La proiezione della NASA dell'eclissi solare del 21 agosto.NASA Nota dell'editore: un'eclissi solare totale sarà visibile negli Stati Uniti lunedì 21 agosto. Shannon Schmoll, direttore dell'Abrams Planetarium presso la Michigan State University, spiega perché e come accade, e cosa possiamo imparare da un'eclissi.
Come facciamo a sapere quando si verificherà un'eclissi? Come facciamo a sapere in anticipo dove sarà visibile?
Le eclissi solari si verificano quando la nostra visione del sole è bloccata dalla luna. Quando la luna si allinea tra il sole e la Terra, la luna proietterà un'ombra sulla Terra. Questo è ciò che osserviamo a terra come un'eclissi solare.
Sappiamo quando accadranno perché nel corso dei secoli gli astronomi hanno misurato in modo molto preciso i moti della Terra, della luna e del sole, comprese le loro forme orbitali, come le orbite precessione e altri parametri. Con quei dati sulla luna – e informazioni simili sul L'orbita della Terra intorno al sole – possiamo realizzare modelli matematici dei loro movimenti in relazione tra loro. Usando queste equazioni, possiamo calcolare tabelle di dati che può prevedere cosa vedremo sulla Terra , a seconda della posizione, durante un'eclissi, nonché quando accadrà e per quanto tempo durerà. (Il prossimo grandi eclissi solari solar negli Stati Uniti sarà nel 2023 e nel 2024 .) 
Il percorso dell'eclissi del 21 agosto.NASA
Quante volte si verificano le eclissi?
Un'eclissi solare si verifica, in media, un paio di volte all'anno. Il la luna passa tra la Terra e il sole ogni 29 giorni, una volta che chiamiamo il nuova luna – quando la luna non è visibile nel cielo notturno della Terra. Tuttavia, l'orbita della luna e il percorso del sole nel nostro cielo non corrispondono esattamente, quindi nella maggior parte di quegli eventi di luna nuova, la luna appare sopra o sotto il sole. 
La linea blu mostra l'eclittica, il percorso che il sole sembra seguire nel nostro cielo visto dalla Terra. La linea bianca mostra l'orbita della luna. Perché si verifichino le eclissi, sia il sole che la luna devono trovarsi all'interno dell'area contrassegnata da parentesi gialle.John French, Abrams Planetarium
Due volte all'anno, tuttavia, c'è un periodo in cui la luna e il sole si allineano con la Terra: gli astronomi chiamano questa stagione delle eclissi. Dura circa 34 giorni, abbastanza a lungo da consentire alla luna di completare un'orbita completa (e poi un po') della Terra. Durante ogni stagione di eclissi, ci sono almeno due eclissi visibili da alcune parti della Terra. Alla luna piena, ci sarà un'eclissi lunare, quando la luna passa direttamente dietro la Terra, risultando in una luna più scura e di colore rossastro. E alla luna nuova, ci sarà un'eclissi solare, quando il sole sarà bloccato dalla luna.
Possiamo imparare qualcosa dagli eventi di eclissi o sono davvero solo stranezze che accadono in natura?
Possiamo sicuramente imparare cose dalle eclissi. Lo strato più esterno del sole, noto come corona, è difficile da studiare perché è meno luminoso del resto del sole, quindi abbiamo difficoltà a vederlo in mezzo al resto della luminosità del sole. 
Durante un'eclissi la corona del sole diventa visibile agli osservatori sulla Terra.NASA
Quando la luna blocca il sole, possiamo vedere la corona, la famosa immagine dell'alone di luce attorno al disco scuro della luna. Attualmente gli astronomi lo studiano creando un'eclissi artificiale con una maschera incorporata in strumenti speciali su telescopi chiamati coronografi. Questo è fantastico, ma non consente le immagini migliori. Le eclissi offrono agli scienziati l'opportunità di ottenere più dati per studia a fondo la corona .
Possiamo anche conoscere la Terra stessa. In un'area interessata da un'eclissi, l'oscuramento del sole porta a una improvviso calo di temperatura . Gli studi finanziati dalla NASA durante questa eclissi esamineranno gli effetti dell'eclissi sulla nostra atmosfera e ciò che accade sulla terraferma. Precedenti studi hanno osservato il comportamento degli animali durante un'eclissi nel 2001 e hanno notato alcuni animali hanno svolto le loro routine notturne mentre il sole scompariva mentre altri diventavano nervosi.
E possiamo conoscere l'intero universo. Meno di 100 anni fa, un'eclissi dimostrò una previsione che Albert Einstein aveva fatto sulla gravità. Quel successo ha contribuito a renderlo un nome familiare. Nel suo teoria della relatività generale , Einstein lo aveva predetto la gravità potrebbe piegare il percorso della luce . L'effetto che aveva predetto era molto lieve, quindi sarebbe stato meglio vederlo mentre la luce passava su un corpo celeste molto grande come parte dei suoi viaggi attraverso una distanza molto lunga nello spazio.
Sir Arthur Eddington , un astronomo che ha contribuito ulteriormente allo studio della relatività generale e il cui lavoro è un pezzo importante della nostra moderna comprensione delle stelle e dei buchi neri, ha usato il oscurità fornita da un'eclissi solare per osservare la posizione della luce delle stelle durante il giorno, quando passava il sole. Allora lui confrontato quelle posizioni con le loro posizioni note di notte . Ha visto che la gravità del sole aveva piegato il sentiero – esattamente come, e nella quantità precisa che Einstein aveva predetto.
Quanto è strano che la luna possa praticamente bloccare esattamente il sole?
È molto insolito che la luna e il sole si trovino proprio lì le giuste distanze e dimensioni per sembrano avere le stesse dimensioni nel nostro cielo. Ciò consente alla luna di bloccare perfettamente il disco solare, mostrandoci anche la corona. Venere e Mercurio, ad esempio, possono anche passare davanti al sole dal nostro punto di vista. Tuttavia, appaiono come piccoli granelli che si muovono attraverso il sole. 
Venere appare come un piccolo punto in alto a sinistra mentre passa tra il sole e la Terra nel 2012.NASA
Cosa vedrebbe accadere sulla Terra qualcuno che sta sulla luna? La Terra si sarebbe oscurata?
Se fossi sulla luna, saresti in grado di vedere gli effetti dell'eclissi solare sulla Terra solo se ti trovassi sul lato notturno della luna, il lato rivolto verso la Terra. Vedresti un'ombra rotonda proiettata sulla Terra. Questa particolare eclissi colpirà prima l'Oceano Pacifico, poi si sposterà nell'Oregon, attraverserà gli Stati Uniti fino alla Carolina del Sud e finirà nell'Oceano Atlantico. Questo percorso che l'ombra prende è chiamato il percorso della totalità.
Shannon Schmoll è il Direttore del Planetario Abrams nel Dipartimento di Fisica e Astronomia presso Università statale del Michigan . Questo articolo è stato originariamente pubblicato su La conversazione . Leggi il articolo originale .
