U ciculu di Saros: perchè l'eclissi si ripetenu ogni 18 anni

Un'eclissi pò avè una parente chì si verifica circa 18 anni dopu. I dui avvenimenti ponu sparte un allineamentu simile, una distanza Terra–Luna simile è un percorsu simile attraversu a geometria di l'ombra di a Terra o di a Luna. Sta relazione hè chjamata ciculu di Saros, unu di l'esempii più utili in astronomia d'un mudellu chì funziona perchè parechji ritmi imperfetti s'accordanu guasi.

Un Saros dura circa 18 anni, 11 ghjorni è 8 ore. Ùn hè micca un appuntamentu per un'eclissi identica sopra à a stessa cità. L'ore in più cambianu a geometria vista da a Terra, mentre chì piccule differenze s'accumulanu da una ricurrenza à l'altra. Ogni eclissi face parte d'una famiglia in evoluzione, micca d'una seria senza fine di copie.

U catalogu di l'eclissi lunare furnisce l'avvenimenti individuali cù i so tipi, l'ore di cuntattu, e durate è a visibilità da u vostru locu. Saros spiega u ligame più prufondu trà certe voci: perchè un tipu particulare d'allineamentu pò vultà decennii dopu.

Trè orologi lunari devenu guasi accunsentì

A Luna seguita più d'un ciculu utile. U so ciculu di fasi, o mese sinodicu, dura in media 29.53059 ghjorni. Misura l'intervallu trà una Luna nova è a seguente, o trà una Luna piena è a seguente. L'eclissi di Sole richiedenu una Luna nova; l'eclissi di Luna richiedenu una Luna piena. Ritruvà a fase curretta hè dunque u primu requisitu per chì un'eclissi si ripeti.

U sicondu orologiu riguarda l'orbita inclinata di a Luna. U so pianu orbitale hè inclinatu di 5.14 gradi rispettu à l'eclittica, u pianu di l'orbita terrestre intornu à u Sole. I dui piani s'incrocianu longu à una linea, è i punti induve a Luna traversa quellu pianu sò chjamati nodi. Perchè ci sia un'eclissi, a Luna deve esse vicinu à un nodu è ancu à a fase curretta. L'intervallu trà un passaghju per un nodu particulare è u seguente hè un mese draconiticu, d'incirca 27.21 ghjorni.

U terzu orologiu misura u ritornu di a Luna à u perigeu, u so puntu più vicinu à a Terra. Stu mese anomalisticu dura circa 27.55 ghjorni. A distanza influenza a dimensione apparente di a Luna è a so vitezza longu à l'orbita; per quessa, a ripetizione di stu ciculu aiuta à pruduce eclissi cù caratteristiche simili.

Sti mesi differenu perchè e direzzioni di i nodi è di u perigeu cambianu pianu pianu. Un solu mese ordinariu ùn pò micca rimette à zeru tutti i trè orologi.

L'aritmetica daretu à 18 anni

U Saros funziona perchè 223 mesi sinodichi equivalenu guasi à 242 mesi draconitichi è 239 mesi anomalistichi. Dopu à st'intervallu, a Luna ritrova apprussimativamente a stessa fase, apprussimativamente a stessa pusizione rispettu à un nodu è apprussimativamente u listessu puntu in u so ciculu di distanza minima è massima da a Terra.

Aduprà a durata media di u ciculu di fasi dà un esempiu utile di calculu: 223 × 29.53059 ghjorni = 6,585.32157 ghjorni. A parte frazziunaria, 0.32157 d'un ghjornu, hè circa 7 ore è 43 minuti. Da quì vene a descrizzione arrotondata cunnisciuta: «18 anni, 11 ghjorni è 8 ore». U numeru di ghjorni di calendariu chì ferma varieghja secondu l'anni bisestili attraversati; pò esse circa 10 invece di 11 ghjorni.

Hè una currispundenza guasi perfetta, micca un multiplu cumunu esattu. L'allineamentu cù u nodu è a distanza ùn si ristabiliscenu micca perfettamente, per quessa l'eclissi cambia mentre a so famiglia invechja. L'intervalli reali trà i mumenti currispundenti di l'eclissi varienu anch'elli un pocu, dunque aghjunghje a durata media di u Saros ùn rimpiazza micca u calculu di l'ore di cuntattu d'un avvenimentu.

Ci hè un'altra distinzione utile: u conteghju di 223 mesi liga un'eclissi di Sole à un'altra eclissi di Sole, o un'eclissi di Luna à un'altra eclissi di Luna. Ùn trasforma micca un'eclissi di Luna nova in un'eclissi di Luna piena. I dui tipi anu famiglie di Saros separate.

Perchè l'eclissi dopu si sposta versu punente

A frazione di ghjornu in più hà una grande cunsequenza geografica. A Terra gira mentre s compie l'intervallu di u Saros seguente. Circa ottu ore currispondenu à circa un terzu di rotazione, cusì a regione rivolta versu l'eclissi si sposta versu punente di circa 120 gradi di longitudine da un membru di a famiglia à u seguente.

Per un'eclissi di Sole, questu aiuta à spiegà perchè un membru più tardu d'una famiglia cunnisciuta attraversa di solitu una parte diversa di a Terra. Ancu s'è l'allineamentu Sole–Luna s'assumiglia assai à quellu di l'avvenimentu precedente, u vostru locu d'osservazione hè giratu è ùn si trova più in a stessa pusizione sottu à l'ombra. U tracciatu si sposta ancu versu u nordu o u sudu mentre l'allineamentu cambia.

