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Eclipse lunar

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Contenido
  1. (Arriba)
  2. Mecánica y geometría orbital
  3. Clasificación y tipos
    1. Eclipse lunar penumbral
    2. Eclipse lunar parcial
    3. Eclipse lunar total
    4. Eclipse lunar central
    5. Selenelion
  4. Apariencia visual y fotometría
  5. Etapas de contacto y cronometraje
  6. Cálculo matemático y efemérides
  7. Periodicidad y ciclos
  8. Práctica observacional y astrofotografía
  9. Vista desde la superficie lunar
  10. Hitos históricos y científicos
  11. Creencias culturales y tradiciones religiosas
  12. Referencias
Eclipse lunar
Eclipse lunar
Tipo de eventoEclipse astronómico
Fase lunar requeridaLuna llena (sicigia)
Duración máxima de la totalidad106 a 108 minutos
Totalidad más larga (1000 a. C. – 3000 d. C.)1 hora 47 minutos 14 segundos (31 de mayo de 318 d. C.)
Frecuencia anual2 a 5 eclipses por año
Diámetro de la umbra a la distancia lunar9200 km
Longitud del cono de sombra terrestre1 384 584 km
Símbolo astronómico🝶 (U+1F776)

Un eclipse lunar es un evento astronómico que ocurre cuando la Luna pasa directamente hacia la sombra de la Tierra. Esta configuración requiere que el Sol, la Tierra y la Luna se alinien en sicigia durante una luna llena cerca de un nodo orbital. A diferencia de los eclipses solares, que están restringidos a estrechas franjas geográficas, los eclipses lunares se pueden observar desde cualquier lugar del hemisferio nocturno de la Tierra sin gafas protectoras. La refracción atmosférica y la dispersión de Rayleigh desvían la luz solar enrojecida hacia el cono de sombra umbral de la Tierra, dando a la superficie lunar eclipsada totalmente una apariencia cobriza o de rojo oscuro distintiva.

Mecánica y geometría orbital

Un eclipse lunar ocurre cuando la Tierra está situada directamente entre el Sol y la Luna, proyectando una sombra a través de la superficie lunar.[1][2][3][4] Esta disposición geométrica solo puede tener lugar durante una luna llena, cuando la Luna está en oposición al Sol en relación con un observador basado en la Tierra.[3][5] Debido a que el cuerpo iluminado por el Sol de la Tierra es enormemente más grande que la Luna, el planeta proyecta dos zonas de sombra distintas en el espacio: un cono central convergente de sombra completa denominado umbra, y un cono exterior en expansión de sombra parcial conocido como penumbra.[3][6] La radiación solar directa se bloquea por completo dentro de la umbra, mientras que la penumbra permite que fracciones variables de luz solar iluminen los cuerpos celestes que pasan a través de ella.[6][7]

Los eclipses lunares no ocurren en cada luna llena porque el plano orbital de la Luna está inclinado aproximadamente 5 grados y 9 minutos en relación con el plano de la eclíptica de la órbita de la Tierra alrededor del Sol.[5] Como resultado, la Luna suele viajar hacia el norte o hacia el sur del cono de sombra de la Tierra en luna llena. Un eclipse solo puede suceder cuando una luna llena coincide con el paso de la Luna a través de o cerca de una de las dos intersecciones orbitales conocidas como nodos lunares: el nodo ascendente o el nodo descendente.[3][5][8] La línea que conecta estos nodos rota retrógradamente a través de la esfera celeste 19,3 grados por año, haciendo que la línea de los nodos apunte nuevamente hacia el Sol cada 173,31 días, una duración designada como la mitad de un año de eclipses. Los eclipses ocurren solo durante las temporadas de eclipses, cuando el Sol parece pasar cerca de cualquier nodo de la órbita de la Luna.

El diámetro ecuatorial del Sol es aproximadamente 109 veces el de la Tierra, por lo que la Tierra proyecta un cono de sombra umbral convergente de 1 384 584 kilómetros de largo. A la distancia media de la Luna de 384 403 kilómetros desde la Tierra, la sombra umbral tiene un diámetro de unos 9200 kilómetros. En comparación, el diámetro de la Luna es de 3476 kilómetros, por lo que la umbra es unas 2,65 veces más ancha que la Luna. En consecuencia, la Luna puede caber por completo dentro del cono de sombra, manteniendo una fase total prolongada a medida que se mueve a lo largo de su órbita.[3]

La Luna permanece visible incluso cuando está completamente sumergida en la umbra de la Tierra porque los rayos solares que pasan tangencialmente a través de la atmósfera terrestre se refractan hacia adentro en el cono de sombra.[9][10][11] A medida que la luz solar atraviesa esta capa atmosférica densa, la dispersión de Rayleigh elimina preferentemente las longitudes de onda más cortas, como la luz violeta y azul, al tiempo que permite que penetren las longitudes de onda más largas rojas y naranjas.[8][10][11][12] La refracción desvía esta luz restante hacia adentro hasta 2,2 grados, dirigiéndola hacia la superficie lunar eclipsada.[10] El tono resultante varía desde el cobre brillante hasta el rojo parduzco profundo.[11][13] La oscuridad y el color exacto de la totalidad dependen de los niveles de aerosoles y polvo en la estratosfera de la Tierra; las grandes erupciones volcánicas que inyectan pesadas nubes de ceniza en la atmósfera superior, como la erupción del monte Pinatubo en 1991, hacen que los eclipses totales parezcan inusualmente oscuros o casi negros.[13][14]

Clasificación y tipos

Los eclipses lunares se categorizan en clases distintas según la trayectoria de la Luna a través de las zonas de sombra de la Tierra. Estas clases comprenden eclipses penumbrales, eclipses umbrales parciales y eclipses umbrales totales, junto con subcategorías especializadas que incluyen eclipses centrales y eclipses horizontales.[15][16][17] La visibilidad, la manifestación visual y las características científicas varían sustancialmente entre estas formas.

