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CHE COSA E' UNA ECLISSE DI SOLE

Tipi di eclisse
La Luna genera dalla parte opposta del Sole due zone d’ombra a forma di cono. I coni sono coassiali e con i vertici contrapposti.
Quello più interno e con il vertice in direzione della Terra prende il nome di cono d’ombra. Il cono più esterno, di lunghezza teoricamente infinita, prende il nome di cono di penombra.
All'interno del cono d'ombra il Sole è completamente oscurato dalla sagoma della Luna, mentre all'interno del cono di penombra la Luna lascia scoperta una minore o maggiore porzione (procedendo dall'interno del cono verso l'esterno) del disco solare. La Lunghezza del cono d'ombra è tale che il suo vertice riesce a raggiungere quasi esattamente la superficie terrestre staccando su di essa, quando vi riesce, una piccola calotta dal cui interno il Sole risulta non visibile.

Per effetto del moto di rivoluzione della Luna e di rotazione della Terra la calotta si sposta dando origine ad una fascia che percorre una buona parte della superficie terrestre.

La larghezza della fascia varia da un minimo di zero ad un massimo di circa 300 km e può essere lunga anche alcune migliaia di km.
In questo caso si parla genericamente di eclisse centrale in quanto esistono sulla superficie della Terra dei luoghi da cui si può osservare il centro della Luna coincidere con quello del Sole.
Una eclisse centrale può essere totale o anulare.
Nel primo caso il vertice del cono d’ombra non solo raggiunge la superficie del nostro pianeta ma addirittura vi sprofonda all’interno; il diametro apparente della Luna risulta maggiore di quello del Sole il quale risulta completamente coperto ed oscurato.
E’ il fenomeno astronomico probabilmente di maggior effetto. Il cielo si oscura, il Sole scompare ed al suo posto rimane una sorta di buco nero circondato da un alone luminoso: la corona solare.
A volte invece la Luna è più distante dalla Terra ed il cono d’ombra riesce a raggiunge il nostro pianeta ma solo con il suo prolungamento. In questo caso il diametro apparente della Luna è più piccolo di quello del Sole e nel momento della sovrapposizione non riesce a coprirlo interamente ma ne lascia visibile il bordo sotto forma di sottile anello luminoso.

Quando il cono d’ombra manca completamente la Terra e solo quello di penombra riesce a colpirla si parla di eclisse parziale. Da nessun punto della Terra sarà possibile osservare la totalità o l’anularità dell’eclisse. Il cono di penombra stacca sulla superficie una ampia zona all’interno della quale si potrà osservare il Sole parzialmente coperto dalla Luna.

Esistono anche eclissi di tipo misto: anulari-totali. L’eclisse inizia come anulare in quanto il cono d’ombra forma con la superficie terrestre un piccolo angolo ed il vertice non raggiunge il suolo; successivamente il cono penetra nel nostro pianeta e l’eclisse diventa totale; spesso nella parte terminale torna a diventare anulare.
La fascia di anularità si assottiglia progressivamente durante l’eclisse sino a ridursi ad un punto (quando il vertice tocca esattamente la superficie terrestre) quindi torna di nuovo ad allargarsi diventando però una fascia di totalità. Nel punto di transizione l’eclisse dura solo un attimo: il disco della Luna avendo le stesse esatte dimensioni di quello del Sole riesce appena a coprirlo per allontanarsene subito.
Esistono anche casi particolari, rarissimi, di eclissi totali non-centrali. In questi casi l’asse centrale dei coni manca per pochissimo la Terra mentre la falda più esterna del cono d'ombra riesce invece a colpirla.

