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 Anno II n° 7 del 13/04/2006    -   IL MONDO - cronaca dei nostri tempi


L'eclissi di sole del 29 marzo
Un fenomeno astronomico d’eccezione

Di Cesare Guaita e Roberto Filippini


    Come al solito Cesare Guaita ci ha gentilmente passato informazioni sull’eclisse che lui, insieme a un numerosissimo gruppo di italiani, ha seguito in Egitto, dove avveniva in modo totale e con tempi di durata della totalità notevoli. Abbiamo deciso di far scrivere l’articolo a quattro mani, in quanto i resoconti che sono arrivati in redazione erano molto tecnici: quindi Guaita ha fatto il resoconto e Filippini ha cercato di schiumare le parti tecniche, più per addetti ai lavori, trasformandole in qualcosa di più facile fruizione da parte del lettore.

Mercoledì 29 marzo 2006, la natura ci ha regalato (per la 4° volta in questo secolo) una grande eclisse totale di Sole attraverso una stretta e lunga fascia che partendo dalle coste del Brasile, raggiunge l'Oceano Atlantico, il Nord Africa, il Mediterraneo orientale e la Turchia fino a perdersi nelle remote regioni dell'Asia Centrale. In Italia è stato possibile assistere ad una eclisse parziale tanto più profonda quanto più ci si spostava verso Sud. Nello stesso momento sulla costa nordafricana il cielo piombava nell'oscurità, un’incredibile e fantastica oscurità in pieno mezzogiorno, con stelle e pianeti visibili attorno al Sole nero. Decine di migliaia di studiosi e di appassionati, provenienti da tutto il mondo, si sono dati appuntamento nel Nord Africa per seguire tutte le fasi del fenomeno.

Diamante di entrata: così è chiamato l'ultimo lampo di luce (a sinistra in alto) prima di entrare nel buio della totalità
Tra le varie spedizioni, davvero notevole quella organizzata dal Gruppo Astronomico di Tradate: sono stati infatti più di 80 i partecipanti, provenienti non solo dalla Lombardia ma da ogni parte d’Italia. La verità è che questa eclisse ha rappresentato un'occasione assolutamente da non perdere! La prossima, visibile come totale sulla costa settentrionale dell'Africa (quindi come parziale in Europa), si verificherà nell'anno 2027, mentre in Italia, dopo quella ormai lontana del 15 febbraio 1961, dovremo attendere nientemeno che il 3 settembre 2081! Così, per gustare la magia del Sole nero sarà necessario, nei prossimi anni, andare molto lontano dall’Europa. Per esempio il 1° Agosto 2008 un’eclisse di 2,5 minuti attraverserà il Canada e l’Oceano Artico. Poi, il 22 Luglio 2009, una fantastica eclisse di 6,5 minuti attraverserà l’India e la Cina. Si arriverà quindi al 11 Luglio 2010, quando 5 minuti di Sole nero attraverseranno l’Oceano Pacifico (compresa l’isola di Pasqua!) per esaurirsi sulle coste del Cile.

Ricordiamo che un’eclisse di Sole avviene quando si ha un allineamento Sole-Luna-Terra. Questa situazione è molto rara perché, essendo l’orbita della Luna inclinata di 5° rispetto all’equatore terrestre, l’allineamento cui si faceva cenno può verificarsi solo quando la Luna transita nel nodo ascendente o discendente della sua orbita (i nodi sono i due punti in cui l’orbita lunare e terrestre si intersecano). Il vertice del cono d'ombra prodotta dal passaggio della Luna dinanzi al Sole incontra la superficie della Terra se il diametro apparente della Luna è di poco superiore al diametro apparente del Sole.

Questa situazione si verifica solo quando la luna è più vicina alla terra (perigeo) nella sua orbita intono al nostro pianeta che non è perfettamente circolare intorno alla terra. Nel caso l’occultazione avvenga con la luna nelle zone dell’apogeo (cioè più lontana dalla terra) il passaggio della luna davanti al sole crea solo eclissi cosiddette anulari dove il sole non è completamente occultato ma lascia un anello visibile intorno alla luna.