Eclipse lunar penumbral

Un eclipse lunar penumbral tiene lugar cuando la Luna pasa únicamente a través de la sombra penumbral de la Tierra sin entrar en la umbra.[15][16][17] En esta región, la Tierra obstruye parcialmente el disco solar visto desde la Luna, causando una reducción sutil en el brillo lunar.[15][17] Los eclipses penumbrales son frecuentemente indistinguibles para los observadores visuales ocasionales; un oscurecimiento de la superficie lunar generalmente se vuelve perceptible para el ojo humano desarmado solo cuando al menos del 60 al 70 por ciento del diámetro de la Luna está sumergido dentro de la penumbra, lo que corresponde a una magnitud penumbral superior a 0,7.[18][19][20] En un eclipse penumbral parcial, solo una porción del disco lunar penetra la penumbra, mientras que durante un eclipse penumbral total, toda la Luna se sumerge exclusivamente en la penumbra sin tocar el límite umbral.[15][16][18]

Los eclipses penumbrales totales son fenómenos raros porque el ancho anular de la sombra penumbral de la Tierra es solo aproximadamente un 11 por ciento más ancho que el diámetro de la Luna.[18][21] Como resultado, la Luna debe seguir una trayectoria exacta a través de la penumbra para evitar tocar la umbra por un lado o el espacio vacío por el otro. Los eclipses penumbrales totales representan aproximadamente el 3,2 por ciento de todos los eclipses penumbrales, ocurriendo a una tasa promedio de aproximadamente tres por siglo.[16][22] Cuando ocurre un eclipse penumbral total, el limbo de la Luna más cercano a la umbra aparece notablemente más oscuro que el limbo opuesto.[18][22] El último eclipse penumbral total tuvo lugar el 14 de marzo de 2006, y el próximo ocurrirá el 29 de agosto de 2053.[18][21][23]

Eclipse lunar parcial

Un eclipse lunar parcial ocurre cuando solo una porción del disco de la Luna entra en el cono de sombra umbral de la Tierra, mientras que la porción restante reside en la penumbra o fuera de la sombra por completo.[16][18][24] El límite entre la umbra y la región iluminada crea un borde oscuro curvo claramente definido a través de la superficie lunar.[24] Debido a que la Luna viaja a lo largo de su órbita a una velocidad promedio de aproximadamente 1,03 kilómetros por segundo (2300 millas por hora), que es ligeramente mayor que su diámetro por hora, las fases parciales pueden durar varias horas.[25] La duración máxima de la totalidad en los eclipses completos alcanza aproximadamente de 106 a 108 minutos, pero el intervalo de tiempo total desde el contacto inicial del limbo lunar con la umbra de la Tierra hasta su salida final durante eventos parciales o totales puede alcanzar hasta 236 minutos.[16][25][26]

Eclipse lunar total

Un eclipse lunar total ocurre cuando toda la superficie visible de la Luna entra en la sombra umbral de la Tierra.[16][17][27] Inmediatamente antes del segundo contacto, el fragmento del limbo lunar que permanece expuesto a la luz solar directa produce un resplandor intenso que atenúa visualmente las porciones sombreadas de la Luna.[24][28] Una vez que comienza la totalidad y la luz solar directa se corta por completo, el disco lunar aparece iluminado uniformemente por una luz tenue y refractada, lo que permite que las estrellas de fondo se vuelvan visibles.[24][28] Los bordes de la Luna eclipsada a menudo parecen más brillantes que la región central debido a las reflexiones difusas de la topografía superficial irregular a lo largo del limbo, una propiedad visual análoga a la luz que se refleja en una tela de terciopelo drapeada sobre una superficie curva.[28]

Eclipse lunar central

Cuando la Luna pasa directamente a través del centro geométrico de la umbra de la Tierra y entra en contacto con el punto antisolar, el evento se clasifica como un eclipse lunar central.[29][30] Los eclipses centrales representan el 59,6 por ciento de todos los eclipses lunares totales.[22] Debido a que la Luna atraviesa la porción más ancha del cono de sombra umbral, los eclipses centrales exhiben las duraciones más largas de totalidad y el oscurecimiento más profundo.[29] La excentricidad orbital hace que la distancia de la Luna varíe entre el perigeo a aproximadamente 356 400 kilómetros y el apogeo a 406 700 kilómetros. En el apogeo, la Luna viaja a su velocidad orbital más baja, y debido a que el ancho de la umbra no disminuye sustancialmente en este rango orbital, un eclipse que coincide con el apogeo lunar produce la fase total potencial más larga.[31]

Selenelion

Un selenelion, también denominado selenehelion o eclipse horizontal, ocurre cuando tanto el Sol como una Luna eclipsada son visibles sobre horizontes opuestos al mismo tiempo.[32][33][34] Geométricamente, el Sol, la Tierra y la Luna están alineados en una línea recta durante la totalidad, lo que colocaría a ambos cuerpos celestes por debajo de horizontes opuestos para un observador terrestre.[32] Sin embargo, la refracción atmosférica dobla la luz de ambos cuerpos, elevando sus posiciones visuales aparentes en aproximadamente 0,5 grados en relación con sus posiciones geométricas verdaderas.[32][35] Los observadores estacionados en puntos de vista elevados o en crestas de altas montañas que experimentan el amanecer o el atardecer pueden presenciar simultáneamente el Sol naciente y la Luna poniente totalmente eclipsada.[32][33]

Apariencia visual y fotometría

Para clasificar la oscuridad y la apariencia cromática de la Luna eclipsada durante la totalidad, el astrónomo francés André Danjon desarrolló una escala empírica que va de cero a cuatro.[36] Bajo la escala de Danjon, L igual a 0 denota un eclipse muy oscuro donde la Luna es casi invisible, particularmente en la mitad de la totalidad.[36] Un valor L de 1 corresponde a un eclipse oscuro con coloración gris o pardusca y detalles de la superficie lunar apenas perceptibles.[36] Un índice de L igual a 2 indica un eclipse de color rojo intenso o herrumbroso que presenta una sombra central muy oscura y un límite umbral exterior relativamente brillante.[36] Una calificación L de 3 representa un eclipse rojo ladrillo donde la umbra está rodeada por un borde amarillento.[36] La calificación más alta, L igual a 4, denota un eclipse naranja o rojo cobrizo brillante caracterizado por un borde umbral azulado.[36] La calificación debe asignarse a mitad de la totalidad, aunque diferentes observadores y diferentes ubicaciones en la superficie de la Luna pueden exhibir diferentes valores de Danjon durante el mismo eclipse.

