Astronomía

En el momento del eclipse solar total, ¿cuáles son las distancias exactas de la Luna y el Sol a la Tierra?

En el momento del eclipse solar total, ¿cuáles son las distancias exactas de la Luna y el Sol a la Tierra?

Por eclipse total me refiero a que la Luna y el Sol se ven del mismo tamaño, ninguno de ellos es más grande.

Por ejemplo, la distancia media de la Luna es de 384000 km y la distancia media del Sol es de 149,5 millones de km. Pero cuando ocurren estas distancias, ¿se ven la Luna y el Sol del mismo tamaño? (de la Tierra por supuesto)


En primer lugar, su definición de "eclipse solar total" es diferente de la que se utiliza generalmente. Un eclipse solar total ocurre cuando la luna está directamente frente al sol y es más grande por lo que bloquea toda la fotosfera. También tenga en cuenta que el sol y la luna son algo achatados (no son esferas perfectas, pero aplanadas) y no tienen exactamente la misma forma, pero en aras de la estimación, usaré la información del diámetro de wikipedia.

La luna tiene un diámetro promedio de 3.474 km y el sol tiene un diámetro promedio de 1.392684 millones de km. Entonces el Sol es 400,9 veces más grande que la Luna. Cuando el sol está a 149600000 km de distancia, entonces si la luna está $ 149600000 / 400,9 = 373200 $ km, el sol y la luna aparecerían del mismo tamaño.

Cuando la luna está a 384000 km del centro de la Tierra, la distancia a la superficie de la Tierra es más pequeña en el punto sublunar, aproximadamente 378000 km, pero aún mayor que 373200, por lo que cuando el Sol y la Luna están a su distancia promedio, un ocurre un eclipse anular. Los eclipses anulares son un poco más comunes que los eclipses totales.

Sin embargo, si la distancia de un observador a la luna está más cerca de 1 / 400.9 de la distancia al sol, entonces es posible un eclipse total, y esto le permite generar infinitas soluciones a la pregunta "¿Qué tan lejos está la luna durante un período de tiempo? Eclipse solar total"


La coincidencia del eclipse solar

Cuando el Sol sea eclipsado por la Luna este domingo, para muchos observadores en gran parte del mundo será reemplazado temporalmente por un hermoso anillo de fuego: un anillo brillante de plasma estelar que se asoma alrededor del oscuro disco lunar. Esto no siempre sucede, los eclipses solares parciales simplemente recortan una parte del disco solar, y los eclipses totales verdaderos borran perfectamente la superficie visible del Sol. Todo es una cuestión de alineación entre Sol-Luna-Tierra y nuestra mutua gimnasia orbital.

Es una coincidencia interesante que la Luna borre tan perfectamente al Sol, ya que en realidad no hay ninguna razón física por la que este haya sido el caso. La Luna es unas 400 veces más pequeña que el Sol, pero el Sol está unas 400 veces más lejos de la Tierra que la Luna. La geometría tan simple nos dice que el disco aparente de la Luna es casi exactamente del tamaño del disco aparente del Sol. Por supuesto, esta coincidencia no siempre es la misma, la Tierra orbita alrededor del Sol en una trayectoria modestamente no circular, elíptica y, por lo tanto, nuestras distancias más cercanas y más lejanas (perihelio y afelio) difieren en aproximadamente un 3,3%. Y la órbita de la Luna tiene una diferencia de aproximadamente el 10% entre su punto cercano y lejano para nosotros, por lo que el grado preciso del eclipse solar total variará un poco a medida que varíen los tamaños aparentes del Sol y la Luna. Este domingo las variaciones de distancia conspiran para hacer que la Luna parezca un 94,4% del tamaño del Sol.

Sin embargo, en escalas de tiempo más largas, el sistema Tierra-Luna no es estático. La evolución impulsada por las mareas de las órbitas y los giros de estos dos cuerpos da como resultado una serie de cosas. Primero, como bien sabemos, la velocidad de rotación de la Luna se corresponde con su período orbital de modo que siempre tiene la misma cara a la Tierra (excepto por algunas pequeñas oscilaciones libracionales). En segundo lugar, debido a que el giro de la Tierra es más rápido que la órbita de la Luna, la protuberancia de la marea levantada en la Tierra tira de la luna rezagada, elevando gradualmente su órbita y ralentizando nuestro día. Cada año, la órbita de la Luna crece unos 3,8 centímetros y nuestro día se alarga unos 0,000015 segundos.

Al ritmo actual, en unos 50 millones de años la Luna nunca eclipsará completamente al Sol, simplemente parecerá demasiado pequeña en el cielo. Esta evolución orbital también implica que los eclipses solares totales en el pasado distante habrían sido solo eso: borrar completamente el Sol de la vista. Es muy probable que un Tyrannosaurus Rex con mentalidad científica nunca llegara a ver el círculo de fuego o Bailey's Beads en un eclipse.

Entonces, ¿hay algún gran significado en el hecho de que los humanos simplemente existamos en un momento en que la Luna y el Sol aparecen casi idénticamente grandes en nuestros cielos? No, solo estamos aterrizando en una ventana de oportunidad que probablemente tiene alrededor de 100 millones de años de ancho, nada obviamente especial, solo buena suerte.

El camino del eclipse, de un lado del planeta al otro (Crédito: NASA)

Las opiniones expresadas son las del autor (es) y no son necesariamente las de Scientific American.

