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Eclisse di Sole

Un'eclisse di Sole può verificarsi esclusivamente in prossimità del novilunio, ossia con la fase di Luna Nuova, quando la Luna si viene a trovare fra la Terra e il Sole, e solamente quando la Luna passa dinanzi alla Terra, in prossimità del piano dell'eclittica.
In altre parole, solo quando il Sole, la Luna e la Terra giacciono sulla stessa retta (sono allineati), con la Luna nella posizione intermedia, il cono d'ombra della Luna può toccare la superficie terrestre, determinando un'eclisse di Sole.

In realtà, l'eclisse di Sole non si verifica a ogni novilunio, in quanto il piano contenente l'orbita della Luna intorno alla Terra è inclinato rispetto al piano dell'eclittica di circa 5 gradi.
Di conseguenza, durante il suo moto intorno alla Terra, la Luna incontra il piano dell'eclittica solo in due punti, chiamati nodi.

Nell'illustrazione sono visibili il piano dell'eclittica (in grigio) e il piano dell'orbita della Luna, inclinato di 5,1 gradi rispetto all'eclittica. A e B sono i nodi, uniti dalla cosiddetta "linea dei nodi". Si osserva che, se la Luna passa dinanzi alla Terra senza essere nelle vicinanze del piano dell'eclittica, il suo cono d'ombra non tocca la superficie terrestre, ma passa al di sopra del pianeta, e quindi non si verifica l'eclisse di Sole.

Ma, a causa dei movimenti della Terra e della Luna, la linea dei nodi cambia nel tempo la sua orientazione . Quando è orientata in direzione del Sole, se la Luna è in prossimità del nodo situato tra la Terra e il Sole, essa coprirà in maniera totale (o parziale) il Sole, dando luogo a un'eclisse.

Durante un'eclisse solare , il cono d'ombra proiettato dalla Luna sulla superficie terrestre ha due componenti: la penombra e l'ombra vera e propria. L'area della penombra, maggiore dell'area dell'ombra, spazza da parte a parte la superficie del pianeta creando l'effetto di eclisse parziale. Al contrario, la zona buia dell'ombra copre solamente una regione ristretta della superficie del pianeta, dando luogo a un'eclisse totale.
In effetti, durante un'eclisse, l'ombra della Luna si sposta sulla superficie terrestre, percorrendo il cosiddetto "cammino della totalità": una fascia ristretta di superficie, lunga circa 16.000 chilometri, ma larga appena poche centinaia di chilometri.

Da notare che ... l'eclisse solare che noi osserviamo dalla Terra è unica nel suo genere; nessun altro pianeta del Sistema Solare gode di uno spettacolo simile, per via di una insolita coincidenza, verificatisi nel caso della Terra: la distanza tra il Sole e la Terra è circa 400 volte maggiore della distanza tra la Luna e la Terra; il diametro del Sole è circa 400 volte maggiore del diametro della Luna.
Per questo motivo, visti dalla Terra, il Sole e la Luna hanno approssimativamente lo stesso diametro apparente, in altre parole, sembrano avere le stesse dimensioni. Di conseguenza, danno origine a uno degli spettacoli più imponenti della natura!

Ma a questo punto occorre una precisazione. Non sempre la zona buia dell'ombra proiettata dalla Luna sulla Terra determina un'eclisse di Sole totale! Qualche volta la Luna è troppo piccola per coprire l'intero disco solare.

Cosa succede, in realtà?

L'orbita che la Luna compie intorno alla Terra non è perfettamente circolare, ma ha la forma di un'ellisse. Di conseguenza, la distanza tra la Luna e la Terra oscilla tra un valore minimo di 355.589 chilometri e un valore massimo di 405.468 chilometri. Questa variazione (equivalente al 13%) della distanza tra la Luna e la Terra, determina un'analoga variazione delle dimensioni apparenti della Luna, nel cielo. Quando la Luna è più vicina alla Terra, in caso di eclisse solare, le sue dimensioni apparenti sono maggiori di quelle del Sole e quindi si verifica un'eclisse totale.
Al contrario, quando la Luna è più lontana dalla Terra, in caso di eclisse solare, non riesce a coprire del tutto il disco solare, essendo le sue dimensioni apparenti minori di quelle del Sole.
In questo caso, il cono d'ombra della Luna non è abbastanza lungo da raggiungere la superficie della Terra. Tuttavia, la proiezione del cono d'ombra sulla superficie del pianeta forma la cosiddetta "ombra negativa" .
I luoghi raggiunti dall'"ombra negativa" (il cerchio più piccolo nell'illustrazione) non vedranno un'eclisse totale, bensì un'eclisse anulare, ossia un'eclisse in cui un'anello brillante di luce solare circonda la Luna, nella fase culminante dell'occultamento .
I luoghi raggiunti dalla penombra (il cerchio più grande nell'illustrazione) vedranno un'eclisse parziale.