Eclissi lunare

Un’eclissi lunare è un noto fenomeno ottico durante il quale l’ombra della Terra oscura del tutto o parzialmente la Luna e che si verifica nel momento in cui quest’ultima è in fase di “piena” mentre il Sole, Terra ed essa si trovano allineati in quest’ordine.

A causa delle reciproche distanze fra il Sole, la Luna e la Terra l’ombra che si introduce per interposizione di quest’ultimo corpo, è di forma conica. Nelle eclissi lunari il cono d’ombra proiettato dalla Terra è sempre molto più ampio della Luna. È accompagnato da un cono più ampio, detto cono di penombra, nel quale solo una parte dei raggi del Sole vengono intercettati dalla Terra.

Si possono avere perciò vari tipi di eclissi di Luna, a seconda che la Luna entri totalmente (eclissi totale) o parzialmente (eclissi parziale) nel cono d’ombra, totalmente o parzialmente nel cono di penombra (eclissi penombrale).

Eclissi lunare totale

Un’eclissi lunare totale si verifica quando la Luna transita completamente attraverso l’ombra della Terra.
La Luna attraversa prima la penombra, poi l’ombra e infine, dopo esserne uscita, interessa di nuovo la fascia penombrale. A causa degli effetti di colorazione rossastra che assume con la rifrazione dei raggi solari attraversanti l’atmosfera terrestre e per l’oscuramento parziale prima dell’entrata in ombra e durante l’uscita, è il tipo di eclissi lunare più osservata. Presenta sempre una grandezza (magnitudo in latino) del 100% o superiore, sia sotto sia sopra l’eclittica. Un’eclissi lunare totale è totale per tutti i luoghi interessati (con l’eccezione dei punti di transizione).

L’ultima eclissi lunare totale è avvenuta il 21 gennaio 2019 alle ore 05:12 (massima oscurità). La prossima sarà il 16 maggio 2022 alle ore 04:11 (massima oscurità). La prossima visibile totale in Italia sarà quella del 31 dicembre 2028; inoltre, l’eclissi lunare del 27 luglio 2018 è stata la più lunga del secolo, avendo raggiunto una durata massima di 1 ora e 43 minuti.

Alcune particolarità geometriche e fisiche dell’ombra

È noto e dimostrato da tempo che lo schiacciamento polare della Terra farà diminuire il valore della parallasse della Luna ma la farà aumentare per la presenza dell’atmosfera. Riferito in termini più tecnici e come regola mnemonica per gli studiosi di previsioni, lo schiacciamento terrestre diminuisce di 1/500 la parallasse della Luna alla latitudine media terrestre di 45°, mentre l’atmosfera incrementa di 1/50 il raggio del cono d’ombra della Terra.

Una volta calcolato l’angolo di apertura del cono d’ombra esso dovrebbe essere perciò aumentato di una quantità pari a 51/50 ovvero del 2% per fornire una previsione più aderente alla realtà. Quella poco fa descritta è considerata la regola tradizionale ma esistono altre regole come quella adottata dalla redazione scientifica della Connaissance des Temps, detta brevemente la francese. Secondo il matematico Jean Meeus (e altri autori), calcolando con la regola francese, il metodo tradizionale fornisce valori in eccesso di 0,005 nella magnitudine delle eclissi d’ombra e di 0,026 per le eclissi di penombra. Di solito i programmi di calcolo più recenti e perfezionati lasciano libertà di scelta del valore correttivo da usare; questa particolarità rende in parte ragione delle differenze riscontrabili fra le varie previsioni prodotte.

Sono molti i lavori di ricerca che hanno come tema le reali dimensioni e forma del cono d’ombra e questa è in pratica l’unica scientificità che attualmente rivestono le eclissi lunari presso l’astronomia professionale.