SOBRE LOS AUTORES)

Caleb A. Scharf es director de astrobiología en la Universidad de Columbia. Es autor y coautor de más de 100 artículos de investigación científica en astronomía y astrofísica. Su trabajo ha aparecido en publicaciones como Científico nuevo, Científico americano, Noticias de ciencia, Revista Cosmos, Física hoy y National Geographic. Durante muchos años escribió el blog Life, Unbounded para Científico americano.


Eclipse anular / total

Dado que la umbra y la antumbra de la Luna siempre están rodeadas por una penumbra, los eclipses solares totales y anulares se ven como eclipses solares parciales si se encuentra justo fuera del camino de la sombra central. Lo mismo ocurre con los eclipses híbridos.

Lo que tiene de especial este tipo de eclipse es que el eclipse total, el momento en que la Luna se coloca en el centro frente al Sol, se ve diferente dependiendo de su ubicación.

Algunos observadores a lo largo de la trayectoria de la sombra central ven el mismo eclipse solar como un eclipse solar total con una magnitud de eclipse mayor que 1, mientras que otros lo experimentan como un eclipse anular, que tiene una magnitud inferior a 1. Por esta razón, los eclipses híbridos también se denominan anulares. / eclipses totales.

Puede que esto no suene tan sorprendente hasta que se dé cuenta de que esta variación es causada principalmente por la curvatura de la Tierra. Para comprender esta conexión, echemos un vistazo rápido a las sombras de la Luna.


Eclipse solar total

¿No puede proporcionar una fuente para esta afirmación? Sugeriría que no reciclamos la discusión del hilo anterior. Esa conversación más que siguió su curso.

Sol y Luna

La razón por la que comencé este hilo de nuevo fue porque nunca se concluyó satisfactoriamente la última vez.
Con respecto a una fuente para esta afirmación, ¿a qué afirmación se refiere? ¿Quiere decir que los rayos del sol son paralelos o que la umbra tendría el mismo diámetro que la luna? Otro miembro del foro ofreció un enlace, que no puedo localizar, a un diagrama que muestra las fases de la luna y los rayos del sol como paralelos.

Tengo una copia firmada del libro 'TV Astronomer' de Patrick Moore y en la página 20 se puede ver una ilustración típica que muestra rayos solares paralelos.

Casi todos los diagramas de los libros de texto muestran rayos solares paralelos. Sin embargo, cuando se muestra un diagrama de un eclipse solar total, el sol siempre se muestra mucho más grande y más cercano a la luna / tierra. Se muestra que estos rayos del sol son angulares debido a la escala falsa del diagrama, creando así una umbra más pequeña que la luna. Estoy diciendo que los rayos solares paralelos es lo que cabría esperar si el diagrama del eclipse solar total se dibujara a escala y, por lo tanto, la umbra tendría el mismo tamaño que la luna.

COLGeek

Parte del problema, discutido anteriormente, se refiere a los objetos esféricos que se mueven a través del espacio en sus distintas órbitas / distancias.

En ese contexto, ¿qué significan los rayos que se mueven en paralelo? & quot; Paralelo & quot implica una comparación / relación 2D, viceversa, la disposición 3D de estos cuerpos que están en constante movimiento.

Helio

1/4 deg. Cualquier rayo que forme un ángulo desde los rayos emitidos desde el centro ya no es paralelo a esos rayos, ¿verdad?

Puede ser útil dibujar el eclipse a escala en papel. Los ángulos seguirán siendo los mismos. Los rayos de ambos lados de la rama del Sol se cruzarán en la umbra de solo rayos paralelos, produciendo así una penumbra.

Helio

200 km). Pero en la extremidad, esa misma profundidad está en ángulo, por lo que solo vemos la parte superior de la fotosfera.

Mirando el centro del disco, vemos luz de una región más profunda y caliente. La zona central es 6390K y la rama solo 5000K. Esto se llama CLV (variación de centro a extremidad), que involucra más que las temperaturas observadas.

Entonces. Dado que la radiación es una ley de cuarta potencia, entonces la zona central emite

2.5 veces más radiación que la extremidad. Eso significa, finalmente, que hay más luz solar casi paralela de lo que cabría esperar.

No soy un entusiasta de la astronomía al nivel de los miembros de este foro. Simplemente pregunto lo que considero una pregunta lógica y razonable. Por lo tanto, en respuesta a las respuestas anteriores, he elaborado un dibujo para explicar mi pregunta.

En el dibujo 1 he mostrado que los rayos del Sol se irradian desde su centro en todas las direcciones. He calculado el ángulo del rayo desde el centro del Sol hasta el diámetro de la luna = 0.533deg. Este ángulo es pequeño y por eso creo que las ilustraciones de los libros de texto se refieren a que los rayos del Sol se consideran paralelos al llegar a la Tierra.

En el dibujo 2 he dibujado el ángulo a escala. Si luego continúa proyectando este ángulo desde la Luna a la Tierra, produciría una umbra ligeramente más grande que el diámetro de la Luna. Para mí, esto es solo un ejercicio matemático. Si hay algún problema con los cálculos y la extrapolación resultante, estaré muy feliz de quedar corregido.

Interesante diagrama en la publicación # 7. Comenzando con el rayo del Sol que emerge del centro y viaja a la Luna, el rayo se expande a 0.533 grados. ¿Cuál es el ancho del rayo solar en cm en el centro del Sol cuando el rayo sale, cuál es la tasa de expansión del ancho por cm cuando el rayo se aleja del Sol y cuántos cm viajan a la Luna?

No entiendo por qué no puede captar una simple pieza de trigonometría.
¿Habrá alguna diferencia para usted si el rayo de luz partiera de la superficie del Sol?
No puedo ver por qué el diámetro inicial del rayo de luz tiene algo que ver con eso.