Durante la totalidad, los observadores a menudo registran una banda azul o turquesa distinta a lo largo del límite que separa la umbra de la penumbra, un fenómeno conocido como la franja turquesa.[37] Este tinte azul surge de la absorción de ozono en la estratosfera superior de la Tierra.[37] La luz solar que pasa a través de la estratosfera superior cruza la capa de ozono, que absorbe la luz roja, por lo que la luz azul restante se refracta en el borde de la Luna eclipsada.[37] La banda azul fue fotografiada en Alemania durante el eclipse lunar total del 4 de mayo de 2007, y el 13 de febrero de 2008, Noticias Científicas de la NASA propuso el nombre de franja turquesa para ella. Las mediciones espectroscópicas y fotográficas de este borde azul han proporcionado un método para calcular la distribución vertical y el espesor de la capa de ozono de la Tierra.[37][38][39]

La magnitud visual aparente de la Luna cae sustancialmente durante un eclipse. En condiciones normales de luna llena, la Luna brilla con una magnitud visual de aproximadamente menos 12,5, pero durante un eclipse total central, su brillo cae a aproximadamente más 2, lo que representa una reducción de luminancia por un factor de 600 000. En el centro de la umbra, la intensidad de la luz cae por un factor de 1 a 2 millones. Después de la erupción del monte Pinatubo en 1991, se observaron algunos eclipses muy oscuros, en los cuales el brillo de la Luna puede caer a aproximadamente más 5, un factor de atenuación de 10 millones. Bajo tales condiciones, el límite inferior de iluminación residual se mantiene principalmente por la luz solar de la corona solar, que está parcialmente ocultada por el globo terráqueo. Ocurrieron eclipses excepcionalmente oscuros el 30 de diciembre de 1963 y durante dos eclipses totales en 1913, cuando la Luna eclipsada pareció desaparecer por completo del cielo nocturno.[40][41][42]

La percepción humana y los sensores fotográficos encuentran desafíos ópticos distintos durante los eclipses lunares. Antes de la totalidad, la visión humana percibe la umbra que avanza como negra porque el alto contraste de la superficie lunar iluminada adyacente causa deslumbramiento visual. En realidad, la parte sombreada se vuelve de color rojo oscuro desde el principio, pero el brillo oculta este color, que se muestra gradualmente a medida que el brillo se desvanece. Lo mismo se aplica a las cámaras, que tienden a representar la parte más brillante de la imagen, por lo que en los vídeos la Luna parece volverse roja solo una vez que se oscurece. A veces se dice que una Luna casi totalmente eclipsada que todavía muestra una pequeña media luna blanca tenuemente curva en su borde muestra el efecto de uña.

Etapas de contacto y cronometraje

La progresión cronológica de un eclipse lunar total se estructura en torno a siete puntos de contacto estándar que marcan los encuentros geométricos entre el limbo lunar y los límites de la sombra de la Tierra.[43] El primer contacto (P1) designa el inicio del eclipse penumbral, cuando el miembro exterior de la Luna toca por primera vez el perímetro exterior de la penumbra.[43] El segundo contacto (U1) denota el comienzo del eclipse parcial, que ocurre cuando el limbo lunar toca el límite exterior de la umbra.[43] El tercer contacto (U2) marca el inicio de la totalidad, cuando todo el disco lunar está sumergido dentro de la umbra.[43] El eclipse máximo representa el momento de la ocultación máxima, cuando el centro del disco lunar alcanza su aproximación angular más cercana al centro de la umbra.[43] El cuarto contacto (U3) marca la conclusión de la totalidad a medida que el limbo delantero de la Luna comienza a salir de la umbra.[43] El quinto contacto (U4) denota el final del eclipse parcial a medida que el limbo trasero despeja la umbra.[43] Finalmente, el sexto contacto (P4) marca el final del eclipse penumbral cuando la Luna se desacopla por completo de la sombra penumbral.[43]

Durante los eclipses parciales, los contactos U2 y U3 no ocurren, y en los eclipses penumbrales, los contactos U1, U2, U3 y U4 están completamente ausentes.[44] El lapso teórico total de un eclipse lunar de P1 a P4 puede alcanzar aproximadamente 6 horas cuando la trayectoria lunar pasa directamente a través del centro umbral. La velocidad orbital lunar promedia 1,03 km/s, lo que permite que la fase total dure hasta casi 107 minutos en condiciones óptimas.[16][25] Los eclipses que ocurren cuando la Luna está cerca del apogeo ven alargada su totalidad porque la Luna viaja a su velocidad orbital mínima, mientras que los eventos que tienen lugar cerca del perigeo exhiben duraciones totales más cortas pero presentan diámetros lunares angulares aparentes más grandes.[31]

Las dimensiones físicas de la sombra de la Tierra se desvían sistemáticamente de las proyecciones puramente geométricas debido a los efectos atmosféricos terrestres y el achatamiento del globo.[45] El achatamiento polar de la Tierra reduce el paralaje lunar en 1/500 a una latitud media de 45 grados, mientras que la refracción atmosférica expande el radio efectivo del cono de sombra umbral en 1/50, o aproximadamente un 2 por ciento.[45] Esta ampliación de la sombra, reconocida por primera vez por el astrónomo francés Philippe de La Hire a principios del siglo XVIII, hace que el límite de la umbra sea difuso y descolorido en lugar de nítido.[45] Para dar cuenta de esta ampliación en las efemérides predictivas, los astrónomos tradicionalmente aumentan el radio umbral calculado en un 2 por ciento.[45] Un método de cálculo alternativo, adoptado por la Oficina de Longitudes de Francia en Connaissance des Temps, aplica una corrección atmosférica diferente que da como resultado que las magnitudes de los eclipses sean 0,005 menores para los eclipses umbrales y 0,026 menores para los eclipses penumbrales en relación con los métodos tradicionales.[46][47]

Cálculo matemático y efemérides

El tamaño de la sombra de la Tierra (S) se puede expresar en términos del paralaje lunar (Pl), el paralaje solar (Ps) y el semidiámetro solar (Ss), mediante la relación S = Pl + Ps - Ss. El radio angular de la penumbra (P) a la distancia de la Luna se expresa mediante la fórmula P = Pl + Ps + Ss + (Pl / Sl), donde Sl representa el semidiámetro de la Luna.

