millones de personas mirarán al cielo, apreciando uno de los eventos astronómicos más interesantes en este planeta, pero también lo harán muchos científicos, pues de hace siglos, los eclipses han sido de suma utilidad para avanzar en el conocimiento de nuestro planeta, del sistema solar, y en especial del Sol.
Y es que los eclipses nos han permitido hacer diversos estudios. Gracias a que existen referencias históricas a los eclipses solares desde hace más de 2000 años antes de nuestra era, en China, Babilonia o Egipto, los científicos han podido conocer las variaciones en los movimientos del sistema Tierra-Luna, a la vez que los cálculos actuales han permitido fechar con mayor precisión algunos sucesos ocurridos en la antigüedad.
Aristarco de Samos (310-230 a.C.) e Hiparco de Nicea (190-120 a.C) fueron dos antiguos astrónomos griegos que realizaron importantes contribuciones en el cálculo de la distancia entre la Tierra y la Luna, utilizando observaciones y técnicas geométricas disponibles en su época.
Aristarco fue el primero que llegó a postular un sistema heliocéntrico y pudo medir la relación de distancias Tierra-Luna a Tierra-Sol. Mas tarde, Hiparco de Nicea también calculó la distancia a la Luna, entre 59 y 67 radios terrestres, el cual está muy cerca del real (60 radios).
Aunque sus cálculos no fueron precisos en comparación con las mediciones modernas, sentaron las bases para futuros astrónomos y científicos que perfeccionaron estos métodos a lo largo de los siglos y siguen siendo un magnífico ejemplo de la observación y la lógica deductiva.
En el siglo XVII, el astrónomo alemán Johannes Kepler dio con la forma cuantitativa y geométrica del Sistema Solar. Gracias a las famosas tres leyes de Kepler, que definen los movimientos de los planetas, pudo darse una explicación más detallada de los eclipses.
Otro eclipse solar permitió el descubrimiento del helio. Durante el eclipse solar total del 16 de agosto de 1868, el astrónomo francés Jules Janssen y el astrónomo británico Norman Lockyer realizaron observaciones espectroscópicas del Sol. Mientras examinaban la luz emitida por la corona solar durante el eclipse, notaron una línea amarilla brillante en el espectro que no correspondía a ningún elemento conocido en la Tierra. Lockyer propuso que esta línea era la evidencia de un nuevo elemento presente en el Sol al que llamó “helio” (en referencia a Helios, el dios griego del Sol). Sin embargo, en ese momento, el helio no pudo ser aislado en la Tierra, lo que llevó a cierta controversia sobre su existencia real; y no fue sino hasta 1895 cuando Sir William Ramsay y Lord Rayleigh pudieron aislar y caracterizar el helio en la Tierra, ya que se encontraba en cantidades pequeñas en algunos minerales y fuentes de gas natural.
El eclipse que revolucionó la ciencia
Pero sin duda, el eclipse más famoso de todos los tiempos tuvo lugar el 29 de mayo de 1919, ya que contribuyó notablemente a la historia de la ciencia. Durante este fenómeno, los científicos tuvieron la oportunidad de realizar observaciones cruciales que pusieron a prueba la teoría de la relatividad general de Albert Einstein.
Según esta teoría, los rayos de luz que pasan cerca del Sol deben desviarse ligeramente, porque el campo gravitatorio del Sol hace curvar la luz. De ser así, este efecto sólo podría observarse experimentalmente durante los eclipses, ya que de lo contrario el brillo del Sol no permitiría ver las estrellas afectadas.
Los científicos británicos liderados por Sir Arthur Eddington, realizaron dos expediciones, una a la isla de Príncipe en África occidental y otra a Sobral, en Brasil. Durante el eclipse, tomaron fotografías de las estrellas que aparecían cerca del Sol, comparándolas con fotografías tomadas en condiciones normales. Los resultados de las expediciones lideradas por Eddington confirmaron la predicción de Einstein. Las fotografías tomadas durante el eclipse mostraron una desviación de las estrellas cerca del Sol, exactamente como la teoría de la relatividad general predecía.
Esto tuvo un impacto significativo en el campo de la física, ya que proporcionó una evidencia experimental sólida a favor de la teoría de Einstein y revolucionó la forma en que entendemos la gravedad y el espacio-tiempo y sentó las bases para el estudio de fenómenos cósmicos como los agujeros negros y las ondas gravitacionales. La teoría de la relatividad general también ha influido en campos tan diversos como la cosmología, la física de partículas y la tecnología de navegación espacial.
Un Sol por descubrir
Como hemos visto, la humanidad ha estudiado los eclipses durante miles de años, ya sea utilizando nuestros ojos, o aparatos como telescopios, cámaras e instrumentos de alta tecnología. Entonces, ¿queda algo por aprender?
¡Claro que sí!, Aún hay por aprender nueva información sobre el Sol especialmente durante los eclipses solares totales.
Actualmente, los científicos aprovechan este fenómeno para estudiar la estructura y la dinámica de la corona solar -la parte exterior de la atmósfera del Sol-, o realizar mediciones precisas de la radiación solar en diferentes longitudes de onda para estudiar la actividad solar.
El 21 de agosto de 2017 se produjo un eclipse solar cuya totalidad pudo ser vista en Estados Unidos (en Yucatán, este eclipse tuvo una visibilidad alrededor del 45%) y se realizaron numerosos experimentos: la NASA financió 11 estudios, seis de ellos en para estudiar la corona solar.
También es posible investigar la interacción entre el viento solar y la magnetósfera, la capa exterior y más grande de la atmósfera terrestre que funciona como un escudo que protege a la Tierra de los rayos cósmicos y las tormentas solares.
Los nuevos hallazgos brindan nuevos conocimientos sobre las propiedades del viento solar, que es un componente clave del clima espacial que puede afectar los satélites de comunicación espaciales y las plataformas de observación astronómica.
La Tierra, un laboratorio natural
Este 14 de octubre se realizarán diversos experimentos emprendidos por Universidades y Centros de Investigación en nuestro país. Los datos que se obtengan durante el eclipse serán un importante aporte para la comunidad científica, estas investigaciones contribuyen a ampliar nuestro conocimiento sobre el Sol, el sistema solar y sus interacciones con nuestro planeta.
Comparte estas historias con familiares y amistades y prepárate para la observación de este próximo octubre.
Fotografías:
Elipse parcial del 21 de agosto de 2017 y el telescopio solar.
Eclipse total del 11 de julio de 1991.
Archivo INAOE
Contacto:
– eclipses.yucatan@enesmerida.unam.mx
* El Comité Yucatán Eclipses 2023-2024 está conformado por una veintena de instituciones tanto de gobierno como educativas de Yucatán que trabajan activamente en este Comité a través de capacitaciones a profesores y otras iniciativas.