¿Qué tiene de difícil entender un diagrama simple que muestre qué tipo de umbra generaría el Sol en la Tierra a partir de la luna? Esto sería lo mismo para cualquier fuente de luz en cualquier objeto. Su sombra dependerá del tamaño de la fuente de luz, el tamaño del objeto, la distancia entre la luz, el objeto y la superficie de la sombra. ¡No puedo creer que tenga que explicártelo así!

¡Si no lo supiera mejor, diría que me estás engañando!

No entiendo por qué no puede captar una simple pieza de trigonometría.
¿Habrá alguna diferencia para usted si el rayo de luz partiera de la superficie del Sol?
No puedo ver por qué el diámetro inicial del rayo de luz tiene algo que ver con eso.

¿Qué tiene de difícil entender un diagrama simple que muestre qué tipo de umbra generaría el Sol en la Tierra a partir de la luna? Esto sería lo mismo para cualquier fuente de luz en cualquier objeto. Su sombra dependerá del tamaño de la fuente de luz, el tamaño del objeto, la distancia entre la luz, el objeto y la superficie de la sombra. ¡No puedo creer que tenga que explicártelo así!

¡Si no lo supiera mejor, diría que me estás engañando!

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Bien, tenemos un nuevo diagrama aquí en la publicación # 14. Considere esto. https://www.timeanddate.com/eclipse/umbra-shadow.html, & quot ¿Qué tamaño tiene la sombra de la luna? El tamaño del área de la superficie de la Tierra cubierta por la umbra de la Luna durante un eclipse solar total depende, entre otras cosas, de la distancia actual de la Luna a la Tierra. Cuanto menor sea la distancia, mayor será la umbra. Si la Luna está más cerca de la Tierra (su perigeo) durante el eclipse, la Luna parece más grande en el cielo. En ese caso, la trayectoria de la umbra a través de la superficie de la Tierra generalmente tiene un ancho de aproximadamente 150 km (90 millas) en el ecuador de la Tierra. En latitudes más altas, los rayos del Sol golpean la superficie de la Tierra en un ángulo menos profundo, por lo que el tamaño de la umbra crece en consecuencia. Durante algunos eclipses solares totales, el ancho de la trayectoria de la umbra alcanza más de 1000 km (600 millas) en los polos. Si el eclipse ocurre cuando la distancia de la Luna es mayor, la punta de la umbra en forma de cono de la Luna (ver ilustración) puede llegar apenas a la superficie de la Tierra durante partes del eclipse, lo que significa que su diámetro es cercano a cero. & quot

Esto significa que el tamaño de la umbra durante un eclipse solar total tiene un tamaño mínimo y máximo. Fácil de convertir en minutos de arco aquí. Usando 384401 km para la distancia lunar media, entonces tenemos una umbra que varía desde aproximadamente 1,3 minutos de arco en tamaño en la Tierra hasta cerca de 9 minutos de arco en la Tierra. El diagrama que muestra el tamaño de la umbra de 0,527 grados es claramente incorrecto. El diagrama muestra un tamaño de minuto de arco de umbra & gt 31. Para que la umbra tenga un tamaño angular de & gt 31 minutos de arco en la Tierra, la Luna también debe estar muy, muy cerca de la Tierra. En astronomía, no observamos tamaños angulares de umbra como este en la Tierra durante los eclipses solares totales.

COLGeek

Por el bien de todos nosotros, volver a hacer hash del hilo anterior no es beneficioso para la comunidad. Pido que se agregue algo nuevo a la conversación o se cerrará.

Anteriormente, ninguna explicación era suficiente para abordar las preguntas de Pies y este nuevo hilo parece estar ya tomando un curso similar.


Eclipse solar total

No puedo acceder al diagrama, pero supongo que es el mismo diagrama antiguo en el que el Sol se muestra en la parte inferior derecha y los rayos del Sol se muestran en un ángulo para "probar" una fase lunar incorrecta. Pies no pudo defender esto y desapareció.

¿Podemos protegernos de los carteles molestos que se repiten?

Original 2.jpg

El nuevo dibujo de Pies en la publicación # 24 muestra el diámetro de la Luna = 7926 millas, error tras error sigue acumulándose aquí. Las mediciones de radar de la Luna no muestran nada como esto, p. Ej. los esfuerzos de radar del Ejército de 1946 y recientes como https://skyandtelescope.org/astronomy-news/green-bank-tests-new-planetary-radar/

Pase lo que pase, una umbra lunar de 0,53 grados está cerca del tamaño de 32 minutos de arco en la Tierra. Nada como esto en astronomía y no respaldado por mediciones de radar o mediciones de rango de láser lunar para el tamaño de la Luna mostrado por Pies. Aquí hay una larga historia en astronomía, incluido el paralaje lunar de los telescopios que datan de los años 1700 y 1800.

Debo confesar aquí que el nuevo diámetro de Pies para la Luna de 7926 millas de ancho es mejor que el wiki de FES que muestra 32 millas de ancho. Volviendo a mi publicación # 22 y al libro de 1963 sobre la Luna, dice & quot La luna tiene 2,160 millas de diámetro. & quot en la página 9.

Helio

El tamaño umbral depende principalmente de la distancia a la que se encuentre la luna durante el eclipse. La umbra de 2024 será mucho más grande que la anterior en los EE. UU. [Puede parecer más pequeña al cruzar Texas. ]

No es difícil entender por qué los libros de texto muestran que los rayos del Sol son virtualmente paralelos a este pequeño ángulo cónico de 0.53 grados.

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230 (distancia / radio de medio disco del sol).