Para determinar la distancia angular exacta (sigma) entre la Luna y el centro de la sombra de la Tierra, los astrónomos modernos emplean un sistema de coordenadas esféricas cuyo eje polar se extiende desde el Sol a través del centro de la Tierra hacia el punto antisolar.[48] Utilizando las coordenadas ecuatoriales del Sol (alpha_s, delta_s) y la Luna (alpha_m, delta_m), las coordenadas del eje de sombra vienen dadas por a = alpha_s + 180 grados y d = -delta_s. La posición de la Luna se normaliza a la distancia unitaria Tierra-Luna utilizando los componentes cartesianos x e y, donde x = sin(delta_m) * cos(d) - cos(delta_m) * sin(d) * cos(alpha_m - a) y y = cos(delta_m) * sin(alpha_m - a).[49] La separación angular sigma se aproxima entonces mediante la fórmula sigma = sqrt(x^2 + y^2). La transformación entre sistemas de coordenadas se ejecuta multiplicando el vector de posición unitaria lunar por una matriz de rotación D derivada de las coordenadas solares.[50] Los tiempos de contacto corresponden a valores de separación predeterminados (L1, L2, L3) definidos por las sumas y diferencias del radio lunar y los radios de sombra umbral y penumbral (f1, f2), que constituyen los elementos besselianos del eclipse lunar.[49]

También se desarrollaron algoritmos predictivos históricos en el mundo islámico y en el sur de Asia. En el Zij-i Bahadurkhani, el astrónomo Ghulam Hussain Jaunpuri formuló procedimientos analíticos para calcular la visibilidad y el cronometraje de los eclipses.[51] Jaunpuri dio como condiciones para que un eclipse lunar sea observable que la Luna no esté a más de 12 grados y 28 minutos de un nodo orbital, y que el evento tenga lugar durante la noche, no más de 2 horas y 4 minutos después del amanecer, o no más de 2 horas y 4 minutos antes del atardecer.[51] El algoritmo calcula las variables de tiempo k y T basadas en el año calendario fraccionario, evalúa la anomalía solar media M, la anomalía lunar media M prima y el argumento lunar de latitud F, y establece un criterio de eclipse: si la diferencia entre F y el múltiplo más cercano de 180 grados es inferior a 13,9 grados, un eclipse es seguro, mientras que una diferencia superior a 21 grados excluye un eclipse. Las ecuaciones trigonométricas auxiliares producen parámetros intermedios (C, S, v, u, p, t y n), que determinan el día juliano de la mitad de la totalidad y calculan la duración de la totalidad y la parcialidad utilizando fórmulas radicales que involucran p, t y v.[52]

La profundidad de un eclipse se cuantifica por su magnitud, definida como la fracción del diámetro lunar oscurecido por la sombra de la Tierra a lo largo de la línea que conecta el centro de la sombra y el centro lunar.[18][53] Para los eclipses umbrales, el diámetro de la umbra es aproximadamente 2,63 veces el diámetro lunar en promedio, produciendo magnitudes umbrales que van de 0 a 1,815. Los valores entre 0 y 1 designan eclipses parciales, mientras que los valores iguales o superiores a 1 denotan eclipses totales.[18] Para los eclipses penumbrales, la relación entre el ancho penumbral y el diámetro lunar promedia 1,03, produciendo magnitudes penumbrales entre 0 y 1 para eventos penumbrales parciales y superiores a 1 para eventos penumbrales totales.[18] En la astronomía antigua y medieval, codificada por Ptolomeo en el Almagesto, las magnitudes de los eclipses se medían en dígitos de eclipse, con 12 dígitos que representaban la cobertura total del disco lunar.[54][55][56]

Periodicidad y ciclos

La ocurrencia de eclipses lunares está regida por ciclos orbitales, produciendo entre dos y cinco eclipses lunares cada año calendario cuando se incluyen los eventos penumbrales.[57][58][59] Al considerar solo los eclipses umbrales, el recuento anual varía de cero a tres.[1][60][61] El siglo XXI presenta 228 eclipses lunares, que comprenden un promedio de 2,28 eclipses por año, de los cuales 85 son totales, 57 son parciales y 86 son penumbrales.[18][57][62] Durante un canon de 5000 años que abarca del 2000 a. C. al 3000 d. C., el 36,3 por ciento de todos los eclipses lunares son penumbrales, el 34,9 por ciento son umbrales parciales y el 28,8 por ciento son umbrales totales.[22]

Las ocurrencias de eclipses se repiten en secuencias predecibles regidas por el ciclo de Saros, un período reconocido desde la antigüedad por los astrónomos babilónicos.[63][64] El Saros surge de una resonancia numérica entre tres períodos orbitales lunares: 223 meses sinódicos (el ciclo de fases lunares, que totalizan 6585,32 días), 242 meses dracónicos (el ciclo de paso nodal, que totalizan 6585,36 días) y 19 años de eclipses (el paso del Sol a través del mismo nodo, que totalizan 6585,78 días).[65] Estos períodos se sincronizan estrechamente en 6585,3 días, equivalentes a 18 años calendario, 11 días y aproximadamente 8 horas (o 10 días y 8 horas si el lapso contiene 5 años bisiestos).[63][64] Durante un período de Saros, ocurren aproximadamente de 70 a 71 eclipses, de los cuales 28 o 29 son lunares y 42 o 43 son solares.[66]

En escalas de tiempo más cortas, los eclipses ocurren dentro de ciclos semestrales, que sirven como la unidad estructural fundamental de las series de eclipses. Tras un eclipse, la Luna alcanza la fase llena nuevamente un mes sinódico después, pero la distancia al nodo orbital suele ser demasiado grande para permitir otro eclipse. Después de seis lunaciones (aproximadamente 177 días), la Luna llega cerca del nodo opuesto, produciendo otro eclipse si la distancia nodal angular es menor que el límite del eclipse. Debido a que seis lunaciones son ligeramente más largas que medio año de eclipses (173,31 días), el paso por el nodo en luna llena llega aproximadamente cuatro días tarde cada semestre, desplazando la distancia nodal en unos 4 grados a lo largo de la eclíptica. Un ciclo semestral contiene de 8 a 10 eclipses lunares y dura unos cuatro años; la luna llena se acerca al nodo, alcanza su distancia más pequeña desde él en el eclipse más conspicuo del ciclo y luego se aleja nuevamente, con eclipses penumbrales poco conspicuos al principio y al final.