Nella situazione di totalità il disco solare è completamente occultato dalla Luna per un osservatore situato nella cosiddetta fascia di centralità (o di totalità): l'eclisse è quindi totale. Gli osservatori assistono in primo luogo ad una fase parziale dove solo una parte del Sole è mascherata, quindi ad una fase di totalità dove il Sole è completamente occultato dalla Luna, quindi nuovamente una fase parziale. In entrata e in uscita dalla totalità si possono osservare dei punti luminosi, chiamati grani di Baily, dovuti alle rientranze del profilo lunare. Durante la fase di totalità, lo spettacolo celeste è indescrivibile: attorno al nero disco lunare emergono infatti le rosse protuberanze della cromosfera del Sole e, soprattutto, la corona, la parte più calda e misteriosa della nostra stella.

Per un osservatore situato nel cono di penombra (ossia in una doppia ampia fascia ai bordi della sottile fascia di totalità), solo una parte del Sole è mascherata dalla Luna. L'eclisse, in questo caso, è soltanto parziale e si è trattato di quello avvenuto in Europa ed in Italia il 29 Marzo ‘06.

L'eclisse totale del 29 marzo 2006 è la 29esima eclisse del Saros 139
Un ciclo di Saros è una serie di eclissi similari (stessa data, stesso nodo, stessa distanza dalla Terra) che si ripetono ad ogni rotazione completa della linea dei nodi dell’orbita lunare (18 anni, 11 giorni e 8 ore): esse iniziano come parziali in un emisfero, poi diventano totali, quindi ridiventano parziali nell’altro emisfero. Nel caso specifico, il Saros 139 comprende 71 eclissi con la Luna in movimento nel nodo ascendente: 16 parziali, 43 totali e 12 ibride (ossia parte totali e parte parziali a seconda della posizione sulla superficie terrestre). La prima eclisse parziale avvenne nella regione polare nord il 17 maggio 1501. Dopo altre sei eclissi parziali consecutive, sono seguite undici eclissi ibride, visibili tra l'11 Agosto 1627 ed il 29 Novembre 1807. La prima eclisse totale (1m 43s) si è verificata il 21 dicembre 1843 ed sarà seguita da una serie di altre quarantatre eclissi totali. L’ultima di queste eclissi totali capiterà il 26 Marzo 2601 e avrà una durata di 36 sec. La più corta (solo 0,1 sec di totalità!) si verificò l’11 Agosto 1627. La più lunga sarà invece quella del 16 Luglio 2186, che raggiungerà la straordinaria lunghezza di 7m29s. Il Saros 139 si concluderà con nove eclissi parziali nell’emisfero australe: l’ultima, in assoluto sarà quella del 3 Luglio 2763.

Il percorso del cono d’ombra lunare è stato molto complesso
L’ombra della Luna ha toccato la superficie terrestre a Nord-est del Brasile (37,2°Ovest e 6,3°S), alle 08h 36m UTC, e ha dato luogo sulla costa brasiliana ad una totalità di 1m 53s al centro di una stretta fascia di soli 129 km di ampiezza. Il cono d’ombra è continuato quindi a muoversi velocemente verso Est prima attraversando l'Oceano Atlantico, poi incrociando l'equatore terrestre, quindi raggiungendo la costa africana del Ghana alle 09h 08m UTC. Il percorso del cono d’ombra è stato molto complesso e non vogliamo tediarvi con discorsi troppo tecnici.
Continuando la sua corsa verso il Nord-est, l'ombra ha incrociato il centro della Libia e ha raggiunto la costa mediterranea alle 10h 40m UTC. Il Nord-ovest estremo dell'Egitto ha avuto allora un'eclissi totale con una durata di 3m 58s. Noi del GAT, come la maggior parte degli osservatori che sono venuti da mezzo mondo, ci siamo recati ad As Sallum, ultima cittadina egiziana prima del confine libico, dove la totalità è durata 3m 54s. Ecco (in ora LOCALE) i tempi dell’eclisse a Sallum:

INIZIO DELLA PARZIALITA’ : h 12:20:10 col Sole alto 58°
INIZIO DELLA TOTALITA’ : h 13:38:10 col Sole alto 62°
FINE DELLA TOTALITA’ : h 13:42:04 col Sole alto 62°
FINE DELLA PARZIALITA’ : h 14:59:59 col Sole alto 54°



Bellissima visione della corona solare influenzata dal campo magnetico (scattata al momento della totalità)


Il cielo durante la totalità è molto affollato
Durante la totalità il cielo si oscura con una intensità paragonabile a quella di una notte di Luna piena. Questa situazione assomiglia al crepuscolo che segue di una quarantina di minuti il tramonto del Sole. In realtà, è bene ricordare che il cielo della totalità è ben differente da quello del crepuscolo. È infatti scuro allo zenit e sono stati mostrati i colori rossi del crepuscolo lungo tutta la circonferenza dell’orizzonte: un vero spettacolo nello spettacolo! Questo è stato più che sufficiente per vedere ad occhio nudo le stelle più luminose ed i pianeti eventualmente presenti nei dintorni del Sole nero, proiettato nella costellazione dei Pesci.

