Eclissi

La parola eclissi deriva dal greco: 'ek' prefisso che significa "da" (moto da luogo) e 'leipein' che significa "allontanarsi".

L'eclissi è un evento astronomico che avviene quando un corpo celeste come per esempio un pianeta o un satellite, si colloca tra una sorgente di luce (es. il sole) e un altro corpo: in altre parole il secondo corpo entra nel cono d'ombra del primo. Le eclissi possono essere divise in categorie a seconda che il corpo oscurato lo sia in tutto o in parte:

Eclissi solare del 1999

• Eclissi totale quando il corpo è completamente oscurato
• Eclissi parziale quando il corpo è solo parzialmente oscurato
• Eclissi anulare quando il corpo è più grande dell'occultatore e quindi non viene oscurato del tutto, del corpo più grande rimane un cerchio luminoso.
• Eclissi ibrida quando il corpo è apparente all'occultatore, quindi può essere totale-anulare

Eclissi nel sistema Sole-Terra-Luna

Un'eclissi che interessi Sole-Terra-Luna può avvenire solo quando i tre corpi sono perfettamente allineati; ciò avviene solo in determinati momenti perché il piano su cui giace l'orbita del moto di rivoluzione della Luna intorno alla Terra è inclinato di circa 5° 8' rispetto a quello dell'eclittica (su cui giace l'orbita di rivoluzione della Terra intorno al Sole). Se i due piani coincidessero perfettamente, in ogni mese lunare si avrebbe un'eclissi di Sole in corrispondenza del novilunio, ed una di Luna in corrispondenza del plenilunio. Poiché invece i piani non coincidono, la condizione di novilunio o di plenilunio non è sufficiente a determinare un'eclissi; questa avviene soltanto quando i tre corpi sono vicini alla linea di intersezione dei due piani di rivoluzione (linea dei nodi). Questo dunque si verifica più raramente, con una frequenza di 4 o 5 eventi ogni anno.[1]

La Luna si trova in prossimità della linea dei nodi in tempi diversi del calendario delle fasi lunari e solo occasionalmente nodo e condizione di plenilunio o di novilunio coincidono.

• Eclissi di Luna: Se la Luna si trova in opposizione (cioè nella fase di plenilunio) mentre attraversa un nodo, si ha un'eclissi di Luna perché la Luna si trova a passare nel cono d'ombra creato dalla Terra (rispetto al Sole). Poiché i due corpi si continuano a muovere rispetto al Sole, la durata dell'oscuramento dipende dal tempo impiegato dalla Luna a percorrere tutta la parte di spazio in ombra. Durante questo intervallo di tempo si avrà un'eclissi totale; essa può durare fino a 100 minuti.

Quando la Luna non si trova esattamente nella posizione nodale, entra solo parzialmente nella zona d'ombra; in questo caso si avrà una eclissi parziale. Quando la Luna attraversa il cono di penombra, si avrà un'eclissi di penombra.

Le eclissi di Luna si possono vedere da qualunque punto della superficie terrestre.

• Eclissi di Sole: Se la Luna si trova a passare attraverso un nodo quando è in congiunzione (novilunio), essa proietterà un cono d'ombra sulla superficie terrestre, dando così luogo ad un'eclissi di Sole. Durante un'eclissi solare la Luna copre completamente il Sole (eclissi totale) o parzialmente (eclissi parziale). Ciò però avviene solo in particolari condizioni perché il Sole è 400 volte più lontano dalla Terra di quanto non lo sia la Luna, ed è 400 volte più grande della Luna.

Perciò, nonostante il Sole abbia dimensioni molto maggiori di quelle della Luna, la sua lontananza dalla Terra fa sì che il cono d'ombra prodotto dalla Luna possa raggiungere ed oscurare il disco solare, anche se ciò accade per tempi brevi e solo in zone limitate della superficie terrestre.

Inoltre l'entità del fenomeno dipende anche dalla maggiore o minore distanza fra Terra e Luna ed anche rispetto al Sole. Se la Luna si trova nella posizione di massima vicinanza alla Terra (perigeo) e contemporaneamente la Terra si trova alla massima distanza dal Sole (afelio), il cono d'ombra della Luna sarà della massima grandezza, mentre il disco solare appare nelle sue dimensioni minori (dimensioni "apparenti" in quanto date dalla distanza); in queste condizioni si avrà un'eclissi totale, che interessa aree ristrette della superficie terrestre. Nelle zone circostanti, dove si proietta il disco di penombra, si avrà un'eclissi parziale. Nella situazione contraria (Luna in apogeo e Terra in perielio), il cono d'ombra prodotto dalla Luna sarà minore e la misura del disco apparente del Sole maggiore; in questo caso sulla superfiice terrestre si proietterà il cono di penombra, mentre il cono d'ombra non tocca la superficie terrestre; l'eclissi solare sarà anulare.

La durata delle eclissi totale è al massimo di 7 minuti e mezzo, mentre quella delle eclissi anulari circa 12.

Le eclissi solari sono più comuni di quelle lunari, infatti ce ne sono almeno due ogni anno e in casi eccezionali possono arrivare anche a cinque, mentre in un anno si possono verificare da zero a tre eclissi lunari (la maggior parte degli anni ne ha due). Tuttavia in una data posizione le eclissi lunari sono più frequenti perché ognuna è visibile dall'intero emisfero terrestre rivolto alla Luna, mentre quelle solari sono visibili solo da un'area limitata. Mediamente l'intervallo di tempo che intercorre fra due eclissi totali di Sole visibili dallo stesso punto della superficie terrestre è di 360 anni.

Queste eclissi possono essere previste con molto anticipo, conoscendo il moto orbitale dei corpi interessati; entrambe sono in qualche modo periodiche. Il loro andamento era noto anche nell'antichità: per prevedere le eclissi si utilizza il cosiddetto ciclo di Saros, in base al quale eclissi dello stesso tipo ricorrono ad un intervallo di 18 anni, 10 giorni e 8 ore. Si ha questa periodicità perché Sole, Terra, e Luna tornano ad occupare la stessa posizione dopo ogni periodo di Saros; i cambiamenti lievi di queste posizioni fanno sì che ogni sequenza dello stesso tipo termini dopo 1300 anni e ne inizi una nuova; ogni volta ci sono comunque circa 40 sequenze che si sovrappongono.

Altre eclissi

Un altro tipo di eclissi visibili dalla Terra sono le eclissi dei satelliti di Giove che avvengono quando un satellite di Giove si trova dietro il pianeta e dunque non è visibile dalla Terra. La misura degli intervalli di tempo che intercorrono tra successive occultazioni in diversi periodi dell'anno furono sfruttate per ottenere la prima storica stima della velocità della luce.

C'è ancora un altro tipo di eclissi: i più noti sono i transiti anulari di Mercurio e Venere davanti al Sole, per esempio l'Italia ha avuto la possibilità di osservare Venere sul Sole con vari filtri nel 2004; molto spesso è transitato anche Mercurio. Raramente transitano ambedue i pianeti sul Sole. Questi transiti si possono definire come "mini eclissi anulari".