Importanza scientifica attuale

Oltre all’importanza che la ricerca scientifica ufficiale riserva alle eclissi di Luna e tendente a meglio studiare le cause di variazioni anomale dell’ampiezza del cono d’ombra, le eclissi vengono annoverate fra i campi di ricerca classica degli astrofili. Si tratta perciò di un tipo di eclissi molto seguita dai dilettanti, massimamente per il fatto di poter effettuare riprese fotografiche o con videocamera di una Luna con aspetto e colorazioni non ordinarie. Pur tuttavia nell’ambiente professionale, se si escludono le predette ricerche da parte di singoli studiosi e tese a determinare forma e dimensioni reali dell’ombra, non ha séguito.

Una più interessante osservazione scientifica, che potrebbe essere svolta dagli astrofili, consiste nell’osservare le occultazioni di stelle deboli, se non addirittura di pianeti e asteroidi, altrimenti impossibili a causa dell’enorme divario luminoso.

Perché la vediamo sempre oscurare prima di nero e poi di rosso?

Per l’occhio umano la Luna, quando incomincia a eclissarsi appare colorarsi di nero, ma in realtà si colora da subito di rosso scuro. Tuttavia non riusciamo direttamente a vederlo perché la parte ancora illuminata riflette la luce verso di noi e il bagliore ci impedisce di vedere direttamente la colorazione rossastra. Qusta comincerà a mostrarsi progressivamente man mano che il bagliore scompare per l’oscuramento; viceversa verso la fine dell’eclissi. Stesso discorso per gli apparecchi elettronici: le fotocamere sono sensibili alla luce e tendono a rendere nitida l’immagine più luminosa, per questo nei video sembra che la Luna si “accenda” di rosso soltanto una volta oscurata.

Eclissi lunare parziale

Un’eclissi lunare parziale si verifica quando la Luna non è abbastanza vicina all’eclittica da poter transitare per l’intera ombra terrestre, quindi viene occultata solo in parte mostrando un profilo falcato. È di minore interesse scientifico rispetto alle totali.
Fra le più recenti eclissi lunari parziali, visibili anche dall’Italia, si ricorda quella del 7 settembre 2006; la successiva, anch’essa visibile dall’Italia, si verificò nella notte fra il 16 e il 17 agosto 2008 presentando una magnitudo dell’80,6%; ancora più recente è quella del 31 dicembre 2009, praticamente un’eclisse totale di penombra con solo una breve fase di eclisse parziale d’ombra.

Eclissi lunare penombrale

Un’eclissi lunare penombrale si verifica quando la Luna transita solo ed esclusivamente per la penombra della Terra, senza essere occultata dall’ombra: il fenomeno si mostra poco appariscente. Potrebbe essere visibile una piccolissima parte dell’ombra, ma solo se la Luna transita completamente all’interno della penombra: in questo caso, l’eclissi penombrale è totale; se invece ne viene oscurata solo una parte, l’eclissi penombrale è parziale. Come per le eclissi d’ombra esiste ugualmente una grandezza (magnitudo) penombrale.

L’ultima eclissi penombrale totale ha avuto luogo il 9 febbraio 2009 e fu l’ultima eclissi penombrale totale di questi anni; da quella data tutte le successive saranno parziali fino al 20 febbraio 2027, quando ce ne sarà un’altra totale di penombra, visibile dall’Italia.

L’ultima eclissi penombrale parziale ebbe luogo il 7 luglio 2009, ma non fu visibile dall’Italia.

Gli effetti e la durata delle eclissi lunari

Durante le eclissi totali la Luna non cessa del tutto di ricevere luce; la luce solare che attraversa l’atmosfera terrestre viene deviata per rifrazione e raggiunge il satellite conferendo a esso una colorazione mutevole. Va dal rosso cupo rameico fino al rosso arancione passando per altre tonalità fra le quali il bruno e l’azzurro – verde scuro.

La durata delle eclissi totali di Luna può raggiungere i 100 minuti. La Luna attraversa il cono d’ombra con una velocità del moto di rivoluzione lunare, circa due volte maggiore rispetto a quella di rotazione terrestre. Questo determina la durata delle eclissi solari in un dato luogo.