I risultati scientifici sulla corona di plasma
Ricordiamo che, essendo il materiale costituente la corona un plasma caldissimo (la temperatura, per ragioni ancora molto discusse, arriva ad alcuni milioni di °C, nonostante la temperatura della superficie fotosferica del Sole sia di circa 6000°C), esso viene catturato dalle linee di forza del campo magnetico generale del Sole, contribuendo ad evidenziarne in maniera magnifica la struttura. Il fatto è che la forma del campo magnetico generale del Sole è profondamente connessa all’andamento del ciclo undecennale del Sole stesso. In particolare, nei periodi (come quello attuale) in cui l’attività solare è al minimo, il Sole presenta un campo magnetico DIPOLARE allineato con l’asse di rotazione. Man mano che l’attività solare aumenta l’asse di questo dipolo ruota lentamente fino a portarsi, con il raggiungimento di un massimo solare, quasi sull’equatore (era questa la situazione che sperimentammo direttamente in Messico l’11 Luglio 1991 e in Zambia il 21 Giugno 2001). Con l’attenuarsi dell’attività solare, il dipolo magnetico del Sole riprende a ruotare fino a ritornare coincidente con l’asse di rotazione al minimo successivo, avendo nel contempo invertito la polarità (se per esempio si parte con un minimo a polarità Nord-Sud, il minimo successivo avrà polarità Sud-Nord). In sostanza c’era da prevedere, per l’eclisse egiziana, un dipolo magnetico ben allineato con l’asse di rotazione solare ma con polarità opposta rispetto a quanto osservammo ad Antigua (Caraibi) il 26 Febbraio 1998 (minimo solare precedente all’attuale). Unica condizione per fare questa verifica era quella di posizionare correttamente il disco solare nel fotogramma (o nell’oculare di un telescopio) utilizzando una montatura perfettamente allineata con il polo celeste. Ebbene, la realtà si è rivelata molto prossima alle previsioni: il dipolo solare era nitidissimo sia ad occhio nudo sia, soprattutto con un il binocolo senza filtri. Notevole, in particolare, l’estensione fino ad un paio di diametri solari di una moltitudine di pennacchi equatoriali, prodotti dal ben noto accostamento (sul piano equatoriale del Sole) di linee di forza a polarità opposte, aperte verso l’esterno.
Come sempre, però, mentre la visione diretta era veramente surreale e fantastica, molto più difficile è risultata la corretta registrazione fotografica. Va detto che questa è stata anche la prima eclisse in cui siano state utilizzate sia macchine tradizionali, sia macchine reflex digitali. Per esempio abbiamo applicato una Canon 350 D ad un rifrattore Pentax da 75 mm (f/5,6) realizzando centinaia di eccellenti immagini a pose via via crescenti che, combinate elettronicamente, hanno fornito una visione della corona non molto lontana da quella reale.
Per quanto riguarda la cromosfera, le protuberanze erano piuttosto numerose ma deboli sia in entrata che in uscita. Le due maggiori erano visibili in entrata ed erano verosimilmente collegate ad un grosso gruppo di tre macchie solari (siglate 865, 866 e 867) appena sorte sul bordo est del Sole. Immagini ad alta risoluzione delle strutture coronali nei pressi di queste protuberanze si sono rivelate scientificamente molto importanti: è stato infatti possibile evidenziare che il rosso materiale cromosferico, entrando nella corona, ne modifica pesantemente la struttura generale, imprimendo nel plasma coronale l’impronta del campo magnetico locale tendenzialmente dipolare.
Notevole, nel minuto che ha preceduto la totalità e nei 30 secondi successivi alla totalità, è stato lo sviluppo di ombre volanti: si formavano, svanivano, si spostavano a velocità continuamente variabile. Secondo la teoria costruita da L. Codona (Università dell’Arizona) gia nel 1986, i raggi che si dipartono dall’ultima sottilissima falce di Sole arrivano al suolo su percorsi leggermente differenti, finendo col creare bande di interferenza chiare e scure (le ombre volanti, appunto). Questo effetto è tanto più notevole quanto maggiore è la turbolenza atmosferica che, di sicuro, doveva essere molto accentuata il 29 Marzo a Sallum dopo l’autentico nubifragio delle ore precedenti.
Non bisogna poi dimenticare che anche il clima sente in maniera fortissima il passaggio in atmosfera del freddo cono d’ombra della Luna. Temperatura ed umidità sono stati i parametri valutati in maniera più accurata grazie a moltissime osservazioni differenti (c’era anche un sistema computerizzato che riprendeva dati ogni 5 secondi!). Il calo di temperatura è stato netto (da circa 22°C a poco meno di 17°), così come netto è stato l’aumento di umidità (dal 35% al 60%): in entrambi i casi la variazione massima si è avuta una quindicina di minuti dopo la totalità, in perfetta concordanza con tutte le eclissi che avevamo seguito in precedenza. Più problematica la misura del calo di luminosità. Una cosa è certa: nel cielo si vedevano benissimo Mercurio e Venere (addirittura Venere è rimasto visibile fino a 30 minuti dopo la totalità!) mentre l’orizzonte, grazie alla piatta pianura desertica ci circondava, si è tinto per 360° di una meravigliosa colorazione rosso-aranciata, quasi si trattasse di un innaturale tramonto. Si è trattato quindi di un’eclisse scura (succede sempre così quando la corona è debole a causa della bassa attività solare). Rimane il fatto che la valutazione oggettiva di quanto fosse buio rimane difficile. Molto ingannevole è, per esempio, l’occhio umano: la pupilla tende infatti a dilatarsi lentamente man mano che il Sole si ricopre, dando una sensazione di buio molto inferiore alla realtà. Per superare questo problema è necessario utilizzare una strumentazione che prescinda dalla risposta fisiologica dell’ occhio. Per esempio da cinque eclissi consecutive noi del GAT utilizziamo un pannello solare di 60 cm2 con uscita in Volt, nell’intento di misurare il calo di Energia emesso dal Sole. Come quasi sempre in passato, anche in Egitto il calo del voltaggio misurato ha rasentato il 75%. Energia però, non è esattamente luminosità. Tanto è vero un apposito luxmetro ha effettuato una misura piuttosto impressionante nel senso che la scala è passata da un valore di 118.000 in pieno Sole ad un valore di 4 in piena totalità! C’è da augurarsi che lo stesso luxmetro venga utilizzato anche il 22 luglio 2009 in India o in Cina: 6,5 lunghissimi minuti di totalità e l’attività solare in crescita potrebbero contribuire a chiarire definitivamente il problema.

