Eclissi solare

Un’eclissi solare (o eclissi di Sole) è un tipo di eclissi, ovvero un noto fenomeno ottico-astronomico, abitualmente associato al sistema “Sole-Terra-Luna“, caratterizzato dall’oscuramento di tutto, o di una parte, del disco solare da parte della Luna, visto dalla Terra.

Si tratta di un evento piuttosto raro poiché, anche se dovrebbe verificarsi ad ogni novilunio, Sole, Luna e Terra dovrebbero anche essere perfettamente allineati tra piano equatoriale celeste e piano dell’eclittica: per la meccanica celeste ciò accade sporadicamente, ovvero quando la Luna, la cui orbita è inclinata di circa cinque gradi rispetto all’eclittica, interseca quest’ultima in un punto detto “nodo”. In novilunio, se la Luna si trova tra il Sole e la Terra nell’ipotetica intersezione dei due piani, detta “asse nodale” o “linea dei nodi“, allora essa proietta la sua ombra su una porzione della superficie terrestre, dalla quale, appunto, si assisterà così ad un’eclissi solare. Se invece il nodo si trova dalla parte opposta, si assisterà ad un’eclissi lunare, questa volta, ovviamente in plenilunio.

Tipi di eclissi solari

Quando Sole-Terra-Luna sono perfettamente allineati, la Luna proietta un preciso e ristretto cono d’ombra sulla superficie terrestre dell’emisfero esposto al Sole lungo una ristretta fascia geografica terrestre. Intanto nelle aree circostanti l’ombra della Luna sarà molto più estesa, più debole e solo parziale, in quello che viene comunemente detto “cono di penombra”. È questo il caso generico di una eclissi solare, che viene comunemente chiamata centrale.

Esistono infatti, delle eclissi per le quali i tre astri non sono perfettamente allineati, pertanto soltanto una piccola fetta dell’emisfero terrestre viene oscurata, e sempre e soltanto dal cono di penombra, dando così origine solo a delle eclissi sempre parziali per tutti i punti di osservazione terrestri. Ne consegue che le eclissi “non centrali” non sono di particolare interesse.

Le eclissi solari centrali invece sono molto studiate, e si suddividono, a loro volta, in: eclissi solare totale, eclissi solare anulare, eclissi solare ibrida.

Eclissi solare totale

È il tipo di fenomeno più studiato e più conosciuto nel campo delle osservazioni astronomiche, in quanto, durante la fase centrale, è possibile studiare con facilità la cosiddetta corona solare. Il fenomeno si verifica soltanto se la Luna è ad una distanza dalla Terra tale da farla apparire di diametro angolare lievemente maggiore di quello del Sole. Se ciò non dovesse realizzarsi, ovvero la Luna mostrasse un diametro angolare apparente minore di quello del Sole, si osserverà un suggestivo anello luminoso, tuttavia non apprezzabile per l’osservazione della corona solare (eclissi solare centrale di tipo anulare).

In una eclissi solare centrale totale, la Luna proietta sulla Terra un lungo percorso di oscuramento, detto percorso del già citato “cono d’ombra“, altresì chiamato “corridoio d’ombra”, “fascia di totalità” o “percorso della totalità” e che, tuttavia, colpisce soltanto una strettissima porzione terrestre, lungo tutto il percorso dell’eclissi e, tuttavia, largo in media circa appena un centinaio di chilometri.

Osservazione terrestre

Soltanto in quelle aree geografiche, previo anche un bel tempo meteo, l’osservatore terrestre può ammirare significativamente il fenomeno della totalità, questa volta ad occhio nudo. La luminosità del cielo diminuisce in pochi secondi, quasi come se fosse notte, per poi riapparire, sempre repentinamente, dopo pochi minuti. Esiste infatti una scala di luminosità detta magnitudine di eclissi, per la quale sopra 1,0-1,50 l’eclissi è definito come “totale”. Le fasi del fenomeno di un’eclissi solare totale sono quindi:

• Primo contatto esterno: il profilo vero della Luna è tangente esternamente al bordo del Sole.
• Primo contatto interno: il profilo vero lunare è tangente internamente a quello solare; inizia la totalità.
• Totalità: è chiamata anche fase massima o di massimo oscuramento della luce del Sole.
• Secondo contatto interno: termina la totalità.
• Secondo contatto esterno: il profilo vero lunare è tangente esternamente al disco del Sole; termine dell’eclissi.

