¿Cómo se produce un eclipse lunar?

Puntos del dragón y umbras: todo sobre la mecánica celeste detrás de la magia de los eclipses lunares.

Los eclipses lunares son uno de los acontecimientos más bellos que nos ofrece el cielo nocturno. Prácticamente nadie puede afirmar no haber visto nunca un eclipse lunar total. Y, pese a ello, este tipo de eclipses es muy inusual, ya que al año solo podemos observar dos como máximo.

¿Cómo es posible que un mismo observador presencie muchos menos eclipses solares que eclipses lunares? Es una pregunta legítima con una respuesta muy simple: mientras que los eclipses lunares se pueden ver por toda la cara de la Tierra que permanece de noche, la visibilidad de los eclipses solares totales está localmente muy limitada, ya que el área en la que se puede apreciar la oscuridad no supera los 100 kilómetros de ancho. Hoy en día, el eclipse lunar es un acontecimiento de escasa relevancia científica. Aun así, despierta gran fascinación.

Sin duda, los eclipses lunares resultan mucho más interesantes cuando uno conoce su origen. Así que, ¿cómo se producen? Por principio, un eclipse lunar solo puede darse con Luna llena. Entonces, si todos los meses tenemos Luna llena, cabría esperar un eclipse total de frecuencia mensual.

Lamentablemente, no es tan sencillo, ya que el plano orbital de la Luna está inclinado 5° contra el plano orbital de la Tierra. Por decirlo de otra manera, la Luna dibuja su curva torcida. Iluminado por la luz del Sol, nuestro planeta redondo proyecta una sombra cónica en el espacio que se extiende cerca de 1,4 millones de kilómetros en sus profundidades. En el extremo más exterior, este cono acaba en punta.

En las fases llenas “normales” de la Luna no se producen eclipses; estos únicamente suceden cuando la Luna llena se encuentra casualmente cerca de la intersección entre el plano orbital lunar y el plano orbital terrestre. Ese punto de corte se denomina punto nodal o punto del dragón. Solo entonces la Luna llena atraviesa la sombra proyectada por la Tierra. De ahí que solamente sean totales alrededor del 30 % de los eclipses, siendo todos los demás parciales o ubicándose únicamente en la zona de penumbra.

Vista a la distancia de la Luna, la umbra de la Tierra tiene un diámetro de unos 10 000 kilómetros, es decir, tres veces mayor que el diámetro de nuestro satélite. Un eclipse total dura como máximo unos 100 minutos, aunque su duración no es constante, ya que, a menudo, la Luna se encuentra en los extremos superior o inferior de la zona de umbra y, entonces, el eclipse suele ser más corto. Aunque, naturalmente, los eclipses parciales también son interesantes, son los totales los que despiertan la máxima fascinación.

Y dicha fascinación se la debemos agradecer precisamente a nuestro propio planeta, ya que con su ayuda la Luna no se ve negra u oscura (y, por lo tanto, carente de cualquier interés), sino a menudo de color anaranjado o rojizo. Esto se debe a la manera en que la atmósfera terrestre refracta la luz del Sol. Mientras que la luz azul se dispersa en la atmósfera, la roja se refracta. Y es esa precisamente la que vemos en una Luna totalmente eclipsada. Se trata de un fenómeno tan inusual como fascinante.

Hay que tener en cuenta que no todos los años hay eclipses lunares. A menudo, los eclipses que se dan son solamente parciales. Se trata de aquellos que se producen cuando nuestra Luna llena no está exacta ni directamente en las proximidades de los puntos nodales, sino a una distancia de entre 4 y 9º. Entonces, solo una parte de la Luna se sumerge en la sombra de la Tierra. Aunque no sean tan fascinantes como los totales, los eclipses parciales son una observación que bien merece la pena.

Y si la Luna se encuentra aún más lejos del punto nodal, es decir, a más de 9°, esta ni se aproxima a la umbra, quedándose únicamente en la zona de penumbra, que se extiende por el espacio como el cono difuminado de la luz de una linterna. Si durante un eclipse lunar total la Luna brilla con una magnitud de aproximadamente 2, en un eclipse penumbral apenas es perceptible, y eso prestando mucha atención. Por ello, los eclipses penumbrales tienen más bien poco de fascinante.