Considerazioni finali
L’eclisse totale di sole è un fenomeno sempre affascinante e nei secoli bui è sempre stato qualcosa di inspiegabile che veniva collegato a disgrazie, cataclismi e sventure.
Ora che sappiamo cos’è i maggiori interessati al fenomeno sono gli astronomi e gli astrofisici perché dà loro l’opportunità di studiare gli incredibili fenomeni che avvengono nel sole e intorno al sole. Ricordiamo le troupe di scienziati che inseguivano le eclissi di sole con spedizioni di inizio secolo lunghe e difficile allo scopo di dimostrare la teoria di Einstein sulla deviazione dei raggi di luce dovuta al campo gravitazionale del sole, deviazione di pochi secondi di grado e che poteva essere valutata solo durante l’eclisse di sole perché diventavano visibili le stelle che facevano capolino dietro la palla di fuoco oscurata dalla luna.

Sono moltissime le implicazioni scientifiche collegate al fenomeno della eclisse, ciò nonostante il fascino su noi comuni mortali continua sempre.
Il buio in pieno giorno è qualcosa che sempre ti inquieta e che ti dà strane sensazioni. Eppure nonostante la conoscenza di base del fenomeno sono molte le cose che coloro che non si occupano con una certa frequenza di astronomia non sanno e quindi c’è sempre qualcosa di nuovo da scoprire.
Crediamo che con questo articolo alcuni dei dubbi dei lettori siano stati risolti ... per lo meno lo speriamo!



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