Eclissi solare parziale

Sia prima e dopo la fase della totalità, e nelle aree geografiche non all’interno del cono d’ombra, in particolare nelle aree geografiche del “cono di penombra“, l’eclissi sarà solo parziale, di durate di tempo del fenomeno molto maggiore e visibile da aree più estese, un fenomeno comunque sempre apprezzabile (con appositi occhiali di protezione), e tuttavia non suggestivo come quello totale.
In una eclissi solare parziale, infatti, si hanno solo tre fasi:

• Primo contatto esterno: la Luna entra nel disco solare.
• Culmine: la Luna ha raggiunto il massimo dell’eclissi il quale può essere considerato come la minima distanza angolare fra i due corpi visti da un osservatore sulla Terra.
• Secondo contatto esterno: la Luna esce dal disco solare.

Eclissi solare anulare

Poiché l’orbita della Luna è leggermente ellittica, la distanza della Luna dalla Terra non è costante, e quindi l’eclissi non è sempre totale. Nell’eclissi anulare, la Luna è nel punto più lontano della sua orbita e il cono d’ombra non giunge fino alla superficie terrestre: ciò si verifica in quanto il diametro angolare del disco della Luna si mantiene minore di quello solare. Quindi durante un’eclissi anulare è come se del Sole ne fosse rimasto un anello luminoso durante la fase centrale, e quindi la Luna è troppo lontana dalla superficie terrestre per occultare completamente il disco Sole (vedi l’animazione a fianco).

Anche l’eclissi solare anulare prevede un percorso del cono d’ombra. In quelle ristrette aree geografiche terrestri, si vedrà una cosiddetta eclissi solare totale anulare. Per tutte le aree geografiche fuori dal cono d’ombra, ma dentro il cosiddetto cono di penombra e per tutto il tempo che precede e segue all’orario del culmine dell’eclissi di quel determinato giorno, si avrà invece un comune eclissi solare parziale.

Eclissi solare ibrida

L’eclissi ibrida è un fenomeno abbastanza raro. Si verifica quando la risultante tra l’orbita lunare e la rotazione terrestre fa sì che il diametro angolare apparente della Luna sia appena sufficiente a coprire totalmente il disco del Sole al culmine dell’eclissi. Le zone della Terra poste lungo la congiungente Sole – Luna vedono l’eclissi come totale. Prima e dopo la fase massima (massimo oscuramento) la Luna apparirà all’osservatore più piccola e incapace coprire l’intero disco solare.

Il vertice del cono d’ombra non riuscirà più a sfiorare il suolo, ma rimarrà “sospeso” in aria, e in tale caso l’eclissi apparirà anulare.
L’immagine dell’eclissi solare ibrida del 6 maggio 2005, non visibile dall’Europa mostra un esempio di eclissi solare ibrida: a sinistra la totalità e a destra l’anularità prima e dopo la totalità. La successiva eclissi ibrida del 3 novembre 2013 è stata visibile dall’Italia, ma trascurabile per la bassa magnitudine.

Occultazioni e transiti

Dal pianeta Terra sono osservabili delle eclissi di corpi celesti rispetto ad altri oltre il sistema Sole-Terra-Luna. Tuttavia, in questi casi è preferibile il termine occultazione, ad esempio della Luna rispetto a stelle o pianeti. Inoltre si hanno i cosiddetti transiti durante i quali si possono vedere Mercurio e Venere passare davanti al Sole.