Per un'eclissi di Luna, ùn ci hè nisun tracciatu strettu di totalità nantu à a superficia terrestre. A quistione pertinente hè di sapè da chì lochi a Luna hè sopra à l'orizonte durante ogni fase. U spustamentu di longitudine cambia e parti di u mondu chì ponu vede l'avvenimentu, ancu s'è e zone di visibilità, assai larghe, ponu sovrappone si.

Trè intervalli di Saros formanu un exeligmos, chì dura circa 54 anni è un mese. L'ore in più s'adduniscenu à guasi un ghjornu sanu, avvicinendu l'ora di u ghjornu à quella di partenza. Questu migliora a sumiglianza geografica, ma ùn ripruduce sempre micca un'eclissi à l'identicu.

Una famiglia d'eclissi hà una storia

Una serie di Saros hè a famiglia furmata seguendu l'eclissi ligate, à un intervallu di Saros l'una da l'altra. U ciculu hè l'intervallu chì si ripeti; a serie hè a catena d'avvenimenti ligati da ellu. Parechje serie sò attive à tempu, cù i so membri intrecciati in u calendariu di l'eclissi. Dunque, duie eclissi cunsecutive ùn appartenenu micca necessariamente à a stessa famiglia.

Ogni serie dura parechji seculi perchè u picculu scartu in l'allineamentu cù u nodu s'accumula pianu pianu. Una serie lunare principia quandu a Luna entra à pena in a penumbra terrestre, a parte esterna di a so ombra. I membri successivi ponu passà più in prufundità in l'ombra, diventendu eclissi parziale è, in certe serie, tutale. À a fine, i passaghji diventanu torna più superficiali è a serie si compie. Micca ogni famiglia ghjunghje à a totalità.

E differenze trà l'eclissi lunare penumbrale, parziale è tutale danu u cuntestu visuale di sta progressione. U Saros offre una perspettiva più larga: ste categurie ponu raprisentà tappe diverse in l'evoluzione d'una famiglia, invece d'esse tipi d'avvenimentu senza ligame.

E serie solare cumincianu è finiscenu anch'elle cù eclissi parziale, mentre chì trà ste tappe ponu accade eclissi centrali. A so geometria cambiante pò pruduce membri tutali, anulari o ibridi. A sumiglianza trà l'avvenimenti d'una famiglia hè reale, ma ùn garantisce mai chì u tipu d'eclissi ùn cambi.

Chì pudianu prevede l'osservatori di l'antichità

L'astronomi babilonesi avianu ricunnisciutu mudelli ripetitivi in l'eclissi lunari assai prima chì esistessi una spiegazione fisica muderna di u muvimentu orbitale. I registri accumulati in parechje generazioni anu permessu di ligà avvenimenti separati da parechji anni. A realizazione essenziale hè stata di ricunnosce chì una longa seria cuntene una struttura, invece di trattà ogni eclissi cum'è un presagiu isolatu o una surpresa.

L'eclissi lunari offrenu un vantaghju praticu per scopre sti mudelli. Sò visibili da una grande parte di u latu notturnu di a Terra, dunque un osservatore in un locu datu hà più occasioni di vedeli chè di vede a totalità d'un'eclissi solare, chì seguita un tracciatu strettu. Eppuru, u tempu nuvolosu, a luce di u ghjornu è una Luna sottu à l'orizonte pudianu lascià lacune in i registri lucali.

Un intervallu ripetitivu pudia indicà una pussibilità d'eclissi senza dà tutte l'infurmazioni aspettate da un osservatore mudernu. Per prevede u tracciatu lucale d'un'eclissi solare, o u mumentu esattu à chì principia a totalità lunare, ci vole una geometria più dettagliata. A forza storica di Saros ùn era dunque micca una precisione perfetta: era una relazione affidabile chì si pudia ricavà da l'osservazioni senza una teoria cumpleta di a gravità.

Aduprate u ciculu senza fà prumesse eccessive

Per fà un paragone praticu, sceglite un'eclissi lunare in un catalogu è cercate un avvenimentu circa 18 anni prima o dopu. S'è u catalogu dà i numeri di Saros, aduprateli per cunfirmà a relazione invece di basavvi solu annantu à a distanza trà e date di u calendariu. Paragunate u tipu è a durata di l'eclissi: una sumiglianza stretta hè una prova di a geometria ripetuta, mentre chì e differenze palesanu l'evoluzione graduale di a famiglia.

Ùn marcate micca solu a stessa data di calendariu 18 anni dopu. I ghjorni in più contanu, è contanu ancu l'ore in più. Aduprate u calendariu di e fasi lunari per cunnosce l'ore esatte di Luna piena, po cunsultate u catalogu di l'eclissi per i cuntatti cù l'ombra. A Luna piena indica a fase necessaria, ma ùn garantisce micca chì a Luna entri in l'ombra terrestre.

Infine, fate a distinzione trà l'esistenza d'un'eclissi è a pussibilità di vedela. I strumenti lunari per e cità furniscenu l'ora di levata è di tramonta di a Luna, a so altezza è u so azimut, per verificà e cundizioni lucali di l'orizonte. Una eclissi pò esse ben piazzata da u puntu di vista geometricu, ma accade quandu a Luna hè sottu à u vostru orizonte, o principià mentre hè sempre bassa daretu à l'edifizii. Saros vi dice perchè un avvenimentu ligatu si ripeti; l'ora lucale è l'orizonte determinanu s'è vo pudete vedelu.