Los cánones históricos astronómicos, incluidos los cálculos de Theodor von Oppolzer que cubren el lapso de 3369 años entre el 1207 a. C. y el 2162 d. C., registran 8000 eclipses solares y 5200 eclipses lunares, lo que confirma que los eclipses solares superan en número a los eclipses lunares a nivel mundial en una proporción de aproximadamente tres a dos.[61][67][68] No obstante, los eclipses lunares se presencian con mucha más frecuencia desde cualquier ubicación geográfica específica porque cada eclipse lunar es visible en todo el hemisferio nocturno de la Tierra, mientras que los eclipses solares totales trazan pistas de tierra estrechas que rara vez superan los 270 a 300 kilómetros de ancho.[5][61][64][69] El modelado computacional moderno de la NASA ha alcanzado una alta precisión, aunque los recálculos históricos han revisado ocasionalmente las predicciones anteriores; por ejemplo, en 1989 la NASA publicó un eclipse para agosto de 2016 que los modelos posteriores de 2009 demostraron que no ocurriría, mientras que un eclipse inexistente en febrero de 1951 fue corregido de manera similar.[70][71]

La duración máxima de un eclipse lunar total se logra cuando la Luna está cerca del apogeo y pasa centralmente a través de la umbra de la Tierra.[31] El eclipse lunar total más largo tuvo lugar el 31 de mayo de 318 d. C., con una fase total que duró hasta 1 hora y 47 minutos.[72] En la era moderna, eclipses totales notables de larga duración ocurrieron el 16 de julio de 2000 (1 hora 46 minutos a 1 hora 47 minutos), el 6 de julio de 1982 (1 hora 46 minutos) y el 27 de julio de 2018 (1 hora 43 minutos).[26][73][74][75] Está previsto que un próximo eclipse central total el 26 de junio de 2029 dure 1 hora y 42 minutos, durante el cual el centro del disco lunar pasará casi con precisión a través del centro del cono umbral de la Tierra mientras la Luna está cerca del perigeo.[26] El 21 de diciembre de 2010, un eclipse lunar total coincidió con el solsticio de invierno por primera vez en 372 años, una alineación que volverá a ocurrir el 21 de diciembre de 2094.[76]

Práctica observacional y astrofotografía

A diferencia de los eclipses solares, que requieren filtros ópticos certificados para evitar daños en la retina, los eclipses lunares son seguros de observar a simple vista, con binoculares o telescopios porque la Luna eclipsada refleja luz solar atenuada que es más tenue que una luna llena normal.[77][78] Los astrónomos aficionados pueden usar los eclipses lunares para observar ocultaciones de estrellas débiles, e incluso de planetas y asteroides, que la gran diferencia de brillo de otro modo hace imposible. Los observadores telescópicos a veces colocan un filtro cian transparente en el ocular del telescopio para suprimir la luz roja, lo que acentúa las sutiles gradaciones de color azul y verde dentro de la umbra y mejora la nitidez del límite de la sombra umbral.[79]

Al fotografiar un eclipse lunar, la diferencia de brillo entre la parte de la Luna iluminada directamente por el Sol y la parte en la umbra puede abarcar veinte paradas de exposición, más de lo que una sola exposición puede capturar. El tiempo de exposición (t) en segundos se puede calcular a partir del número f de apertura de la lente (k), el índice de exposición ISO (S_i) y el valor de exposición de la escena (EV) utilizando la fórmula t = 100 * (k^2 / (2^EV * S_i)).[80] Cuando se utiliza un trípode estacionario, el tiempo de exposición máximo (t_max) antes de que el movimiento diurno lunar cause un desenfoque perceptible se estima mediante la regla general t_max = alpha / 6, donde alpha es el campo de visión de la lente de la cámara en grados.[81] Las fotografías que llenan el formato tomadas con lentes de teleobjetivo (campo de visión de 0,7 grados) requieren exposiciones inferiores a una décima de segundo a menos que estén montadas en una unidad de seguimiento motorizado ecuatorial.[81][82] Para administrar el ruido del sensor digital y el calentamiento térmico durante exposiciones largas, los fotógrafos emplean refrigeración activa del sensor, horquillado de exposición de alto rango dinámico y software de apilamiento de imágenes para combinar múltiples fotogramas en imágenes compuestas.[83] La temperatura de color se puede configurar a unos 4100 Kelvin, el valor de blanco neutro de la luz reflejada por la luna llena, mientras que los valores más altos, como los 5500 Kelvin de la luz solar directa, dan imágenes con un componente rojo más fuerte.

Vista desde la superficie lunar

Desde la perspectiva de un observador o instrumento ubicado en la superficie lunar, un eclipse lunar terrestre corresponde a un eclipse solar total en el cual la Tierra oculta al Sol.[3][84][85] Debido a que el diámetro aparente de la Tierra en el cielo lunar es aproximadamente cuatro veces mayor que el diámetro del Sol, el planeta bloquea por completo la luz solar directa durante horas.[3][86] En lugar de desvanecerse, el disco oscuro de la Tierra está rodeado por un brillante halo rojo anaranjado producido por la luz solar que se refracta a través de todo el perímetro de la atmósfera terrestre, correspondiente a todos los amaneceres y atardeceres que ocurren simultáneamente en la Tierra.[11][84][85]

Esta vista ha sido documentada por naves espaciales robóticas en y alrededor de la Luna. El 24 de abril de 1967, la cámara de televisión a bordo del módulo de aterrizaje lunar Surveyor 3 registró a la Tierra eclipsando al Sol desde la superficie lunar.[84][85] El 9 de febrero de 2009, el orbitador lunar japonés SELENE (Kaguya) filmó al Sol siendo eclipsado por la Tierra desde su órbita alrededor de la Luna.[85] Debido a que filmó desde el interior de la penumbra, el Sol no estaba completamente oculto, pero se observó un efecto de anillo de diamantes producido por la Tierra.[87] En 2025, el módulo de aterrizaje Blue Ghost Mission 1 capturó imágenes en color de un eclipse terrestre desde la superficie lunar.[88]

