L’eclissi solare totale dell’8 aprile 2024 sarà un evento astronomico di grande rilevanza, con l’ombra della Luna che attraverserà diverse località, tra cui Cleveland, alle 15:15 ora locale. Questo fenomeno è stato oggetto di una nuova ricerca della NASA, pubblicata su The Astronomical Journal, che ha sviluppato un metodo innovativo per creare mappe di eclissi estremamente accurate. Queste mappe tracciano il percorso previsto dell’ombra della Luna sulla superficie terrestre, tenendo conto di vari fattori che in passato non erano considerati.
Il nuovo metodo di mappatura delle eclissi
Tradizionali calcoli delle eclissi
In passato, i calcoli delle eclissi presupponevano che tutti gli osservatori si trovassero a livello del mare e che la Luna fosse una sfera liscia e perfettamente simmetrica. Questo approccio non teneva conto delle diverse altitudini sulla Terra né della superficie irregolare della Luna, caratterizzata da crateri e montagne. Di conseguenza, le mappe delle eclissi risultavano meno precise.
Integrazione dei dati topografici lunari
Per migliorare la precisione delle mappe, si possono utilizzare tavole altimetriche e tracciati del bordo lunare, ossia del bordo della superficie visibile della Luna vista dalla Terra. Tuttavia, la vera svolta è arrivata con l’integrazione dei dati topografici lunari provenienti dalle osservazioni del Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) della NASA. Questo satellite, in orbita lunare dal 2009 a una distanza di circa 200 chilometri dalla superficie, ha fornito dati dettagliati sulla topografia lunare.
Visualizzazioni realistiche dell’ombra lunare
Creazione del profilo del bordo lunare
Utilizzando le mappe altimetriche fornite dal LRO, Ernie Wright del Goddard Space Flight Center ha creato un profilo del bordo lunare che varia continuamente al passaggio dell’ombra della Luna sulla Terra durante le eclissi. Le montagne e le valli lungo il bordo del disco lunare influenzano i tempi e la durata della totalità di diversi secondi. Wright ha anche utilizzato diversi set di dati della NASA per fornire una mappa altimetrica della Terra, in modo che le posizioni degli osservatori dell’eclissi fossero rappresentate alla loro vera altitudine.
Forma variabile dell’ombra lunare
Le visualizzazioni che ne derivano mostrano qualcosa di mai visto prima: la forma reale e variabile nel tempo dell’ombra della Luna, con gli effetti di un bordo lunare realistico e del terreno terrestre. “A partire dall’eclissi solare totale del 2017, abbiamo pubblicato mappe e filmati delle eclissi che mostrano la vera forma dell’ombra centrale della Luna – l’umbra”, dice Wright. “E la gente continua a chiedersi: perché assomiglia a una patata invece che a un ovale liscio? La risposta breve è che la Luna non è una sfera perfettamente liscia”.
Effetti delle montagne e delle valli lunari
Perle di Baily e anello di diamante
Le montagne e le valli intorno al bordo della Luna modificano la forma dell’ombra. Le valli sono anche responsabili delle perle di Baily e dell’anello di diamante, gli ultimi frammenti di Sole visibili poco prima e i primi subito dopo la totalità. Le valli sul bordo della Luna agiscono come pinhole che proiettano le immagini del Sole sulla superficie terrestre. L’umbra è il piccolo buco al centro di queste immagini del Sole proiettate, il luogo dove nessuna delle immagini del Sole arriva. I bordi dell’umbra sono costituiti dai piccoli archi che sono parte dei bordi delle immagini del Sole proiettate.
Nuovo metodo di mappatura
Questo è solo uno dei numerosi risultati sorprendenti emersi dal nuovo metodo di mappatura delle eclissi descritto nell’articolo. A differenza del metodo tradizionale inventato 200 anni fa, il nuovo metodo sintetizza le mappe delle eclissi un pixel alla volta, nello stesso modo in cui i software di animazione 3D creano le immagini. Lo fa in un modo analogo a quello in cui altri fenomeni complessi, come il tempo atmosferico, vengono modellati al computer, suddividendo il problema in milioni di piccoli pezzi, cosa che i computer sanno fare molto bene e che era inconcepibile 200 anni fa.
L’eclissi solare totale dell’8 aprile 2024 sarà un evento straordinario, reso ancora più affascinante dalle nuove tecnologie e dai metodi di mappatura sviluppati dalla NASA. Grazie a queste innovazioni, gli osservatori potranno godere di una rappresentazione più accurata e dettagliata del fenomeno, comprendendo meglio le dinamiche dell’ombra lunare e i suoi effetti sulla Terra.