Tamaño angular de 1 a 9 minutos de arco en la Tierra durante un eclipse solar total utilizando la distancia lunar 384401 km como media.

Pies, en su publicación # 30, las matemáticas que use le dirán el tamaño físico del Sol, la distancia al Sol desde la Tierra, el tamaño físico de la Luna y la distancia a la Tierra, pero esta puede no ser la solución correcta aunque para las respuestas correctas que utiliza la astronomía moderna. Ese es el punto central de su discusión, tal como yo lo veo. Usted está tratando de demostrar que la astronomía moderna del sistema solar heliocéntrico no conoce las distancias y tamaños reales aquí para el Sol y la Luna, al igual que la wiki de la Sociedad de la Tierra Plana sobre la Luna y el Sol. El tamaño de la umbra se calcula y se conoce antes de que tenga lugar el evento del eclipse solar total, p. Ej. el eclipse solar total de 2017 según lo publicado por muchos, incluido el camino recorrido sobre la Tierra y las predicciones de tiempo cuando la umbra cubrirá una ubicación específica en la Tierra para que las personas que viven en esa área puedan ver un evento de eclipse solar total. El tamaño de la umbra siempre será un área más pequeña en la Tierra que el diámetro de la Luna o el área de la superficie de la Tierra. Esto implica mucha trigonometría esférica, cálculo diferencial para la forma de la Tierra, la órbita de la Luna, la velocidad de rotación de la Tierra, la velocidad orbital de la Luna, etc. Sin embargo, no importa, el tamaño de la umbra será un área mucho más pequeña y se medirá a partir de la distancia media de la Luna. , 384401 km, el tamaño de la umbra proyectado en la Tierra cae dentro de un rango de 1 a 9 minutos de arco más o menos. Sus matemáticas sugieren que un tamaño de la umbra en la Tierra más cercano al tamaño angular de 32 minutos de arco es lo que la astronomía debería observar, calcular y predecir. Esto es algo que no está documentado ni observado en astronomía. Solo para demostrar, la Tierra medida desde la Luna usando una distancia media de 384401 km, el tamaño angular de la Tierra es de aproximadamente 108 minutos de arco de ancho o cerca de 1.8 grados. En astronomía, no hay umbra (s) lunar gigante (s) moviéndose sobre la Tierra durante un eclipse solar total como muestran sus matemáticas.

Este informe puede ayudar, https://www.space.com/17638-how-big-is-earth.html para que el diámetro de la Tierra sea de 12756 km y se observe desde la Luna a 384401 km, tamaño angular

114 minutos de arco. La umbra de la Luna en la Tierra durante un eclipse solar total tendrá un tamaño angular mucho menor que 108 a 114 minutos de arco, pero no un tamaño de 32 minutos de arco. Más pequeño aún usando la solución correcta.

Pies, en su publicación # 30, las matemáticas que use le dirán el tamaño físico del Sol, la distancia al Sol desde la Tierra, el tamaño físico de la Luna y la distancia a la Tierra, pero esta puede no ser la solución correcta aunque para las respuestas correctas que utiliza la astronomía moderna. Ese es el punto central de su discusión, tal como yo lo veo. Estás tratando de demostrar que la astronomía moderna y heliocéntrica del sistema solar no conoce las distancias y tamaños reales aquí para el Sol y la Luna, al igual que la wiki de la Sociedad de la Tierra Plana sobre la Luna y el Sol. El tamaño de la umbra se calcula y se conoce antes de que se produzca el eclipse solar total, p. Ej. el eclipse solar total de 2017 según lo publicado por muchos, incluido el camino recorrido sobre la Tierra y las predicciones de tiempo cuando la umbra cubrirá una ubicación específica en la Tierra para que las personas que viven en esa área puedan ver un evento de eclipse solar total. El tamaño de la umbra siempre será un área más pequeña en la Tierra que el diámetro de la Luna o el área de la superficie de la Tierra. Esto implica mucha trigonometría esférica, cálculo diferencial para la forma de la Tierra, la órbita de la Luna, la velocidad de rotación de la Tierra, la velocidad orbital de la Luna, etc. Sin embargo, no importa, el tamaño de la umbra será un área mucho más pequeña y se medirá a partir de la distancia media de la Luna. , 384401 km, el tamaño de la umbra proyectado en la Tierra cae dentro de un rango de 1 a 9 minutos de arco más o menos. Sus matemáticas sugieren que un tamaño de la umbra en la Tierra más cercano al tamaño angular de 32 minutos de arco es lo que la astronomía debería observar, calcular y predecir. Esto es algo que no está documentado ni observado en astronomía. Solo para demostrar, la Tierra medida desde la Luna usando una distancia media de 384401 km, el tamaño angular de la Tierra es de aproximadamente 108 minutos de arco de ancho o cerca de 1.8 grados. En astronomía, no hay umbra (s) lunar gigante (s) moviéndose sobre la Tierra durante un eclipse solar total como muestran sus matemáticas.

Este informe puede ayudar, https://www.space.com/17638-how-big-is-earth.html para que el diámetro de la Tierra sea de 12756 km y se observe desde la Luna a 384401 km, tamaño angular

114 minutos de arco. La umbra de la Luna en la Tierra durante un eclipse solar total tendrá un tamaño angular mucho menor que 108 a 114 minutos de arco, pero no un tamaño de 32 minutos de arco. Más pequeño aún usando la solución correcta.

Rod muchas gracias por su enfoque astronómico para calcular la umbra de la Luna durante un eclipse solar total.
Con respeto, mucho de lo que dijo en su respuesta fue enturbiar las aguas al tratar de hacer un cálculo simple.
Con respecto a las velocidades relativas de la Luna y la Tierra, no veo cómo pueden afectar al modelo en un instante dado.
Me refiero al instante dado en que el eclipse solar total se considera total, entonces las posiciones del Sol, la Luna y la Tierra se fijan para ese instante dado.