El corte de la radiación solar durante la totalidad produce un choque térmico extremo en la superficie lunar. Debido a que la Luna carece de atmósfera para retener el calor, las temperaturas superficiales bajo la luz solar directa superan los 130 grados Celsius.[89] Cuando la umbra de la Tierra barre el paisaje lunar, la temperatura de la superficie cae rápidamente por debajo de los menos 99 grados Celsius, lo que resulta en una caída de temperatura de aproximadamente 229 grados Celsius en aproximadamente una hora y media.[89] Una vez que termina la totalidad y regresa la luz solar directa, la temperatura de la superficie repunta a su nivel original con igual velocidad.[89] El drama visual de una Tierra eclipsada vista desde la Luna también ha inspirado a artistas espaciales, incluidos Lucien Rudaux, Ludek Pesek, Chesley Bonestell y David Hardy, cuyas pinturas representan el paisaje lunar rojo cobrizo brillante bajo la silueta oscura de la Tierra coronada por la refracción atmosférica, la corona solar y la luz zodiacal.[84][85]

Hitos históricos y científicos

Los eclipses lunares han servido como evidencia observacional fundamental en la historia de la ciencia. En el siglo IV a. C., el filósofo griego Aristóteles demostró que la Tierra es esférica al observar que la sombra proyectada sobre la Luna durante un eclipse lunar es siempre circular, un resultado que solo podría ser producido por un cuerpo esférico independientemente de la geometría del eclipse.[90][91][92] Aristarco fue el primero en intentar calcular los tamaños y distancias entre la Tierra, la Luna y el Sol a partir de un eclipse lunar; descubrió que el Sol está mucho más lejos de la Tierra que la Luna y es mucho más grande que la Luna, y concluyó que el Sol, no la Tierra, debe ser considerado como el centro del universo.[92] El astrónomo griego Hiparco, que vivió entre el 180 y el 125 a. C., calculó el tamaño de la Luna y su distancia desde la Tierra observando la sombra de la Tierra durante un eclipse lunar. En la antigua Roma, Lucrecio examinó los posibles mecanismos físicos de los eclipses en De rerum natura, contemplando tanto el paso de cuerpos celestes oscuros como el oscurecimiento intrínseco.[93] El historiador romano Tácito registró que durante el motín de las legiones de Panonia en el 14 d. C. tras la muerte de Augusto, un repentino eclipse lunar el 27 de septiembre aterrorizó a los soldados rebeldes, quienes interpretaron la Luna oscurecida como un presagio de disgusto divino; su comandante, Druso, que no compartía sus creencias, trató de aprovecharse de su miedo.[94][95]

En la antigua China, los registros sobrevivientes más tempranos de eclipses lunares aparecen en inscripciones de huesos oraculares de la dinastía Shang del final del segundo milenio a. C..[96][97] La comprensión teórica avanzó durante la dinastía Han, cuando el astrónomo Zhang Heng (78–139 d. C.) explicó que los eclipses lunares ocurren cuando la Tierra obstruye la luz solar que viaja hacia la Luna, designando la sombra de la Tierra como el anxu (vacío oscuro).[98] En Japón, los anales imperiales documentaron eclipses, con menciones tempranas en el Nihon Shoki que registran eclipses durante los reinados de la emperatriz Kogyoku (en el segundo año de su reinado) y el emperador Tenmu (en el noveno año de su reinado), mientras que el cortesano Kujo Kanezane registró oraciones solemnes durante los eclipses medievales en su diario Gyokuyo.[99][100][101]

En su segundo viaje a La Española, Cristóbal Colón observó el eclipse lunar del 14 al 15 de septiembre de 1494 y, comparando los tiempos de su inicio y fin con los registrados en las tablas de Granollachs, dedujo la longitud. Una década después, durante su cuarto viaje, Colón y su tripulación quedaron varados en Jamaica en 1504.[102][103] Cuando los habitantes indígenas dejaron de proporcionar suministros de alimentos, Colón consultó el almanaque astronómico de Abraham Zacuto, el Almanach Perpetuum, y predijo el eclipse lunar total del 29 de febrero (o 1 de marzo) de 1504.[102][103] Informó a los líderes nativos que Dios estaba disgustado con su negativa a suministrar provisiones y lo demostraría llevándose la Luna.[103] Cuando la Luna se volvió oscura y rojiza, la aterrorizada población indígena reanudó el suministro a la tripulación española.[102][103]

Juan López de Velasco, nombrado cosmógrafo mayor del rey Felipe II de España en 1572, escribió reglas a petición del rey para la correcta observación del eclipse lunar de 1577 en España y las Américas y diseñó un instrumento especial para observarlo, enviando un modelo para que pudiera construirse en cualquier lugar; las observaciones permitieron fijar la longitud de muchos lugares. En 1577, Felipe II envió al valenciano Joan Jacme Ferrer a México y Filipinas para calcular su longitud. Los eclipses totales se utilizan en geodesia espacial para vincular redes trigonométricas continentales, y las ocultaciones de estrellas por la Luna se utilizan para el mismo propósito. Las percepciones públicas de los eclipses todavía atraen afirmaciones astrológicas sobre efectos en la salud, como la noción de corredores de eclipses peligrosos, pero Ruslan Koshelev, un médico de un instituto de investigación clínica regional de Moscú, ha afirmado que, desde el punto de vista de la física, la química y la medicina, un eclipse lunar no tiene un efecto directo sobre la salud humana, y los especialistas de la NASA han descrito el vínculo establecido entre los corredores de eclipses y la desgracia como un ejemplo de sesgo de confirmación.[104][105][106][107] Circulan ocasionalmente afirmaciones sin fundamento en la prensa, como informes falsos publicados por varios medios de comunicación ucranianos el 27 de mayo de 2018 sobre un eclipse lunar supuestamente previsto para ese día.[108][109]

Creencias culturales y tradiciones religiosas

Numerosas culturas han desarrollado mitologías que interpretan los eclipses lunares como animales celestes que consumen la Luna. Los antiguos egipcios veían el eclipse como una cerda negra que se tragaba el orbe lunar durante un breve período.[110][111] En la mitología maya, se creía que un jaguar cósmico devoraba la Luna, mientras que el folclore tradicional chino incluía cuentos de un sapo mítico de tres patas llamado Chan Chu que se tragaba el satélite.[110][112] Los incas creían de manera similar que un jaguar celestial atacaba y se comía la Luna, produciendo su apariencia rojo sangre.[111][113] Temiendo que el jaguar descendiera a la Tierra para devorar a los animales terrestres después de terminar la Luna, las comunidades incas gritaban, lanzaban lanzas al cielo y golpeaban intencionalmente a sus perros para hacerlos aullar, creyendo que los gritos de las criaturas inocentes evocarían la piedad del creador supremo Illa Tiqsi Wiracocha y ahuyentarían a la bestia.[111][114]

