¿Qué es un eclipse solar?

Cunado hablamos de eclipses podemos referirnos a dos tipos de fenómenos, en realidad muy distintos, que se producen por las posiciones relativas del Sol, emisor luminoso, de la Tierra y de la Luna, cuerpos opacos que interceptan la luz solar.

En el caso que nos ocupa, el eclipse solar, este tiene lugar cuando el astro rey es ocultado por el globo de la Luna, que se interpone entre la Tierra y el Sol. De esta forma, se trata de una evento que se produce siempre en fase de Luna nueva, siendo ésta una condición necesaria pero no suficiente para originarlo, es decir, no hay eclipses solares en cada Luna nueva. Teniendo en cuenta que el plano por el que orbita nuestro satélite natural alrededor de la Tierra está inclinado cinco grados respecto al de la órbita terrestre en torno al Sol, y que los eclipses requieren del alineamiento casi perfecto de los tres astros -lo que se conoce como sizigia-, se trata de fenómenos que se dan muy pocas veces a lo largo del año.

Normalmente estos fenómenos se acompañan, es decir, uno se produce media lunación después del otro, por lo que cada año hay al menos dos eclipses solares y dos lunares. El año más cercano con siete eclipses fue 1982, aún más remarcable por el hecho de que los tres eclipses lunares fueron totales. Esta situación no volverá a repetirse hasta el año 2485.

¿Cuáles son los tipos de eclipse solar?

Como hemos visto, durante el eclipse solar la Luna proyecta una sombra sobre la superficie terrestre. Esta sombra  está compuesta de dos zonas diferenciadas: la penumbra o sombra exterior y la umbra o sombra interior. Desde la penumbra solo se oculta una fracción del disco solar: el evento es parcial. La umbra, en cambio, es una sombra absoluta, puesto que desde ella se tapa plenamente el Sol, es decir, el eclipse es total.

Desde el punto de vista del observador, los eclipses de Sol se clasifican en: totales, anulares y parciales.

Los eclipses de Sol se clasifican en totales, anulares y parciales. Imagen: IGN

• Eclipse solar total: Ocurre cuando la Luna pasa entre el Sol y la Tierra, bloqueando completamente la cara del astro rey. Los conos de sombra proyectados por la Luna (umbra y penumbra) producen, a causa de los movimientos de traslación lunar y la rotación de nuestro planeta, un barrido sobre la superficie de la Tierra, que determina las regiones desde las que se verá el fenómeno. La longitud típica de esta senda de oscuridad es de unos 14 000 kilómetros, con una anchura máxima de 273, lo que representa menos del 0.5% de la superficie terrestre. Fuera de esa zona el eclipse se ve parcial, porque la Luna solo cubre parte del Sol.

Si el tiempo lo permite, los observadores que se encuentren en la banda de totalidad pueden ver la corona solar, de intenso color blanco perlado, deslumbrada hasta entonces por el brillo fotosférico, un millón de veces superior. En el centro resalta el disco lunar, convertido en un agujero negro en el cielo. La forma y brillo de la corona depende esencialmente del instante en que se encuentre nuestra estrella en su ciclo de actividad de 11 años.

Los planetas visibles a simple vista y las estrellas más brillantes aparecen en el firmamento, creándose una «noche» artificial, aunque la iluminación es más bien como la de un crepúsculo avanzado. La totalidad termina pronto; en el mejor de los casos, la duración alcanza como máximo siete minutos y medio. Para latitudes medias puede durar hasta seis minutos y tan sólo tres en las regiones polares.

Los eclipses totales no son fenómenos infrecuentes como pudiera parecer, ya que, en promedio, acontecen una vez cada 18 meses. Sin embargo para un punto de la superficie terrestre -por ejemplo una ciudad- el fenómeno sucede en promedio una vez cada 375 años. Por ello es necesario realizar largos viajes para situarse en la banda de totalidad.

En el caso de España, el último eclipse total se pudo ver en 1959, y solo desde las islas Canarias; la península ibérica no ha visto un fenómeno de este tipo desde 1912. Esta sequía de eclipses va a terminar próximamente, pues se podrán contemplar el 12 de agosto de 2026 y el 2 de agosto de 2027 desde algún punto de nuestra geografía, según el OAN.

