Jose Edelstein, físico teórico argentino, explica las claves del eclipse solar que atravesará España el 12 de agosto: “Es sorprendente que pase esto en el único planeta que sabemos que hay vida”

Este 12 de agosto, España se convertirá en el epicentro mundial de la astronomía al recibir un eclipse solar que recorrerá la península ibérica de oeste a este. Durante varios minutos, la luna cubrirá parcial o totalmente el sol, ofreciendo a millones de personas la oportunidad de presenciar uno de los fenómenos celestes más destacados de la década. No obstante, todavía quedan muchos detalles que conocer sobre este fenómeno. Por ello, Infobae ha entrevistado a José Edelstein, físico teórico argentino, que imparte clases en la Universidad de Santiago de Compostela y pertenece al Instituto Galego de Física de Altas Enerxías. Como experto, ha diseñado un curso online para conocer la historia y la cultura que se esconden detrás de los eclipses solares. El escritor de ‘Trece maneras de mirar el cielo’ nos ha adelantado algunas de ellas.

Pregunta (P): ¿Qué es un eclipse y cómo es posible que la Luna, que es un satélite más pequeño, llegue a tapar al Sol?

Respuesta (R): Un eclipse sucede cuando hay tres cuerpos y uno se interpone entre los otros dos, de modo que desde uno de los cuerpos no puede ver al tercero porque hay otro metido en el medio tapando. En general, nos importan cuando involucran a la Tierra, donde estamos nosotros mirando; tapamos a la Luna del Sol y se produce un eclipse total de Luna. Cuando esto sucede, el planeta no deja pasar los rayos del Sol, pero estos sí que pasan por los costaditos de la Tierra y atraviesan la atmósfera. Los rayos que suelen atravesar más atmósfera son los rojos y por eso se enrojece la Luna. Es un fenómeno muy bonito de ver, pero el ‘eclipse de los eclipses’ es cuando hablamos de un total de Sol.

Ahí la Luna, si bien es más pequeña que el Sol, ocurre un hecho bastante afortunado: la Luna es casi tanto más pequeña que el Sol como tanto más cerca está. Entonces, el tamaño de las cosas, como bien sabemos cuando miramos algo de lejos, cuanto más lejos están, más pequeñas las vemos. Hay un viejísimo teorema matemático que es de un señor llamado Tales de Mileto, de hace más de tres mil años, que nos dice que el tamaño aparente del objeto tiene que ver con su tamaño y la distancia. Y entonces, como el Sol es tanto más grande que la Luna, como tanto más lejos está, lo vemos casi igual en el cielo. Esto es un hecho completamente fortuito.

De hecho, es muy sorprendente que en el único planeta que sabemos que hay vida pase esto, ¿no? Obviamente, invita a pensar en que quizás es fortuito, pero quizá algo tiene que ver con que se haya podido producir vida en la Tierra. No está muy claro que eso sea así. Hay algunos argumentos bonitos, pero bueno, sabemos que no siempre fue así, porque esto es como una especie de reloj. La Luna orbita la Tierra, la Tierra orbita el Sol al mismo tiempo. Entonces, es una especie de mecanismo de engranajes que se da millones y millones de años desde que se formaron, pero no están siempre exactamente igual. ¿Por qué? El motivo más importante es que ni la Luna ni la Tierra, sobre todo la Tierra, no es una esfera indeformable, sino que se puede deformar a pesar de que sea una roca dura, y además, tiene mucha agua.

El agua se puede deformar muy fácilmente. ¿Observamos esta deformación? Sí, las mareas son esta deformación que produce la Luna cuando orbita la Tierra. Lo que ocurre es que, cuando uno presiona algo, hay alguien que tiene que estar haciendo el gasto energético para esa deformación. En el caso de la Tierra, quien hace el gasto energético es la Luna. Entonces, la Luna va perdiendo energía y se va alejando de nosotros 3,8 centímetros al año (que no es mucho). Cuanto más se va alejando, menos tapa el Sol. Entonces, sabemos que en el pasado los eclipses tienen que haber sido mucho más largos, porque si el disco de la Luna es mucho más grande que el Sol en el cielo, entonces cuando el Sol se oculta detrás de la Luna, tarda un montón en volver a salir.

