¿Por qué estudiamos los eclipses solares?

Los seres humanos hemos estudiado los eclipses solares durante miles de años, utilizando nuestros ojos, telescopios, cámaras e instrumentos de alta tecnología.
Entonces, ¿qué queda por aprender, especialmente ahora que hemos observado el Sol con naves, sondas y telescopios espaciales?
Sorprendentemente, los científicos dicen que los investigadores y estudiantes aún pueden aprender nueva información sobre el Sol desde aquí en la Tierra, especialmente durante los eclipses solares totales.

Las estructuras de la corona solar son visibles con luz polarizada, como la prominencia oscura que se puede ver en la parte inferior derecha del Sol, tal y como se capturó durante el eclipse de 2017 desde Tetonia, Idaho. (David Elmore/Richard Kautz)
Durante el último eclipse solar total en los EE. UU., en agosto de 2017, científicos, profesores y estudiantes de todo el país participaron en estudios científicos que aprovecharon el momento de la totalidad, los breves minutos en los que la luna bloquea la luz del sol y el cielo se oscurece.

La cámara policromática de imágenes terrestres de la NASA siguió la trayectoria del eclipse solar total a través de Norteamérica el 21 de agosto de 2017. Los científicos de la NASA utilizan estas observaciones para comprender mejor cómo afectan las nubes al equilibrio energético de la Tierra. (NASA Goddard/DSCOVR/EPIC)
Un equipo de investigadores siguió la trayectoria del eclipse en un avión de alta velocidad mientras medía los orígenes del viento solar de partículas expulsadas por el Sol. Otros intentaron obtener nuevos datos sobre la atmósfera exterior del Sol, la corona. Y el Exploratorium dio a millones de espectadores un vistazo de cómo es observar el eclipse a través de un telescopio poderoso.

Un equipo de científicos financiados por la NASA, dirigido por Amir Caspi, del Southwest Research Institute, utilizó telescopios montados en un par de aviones de la NASA para ampliar su tiempo de observación de la corona del Sol, que se muestra aquí con luz visible de longitud de onda verde. (NASA/SwRI/Amir Caspi/Dan Seaton)

Uno de los aviones WB-57F que observó el eclipse total durante aproximadamente tres minutos y medio (comparado con solo dos minutos de observación terrestre) mientras volaba sobre Missouri, Illinois y Tennessee. (Amir Caspi/NASA)
“Los eclipses solares son uno de los eventos naturales más espectaculares que podemos ver en la Tierra”, dice Rob Semper, director general de aprendizaje del Exploratorium. “Pero además de eso, también ofrecen a los científicos una gran oportunidad para aprender más sobre nuestro Sol y el universo. Los eclipses solares nos han proporcionado pruebas de la teoría de la relatividad general de Einstein, han creado las condiciones para apoyar el descubrimiento del elemento helio e incluso han ayudado a demostrar que la Tierra es redonda”.
Un ejemplo es la corona del Sol, la capa más externa de su atmósfera. Como la superficie del Sol es tan brillante, normalmente es imposible ver la corona, que es mucho más tenue. Pero durante la totalidad, la luna bloquea casi por completo la luz de la superficie del Sol. Cuando eso sucede, la corona se puede ver fácilmente y los científicos corren a observarla. Durante el eclipse, la Luna bloquea la fotosfera del Sol (la superficie normalmente “visible” del Sol) de manera tan perfecta que se puede ver la corona aún mejor que con los satélites que utilizan discos de bloqueo para crear eclipses artificiales.
Todavía hay misterios en torno a la corona. Por ejemplo, ¿por qué es tan caliente? La corona supera los 1.8 millones de grados Fahrenheit, pero la superficie del Sol está mucho más fría, a 10,000 grados Fahrenheit. Durante el eclipse de 2017, los investigadores descubrieron que incluso cuando el Sol es perturbado por muchas manchas solares (lugares de gran actividad magnética) y otros fenómenos gigantes en la superficie, la temperatura de la corona se mantiene constante. Los científicos siguen intentando averiguar por qué.

Los filtros especiales permiten a los científicos medir diferentes temperaturas en la corona durante los eclipses solares totales, como este visto desde Mitchell, Oregon, el 21 de agosto de 2017. La luz roja es emitida por partículas de hierro cargadas a 1.8 millones de grados Fahrenheit y la verde por las que están a 3.6 millones de grados Fahrenheit. (Miloslav Druckmuller)
En otros lugares el día del eclipse de 2017, los investigadores del Smithsonian ascendieron al cielo en un avión de altura Gulfstream del Centro Nacional de Investigación Atmosférica para estudiar los orígenes magnéticos del viento solar. Volando a más de 880 kilómetros (545 millas) por hora, los investigadores lograron extender el tiempo de la totalidad para hacer sus observaciones. Es importante aprender sobre el viento solar, ya que las partículas emitidas por el Sol pueden afectar las comunicaciones por radio y satélite en la Tierra.
Y para aquellos que no pudieron estar cerca de la franja de la totalidad, el Exploratorium envió un equipo de observación a Oregon y Wyoming equipado con telescopios de alta potencia y equipos de vídeo que permitieron a los visitantes de nuestro sitio web acceder a la misma vista telescópica del eclipse que los científicos presentes en el lugar estaban obteniendo.
Eso es solo una muestra de lo que los investigadores aprendieron del eclipse de 2017. Cuando el próximo gran eclipse solar total estadounidense oscurezca los cielos el 8 de abril de 2024, puedes apostar a que los investigadores tendrán un completo arsenal de experimentos para estudiar nuestra estrella más cercana.