Cómo funciona la predicción de eclipses: así calculan los astrónomos el día, la hora y hasta dónde llegará la sombra
La predicción de eclipses permite saber con gran precisión cuándo coincidirán el Sol, la Luna y la Tierra y qué zonas podrán observar el fenómeno.
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Los eclipses no aparecen por casualidad. Su llegada depende de una combinación concreta de movimientos celestes que los astrónomos pueden estudiar mediante modelos matemáticos. La Luna gira alrededor de la Tierra en 27,3 días, pero su órbita presenta una inclinación de unos 5 grados respecto al plano de la eclíptica.
Por eso, una luna nueva o una luna llena no producen automáticamente un eclipse. Sólo cuando la Luna atraviesa determinados puntos de su recorrido puede producirse la alineación necesaria.
La explicación también permite entender por qué los científicos pueden anticipar tanto el momento del fenómeno como la zona terrestre desde la que será visible.
Para hacerlo tienen en cuenta las órbitas, las distancias entre los cuerpos celestes, el tamaño aparente del Sol y de la Luna y el movimiento de la sombra lunar. En los eclipses totales, además, es posible calcular la franja concreta del planeta desde la que el Sol quedará completamente oculto.
Predicción de eclipses: la inclinación de la Luna marca cuándo puede ocurrir
Un eclipse solar se produce cuando la Luna queda situada entre nuestro planeta y el Sol y bloquea parte o toda la luz procedente de la estrella. La zona que queda dentro de la umbra puede contemplar un eclipse total, mientras que quienes se encuentran en la penumbra observan sólo una parte del disco solar. La posición exacta de cada observador respecto a esa sombra determina el tipo de eclipse que podrá ver.
En el caso de un eclipse lunar, la disposición cambia: la Tierra se coloca entre el Sol y la Luna y proyecta su sombra sobre el satélite. La Luna no desaparece por completo, sino que puede adquirir una tonalidad rojiza.
La atmósfera terrestre desvía y filtra parte de la radiación solar, dispersa especialmente la luz azul y deja llegar hasta la superficie lunar una mayor proporción de luz roja.
La inclinación de unos 5 grados de la órbita lunar respecto a la eclíptica explica que estos fenómenos no sucedan cada mes. Dos veces al año se dan las condiciones para que la trayectoria de la Luna cruce el plano de la órbita terrestre en los llamados nodos lunares. Es alrededor de esos puntos donde se abre una ventana de unos 35 días en la que puede producirse uno o incluso varios eclipses.
Predicción de eclipses: 173,3 días separan los nodos lunares
Ese periodo recibe el nombre de “temporada de eclipses” y tiene una duración suficiente para que, normalmente, coincidan un eclipse solar y otro lunar. Como los 35 días superan ligeramente los 27,3 que tarda la Luna en completar una vuelta alrededor de la Tierra, en algunas ocasiones puede aparecer un tercer eclipse dentro de la misma temporada.
El momento también sigue un patrón relacionado con la órbita lunar. La distancia temporal entre dos nodos es de aproximadamente 173,3 días, mientras que el llamado “año de eclipses” alcanza los 346,6 días. La cifra es inferior a los 365,25 días de un año solar. Además, la órbita de la Luna presenta una rotación lenta, conocida como precesión, que hace que las temporadas se adelanten entre dos y tres semanas cada año.
Estos datos permiten incluso realizar una estimación sencilla sin disponer de todos los cálculos astronómicos. Una referencia aproximada consiste en contar 173 días desde un eclipse para localizar el siguiente periodo relacionado con los nodos.
Sin embargo, conocer cuándo ocurrirá el fenómeno no garantiza que pueda observarse desde un lugar concreto: la visibilidad depende también de la posición geográfica y de las condiciones meteorológicas.
Cómo calculan los astrónomos la trayectoria y la hora exacta
La mecánica celeste proporciona la base para realizar los cálculos. Los astrónomos trabajan con modelos que describen el movimiento de la Tierra alrededor del Sol y el de la Luna alrededor de la Tierra, teniendo en cuenta tanto la inclinación de la órbita lunar como la forma elíptica de ambas trayectorias. Con esos datos pueden determinar cuándo se producirá la alineación necesaria para que aparezca la sombra.
Otro recurso utilizado para relacionar eclipses separados en el tiempo es el ciclo de Saros, cuya duración aproximada es de 18 años, 11 días y 8 horas. Tras ese intervalo, el Sol, la Tierra y la Luna vuelven a ocupar posiciones relativas muy parecidas. Los astrónomos babilonios ya utilizaban este patrón hace miles de años para anticipar eclipses.
Los cálculos actuales permiten llegar mucho más lejos. Para conocer la franja de totalidad de un eclipse solar hay que considerar la rotación terrestre, la distancia entre la Luna y la Tierra y la velocidad con la que se desplaza la sombra sobre la superficie.
Los datos procedentes de satélites, observatorios espaciales, programas informáticos y modelos matemáticos permiten establecer la hora del eclipse con una precisión de segundos y determinar las zonas terrestres que quedarán dentro de la sombra total.