Vivimos en una época en la que tienen casi el mismo tamaño, entonces lo tapa justito. En el pasado lo tapaba y le sobraba. Y en el futuro no le va a alcanzar. Así que dentro de algunos cientos de millones de años (no será pronto) dejará de haber eclipses. Así que es un espectáculo único que tenemos la suerte de ver en esta época en la que nos tocó vivir.

P: El eclipse solar depende de la fase lunar. Entonces, ¿por qué no hay uno todos los meses?

R: Los eclipses de Sol siempre se producen en luna nueva, porque es el momento en que el Sol está del otro lado e ilumina la otra cara de la Luna. Pero, ¿por qué no hay un eclipse todos los meses si todos los meses hay luna nueva? Lo que pasa es que el sol emite como si fuera un foco grande de luz. La Luna es una esfera que tapa ese foco y produce un cono de sombra porque el Sol es más grande. Ese cono tiene unos 370.000 kilómetros de largo.

Imaginémoslo por un momento: tenemos la Luna con un cono y entonces el punto clave va a ser si el cono toca la Tierra; donde toca, se crea un eclipse total de Sol. Como el cono es un poco más largo que la distancia Luna-Tierra (en algunas, no siempre), la punta del cono no toca un punto, sino que lo atraviesa. Entonces la sombra no es un puntito, sino que es un círculo y por eso el eclipse de agosto no ocurre en una línea, sino en una franja. Esa es la sombra circular que se origina cuando la Tierra rota y va moviéndose. Cuanto más cerca estés del centro de la franja, más dura el eclipse, porque más tarda en irse la sombra. En el caso del eclipse de este año, más o menos va a ser un poco más de un minuto y medio en el centro de la franja.

P: ¿Por qué no hay que perderse el eclipse?

R: Es muy importante que, si uno vive cerca de la franja, por favor, vayan. Porque, por ejemplo. Santiago de Compostela está fuera por muy poquito. Ahí se verá un 99% del total del Sol. Pero es un pecado no ir a ver el 100%, porque la diferencia entre ellos es del 100%. Y es que el Sol es tan brillante que, aunque le tapes el 99% del disco, si tú no levantas la vista para verlo, casi no te das cuenta. De hecho, si estás fuera del cono de sombra y no muy lejos, se produce lo que se conoce como eclipse parcial y lo que ves es que la Luna no tapa todo el Sol, sino que tapa una fracción, como si lo estuviera mordiendo.

O sea, la luz cambia un poco, es rara, las sombras cambian, pero si no estás muy atento, ni te das cuenta. Yo he estado en eclipses parciales, porque eso sí que es más habitual. Si tú sabes que está ocurriendo, ves un poco rara la luz. Lo divertido es lo que produce la sombra del sol entre las hojas de los árboles sobre el suelo. Es algo muy pintoresco y es que crea imágenes del eclipse repetidas muchas veces. Los orificios entre las hojas de los árboles hacen como de cámara, como si fuera el orificio de una cámara, así como se proyectaban sobre las películas antiguamente. Pero yo creo que no es muy apreciable una pérdida de luz.

En cambio, el cien por ciento es que se hace de noche en la mitad del día, baja un poco la temperatura, aparecen unos vientos muy repentinos y, además, si en esos segundos levantas la vista, ves la corona solar. Yo siempre me reía de la gente que viajaba para ver eclipses, hasta que el 2020 vi uno y debo decir que es espectacular. Esto es increíble porque ya tiene internalizado en la cabeza el tamaño del Sol, pero con un eclipse de Sol descubres que es mucho más grande, porque la corona es muchas veces más grande que el disco. Es una especie de melena larguísima del Sol, que es de un color blanco plateado único.

El momento más espectacular va a ser a las 20:30 horas más o menos, con el sol muy bajo en el cielo, a unos siete grados de altura sobre el horizonte hacia el oeste. No vayas a ningún lugar que tenga un edificio o un monte o lo que sea que te tape esa dirección, porque no va a ser arriba, sino que va a ser bastante bajo en la dirección en la cual se pone el sol ese día.

P: ¿Es cierto que los eclipses solares alteran los GPS?