Tenemos 3 objetos esféricos de tamaño conocido y distancias conocidas entre ellos. Entonces, es una simple pieza matemática para calcular un ángulo en particular.

Esta es la posición desde la que estaba trabajando. Intenté calcular el ángulo cónico producido entre el Sol y la Luna utilizando cifras que obtuve de Internet, aunque ligeramente inexactas. Pero la enorme distancia entre el Sol y la Luna y el ángulo cónico no puede cambiar tanto de ajustarse para adaptarse a las figuras modernas.
Por lo tanto, en ese instante dado de totalidad, y usando mis figuras, sean exactas o no, la geometría debe ser correcta. Es solo una simple pieza de matemáticas.

Helio

Si. Debería ser facil. En mi opinión, solo la crvatura de Earh lo hace más complicado, pero esto provoca una umbra y penumbra un poco más grandes.

La Luna aumenta su distancia orbital desde el perigeo en más de un 10%, que es la clave para esos tamaños umbral que está dando Rod, y sin duda precisa. La gran umbra que llegará en 2024 se deberá a una distancia más cercana con la Luna que la mayoría de los otros eclipses.

Puede ser útil notar que cuando la Luna está cerca del apogeo, solo es posible un eclipse anular.

Es sorprendente que la Luna se asemeje tanto al tamaño del disco del Sol, ya que las probabilidades están en contra.

Puede que esté haciendo esto demasiado complicado.

Usando el radio bien establecido de la Luna de aproximadamente 1738 km, multiplicando esto por el factor de tangente para 1/4 de grado de 229, se obtiene una distancia base de

398,300 km. Esta distancia sería el punto donde el tamaño de la umbra se vuelve cero. Entonces, cuando la Tierra está más lejos que esto (por ejemplo, apogeo), entonces no hay umbra (eclipse anular) pero si está más cerca, entonces se encontrará una umbra si se le da una verdadera sysygy.

Catástrofe

¿Se acerca al asteroide? ¿Este es EL indicado?

Original 2.jpg

Las flechas que indicaban la luz no apuntaban al sol.
La imagen de la Luna estaba torcida.

No tengo tiempo para discutir tonterías

Helio

300 km (190 millas). Esto usa 0,25 grados. La curvatura de la Tierra no es tan grande sobre ese pequeño diámetro, pero haría que la umbra fuera un poco más grande.

Pero el ángulo solar real variará con la posición orbital de la Tierra cuando en el afelio se vea una umbra más grande.

Helio

Ángulo de 1/2 grado, por lo que solo es necesario conocer la distancia que tiene la Tierra dentro del cono de la sombra para calcular el tamaño de la sombra resultante.

Helio, el tamaño de su umbra de 300 km de diámetro en la publicación # 35 en la Tierra como se observa desde la Luna a 384401 km, tiene un tamaño angular de aproximadamente 2.67 minutos de arco. Cuanto mayor sea el área de la umbra, más largo puede llegar a ser el tiempo de totalidad, que es una medida crítica en los eclipses solares totales. Pies está usando un tamaño de umbra en la Tierra tan grande como el diámetro de la Luna para argumentar en contra de la astronomía. El tiempo de la totalidad sería muy largo si esto fuera cierto y la gente lo verá de inmediato como el eclipse solar total de agosto de 2017 en los EE. UU., Donde no se observó ni se documentó nada de eso. Esto es lo que dice MS BING sobre este eclipse solar total.

& quotLa animación anterior muestra una vista correctamente escalada del sistema Tierra-Luna durante el eclipse del 21 de agosto de 2017. Para cuando la umbra llega a la Tierra, su tamaño se ha reducido de

2.200 millas de diámetro a solo unas 100 millas de diámetro. Sin embargo, la penumbra se ha ampliado a aproximadamente el doble de su tamaño original.

Nadie observó una umbra del tamaño de la Luna moviéndose a través de los Estados Unidos durante este eclipse solar total. Visto desde la Luna, el tamaño de la umbra que se mueve a través de los EE. UU. Sería cercano al tamaño angular de 1,5 minutos de arco cuando la Luna se encuentra a su distancia media de la Tierra.

Helio

https://www.quora.com/How-do-I-calculate-the-diameter-of-the-shadow-umbra-cast-by-the-Moon-to-the-Earths-surface-during-a- eclipse solar, este sitio tiene algunas matemáticas. Puede ver este comentario, & quot; La ilustración que ha utilizado está enormemente fuera de escala. Para una mejor idea de la escala, pruebe este sitio web Cuando la luz del sol llegó a la órbita de la Tierra, sus rayos son paralelos a una muy buena aproximación, por lo que la sombra proyectada por la Luna sobre la Tierra en el eclipse total es del mismo tamaño que la Luna misma. . Si quieres ver cómo se ve, DSCOVR ha tomado algunas buenas fotos & quot

Pies presenta el mismo argumento aquí en esta discusión. Entonces, si la umbra durante un eclipse solar total es del mismo tamaño que la Luna en la Tierra, disfrutaremos de eventos de eclipse solar total muy largos. Mi publicación # 31 lo llama correctamente en lo que está sucediendo aquí en los foros. La astronomía no conoce el tamaño real o la distancia a la Luna o al Sol según la metodología Pies. Mi opinión. Pies debe reconocer esto, de qué se trata la verdadera intención aquí.

Catástrofe

¿Se acerca al asteroide? ¿Este es EL indicado?

