Le eclissi hanno ancora da insegnarci

Le eclissi hanno ancora da insegnarci

Lenti affumicate per assistere all'eclissi a New Orleans nel 2018 (cr. Mike Connor Wikimedia commons)

Le paure del passato, le ricerche del presente

Il 12 agosto in Italia sarà visibile una eclissi parziale di sole, con una percentuale di oscuramento più marcata al nord. In preparazione a questo evento astronomico pubblichiamo l'articolo di Bartolomeo Trefoloni che illustra perché le eclissi siano ancora oggi importanti per la ricerca scientifica.

Con grandi urla e lamenti gli indigeni giamaicani accorrevano senza sosta verso le navi del Gran Capitano oberati di provviste e paura. Gli chiedevano tremanti di intercedere presso il suo Dio perché li perdonasse e non li spazzasse via in preda all'ira, incarnata dalla luna rosso sangue. Il capitano si ritirò nei suoi alloggi per quasi un'ora, misurando la durata dell'eclissi con la clessidra nella sua stanza. Poco prima dell'ora, uscì annunciando magnanimo che sarebbero stati perdonati. Almeno per allora.


L'incontro fra Colombo e gli indigeni allo sbarco su Hispaniola (stampa colorata del 1594 Wikimedia commons)


L'eclissi di luna visibile nelle Americhe fra il 29 febbraio ed il primo marzo 1504 risultò provvidenziale per Colombo, che, in mezzo ad una sommossa degli indigeni Arawak, rischiava di rimanere senza risorse in una terra ostile, ma non è la sola ricordata per aver scandito momenti rimasti impressi nella storia. Circa duemila anni prima, Talete di Mileto previde l'eclissi che oscurò il campo di battaglia fra i Lidi e i Medi presso il fiume Halys, nel 585 a.C. I combattenti, spaventati, corsero a cercare riparo. Poco dopo, i due popoli stipularono una pace duratura, che prevedeva il fiume stesso come confine. Si potrebbe continuare ancora con quella precedente la battaglia di Gaugamela nel 331 a.C., o quella associata tradizionalmente con la Crocifissione.


A. Canova, "Urania spiega a Telete i segreti dei cieli", 1798 (Wikimedia commons)


Al di là di questi eventi passati nel folclore, è soltanto verso la fine del 1800 che le eclissi diventano fenomeni rilevanti anche dal punto di vista scientifico. L'astronomo francese Pierre Janssen sfruttò l'eclissi di sole del 18 agosto 1868 a Guntur in India per evitare la luce solare diretta ed osservare lo spettro della cromosfera, notando una linea gialla che non corrispondeva a nessun elemento allora conosciuto. La conferma indipendente della rilevazione di tale riga da parte di Norman Lockyer, qualche mese più tardi in Inghilterra, portò alla scoperta dell'elio.


J.J. Henner, "Ritratto di Pierre Janssen" (Wikimedia commons)


E' l'osservazione dell'eclissi solare del 29 maggio 1919 a dare la prima solida conferma osservativa della relatività generale avanzata da Einstein. La sua teoria prevedeva che oggetti molto massicci fossero in grado di far deviare la traiettoria seguita dai raggi di luce. Essendo il Sole l'oggetto più massiccio nelle vicinanze della Terra, rappresentava il candidato naturale per testare questo effetto sulla luce di stelle di campo. L'abbagliante luce solare rappresentava però un ostacolo per riuscire ad osservare le stelle, essendo queste molto più deboli in confronto.


La foto ritrae Einstein, Ehrenfest, De Sitter,  Eddington e Lorentz (cr. Leiden archives Wikimedia commons) 


Arthur Eddington, all'epoca professore di astronomia a Cambridge, propose di sfruttare questa eclissi per testare la teoria di Einstein. Due spedizioni simultanee all'isola di Principe, in Africa, e a Sobral, in Brasile, misurarono la posizione di varie stelle di notte e di giorno. Le stelle, che dovevano in teoria essere occultate dalla presenza del Sole erano invece visibili poco distanti dalla superficie solare occultata, dato che la loro luce era stata "fatta deviare" dal campo gravitazionale solare. Nonostante varie fonti di errore potessero inficiare una misura così delicata, il sostegno di Eddington, e la sua convinzione nella validità della relatività generale, uniti all'appoggio da parte di J. J. Thomson, all'epoca presidente della Royal Society, risultarono decisivi per fare accettare la teoria di Einstein. Nonostante l'avanzamento tecnico ci abbia messo a disposizione strumenti estremamente sofisticati, in grado di misure estremamente precise, le eclissi ci consentono ancora di scoprire nuovi dettagli del Sole.

I tipi di eclissi solari, da parziale a totale (cr. F. de Gorociga Wikimedia commons)

Dettagli riguardanti soprattutto i vari meccanismi - ancora non del tutto compresi - che osserviamo nella corona solare, la regione più esterna dell'atmosfera solare. Questa regione, sede di intensa attività, è molto meno luminosa della superficie solare, ed in assenza di strumenti che blocchino la luce solare diretta, risulta estremamente difficile da osservare.

Il presidente cileno Pinera all'osservatorio La Silla per assistere all'eclissi di sole (cr. ESO M. Zamani Wikimedia commons)

A proposito di fenomeni ancora da spiegare, abbiamo osservato che la corona risulta inspiegabilmente calda, raggiungendo i milioni di gradi, laddove la superficie solare arriva a "soltanto" 5.500 gradi. Anche la natura dei "loop magnetici", anelli di plasma a milioni di gradi siti nella corona solare, è attualmente dibattuta. Nonostante siano stati osservati innumerevoli volte, per esempio dalla missione SOHO (SOlar and Heliospheric Observatory), studi recenti hanno addirittura suggerito che possano essere un'illusione ottica. Dalla corona si propaga anche il vento solare, un flusso costante di particelle cariche disperso dal Sole, formato da una componente "veloce" (500-800 km/s) ed una "lenta" (300-500 km/s). Sebbene la comunità scientifica sia riuscita a convergere circa la natura della componente veloce, la natura di quella lenta rimane ancora dibattuta. Questo giusto per menzionare alcuni dei temi scientifici che le eclissi solari ci permettono di affrontare.

La sequenza mostra le fasi di una eclissi (cr. A. Headley Wikimedia commons) 

Più di cento anni dopo quella del 1919, le eclissi rimangono fenomeni rilevanti sia per gli scienziati sia per una vasta comunità di appassionati astrofili. Vengono addirittura organizzate vacanze a tema scientifico nei luoghi in cui è previsto il passaggio dell'oscuramento. Purtroppo il prossimo occultamento solare, in programma per il 12 agosto, ci lambirà soltanto, con Spagna ed estremo nord-est del Portogallo come paesi più vicini a noi in cui l'eclissi sarà totale. Là, le zone interessate dal fenomeno hanno già registrato da mesi (se non anni) un boom di turisti, astrofili, fotografi o semplicemente curiosi, ansiosi di vedere il Sole abbuiarsi d'un colpo. In un circolo eterno di superstizione e meraviglia, le eclissi ci ricordano la potenza della natura, radunando stupite migliaia di persone sotto lo stesso cielo oscurato.

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