Eclipse solar: porque pode ser total, anular ou parcial?

A Lua é muito mais pequena do que o Sol. Mesmo assim, consegue esconder todo o seu disco luminoso: os dois astros têm tamanhos aparentes semelhantes no céu porque a Lua está muito mais perto de nós. O desaparecimento completo do disco, a permanência de um anel ou a ocultação de apenas uma parte dependem desses tamanhos aparentes e do local de observação.

O mesmo eclipse não se vê, portanto, da mesma forma em todo o lado. Um mapa do percurso da sombra diz muitas vezes mais do que a simples designação «eclipse total».

A ordem é Sol – Lua – Terra

Num eclipse solar, a Lua passa entre o Sol e a Terra e projeta a sua sombra sobre parte da superfície terrestre. Isto só pode acontecer na lua nova: vista da Terra, a Lua está na direção do Sol e a sua metade iluminada fica sobretudo voltada para o lado oposto ao nosso.

Mas a lua nova não chega. A órbita lunar está inclinada cerca de cinco graus em relação ao plano da órbita terrestre. Habitualmente, a Lua passa acima ou abaixo do Sol no nosso céu e a sua sombra não atinge a Terra. O alinhamento adequado pode ocorrer perto de um nodo, onde os dois planos orbitais se cruzam. A explicação geométrica da NASA mostra esta disposição tridimensional.

Num eclipse lunar, a ordem muda: Sol – Terra – Lua. A sombra terrestre cai então sobre a lua cheia.

Como consegue a Lua tapar um Sol tão grande?

O diâmetro do Sol é aproximadamente 400 vezes o da Lua, mas o Sol está também cerca de 400 vezes mais longe. Assim, ambos ocupam um ângulo semelhante no céu. O que conta é o tamanho aparente, e não o tamanho físico no espaço.

Esse tamanho aparente varia. A órbita lunar é elíptica: mais próxima, a Lua parece maior; mais distante, parece menor. A distância entre a Terra e o Sol também muda um pouco. Se o disco lunar for suficientemente grande e estiver bem alinhado, tapa todo o disco solar luminoso. Se for demasiado pequeno, fica visível uma margem de luz solar.

Experimenta com uma moeda perto do olho, diante de um candeeiro redondo mais afastado dentro de casa. Ao moveres a moeda, podes tapar a luz ou deixar uma borda descoberta. Usa um candeeiro de interior nesta experiência, nunca o Sol.

Três aspetos diferentes

O anel de um eclipse anular não é a coroa. É uma parte da superfície solar brilhante que permanece descoberta. Por isso, um eclipse anular não tem totalidade. A apresentação dos tipos de eclipses da NASA descreve também os eclipses híbridos: devido à curvatura terrestre, o mesmo evento pode ser total nalguns troços do percurso central e anular noutros.

O local de observação faz a diferença

O Sol é uma fonte de luz extensa. A sombra da Lua tem, por isso, várias regiões:

• Umbra: todo o disco solar luminoso está oculto. Onde esta sombra chega à superfície da Terra, pode haver totalidade.
• Penumbra: apenas parte do Sol está oculta. Aqui observa-se um eclipse parcial.
• Antumbra: para lá da ponta da umbra, a Lua parece menor do que o Sol. No alinhamento central, fica um anel visível.

A faixa central é estreita em comparação com a região muito maior de visibilidade parcial. O movimento da Lua e a rotação da Terra fazem a sombra deslocar-se pela superfície. Fora de toda a região de sombra, não se vê um eclipse solar.

Num mapa, procura primeiro o teu local exato, depois o tipo de eclipse e os horários locais. Um evento anunciado como total não será necessariamente total na tua cidade ou no teu país. Confirma também a altura do Sol e o fuso horário utilizado; as nuvens afetam a observação real.

Um modelo de sombras para fazer em casa

Usa um candeeiro com uma fonte de luz larga, uma bola pequena e outra maior. O candeeiro representa o Sol. Coloca a pequena «Lua» entre a luz e a «Terra» e recebe a sombra na bola maior ou numa superfície branca.

1. Desloca a bola pequena para o lado: a sombra atinge outros pontos ou deixa de chegar à superfície.
2. Altera a distância à superfície e observa o centro escuro e a margem mais suave.
3. Compara dois pontos da superfície: não recebem a mesma parte da luz do candeeiro.

O modelo não está à escala. Com uma fonte de luz pequena, a penumbra pode ser pouco evidente. Ajuda a compreender as diferenças entre locais, mas não calcula horários de eclipses.

Observar o Sol em segurança

Para olhar diretamente para o Sol, precisas de óculos de eclipse ou visores solares adequados, sem danos e conformes com ISO 12312-2. Os óculos de sol normais não servem. Nos eclipses parciais e anulares, a proteção é necessária durante toda a observação. A única exceção para olhar diretamente a olho nu é o intervalo de totalidade completa de um eclipse total; antes e assim que reaparece o disco luminoso, é indispensável usar proteção. Segue as orientações de segurança da NASA.

Uma alternativa indireta é a projeção por um pequeno orifício: de costas para o Sol, deixa a luz passar por um furo num cartão para uma folha branca colocada atrás e observa a imagem projetada. Não olhes para o Sol através do furo.

Os óculos de eclipse não tornam seguro olhar através de binóculos, telescópios ou câmaras. Estes equipamentos precisam de filtros solares específicos fixados à frente da ótica e de aconselhamento especializado.

Explorar a Terra e a Lua no espaço

No LiveGlobe 3D, podes rodar o globo, ampliar a imagem, alternar entre Terra e céu e ativar a Lua no menu espacial. A aplicação web prevê autenticação. Usa as vistas para orientação espacial e um calendário astronómico para confirmar o tipo de eclipse e os horários exatos no teu local.

A pergunta útil não é apenas «É total?», mas «Por onde passa a sombra e onde estou eu?» Explora o LiveGlobe 3D e as vistas disponíveis para relacionar a geometria do céu com um lugar na Terra.