En el folclore chino, los eclipses se atribuían comúnmente a un dragón celestial u otras bestias salvajes que mordían la Luna, lo que incitaba a los ciudadanos a tocar campanas, batir gongs y hacer ruidos fuertes para asustar al depredador.[115][116] Tan tarde como en el siglo XIX, la marina china disparó su artillería a bordo durante un eclipse lunar para ahuyentar a la criatura celestial.[117][118] En chino, un eclipse lunar se llama popularmente tiangou comiendo la luna.[119] El Xieji Bianfang, citando el Shuyao Li, describe al Tiangou como una deidad maligna en la Luna, y un relato argumenta a partir de esto que la frase es un error moderno y que la antigua China solo hablaba del Tiangou comiendo el Sol, aunque la frase aparece en la poesía china y coreana más antigua. En Vietnam, una práctica popular llamada salvar la Luna consistía en golpear gongs de madera y arrojar piedras para ahuyentar lo que la gente creía que era un perro celestial o un oso que se comía la Luna.

En la antigua Mesopotamia, los eclipses lunares se percibían como un asalto a la Luna por parte de siete demonios.[113][120] Debido a que la cosmología religiosa mesopotámica vinculaba estrechamente los fenómenos celestiales con la gobernanza terrestre, y debido a que el rey representaba a toda la tierra, un ataque a la Luna se consideraba una amenaza mortal directa para el monarca.[113][120] Para proteger al gobernante genuino, los mesopotámicos instituyeron el ritual del rey sustituto (sar puhi), colocando a un suplente temporal en el trono para absorber el presagio divino mientras el verdadero rey se ocultaba.[113][120] Una vez que el eclipse concluyó y el paso del peligro pasó, se hizo desaparecer al rey sustituto, posiblemente por envenenamiento.[111][113][120]

En la tradición hindú, los eclipses lunares se explicaban a través del mito de Rahu, contado en el Bhagavata Purana entre otros textos y ambientado durante el batido del océano de leche. Cuando los semidioses y los demonios batieron el océano para obtener el néctar de la inmortalidad (amrita), el demonio Rahu tomó la forma de un semidios para recibir una porción. El dios de la Luna Soma, o en otro relato el Sol y la Luna, reconocieron el engaño, y Vishnu le cortó la cabeza a Rahu con su Sudarshana Chakra. Debido a que Rahu ya tenía el néctar en su boca, su cabeza se volvió inmortal y permaneció en el cielo; la cabeza y el cuerpo llegaron a ser conocidos como Rahu y Ketu, que en astronomía corresponden a los dos puntos donde se cruzan los caminos del Sol y la Luna. En venganza, Rahu persigue y se traga continuamente al Sol y a la Luna, pero debido a que su garganta está cortada, los cuerpos celestes eventualmente vuelven a emerger.[121] Los eclipses se consideran espiritualmente desfavorables (ashubha), lo que lleva a los hindúes devotos a permanecer en el interior y bañarse en el río sagrado Ganges después para alcanzar la purificación.[122]

A los musulmanes se les instruye realizar una oración congregacional dedicada durante un eclipse lunar, conocida como Salat al-Khusuf o Salat al-Ayat (la Oración de los Signos).[123][124] En la jurisprudencia chií, recitar Salat al-Ayat durante un eclipse lunar es un deber obligatorio (wajib) para todos los creyentes adultos que residen en la región de visibilidad, mientras que en la tradición suní, se clasifica como una práctica enfática de la sunnab.[123][124]

En las escrituras judías, el profeta Joel menciona los eclipses lunares y solares como signos del fin de los días: El sol se convertirá en tinieblas y la luna en sangre, antes de que venga el día grande y terrible del Señor.[125] En el Talmud babilónico (tratado Sukkah 29a), un eclipse de la Luna se describe como un mal presagio para Israel porque el calendario judío calcula los meses por ciclos lunares, y la Luna se asocia alegóricamente con Jacob.[126][127] Sin embargo, el Talmud califica esto citando el mandato de Jeremías de no temer a los signos celestiales, explicando que Israel no tiene nada que temer de los fenómenos celestiales cuando cumple los mandamientos divinos.[126][128] En su libro Be'er ha-Golah, el Maharal preguntó cómo el Talmud podía vincular los eclipses con el pecado humano cuando siguen el movimiento de las luminarias y sus tiempos se conocen por cálculo, y respondió con su principio de la causa de la causa: el movimiento de las luminarias es la causa cercana, pero debido a que el mundo contiene pecado, Dios no dio desde el principio de la creación a las luminarias una luz que no pudiera ser eclipsada. En contraste, el erudito judío italiano del siglo XIX Samuel David Luzzatto (Shadal) afirmó en su comentario sobre el Génesis que tratar los eclipses celestiales como presagios sobrenaturales era un error pagano, argumentando que Moisés y Jeremías enseñaron que los eclipses son leyes naturales establecidas por decreto divino.[129] Las opiniones halájicas difieren sobre si recitar la bendición Oseh Ma'aseh Bereshit al presenciar un eclipse lunar, y muchas autoridades dictaminan en contra debido a que las fuentes tradicionales asociaron históricamente el evento con un presagio de desgracia.[130][131][132]

Diversas tradiciones de folclore regional interpretan los eclipses lunares a través de narrativas localizadas. Los hupas del norte de California creían que la Luna mantenía un hogar de veinte esposas y una menagerie de leones y leopardos; cuando la Luna no proporcionaba suficiente comida, las bestias lo atacaban, haciéndolo sangrar hasta que sus esposas intervenían para curar sus heridas.[111] El pueblo batammaliba de Togo y Benín ve un eclipse como una disputa entre el Sol y la Luna, reuniéndose durante el evento para resolver conflictos interpersonales humanos y hacer las paces con los enemigos.[111] En la creencia baskir, un eclipse significaba que la Luna había sido ofendida o enfermado por los pecados humanos, por lo que la gente hacía que los niños y el ganado lloraran, con la creencia de que la Luna se apiadaría de las criaturas sin pecado y regresaría al cielo; en otras leyendas, la Luna había sido robada por seres malvados, y la gente golpeaba hierro, disparaba armas y rezaba para ahuyentarlos. En Burkina Faso, la tradición popular sostiene que un gato cósmico ha atrapado la Luna (djakouma ye kalo mine), lo que incita a las comunidades a tocar instrumentos musicales y cantar súplicas instando al gato a liberarla.[133][134] El folclore tradicional búlgaro sostenía que las hechiceras y los errantes usaban la magia para arrastrar la Luna hacia la Tierra para cosechar conocimiento sobrenatural.[135] En la cultura occidental moderna, el autor evangélico John Hagee popularizó la Profecía de la Luna de Sangre alrededor de 2014–2015, afirmando que cuatro eclipses lunares totales consecutivos sin eclipses parciales intermediarios (una tétrada lunar) presagiaban desastres globales.[136][137][138][139] En la literatura y las artes contemporáneas, la luna de sangre ha inspirado poesía de los escritores baleares Miquel López Crespí y Joan Francesc López Casasnovas, así como la premisa de la serie de televisión de Netflix de 2022 Si lo hubiera sabido (Si j'avais su).[140][141][142][143]

