¿Por qué la umbra de algunos eclipses solares cruza regiones árticas/antárticas?

La eclíptica (plano orbital de la Tierra) tiene una inclinación de 23,4 grados. Esto es lo mismo que la inclinación axial de la Tierra. La órbita de la Luna está inclinada 5,145 grados con respecto a la eclíptica.

Por lo tanto, la latitud máxima donde un eclipse solar produce una umbra debería ser 28.545 N y 28.545 S.

Pero claramente este no es el caso. Wikipedia tiene una enorme lista de eclipses solares con gráficos. Aquí hay uno que va muy cerca del polo sur. ¿Cómo es esto posible?

Editar: En realidad me perdí algo. Dado que la Luna y el Sol deben estar en el mismo lugar, y el Sol nunca puede exceder los 23,4 grados de declinación, los eclipses solares deben estar limitados por 23,4 N/S. No debería haber sumado los dos ángulos. Gracias al usuario: berrycenter por señalarlo.

Respuestas (1)

Quería hacer esta pregunta a pesar de que me di cuenta de la geometría correcta en medio de escribirla. Así que responderé esto yo mismo.

En primer lugar, el punto sublunar nunca supera los 28,545 N/S. Si estás parado en el punto sublunar, la Luna estará directamente sobre tu cabeza. La Luna nunca vaga fuera de este rango de latitud.

Pero eso no significa que la sombra de la Luna no pueda vagar fuera de ella. Aquí hay una forma en que podría suceder.

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Editar: este es mi intento de dibujar algo aproximadamente a escala. Creo que obtuve los tamaños de la Tierra/Luna correctos, pero la distancia entre la Luna y la Tierra debería ser alrededor de 4 veces mayor. Y los rayos solares, por supuesto, no son paralelos, pero no creo que sea posible dibujar o percibir ángulos diminutos para esta escala.

La línea verde es la eclíptica. Se supone que el Sol y la Luna están alineados a lo largo de una línea horizontal, pero por alguna razón dibujé los rayos solares mitad y mitad al lado de la línea verde, lo cual es engañoso. Intentaré editar la foto cuando pueda.

En lenguaje técnico, la Luna podría estar ligeramente por encima o por debajo de su Nodo . Si la Luna estuviera exactamente en su nodo, entonces la umbra estaría absolutamente centrada en algún lugar entre 28,5 N/S (en realidad 23,4 N/S porque el Sol nunca va más allá). Pero como puede ver, cuanto más se aleja de su nodo, más pronunciada es la sombra que impacta en la Tierra y más se acerca a un polo. Demasiado lejos del nodo, y la sombra no interceptará la Tierra en absoluto y no tendremos un eclipse.

Si dibuja una línea desde el centro de la Luna hasta el centro de la Tierra, puede ver que el punto sublunar está definitivamente dentro de los 28,5 grados N/S. Pero la sombra no sigue necesariamente esa línea imaginaria. La sombra siempre sigue la línea del Sol a la Luna.

Incluso podrías imaginar un caso muy extremo donde la sombra cae en "el otro lado" del poste. Creo que ese puede ser el caso aquí ya que ese eclipse parece muy corto.

Este es un buen uso de "responde a tu propia pregunta", pero hay un error: durante un eclipse, la declinación de la luna debe ser aproximadamente la misma que la del sol (más o menos 0,5 grados), por lo que la declinación de la luna durante un eclipse es limitada. a +-24 grados, no a +-28,5 grados. Su punto aún se mantiene, pero tenga en cuenta que el sol es esférico, por lo que no estoy seguro de que el argumento de los rayos de luz paralelos se aplique a la umbra.
@barrycarter Sí, pero la declinación es una medida del sistema de coordenadas absolutas del cielo. En un sistema de coordenadas relativo (¿altitud? Creo), el sol y la luna podrían estar en cualquier elevación sobre el horizonte, hasta el mismo horizonte. Pero sí, veo tu punto de que no debería haber agregado 23.4 y 5.1 grados en mi proceso de pensamiento original. Creo que el segundo párrafo de mi respuesta sigue siendo correcto en el sentido de que el punto sublunar está limitado por 28,5 N/S. Sobre el dibujo, por lo general no son paralelos, solo fue mi intento de dibujar algo aproximadamente a escala. Debería editar con algo de información sobre eso.
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