Helio

Helio

Helio

Pies, en su publicación # 30, las matemáticas que use le dirán el tamaño físico del Sol, la distancia al Sol desde la Tierra, el tamaño físico de la Luna y la distancia a la Tierra, pero esta puede no ser la solución correcta aunque para las respuestas correctas que utiliza la astronomía moderna. Ese es el punto central de su discusión, tal como yo lo veo. Estás tratando de demostrar que la astronomía moderna y heliocéntrica del sistema solar no conoce las distancias y tamaños reales aquí para el Sol y la Luna, al igual que la wiki de la Sociedad de la Tierra Plana sobre la Luna y el Sol. El tamaño de la umbra se calcula y se conoce antes de que se produzca el eclipse solar total, p. Ej. el eclipse solar total de 2017 según lo publicado por muchos, incluido el camino recorrido sobre la Tierra y las predicciones de tiempo cuando la umbra cubrirá una ubicación específica en la Tierra para que las personas que viven en esa área puedan ver un evento de eclipse solar total. El tamaño de la umbra siempre será un área más pequeña en la Tierra que el diámetro de la Luna o el área de la superficie de la Tierra. Esto implica mucha trigonometría esférica, cálculo diferencial para la forma de la Tierra, la órbita de la Luna, la velocidad de rotación de la Tierra, la velocidad orbital de la Luna, etc. Sin embargo, no importa, el tamaño de la umbra será un área mucho más pequeña y se medirá a partir de la distancia media de la Luna. , 384401 km, el tamaño de la umbra proyectado en la Tierra cae dentro de un rango de 1 a 9 minutos de arco más o menos. Sus matemáticas sugieren que un tamaño de la umbra en la Tierra más cercano al tamaño angular de 32 minutos de arco es lo que la astronomía debería observar, calcular y predecir. Esto es algo que no está documentado ni observado en astronomía. Solo para demostrar, la Tierra medida desde la Luna usando una distancia media de 384401 km, el tamaño angular de la Tierra es de aproximadamente 108 minutos de arco de ancho o cerca de 1.8 grados. En astronomía, no hay umbra (s) lunar gigante (s) moviéndose sobre la Tierra durante un eclipse solar total como muestran sus matemáticas.

Este informe puede ayudar, https://www.space.com/17638-how-big-is-earth.html para que el diámetro de la Tierra sea de 12756 km y se observe desde la Luna a 384401 km, tamaño angular

114 minutos de arco. La umbra de la Luna en la Tierra durante un eclipse solar total tendrá un tamaño angular mucho menor que 108 a 114 minutos de arco, pero no un tamaño de 32 minutos de arco. Más pequeño aún usando la solución correcta.

Gracias Helio por esta respuesta. Ahora siento que estoy llegando a algo con este hilo.
No estoy muy seguro de lo que está describiendo aquí, así que he producido otro dibujo con la esperanza de comprender lo que dice y tener en cuenta las diversas diferencias orbitales. Tendré que consultar Internet para que me proporcionen estas cifras. Si elijo los incorrectos, asumiría que las diferencias serían mínimas. He utilizado su diámetro aceptado de la Luna en estos cálculos.

Seguiré intentando mantener esto lo más simple posible y no dejarme intimidar por mucha información técnica. ¡Soy un hombre sencillo de corazón!
Me doy cuenta de que cuando se trata del diámetro 'exacto' de la umbra, entrarán en juego varios otros factores, p. la curvatura de la Tierra, su posición en la Tierra, las diferencias orbitales de la Luna y las diferencias orbitales de la Tierra.

Agradezco especialmente su comentario sobre la extraordinaria coincidencia del diámetro de la Luna que coincide estrechamente con el del Sol durante un eclipse solar. ¡Sin embargo, es probable que se encuentre una explicación para esto en los reinos de la filosofía!

Con resección a todos los demás comentarios, no los estoy evitando, ya que sé por experiencia pasada que tratar de responder a todos los diferentes aspectos en una discusión solo conduce a la confusión y a desviarse por la tangente. Quiero poder resolver esta simple pregunta de 3 esferas sabiendo que la geometría es precisa. Una vez que haya un acuerdo sobre esto, estaré encantado de discutir las implicaciones más amplias.


En el momento del eclipse solar total, ¿cuáles son las distancias exactas de la Luna y el Sol a la Tierra? - Astronomía

Érase una vez (antes de que existieran las computadoras digitales), científicos, ingenieros y aficionados a la ciencia se dedicaron a los cálculos de Back Of The Envelope (BOTE). Sabían cómo producir resultados sutiles utilizando matemáticas concisas. Idealmente, los cálculos y notas de BOTE deben caber en la parte posterior de un sobre útil, de ahí el nombre. El ejercicio perfeccionó las intuiciones y proporcionó una excelente sentir para los sujetos, una familiaridad visceral con los problemas que pueden faltar en los modelos informáticos modernos. En particular, el desarrollo de cálculos BOTE obliga a la computadora (¡usted!) A evaluar continuamente la calidad de sus aproximaciones y datos y a revisar sus expectativas en consecuencia. A diferencia de los modelos numéricos de última generación, los resultados de BOTE nunca dependen del enésimo decimal.

Cuando uno de los habituales en un foro de CompuServe le dijo recientemente a un visitante que no había ningún otro lugar en el sistema solar en el que el Sol estuviera tan claramente eclipsado como la Tierra, me tocó una nota falsa. Es una observación que se repite con frecuencia, ¡pero no es así! Recordé haberme tropezado con un lugar así mientras aprendía a poner a prueba una calculadora de bolsillo Hewlett-Packard 35 (¿las recuerda?). Solo para hacer que el ejercicio sea deportivo, y para mantener el espíritu de BOTE, redescubramos este otro paraíso de los cazadores de eclipses usando una regla de cálculo en lugar de una calculadora o una computadora.