Donde las ediciones difieren (3)
Duración máxima de la totalidad
  • inglés: La totalidad puede durar casi hasta 107 minutos.
  • alemán: La duración máxima de un eclipse lunar total es de aproximadamente 1 hora y 46 minutos (106 minutos).
  • ruso: La duración máxima teóricamente posible de la fase total es de 108 minutos.
  • esperanto: La duración máxima de un eclipse lunar total es de aproximadamente 115 minutos.
  • italiano: La duración de los eclipses lunares totales puede alcanzar los 100 minutos.
Frecuencia anual de los eclipses lunares
  • inglés: Hay al menos dos eclipses lunares cada año, con un promedio de 2,28 por año en el siglo XXI.
  • español: Ocurren entre dos y cinco eclipses lunares cada año.
  • persa: No ocurren más de tres eclipses lunares en ningún año individual, y algunos años no tienen ninguno.
Duración del ciclo de Saros
  • inglés: Un período de Saros dura 18 años y 11 días.
  • alemán: Un período de Saros dura 18 años calendario y 11 y 1/3 días (o 10 y 1/3 días si el período abarca 5 años bisiestos).
  • persa: Un período de Saros dura 11 años y 18 días.
Fuentes (122 ediciones de Wikipedia)

Las ediciones que no están en inglés contribuyen con modelos matemáticos extensos para el tamaño de la sombra y el cálculo de efemérides, como las matrices de transformación de coordenadas alemanas y los algoritmos algebraicos persas del Zij-i Bahadurkhani. Las ediciones en español, catalán y francés proporcionan documentación histórica de expediciones de medición de longitud transatlántica encargadas por Felipe II en 1577 y eclipses históricos específicos de larga duración como el del 31 de mayo de 318 d. C. Además, las ediciones en alemán, holandés, italiano y japonés añaden detalles fotométricos especializados, incluidas fórmulas de exposición fotográfica, técnicas de filtro de ocular, la franja turquesa de ozono estratosférico y observaciones de naves espaciales de Kaguya.

Compilado a partir de los artículos de Wikipedia indicados abajo, cada uno fijado a la revisión consultada el 26 de septiembre de 2026. Juntos contienen 640 referencias; el artículo en inglés por sí solo tiene 41.

EdiciónArtículoRevisiónTamañoRef.
inglésLunar eclipse137049012732.8 KB41
españolEclipse lunar17530099661.1 KB37
alemánMondfinsternis26782830250.2 KB51
persaماه‌گرفتگی4432049149.4 KB42
ucranianoМісячне затемнення4772480943.5 KB49
francésÉclipse lunaire23872549235.4 KB13
coreano월식4200814031.8 KB38
serbioПомрачење Месеца3110777926.9 KB5
japonés月食11012597525.8 KB81
catalánEclipsi de Lluna3808263923.4 KB9
macedonioЗатемнување на Месечината528288621.8 KB10
bengalíচন্দ্রগ্রহণ916130920.9 KB1
rusoЛунное затмение15499091520.7 KB7
tailandésจันทรุปราคา1284852120.3 KB2
malayálamചന്ദ്രഗ്രഹണം375785218.7 KB0
tamilநிலவு மறைப்பு459794018.6 KB2
asturianoEclís llunar447125618.3 KB0
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portuguésEclipse lunar7260473218.2 KB17
hebreoליקוי ירח4391152216.6 KB3
árabeخسوف7651809015.3 KB10
finésKuunpimennys2415785015.2 KB38
serbio (latino)Pomračenje Mjeseca4268003814.8 KB2
italianoEclissi lunare15203258614.1 KB5
albanésMondfinsternis107519414.0 KB5
neerlandésMaansverduistering7105443313.8 KB16
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griegoΈκλειψη Σελήνης113585579.4 KB6
luxemburguésMounddäischtert25227079.3 KB6
bielorrusoМесячнае зацьменне45503318.6 KB1
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Referencias

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  44. 大陽光經過地球大氣層會發生散射，好似黃、綠、藍、靛、紫等色嘅光線波長比較短，喺大氣中受到嘅散射影響比較大，紅色嘅光線波長比較長，受到散射嘅影響唔大，可以通過大氣層穿透出去，折射到匿喺地球影子後面嘅月亮上而；此外，由於大氣層嘅灰塵同埋雲嘅含量同位置唔同，光線偏折程度會有唔同，因此月全食嘅月球係暗紅、紅銅、或者橙色。同樣道理，由於大氣層嘅散射，朝陽同夕陽唔係白色，而根據高度因為大氣散射程度不同，呈現橙色或紅色。
  45. Numerosi sono i testi che parlano di questo aspetto, fra di essi si ricorda per la semplicità e al contempo rigore espositivo: Alfonso Fresa. La luna, Milano, Hoepli 1952. Teoria elementare delle eclissi, p. 236 e seguenti.
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  48. Dass der Scheitel des Sehwinkels bei Beobachtung von der Erdoberfläche aus ein anderer ist, bedeutet einen vernachlässigbaren Unterschied.
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  50. Die erste Drehung erfolgt um die alte Z-Achse mit {\displaystyle \gamma =a=\alpha _{s}+\pi }. Die zweite Drehung erfolgt um die neue y-Achse mit {\displaystyle \beta =\pi -d=\pi +\delta _{s}}. Die Drehung um die neue z-Achse entfällt: {\displaystyle \alpha =0}.
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