Los lunes, 21 de agosto 2017, millones en los EE. UU. tendrán sus ojos en el cielo mientras presencian un eclipse solar total. La sombra de la luna correrá por los Estados Unidos, desde Oregon hasta Carolina del Sur. El camino de esta sombra también conocido como el camino de la totalidad, es donde los observadores verán que la luna cubre completamente el sol. Y gracias a los datos de elevación de la luna del Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA, o LRO, junto con datos topográficos detallados de la Tierra de la NASA, tenemos los mapas más precisos del camino de la totalidad para cualquier eclipse hasta la fecha.

Elaboración temprana de mapas

Los mapas de eclipses se han utilizado durante mucho tiempo para trazar la trayectoria prevista de la sombra de la luna cuando cruza la faz de la Tierra. Friedrich Wilhelm Bessel y William Chauvenet, dos destacados astrónomos y matemáticos del siglo XIX, desarrolló las matemáticas que todavía se utilizan para hacer mapas de eclipses, mucho antes que las computadoras y los datos astronómicos precisos recopilados durante la era espacial.

Tradicionalmente, Los cálculos de eclipses asumen que todos los observadores están al nivel del mar y que la luna es una esfera lisa que es perfectamente simétrica alrededor de su centro de masa. Los cálculos no tienen en cuenta las diferentes elevaciones de la Tierra y la luna llena de cráteres, superficie irregular.

Para mapas un poco más precisos, la gente usa tablas de elevación y diagramas de la rama lunar, el borde de la superficie visible de la luna vista desde la Tierra. Hasta hace poco, Los astrónomos han utilizado los perfiles de extremidades publicados en 1963 por el astrónomo Chester Burleigh Watts para crear mapas de eclipses de la trayectoria de la totalidad de la luna. Para producir sus perfiles, Watts diseñó una máquina que trazó 700 fotografías que cubrían todos los ángulos de la luna visibles desde la Tierra.

Sin embargo, Los cálculos de eclipses han ganado una precisión aún mayor en función de los datos topográficos de las observaciones de LRO.

Una nueva mirada a un fenómeno antiguo

Usando mapas de elevación LRO, El visualizador de la NASA Ernie Wright en Goddard Space Flight Center en Greenbelt, Maryland, creó un perfil de extremidad lunar que varía continuamente a medida que la sombra de la luna pasa sobre los Estados Unidos, como lo hará durante el próximo eclipse. Las montañas y valles a lo largo del borde del disco de la luna afectan el tiempo y la duración de la totalidad en varios segundos. Wright también usó varios conjuntos de datos de la NASA para proporcionar un mapa de elevación de la Tierra para que las ubicaciones de los observadores de eclipses se representaran a su altitud real.

Las visualizaciones resultantes muestran algo nunca antes visto:el verdadero, forma variable en el tiempo de la sombra de la luna, con los efectos tanto de una rama lunar precisa como del terreno de la Tierra.

"No podríamos haber hecho visualizaciones como esta hace diez años, ", Dijo Wright." Esta es una confluencia de un poder de cómputo cada vez mayor y nuevos conjuntos de datos de plataformas de detección remota como LRO y la misión de topografía Shuttle Radar ".

La umbra lunar es la parte de la sombra de la luna donde la luna bloquea todo el sol. En un mapa de eclipse esto te dice dónde pararte para experimentar la totalidad. Por siglos, Los mapas de eclipses han representado la forma de la umbra de la luna, o la parte más oscura de su sombra, como una elipse suave.

Como se evidencia en las nuevas visualizaciones, la forma del umbral se ve dramáticamente alterada tanto por el accidentado terreno lunar como por las elevaciones de los observadores en la Tierra.

"Sabemos desde hace un tiempo acerca de los efectos de la rama lunar y la elevación de los observadores en la Tierra, pero esta es la primera vez que realmente lo vemos de esta manera, ", Dijo Wright." Creo que cambiará la forma en que la gente piensa sobre el mapeo de eclipses ".

La verdadera forma de la umbra se parece más a un polígono irregular con bordes ligeramente curvados. Cada borde corresponde a un solo valle en la rama lunar, el último punto de la rama que deja pasar la luz del sol. A medida que estos bordes pasan por cadenas montañosas, están festoneados por los picos y valles del paisaje. La umbra de la luna cruzará las cascadas, Montañas Rocosas y Apalaches durante el eclipse de 2017.

"Los eclipses solares y lunares brindan una excelente oportunidad para hablar sobre la luna, ya que sin la luna no habría eclipses, "dijo Noah Petro, científico adjunto del proyecto para LRO. "Porque conocemos la forma de la luna mejor que cualquier otro cuerpo planetario, gracias a LRO, ahora podemos predecir con precisión la forma de la sombra cuando cae sobre la faz de la Tierra. De este modo, Los datos de LRO arrojan nueva luz sobre nuestras predicciones para el próximo eclipse ".

El eclipse solar total del lunes, 21 de agosto 2017 cruzará los Estados Unidos continentales comenzando en Oregon y terminando en Carolina del Sur. La última vez que un eclipse solar total se extendió por Estados Unidos fue en 1918, cuando el camino de la totalidad entró por la esquina suroeste de Washington y pasó por Denver, Colorado, Jackson Misisipí, y Orlando, Florida antes de salir del país por la costa atlántica de Florida.