Le modalità di una eclisse
La Luna, rispetto allo sfondo del cielo, si muove da destra verso sinistra alla velocità di circa 13° al giorno (360°/27.5 giorni).
Nel corso di una eclisse, essa si avvicina quindi al Sole aggredendone il bordo destro. Anche il Sole si sposta verso sinistra, ma ad una velocità molto più bassa: poco meno di un grado al giorno (360°/365 giorni) per cui la velocità di avvicinamento della Luna al Sole corrisponde a circa a 12° al giorno e a mezzo grado all'ora.
Quando il bordo sinistro della Luna tocca il bordo destro del Sole si parla di primo contatto. La Luna comincia a coprire gradualmente il disco solare ed inizia l'eclisse ed in particolare la sua fase di parzialità.
Se l'eclisse è centrale il centro del disco lunare, in un dato monento, coinciderà con il centro del disco solare.
In funzione delle reciproche distanze Terra-Luna-Sole il disco lunare può apparire identico, lievemente più grande o lievemente più piccolo di quello solare.
Nei primi due casi si avrà una copertura totale del Sole, (eclisse totale), mentre nell'ultimo rimarrà scoperto un sottile anello luminoso (eclisse anulare).
L'inizio della anularità o totalità si ha con il secondo contatto (il bordo interno della Luna tocca, in entrata, il bordo interno del Sole e termina con il terzo contatto (il bordo interno della Luna tocca in uscita il bordo interno del Sole).
Dopo il terzo contatto la Luna torna a scoprire gradualmente il Sole ed inizia la seconda parte della parzialità che termina con il quarto contatto: il bordo destro della Luna tocca in uscita il bordo sinistro del Sole.
La fase massima dell'eclisse si ha quando il centro della Luna è alla minima distanza del centro del Sole ed in caso di eclisse solamente parziale corrisponde al massimo oscuramento del Sole.
Tale oscuramento prende il nome di magnitudine dell'eclisse e viene espressa come rapporto tra la parte di diametro del disco solare coperta dalla Luna ed il diametro del Sole. Poichè in una eclisse totale si prende in esame non la parte di diametro coperta dalla Luna ma il diametro della Luna stessa, tale rapporto può avere valori superiori ad 1.
Una eclisse anulare ha una magnitudine sempre inferiore ad 1 e pari al rapporto tra diametro della Luna e diametro del Sole che nella peggiore delle ipotesi può arrivare a circa 0.9.
Quanto più è grande di 1 la magnitudine di una eclisse e tanto più dura la fase di totalità. Con magnitudine 1 la fase totale dura un attimo in quanto i due corpi hanno lo stesso diametro apparente e la Luna non fa in tempo a coprire il Sole che già lo deve scoprire.
Ammesso per semplicità che i diametri del Sole e della Luna siano identici a pari a 30' ciascuno, che la velocità di avvicinamento della Luna sia di mezzo grado all'ora, in caso di eclisse centrale, e senza tener di conto della rotazione terrestre, dell'inclinazione dell'orbita lunare, delle diverse velocità nei vari punti orbitali ecc. ecc., tutta l'eclisse (dal primo al quarto contatto) dura approssimativamente almeno un paio di ore in quanto il disco della Luna deve coprire una distanza pari ad 1° (la somma del diametri dei due corpi).
Le durate della anularità e della totalità sono estremamente variabili ma la massima durata che può avere una eclisse totale è di circa 7 minuti.
Per rappresentare l'andamento di una eclisse si usa spesso un grafico che prende nome di diagramma d'eclisse. In esso si riporta al centro la posizione del Sole (considerato fermo) e le posizioni della Luna agli istanti dei vari contatti con i relativi orari. Per non creare eccessiva confusone nel grafico nella maggior parte dei casi ri riportano il primo ed il quarto contatto e la posizione della Luna alla fase massima, come nell'esempio sottostante.

   
Diagramma dell'eclisse anulare del 3 Ottobre 2005 come vista rispettivamente da Parigi e da Madrid

La linea orizzontale ideale passante per il centro del Sole è l'Eclittica. Poichè le posizioni della Luna sono relative, e non assolute, anche la traiettoria della Luna è da considerarsi di moto relativo rispetto al Sole; questo spiega perchè la sua inclinazione rispetto all'eclittica è spesso diversa dal valore angolare di 5° che corrisponde all'angolo che il piano dell'orbita lunare forma con l'Eclittica.

Franco Martinelli