En el primero, la franja de totalidad cruzará España de oeste a este y pasará por numerosas capitales de provincia desde La Coruña hasta Palma de Mallorca, incluyendo León, Bilbao, Zaragoza y Valencia. Nuestro país está situado al final de la franja de totalidad, por lo que esta sucederá cuando el Sol se esté poniendo muy cerca del horizonte. Ello obligará a observar el eclipse desde un lugar con buena visibilidad hacia el oeste. Al suceder en verano, las probabilidades de tener un cielo despejado son altas en una gran parte del país.

Casi un año después cruzará la península otro eclipse total con parada en Andalucía. La franja de totalidad atravesará el estrecho de Gibraltar de oeste a este y cubrirá el extremo sur del país, incluyendo principalmente las provincias de Cádiz y Málaga, además de Ceuta y Melilla. El eclipse tendrá lugar durante la mañana (10:50 am aproximadamente), y la máxima duración de la totalidad en España corresponderá a Ceuta con 4 minutos y 48 segundos.

• Eclipse solar anular: ocurre cuando la Luna pasa entre el Sol y la Tierra, pero cuando está en o cerca de su punto más alejado del planeta. Como consecuencia, el observador ve que el disco de la Luna no llega a cubrir el del Sol, generándose un anillo brillante rodeando el disco lunar que da nombre al fenómeno. Aun cuando en este caso se produce un decrecimiento de la iluminación ambiental, la luz residual del disco solar es suficiente para seguir impidiendo la visión de la corona solar, haciendo necesario utilizar todos los medios de observación seguros como si se tratara de un eclipse parcial. 

Un observador situado en la zona de anularidad experimenta cuatro contactos entre los discos solar y lunar. Una fase precedente, en que se «tocan» por primera vez. Poco a poco, en un proceso que dura aproximadamente una hora y media, el disco solar se va ocultando hasta producirse el segundo contacto, cuando el disco lunar «entra» completamente. Entonces, se inicia la fase central o de anularidad, que puede alcanzar como máximo unos 12 minutos y medio de duración. A partir de ahí los eventos suceden de forma análoga, pero en orden inverso. Fuera de la zona de anularidad, el observador situado en la penumbra ve el fenómeno como parcial.

El próximo eclipse anular en España será el 26 de enero de 2028. De nuevo Andalucía será protagonista, ya que la franja de anularidad cruzará la península de sudoeste a noreste justo antes del ocaso solar. La zona incluirá todas las provincias andaluzas, donde la fase anular se verá completa. En Palma de Mallorca y Barcelona solo se verá el principio, pues el Sol se pondrá antes de que termine. Debido a la baja elevación del astro rey sobre el horizonte, la observación de este eclipse requerirá una excelente visibilidad en la dirección de la puesta de Sol.

• Eclipse solar parcial: ocurre cuando la Luna pasa entre el Sol y la Tierra sin que estén perfectamente alineados. Sólo una parte de nuestra estrella parece estar cubierta, dándole forma de media luna. Durante un eclipse solar total o anular, los observadores que se encuentran fuera del área cubierta por la sombra interior de la Luna ven un eclipse solar parcial.

Su desarrollo presenta dos contactos. El primero es el instante de tangencia entre los discos solar y lunar. Tras el avance paulatino de la Luna se llega al medio o máximo del evento, momento en el que se cubre una mayor fracción del disco solar, alcanzándose la mayor magnitud. A partir de este momento, la Luna comienza a retirarse hasta  llegar al último contacto y fin del fenómeno.

En un eclipse parcial el Sol sigue muy brillante, por lo que es necesario el uso de medios adecuados para una observación segura, que serán los mismos que los de una observación solar habitual.

Los últimos eclipses parciales que vimos en España fueron el 25 de octubre de 2022, de muy baja magnitud (0.12) desde el noreste de España; el 10 junio de 2021 también en el noroeste peninsular e igual magnitud; el del 21 de agosto de 2017, aunque este fue poco visible porque coincidió con la puesta de sol; el del 14 de octubre de 2023,  de tipo anular en América, aunque en España se contempló como parcial en las islas Canarias más occidentales, pero con magnitudes muy bajas; y muy similar el 8 de abril de 2024, también de muy baja magnitud y visible desde las islas Canarias más occidentales y el extremo noroeste peninsular. En este caso, total en América.

En la actualidad este tipo de fenómenos se pronostica con gran nivel de precisión, y existen sitios web especializados como Time and Date que avanzan datos para los próximos 10 años. En español también detallan efemérides astronómicas de este tipo en el portal del Observatorio Astronómico Nacional (OAN).

¿Qué se estudia durante los eclipses solares?