Básicamente, durante el eclipse hay diferentes puntos de contacto que inician o finalizan una nueva fase del mismo. Se trata de los siguientes:

• Entrada en la penumbra
• Entrada en la umbra
• Inicio de la totalidad
• Final de la totalidad
• Salida de la umbra
• Salida de la penumbra

Como ya se ha mencionado antes, las fases del eclipse en la zona de penumbra no son particularmente atractivas. El eclipse empieza a cobrar interés a partir de la entrada de la Luna en la zona de umbra. La umbra debe entenderse como una zona relativamente difusa, y no perfectamente delimitada, ya que es, por así decirlo, la imagen de la atmósfera terrestre, que no es algo bien definido. Recomendamos fotografiar la Luna con una cámara equipada con teleobjetivo o acoplada a un telescopio. Para los usuarios de cámara réflex digital de espejos, a una distancia focal de unos 1200 mm la Luna prácticamente llena el formato del sensor. Si, por el contrario, utiliza una cámara web o similar con un sensor mucho más pequeño, la distancia focal recomendada es de unos 280 mm.

La fase total es de lo más entretenida, ya que el color rojizo que adopta la Luna no siempre es igual, porque hay factores que lo hacen variar considerablemente. Como se explicaba antes, esta tonalidad viene provocada por la atmósfera terrestre, donde las moléculas del aire refractan la longitud de onda más larga, la de la luz roja. Este color nos permite saber si la atmósfera está más o menos sucia. Por ejemplo, los eclipses lunares tras grandes erupciones volcánicas adoptan un color rojo oscuro o incluso marrón. Se trata de un fenómeno muy interesante que el mismo observador puede intentar clasificar. El astrónomo A. Danjon inventó una escala para definir la intensidad del color de los eclipses.

• L0 = eclipse muy oscuro (Luna entre gris oscura e indetectable)
• L1 = eclipse oscuro (Luna entre marrón y roja, sin detalles perceptibles)
• L2 = eclipse rojo óxido (Luna con el centro oscuro y los bordes más claros)
• L3 = eclipse rojo teja (Luna más clara que en L2 pero con el borde prácticamente amarillento)
• L4 = rojo cobrizo (Luna muy luminosa, en ocasiones anaranjada, a menudo con un halo azul en el borde)

Otro ejercicio entretenido para el observador es determinar la luminosidad de la Luna a medida que avanza el eclipse. Es relativamente fácil: basta con mirar la Luna través de unos binoculares y determinar su grado de luminosidad. Solo que no hay que mirar la Luna como se hace normalmente, si no con los binoculares del revés, es decir, con los ojos en las aperturas de los objetivos. De esta manera la Luna se ve extremadamente empequeñecida, de unos 180" (dependiendo de la distancia focal de los oculares), lo que facilita enormemente la tarea de clasificación de su luminosidad. Para ello, basta con consultar la magnitud aparente de diferentes estrellas que estén visibles en el cielo durante el eclipse lunar.

Un aspecto de los eclipses que se suele incluir en todos los anuarios es su tamaño, que indica la profundidad a la que la Luna penetra en la sombra de la Tierra. Con un tamaño de 1, el eclipse es total. Si el tamaño es inferior a 1, por ejemplo, de 0,9 o 0,7, entonces el eclipse es solo parcial.

En ocasiones, el tamaño también puede alcanzar valores más altos, como 1,8. Se trata de plenos en los que la órbita de la Luna pasa exactamente por el centro de la umbra. Dado que la umbra es redonda, podemos deducir que la duración de la fase total dependerá de la posición de la Luna con respecto a ella. La duración máxima es, en este caso, de 1 hora y ¾.

La Luna llena no suele ser objeto de astrofotografías, ya que sus interesantes formaciones se ven mejor en la frontera entre la luz y la sombra.

Pero los eclipses lunares son una excepción. Normalmente se utilizan cámaras a color para poder captar el seductor juego cromático.

La cámara réflex de espejo se acopla al telescopio por medio de un adaptador para cámaras de 1,25" que se enrosca en la parte delantera. Y es que para fotografiar eclipses lunares solo se emplea la parte frontal combinada con un anillo T. La distancia focal del telescopio no debe superar los 2000 mm.