¿En qué otro lugar del sistema solar se puede ver un eclipse solar total que se parezca a los que tanto disfrutamos en la Tierra? Una cuestión crucial es que el Sol y el cuerpo eclipsante deben tener un tamaño angular casi idéntico, de modo que durante la totalidad las prominencias y la corona del sol sean claramente visibles en todos los sentidos. La otra es que el Sol y el cuerpo que eclipsa deben realmente alinearse como se ve desde la posición ventajosa elegida.

Considere el enjambre de lunas de Júpiter.

Desde la distancia de Júpiter (llámela J) de 486,000,000 millas, el diámetro del Sol (D) de 865,000 millas tiene un tamaño aparente de arctan (D / J). En lugar de convertir esto en grados o minutos de arco para facilitar la visualización (de acuerdo, son 0.10 grados, o seis minutos de arco, aproximadamente una quinta parte del diámetro del sol y la luna en los cielos terrestres), deberíamos recordar una de las codas clave del cálculo BOTE : En ángulos pequeños, el ángulo en radianes es casi igual al seno y el seno es casi igual a la tangente. Si estamos dispuestos a dejar ángulos en el sistema ligeramente arcano de radianes en lugar de convertir a los grados, minutos y segundos más familiares, entonces podemos usar la proporción 865,000 / 486,000,000 = 0.00185 tanto para el ángulo como para su tangente (un HP- ¡La calculadora 42s muestra que el error en este caso particular es menos de una parte en un millón!). Invert this fraction for a more convenient factor: at Jupiter's distance from the sun any ball held 541 times its own diameter away will just block the Sun. Try saying that another way: a ball 1 meter in diameter will exactly block out the Sun if the ball is 541 meters away. Likewise, a satellite 1,000 miles in diameter will exactly hide the sun at a distance of 541,000 miles.

That's all we need to go prospecting for solar eclipses.

This table shows the orbital radii and approximate diameters of Jupiter's four large moons (in miles, to "slide rule accuracy"). It also shows how far away from each moon you must be for it to just eclipse the sun:
As seen from the cloudtops of Jupiter, none of these distances and diameters works out quite right. Callisto almost makes it, but all the Galilean moons are too large to neatly but barely block out the sun. (Tiny Amalthea circles Jupiter inside Io's orbit, and it's about the right size, but the little moon is so badly out of round that I decline to book passage to Jupiter in order to tread ammonia while awaiting its fleeting shadow.)

There are better and more hospitable viewing sites than Jupiter's cloudtops. Check out Europa as seen from Ganymede, and Callisto as seen from Europa. When these moons are on the same side of Jupiter, their distances are even less friendly to eclipse watchers, but when they are on nearly opposite sides of their orbits, things are much more favorable:

During mutual occultation seasons on Jupiter (1996 - 1998, for instance), solar eclipses very similar to those visible from earth are visible from at least two of Jupiter's moons. If you find yourself on Europa in such a season, watch for Callisto to produce familiar-looking solar eclipses. And if you find yourself on Ganymede, watch for Europa to do the honors.

Jupiter itself can get in the way, of course, but if an eclipse occurs just after or just before the observer's moon slides in or out of Jupiter's shadow, the distances are essentially unchanged (but they are changed and in the case of Europa's eclipses as seen from Ganymede, the position of Europa in its orbit makes the difference between annular and total eclipses -- just as the position of Earth's Moon does for us. Fortunately, eclipses that take place far enough from Jupiter in the sky of Ganymede can be total.

Since working this out, I've found a reference in Isaac Asimov's collection of science essays The Solar System and Back which provides a blow-by-blow description of similar events. In "The Dance of the Satellites," Asimov displays some BOTE celestial mechanics including eclipses as seen from Jupiter's inner moon Amalthea. It's just possible that the Great One overlooked the better eclipses visible across the satellites' orbits. In turn, he points out a phenomenon I overlooked: at the moment of totality, the "dark side" of the eclipsing satellite is bathed in the light of a nearly full Jupiter. At the moment of totality, features of the satellite hidden in the Sun's glare should stand out vividly in an ashen light far brighter than any which graces earth's crescent moon.

Holstering the slide rule and taking advantage of 25 years of computing progress, we can use a desktop PC to check out the exact circumstances of specific events using (for example) Bill Gray's excellent Guide software. (I suppose using a computer makes this a "power BOTE.") We can then render them with startling clarity using Adobe Photoshop.
(Close-up and details of the July 16, 1997, event.)
Furthermore, it's a simple matter to confirm the times of these occurances by searching the WWW for a list of upcoming mutual satellite phenomena (hint: start with "International Jupiter Watch" if you're paying by the minute). The event depicted in the accompanying illustrations is a solar eclipse by Europa for an observer on Ganymede on July 16, 1997.

All that remains is for Scientific Expeditions (no doubt in cahoots with Sky and Telescope) to book an eclipse cruise to Jupiter's moons. Make mine a cabin with a view, please.

Are there places other than the Earth and Jupiter for eclipse hounds? I leave Mars, Saturn, Uranus, Neptune, and Pluto to be sniffed out by others.

In the process of chasing down these circumstances, two things became perfectly plain. First: the sky is always clear in cyberspace. And second: Water Rat had it right in The Wind in the Willows when he told Mole that nothing, absolutely nothing is half so much worth doing as simply messing about in BOTEs.