R: Cuando se hace de noche, el cambio es muy drástico. Por eso se producen estos vientos y baja de temperatura, porque es como una especie de anochecer brusco. En un anochecer normal, el sol se va poniendo detrás del horizonte y es como un proceso paulatino. Aquí no. Entonces, la atmósfera de repente se enfría. Cuando el sol no está, hay una fuente de calor que se ausenta por dos minutos, pero de manera repentina, y regresa de manera repentina. Entonces, todo esto cambia muchas cosas de manera sorprendente. Por ejemplo, la precisión del GPS en el momento del eclipse. También puede afectar un poco antes y un poco después si uno tiene un aparato normal, un teléfono, y puede llegar a fallar hasta dos metros.

El fenómeno es bellísimo porque tiene que ver con que las señales que nos llegan de los satélites tienen que atravesar una capa de la atmósfera muy alta, que se llama ionosfera. Es una capa de la atmósfera que, como la luz solar, tiene una componente ultravioleta importante, y hace que muchísimos átomos y moléculas pierdan electrones y queden cargados eléctricamente. O sea, es como si fuera un techo cargado eléctricamente. La señal que atraviesa esa capa se ralentiza un poco, porque la velocidad de la luz es constante en el vacío, pero cuando atraviesa un medio, disminuye un poco.

Y entonces, en el momento del eclipse, que deja de iluminar el sol esa parte de la atmósfera, las moléculas a las que se les ha arrancado una carga eléctrica dejan de tener una fuerza que se las quite. Recuperan su carga, se neutraliza y cambia la cantidad de partículas cargadas que hay en esa parte de la atmósfera y eso cambia la demora de la señal durante un ratito. El eclipse es algo inesperado; no es algo que forma parte del ciclo natural, es una repentina intervención del sol. Así que es natural que alguien se dé cuenta de que el GPS se le descalibró. Igual, no recomiendo ponerse a mirar el GPS teniendo el eclipse.

P: Durante el eclipse, se podrán apreciar como pequeños destellos que llaman perlas de Baily. ¿Qué son exactamente y por qué se producen?

R: Lo más bonito sería no respondértelo y que la gente se quede pensando, ¿qué es lo que tuvo que hacer Francis Bailey en 1836 cuando lo observó? Pero durante el eclipse, ves que el Sol queda tapado por la Luna, ves oscuridad y la corona. Y de repente, un poquito antes y un poquito después (aunque creo que es más fácil verlo un poquito después), empieza a reemerger el sol, pero antes ves, o bien un punto muy brillante que se suele llamar como el brillo del anillo de un diamante. O bien lo que observó Bailey, que es una secuencia de puntitos brillantes, como si fueran perlas de un rosario, que forman parte de un collar.

Uno se pone a pensar por qué está pasando eso. Si uno le da un ratito a la cabeza, se da cuenta de que lo que está pasando es que la Luna no es una bola de billar, sino que tiene montañas y valles. Entonces, cuando reemerge el sol del otro lado, la luz pasa primero por los valles, porque las montañas siguen tapando el Sol. Claro, vienes de un momento de gran oscuridad; el brillo se exagera y ves como puntos muy brillantes que parecen piedras preciosas.

Así, si te toca justo una secuencia de montañas con valles, como si fuera un diente de un peine, pues verías un montón de puntitos brillantes, formando como una especie de rosario. Debería poder verse en principio el 12 de agosto. Como te digo, la Luna fue bombardeada por meteoritos a lo largo de toda su vida, entonces tiene una orografía compleja. Depende un poquitito de cómo te pille el día del eclipse: verás más o menos perlas de Bailey o ninguna; también puede, puede ocurrir que pase.

P: ¿Por qué es peligroso mirar al sol en los momentos previos y posteriores al eclipse?

R: Este eclipse va a ser muy bajo en el horizonte y, generalmente, cuando el Sol está en esta posición, uno lo ve rojo de color salmón. Pero, cuando el sol está arriba en el cielo, no lo podemos ver porque directamente sentimos que los ojos se irritan y no podemos observarlo. En principio, como el eclipse va a ocurrir bajo en el horizonte, pareciera que no debería ser así.

No sé si es la concentración, provocada en el momento en que el sol está parcialmente tapado, o sencillamente es una medida preventiva para evitar. Pero la recomendación, y como científico tengo la obligación de repetir, es que no mire la gente, salvo en el momento de totalidad. En ese minuto y medio uno puede quitarse las gafas y mirar la corona, pero nunca antes y después.

P: Estos eclipses solares han logrado que podamos comprender más el universo. ¿Cuál ha sido el evento más importante para la ciencia?