Los eclipses solares, particularmente los totales, ofrecen una oportunidad única para realizar una gran variedad de observaciones y experimentos, a pesar de la brevedad de la fase central. Algunos están enfocados al estudio del mismo Sol y del espacio circundante, y otros tienen que ver con la interrelación con nuestro planeta:

Esta composición muestra el progreso de un eclipse solar total captado en Oregon el 21 de agosto de 2017. Imagen: NASA/Aubrey Gemignani

• Estudios en la corona solar, los más abundantes, no siendo aún bien conocido el mecanismo de su  calentamiento. 
• Mediciones de alta precisión del diámetro solar. Los contactos de inicio y final de la fase total ofrecen unas referencias para realizar esta medida. Estos estudios pueden permitir responder a la cuestión de si el tamaño del Sol varía con el tiempo.
• Estudio del espacio y la materia que rodea al Sol (posible anillo de polvo).
• Comprobaciones de la teoría de la relatividad general.
• Perturbaciones gravitatorias en el sistema Tierra-Luna: su estudio permite un mejora de la precisión en las efemérides astronómicas.
• Alteraciones meteorológicas: presión, temperatura, humedad relativa, conductividad del aire. Este es un campo donde el aficionado puede colaborar con el científico.
• Alteraciones medioambientales: efectos ópticos (cambios en el color y brillo del cielo), aparición de las bandas de sombra, estudios de la radiación solar y su relación con capas atmosféricas.
• Reacciones y alteraciones en el comportamiento de la fauna y flora.
• Aspectos históricos: los eclipses han sido utilizados como elementos de datación para fechar hechos históricos.
• Aspectos etnográficos: leyendas, mitos y creencias en la cultura popular y local.

Recorrido del eclipse solar total sobre España del 18 de julio de 1860, por Francisco Coello, autor del Atlas de España. Imagen: Biblioteca Nacional de España

Como curiosidad, las primeras fotografías de un eclipse solar se realizaron en 1842, y la primera correctamente expuesta de la corona solar se tomó durante la fase de totalidad del que tuvo lugar en julio de 1851. Sin embargo, no fue hasta el eclipse del 18 de julio de 1860 cuando por primera vez un grupo de astrónomos coordinaron sus observaciones, realizando fotografías desde diversos puntos que distaban más de 250 kilómetros. Delegaciones científicas de diversos países se trasladaron a España, donde se pudo contemplar la totalidad. El paralaje variado de las imágenes sumado a observaciones astronómicas directas, condujo a desterrar para siempre cualquier tipo de protagonismo de la Luna como causante de las protuberancias solares.

¿Cómo se puede observar un eclipse solar con seguridad?

Durante la totalidad de un eclipse, dado que el observador solo mira la luz solar, ya atenuada por la atmósfera terrestre, reflejándose en la Luna, no comporta ningún riesgo para los ojos. En esos instantes nuestro satélite pasa entre el Sol y la Tierra en una alineación tan perfecta que todo el disco solar queda bloqueado. Por contra, tanto en un eclipse solar anular como parcial, nuestra estrella sigue muy brillante, por lo que se hace necesario el uso de medios adecuados para una observación segura, que serán los mismos que los de una observación solar habitual.

Lo más importante a tener en cuenta es que mirar al Sol conlleva riesgos transitorios o permanentes en la visión en caso de no hacerlo correctamente, tanto por la alta luminosidad visible como por la invisible (radiaciones infrarroja y ultravioleta). Métodos populares como el uso de varias gafas solares superpuestas, láminas de plástico semitransparentes, filtro polarizador, antiguos negativos velados, mantas térmicas o cristales ahumados suponen un peligro muy alto. Algunos de estos sistemas filtran la luz visible pero no la invisible, dañándonos los ojos sin que seamos conscientes del peligro.

Eso no significa en absoluto que no podamos observar nuestro astro rey. En una guía editada por el Aula del Cielo y el Observatorio Astronómico del Torcal (Málaga) nos ofrecen métodos de observación solar sencillos y económicos para disfrutar de un eclipse solar con seguridad, como el uso de filtros de soldador de los factores más densos o gafas de eclipse homologadas, el método de la cámara oscura o un espejo cubierto salvo una pequeña apertura. En caso de usar instrumentos como prismáticos o telescopios deben estar preparados para ello, con los filtros solares correspondientes.

*Imagen de portada: Eclipse solar total de 2017. NASA/Bill Ingalls