Se il sole fosse solo un po 'più grande o la luna un po' più lontana, le eclissi solari totali non potrebbero mai verificarsi. Ma lo fanno, e si scopre che questo fenomeno celeste che ha cambiato la storia umana e la nostra prospettiva dell'universo, può essere una pura coincidenza.
Le eclissi solari totali, quando la luna copre quasi perfettamente il sole, hanno affascinato gli umani almeno dai tempi delle prime civiltà. Alcuni dei più antichi documenti storici, scritti su tavolette di argilla in Babilonia circa 2.500 anni fa, sono dedicati alle osservazioni di eclissi. Gli astronomi all'epoca interpretavano gli eventi come presagi di disastro, mentre i racconti popolari di tutto il mondo in genere spiegavano le eclissi come un conflitto tra il sole e un divorante drago celeste, lupo o ratto.
Alcune eclissi solari hanno persino cambiato la storia umana, ad esempio influenzando il risultato di un'antica battaglia fondamentale o ispirando gli scienziati mentre svelavano i segreti del posto dell'umanità nell'universo. Questa è una grande responsabilità per un fenomeno che a volte gli astronomi descrivono come "una coincidenza celeste". Dopotutto, ecco cos'è veramente un'eclissi solare totale: una coincidenza totale.
"La luna è quasi esattamente 400 più piccola del diametro del sole e il sole è quasi esatto 400 volte più lontano della luna", ha affermato Mark Gallaway, astronomo dell'Università dell'Hertfordshire nel Regno Unito. "La conseguenza di ciò è che il diametro angolare, o la dimensione che vediamo, del sole e della luna nel cielo sono quasi esattamente gli stessi."
Tuttavia, una partita così quasi perfetta non è sempre stata così. Poiché la distanza tra la luna e la Terra sta lentamente cambiando, le eclissi solari sembravano molto diverse milioni di anni fa - e lo faranno di nuovo, decine di milioni di anni in futuro.
"È una bella coincidenza: la vita è stata sulla Terra per circa 400 milioni di anni e viviamo in questa piccola finestra del tempo in cui ciò sta accadendo, il che è piuttosto sorprendente", ha detto Gallaway a Live Science.
Coincidenza celeste
In breve, è semplicemente un incidente di geometria che il disco apparente della luna abbia quasi esattamente le dimensioni del disco apparente del sole, ha affermato l'astronomo Caleb Scharf, direttore del Centro di Astrobiologia della Columbia University di New York City.
"Quando iniziamo chiamandolo una coincidenza che il disco della luna e del sole sembrano essere molto simili in termini di dimensioni, stiamo creando un puzzle in cui uno probabilmente non esiste", ha detto Scharf a Live Science. "La" coincidenza "non è così grande: è approssimativa e varia a seconda del momento dell'eclissi e dell'orbita lunare."
Gallaway ha aggiunto che proprio mentre la Terra orbita attorno al sole in un percorso ellittico, non circolare, anche l'orbita lunare della Terra è ellittica, differendo di circa il 6 percento da un cerchio perfetto. Di conseguenza, la distanza variabile tra la Terra e la luna può fare una grande differenza nell'aspetto di ogni eclissi vista dalla superficie terrestre, ha detto.
"Quando la luna è al massimo, otterremo quella che viene chiamata un'eclissi anulare", ha detto Gallaway, che è un effetto noto anche come "l'anello di fuoco", quando la dimensione apparente della luna è leggermente più piccola e il disco solare è visibile attorno al bordo della luna.
Inoltre, la luna si sta muovendo molto lentamente più lontano dalla Terra, un effetto causato dal rigonfiamento delle maree oceaniche terrestri che trascina lentamente la luna in un'orbita leggermente più veloce e più alta. (Lo stesso meccanismo sta facendo rallentare la rotazione della Terra, allungando i giorni di una frazione molto piccola di secondo ogni anno.)
"Al momento, la luna si sta lentamente allontanando dalla Terra alla velocità con cui crescono le unghie", ha detto Galloway, "quindi tra qualche decina di milioni di anni, smetteremo di avere eclissi come questa."
Astronomia per i dinosauri
Anche le eclissi solari sarebbero state molto diverse in un lontano passato, quando la luna era molto più vicina alla Terra e appariva molto più grande, ha detto Gallaway. (Anche se forse in quel momento, solo i dinosauri sarebbero stati in giro per vederlo.)
"La luna avrebbe completamente coperto il sole, quindi non avremmo tutti questi strani effetti come le perle di Baily e l'effetto dell'anello di diamanti", ha detto.
Le perle di Baily sono punti di luce a volte visti quando il sole riappare da dietro la luna. Inondazioni di luce solare attraverso montagne e valli lunari causano il fenomeno. L'anello di diamanti ha un effetto simile ma su una scala molto più ampia, che si verifica quando la luce del sole emergente si diffonde lungo un lato del disco lunare, ha detto Gallaway.
Sebbene alcune eclissi solari abbiano svolto un ruolo importante nella scienza, come l'eclissi del 1919 che ha contribuito a verificare la teoria della relatività generale di Einstein, questi eventi celesti non hanno sempre molto interesse scientifico oggi, ha detto.
"Le eclissi sono una delle cose più ben esaminate nella scienza. Sappiamo come funzionano e, ad essere onesti, andiamo semplicemente là fuori perché ci piace vedere le eclissi", ha detto Gallaway.
Tuttavia, alcuni fenomeni legati all'eclissi qui sulla Terra non sono stati completamente compresi. "Le cose strane accadono con le ombre, per esempio. Sembrano striate durante le eclissi, il che potrebbe essere perché il sole non è più una fonte puntuale e tutto è effettivamente illuminato da un cerchio", ha detto Gallaway.
Gli scienziati hanno anche condotto esperimenti per determinare se il calo di temperatura percepito riportato da molti osservatori di eclissi sia reale o un effetto psicologico, ha aggiunto.
"Il fatto che gli uccelli smettano di cantare - è anche molto strano. E si dice che l'aria diventi di un colore viola, forse perché si tratta di un tipo di fonte di illuminazione che non abbiamo mai sperimentato prima", ha detto Galloway.
L'eclissi umana
Tuttavia, l'esperienza umana delle eclissi è di particolare interesse per Kate Russo, una psicologa e autrice che ha scritto tre libri sull'argomento. Il suo ultimo libro, "Being in the Shadow: Stories of the First-Time Total Eclipse Experience" (Being in the Shadow, 2017), è stato pubblicato all'inizio di questo mese.
"Un'eclissi solare totale è diversa da qualsiasi altro evento astronomico - i cambiamenti accadono sopra di te, intorno a te e dentro di te", ha detto Russo a Live Science in una e-mail.
"La totalità si verifica a causa della coincidenza in scala, permettendo alla luna di bloccare completamente il sole. Ma ciò che rende la totalità così speciale è quanto sia immersiva l'esperienza. È ultraterrena e stimolante su una scala mai vista prima. "vedi" un'eclissi totale. Tu lo "vivi", "disse Russo.
RICORDA: Guardare direttamente il sole, anche quando è parzialmente coperto dalla luna, può causare gravi lesioni oculari o cecità. MAI guardare un'eclissi solare parziale senza adeguata protezione degli occhi. Il nostro sito affiliato Space.com ha una guida completa su come visualizzare un'eclissi in sicurezza.
