Vediamo le eclissi solari per via di alcune fortunatissime coincidenze

Mercoledì 12 agosto tantissime persone si sposteranno per trovarsi nella striscia di pianeta larga poche centinaia di chilometri in cui la luce del Sole sparirà completamente dietro la Luna, per un tempo che al massimo arriverà a 2 minuti e 18 secondi. E chi sarà dentro quella striscia vedrà qualcosa che non ha uguali da nessun’altra parte del Sistema solare.

Le eclissi sono piuttosto comuni (conosciamo più di 440 lune che orbitano attorno a pianeti o a pianeti nani), ma in nessun altro posto somigliano a quelle che vediamo noi. Per una serie di fortunate coincidenze, le dimensioni della Luna e del Sole sono perfettamente compatibili con le loro distanze dalla Terra perché periodicamente il nostro satellite copra interamente, e perfettamente, la nostra stella.

Il primo requisito per vedere un’eclissi è che ci sia almeno una luna, e Mercurio e Venere, per esempio, non ne hanno. Poi serve che sia delle dimensioni giuste. Marte ha due lune, Phobos e Deimos, larghe rispettivamente una ventina e una dozzina di chilometri: Phobos passa davanti al Sole ma non riesce a coprirlo del tutto, mentre Deimos è così piccola che attraversa il disco solare come un puntino, un semplice transito.

I giganti gassosi di lune ne hanno in abbondanza — Saturno ne conta almeno 293, più di qualunque altro pianeta — e sono anche piuttosto grandi. Ma là fuori il Sole è molto più piccolo: visto da Giove il suo disco appare circa un quinto di come lo vediamo noi, da Saturno appena un decimo. E la luce che arriva è una frazione ancora inferiore, perché diminuisce con il quadrato della distanza: un ventisettesimo su Giove, un centesimo su Saturno. Un’eclissi, lì, non cambierebbe il cielo in modo altrettanto drammatico di quanto accade sulla Terra.

E poi Titano, la sua luna maggiore, nel cielo di Saturno è quattro volte più grande del Sole. Quando passa davanti al Sole, copre molta parte del cielo: il caratteristico alone bianco intorno al Sole che vediamo dalla Terra durante un’eclissi totale verrebbe completamente coperto. Quell’alone si chiama corona ed è la parte più esterna dell’atmosfera del Sole. Si estende per milioni di chilometri oltre il bordo del disco solare, ma è circa un milione di volte meno luminosa: per questo riusciamo a vederla solo quando il disco più luminoso è coperto.

Non conosciamo altri posti in cui vedere le eclissi come quelle che vediamo dalla Terra; ed è tutto frutto di fortunate coincidenze. La prima ha a che fare con il rapporto tra le dimensioni e le distanze.

Il Sole ha un diametro di 1.391.400 chilometri e la Luna di 3.474 chilometri. Se dividiamo il diametro del Sole per il diametro della Luna otteniamo:

 (1.391.400 chilometri) : (3.474 chilometri) = 400,5 ~ 400

E possiamo ottenere quasi lo stesso numero se dividiamo la distanza media tra la Terra e il Sole, che vale 149,6 milioni di chilometri, e quella tra la Terra e la Luna, di 384.399 chilometri:

 (149.597.870 chilometri) : (384.399 chilometri) = 389,173 ~ 400

L’orbita della Terra attorno al Sole e quella della Luna attorno alla Terra sono ellissi, quindi le distanze in gioco cambiano di continuo, e con loro le dimensioni apparenti dei due dischi. Quando la Luna è vicina ci appare un po’ più grande del Sole e lo copre interamente: l’eclissi è totale. Quando è lontana appare più piccola e lascia scoperto un anello di luce: l’eclissi è anulare.

C’è poi un terzo caso, che non dipende dalle distanze ma dalla precisione dell’allineamento. Se i tre corpi non sono perfettamente allineati, la Luna occulta il bordo del Sole senza coprirlo del tutto. È l’eclissi parziale, di gran lunga la più comune.

Le dimensioni apparenti, però, non bastano. L’orbita della Luna non si trova sullo stesso piano di quella della Terra attorno al Sole, ma è inclinata di circa 5 gradi. I due piani si intersecano lungo una linea che incrocia l’orbita lunare in due punti, chiamati nodi: quasi sempre, al novilunio (quando la Luna si trova tra il Sole e la Terra, così che la faccia rivolta verso di noi non è illuminata), la Luna si trova lontana da uno di essi e passa un po’ più in alto o un po’ più in basso del Sole, senza nasconderlo.

Perché ci sia un’eclissi serve che le due condizioni capitino insieme — Luna nuova e Luna vicina a un nodo — e questo succede durante le cosiddette stagioni delle eclissi, finestre che si ripetono ogni 173 giorni circa.

Queste fortunate coincidenze non dureranno peraltro in eterno, anche se per noi esseri umani non c’è da preoccuparsene. La Luna si allontana da noi di 3,8 centimetri l’anno, e più si allontana, più appare piccola: ci restano poco più di 600 milioni di anni per vedere queste eclissi straordinarie. Sembra tantissimo tempo, ma nei tempi cosmici di miliardi e miliardi di anni anche essere vivi in questo lasso di tempo è a suo modo una grande coincidenza.

Anche dallo Spazio, però, si possono vedere dei fenomeni similmente eccezionali, come le occultazioni, che si verificano quando un pianeta occulta la luce del Sole. La sonda Cassini ha ripreso Saturno quando si è allineato tra la sonda stessa e il Sole, riuscendo ad acquisire delle immagini straordinarie degli anelli e dell’atmosfera del pianeta.