Solo un pequeño porcentaje de la humanidad observa que el sol desaparece detrás de la sombra de la luna durante un eclipse solar total. Esto se debe a que la umbra de la luna, la parte más oscura de su sombra, sigue un camino extremadamente largo pero estrecho sobre la superficie de la Tierra. Cuando la luna pasa junto al sol, la umbra se desplaza rápidamente hacia el este, por lo que los afortunados observadores tienen solo unos minutos para observar el eclipse total.
Conceptos básicos del eclipse solar
Un eclipse solar solo es posible durante la luna nueva, cuando la luna está en el mismo lado de la tierra que el sol. Sin embargo, no ocurre un eclipse cada luna nueva, porque la órbita de la luna está inclinada en relación con la eclíptica, el plano de la órbita de la tierra alrededor del sol. La luna nueva debe estar cruzando la eclíptica, o al menos estar muy cerca de ella. Cuando esto sucede, su sombra, o umbra, se cruza con la Tierra y la oscuridad desciende a esos lugares dentro de ella. Las personas que se encuentran fuera de la umbra están en la penumbra y verán un eclipse parcial.
Eclipses anulares
Se debe cumplir otra condición para que los observadores en la Tierra sean testigos de un eclipse solar total. La luna debe estar lo suficientemente cerca. Debido a su órbita elíptica, la distancia entre la luna y la tierra varía, y cuando está más lejos, su tamaño aparente es demasiado pequeño para bloquear el sol. El disco completo de la luna es visible a través de la cara del sol durante un eclipse anular, pero queda una gruesa banda de luz solar alrededor de su perímetro. No hay ninguna umbra en la Tierra durante un eclipse anular. Los observadores en la antumbra, que es la umbra parcialmente iluminada producida durante este tipo de eclipse, ven una especie de crepúsculo fantasmal en lugar de una oscuridad nocturna.
El tamaño de la Umbra
Los eclipses solares son tan espectaculares en la Tierra porque los tamaños aparentes de la luna y el sol son los mismos. Esta es una feliz coincidencia: el sol es 400 veces más grande que la luna y resulta que está 400 veces más lejos. Sin embargo, debido a que el sol es mucho más grande que la luna, la sombra de la luna parece mucho más pequeña en la Tierra que la luna misma. Eso es porque la luz del sol incide en ángulo desde el disco mucho más grande del sol. La umbra forma un cono que se estrecha a un ancho de 100 millas cuando llega a la Tierra.
El movimiento de la Umbra
Durante un eclipse solar, la umbra o antumbra viaja hacia el este a una velocidad de casi 1,100 mph, que es la diferencia entre la velocidad orbital de la luna y la velocidad de rotación de la tierra. Este camino tiene típicamente alrededor de 10,000 millas de largo, y no todos a lo largo de él ven lo mismo. En particular, durante un eclipse híbrido, algunas personas pueden observar la totalidad mientras que otras observan un eclipse anular. Este fenómeno es causado por la curvatura de la tierra y solo puede ocurrir cuando la luna está a la distancia justa de la tierra para que marque la diferencia.