R: Bueno, son muchos. Pero el de 1919 creo que es el que corresponde contar porque confirmó una predicción de la relatividad de Albert Einstein. Es la teoría que, hasta el día de hoy, más de un siglo después, sigue siendo la que gobierna el universo en gran escala. Hasta ese momento era la gravedad de Newton la que estaba en vigor. Resulta que la gravedad de Newton funciona más o menos bastante bien en el sistema solar, pero cuando uno mira el universo en gran escala, su tamaño, su evolución en el tiempo, falla de forma tremenda. O sea, no predicen nada de lo que observamos de la historia del universo, del Big Bang, la expansión y mucho de lo que es la ciencia de hoy.

Cuando Newton escribió la Ley de Gravitación Universal, se produjo la primera predicción de un eclipse. Había predicciones de eclipses antiguas, pero la primera vez que se pudo predecir como ahora estamos acostumbrados la hizo Edmond Halley con esta ley. Lo acertó más o menos porque los cálculos no son sencillos y en esa época lo hacía con papel y lápiz. Pero fue la primera vez que se le pidió a la población de tales lugares que estuviera atenta y que, por favor, lo registrara si lo ve o no lo ve para confirmar la predicción.

Porque, como el eclipse de Sol ocurre en un lugar concreto de la Tierra y se va moviendo, realmente es muy complicado que una sola persona vaya a confirmarlo. O sea, necesita la complicidad de muchos. Y funcionó. Entonces, en el imaginario popular, la teoría de Newton era perfecta. O sea, era una especie de dios en el mundo de la ciencia, porque había logrado predecir ya no fenómenos de la Tierra, sino fenómenos del cielo. De algo que nos trasciende. Fue una enorme sorpresa confirmar de repente que estaba mal.

P: ¿Cómo nos dimos cuenta de que no se podía aplicar en el espacio?

R: La confirmación de que está mal vino inicialmente con una de las predicciones que tiene la relatividad general, que es que la luz, cuando pasa cerca de un cuerpo masivo, la luz cae. No cae como una manzana, porque la luz siempre va a la velocidad de la luz. En general, cuando la luz pasa cerca de un cuerpo masivo, se desvía un poco y continúa su camino, pero desvía su trayectoria. Esa predicción (que en el fondo la teoría de Newton también la hacía, pero la gente la había medio olvidado por temas que son largos de contar) la hizo Einstein en 1907.

La calculó en 1911, la calculó mal y, por suerte para la historia de la ciencia la recalculó bien en 1915 y desde entonces se intentó ver este fenómeno en eclipses. ¿Por qué en eclipses? Porque tú lo que quieres ver es: tengo una serie de estrellas en el cielo, tengo los puntitos blancos y, si el sol se interpone entre las estrellas y mi ojo, la luz se va a desviar. Entonces, voy a ver como si la estrella se hubiera cambiado de lugar.

Entonces, lo que parece ocurrir es que las estrellas se alejan, como si se agrandaran, como si yo pusiera una lente y agrandara una figura. Entonces agranda toda la serie de puntos, que eso quiere decir que se alejan del centro del Sol. Entonces la única solución que hubo fue la de los eclipses, y ahí hay que de vuelta recordar que estamos en un planeta que tiene eclipses totales. O sea que si hubiéramos vivido en otro lugar del universo, hubiera sido bastante más complicado confirmar la relatividad general.

El 29 de mayo de 1919, después de varios intentos, se logró con un eclipse bastante providencial porque pasó desde Brasil hasta África, una zona típicamente con pocas nubes, un buen tiempo. Se le atribuye el mérito a Eddington un poco injustamente, porque fue parte de un equipo inglés. Además, él estaba en el grupo que viajó a la isla de São Tomé y Príncipe, en Guinea, pero el de Sobral (Brasil) fue el que al final sacó las mejores fotos, que permitieron confirmar la ley. Fue muy complicado, una aventura casi épica, pero se logró observar que las estrellas se alejan del Sol, como predice la teoría de la relatividad general.

Fue tan espectacular el hallazgo que no es ninguna exageración decir que Einstein ese día, cuando se anunció ese resultado al mundo, pasó a ser la persona que todos conocemos y de no poder salir a la calle, de que lo pare la gente en la calle. Hasta el día anterior era un físico muy relevante, muy importante y lo iban a llevar al Premio Nobel poco después. Pero ¿quién conoce un premio Nobel?