The geometry of eclipses, occultations, and transits

An eclipse of the Sun takes place when the Moon comes between Earth and the Sun so that the Moon’s shadow sweeps over the face of Earth (ver the figure of a total solar eclipse). This shadow consists of two parts: the umbra, a cone into which no direct sunlight penetrates and the penumbra, which is reached by light from only a part of the Sun’s disk.

To an observer within the umbra, the Sun’s disk appears completely covered by the disk of the Moon such an eclipse is called total (ver the video ). To an observer within the penumbra, the Moon’s disk appears projected against the Sun’s disk so as to overlap it partly the eclipse is then called partial for that observer. The umbral cone is narrow at the distance of Earth, and a total eclipse is observable only within the narrow strip of land or sea over which the umbra passes. A partial eclipse may be seen from places within the large area covered by the penumbra. Sometimes Earth intercepts the penumbra of the Moon but is missed by its umbra only a partial eclipse of the Sun is then observed anywhere on Earth.

By a remarkable coincidence, the sizes and distances of the Sun and Moon are such that they appear as very nearly the same angular size (about 0.5°) at Earth, but their apparent sizes depend on their distances from Earth. Earth revolves around the Sun in an elliptical orbit, so that the distance of the Sun changes slightly during a year, with a correspondingly small change in the apparent size, the angular diameter, of the solar disk. In a similar way, the apparent size of the Moon’s disk changes somewhat during the month because the Moon’s orbit is also elliptical. When the Sun is nearest to Earth and the Moon is at its greatest distance, the apparent disk of the Moon is smaller than that of the Sun. If an eclipse of the Sun occurs at this time, the Moon’s disk passing over the Sun’s disk cannot cover it completely but will leave the rim of the Sun visible all around it. Such an eclipse is said to be annular. Total and annular eclipses are called central.

In a partial eclipse (ver the bottom portion of the figure ), the centre of the Moon’s disk does not pass across the centre of the Sun’s. After the first contact, the visible crescent of the Sun decreases in width until the centres of the two disks reach their closest approach. This is the moment of maximum phase, and the extent is measured by the ratio between the smallest width of the crescent and the diameter of the Sun. After maximum phase, the crescent of the Sun widens again until the Moon passes out of the Sun’s disk at the last contact.


What happens during a solar eclipse?

The Moon is a satellite of the Earth. It revolves round the earth. And the earth revolves around the Sun. A solar eclipse occurs when the Moon comes in between the earth and the Sun and blocks the light and casts shadows on the earth. Solar eclipses can be divided into three types:

(i) Partial. The observer sees the Moon partially obscure the Sun.

(ii) Annular, The term comes from Latin annulus meaning a ring. The Moon covers only the central portion of the Sun. The observer gets to see the bright ring around the Sun.

(iii) Total. The entire Sun is obscured by the Moon. The 'Diamond ring' can be seen only during the total solar eclipse. It is a magnificent sight as the Moon is able to conceal the bright solar surface or the photosphere and chromosphere and the carona flashes into view. A total eclipse can last no more than eight minutes. The total and annular eclipses of the Sun occur because of the orbits of the earth and Moon are not circular but elliptical. The elliptical orbits change the distances between the heavenly bodies. And these changed distances influence the annular size of the Sun and Moon as seen from the ears to be bigger and sometimes smaller than the Moon. When the Sun appears bigger, the Moon is not able to cover it fully. An annular eclipse results. But when the Moon appears to be bigger, it covers the whole disk of the Sun resulting in the total eclipse of the Sun.

Why an eclipse does not occur on even full moon day?

Moon comes in between the Sun and the Earth on every New Moon day. (New moon day is when the Moon is not sighted. As it comes in the way of the earth and the Sun, the face of the Moon towards the earth does not receive light). But it does not cast any shadow on the earth. The reason is that the plane of lunar orbit (i.e. the Moon) is inclined to the Earth's orbit at an angle of 5°. During half of its journey while moving around the Earth in its own orbit, the Moon stays in the Northern side of the earth's orbital plane that is known as ecliptic plane. During the remaining part of its journey the Moon stays in the southern side of the ecliptic plane. Then once again it comes to the northern side. So there are two intersecting points. The point on the ecliptic plane where the Moon passes through it to go to the south from north is the descending node and from north to south the ascending node. The New Moon passes above and below the Sun in its intersecting points. It is only in the event where the orbit meets the ecliptic, it crosses the face of the Sun giving rise to a solar eclipse. If the alignment is exact, the Sun is totally covered and there is a total eclipse.

What happens during a solar eclipse? Reviewed by Space Academy on November 11, 2020 Rating: 5

Flat Earth Insanity

Certain Flat Earthers have complained that the Sun/Earth/Moon shadow diagrams aren't to scale properly and since I don't want to post a 10 GB image large enough to show anything useful to scale, I'm going to calculate it.

I'm going to calculate the Umbral size for a SOLAR eclipse. This is where the Moon is a New Moon and it falls in between the Earth and the Sun and the SHADOW OF THE MOON falls on the Earth. Not EVERY New Moon does this because the Moon's orbit is slightly tilted and an eclipse only happens with the Moon is at (or very near) the Node where the lunar orbit and ecliptic cross.

First the BASIC data we're going to focus on, using the average solar and lunar sizes and distances:

Earth - radius: 6378 km

Sun - radius / diameter: 695,700 km / 1,391,400 km
Sun - distance: 149,600,000 km (varies with time of year)

Moon - radius / diameter: 1737.5 km / 3,474 km
Moon - distance: 384,400 km (varies with time of month)
Moon - surface distance: 384,400 km - (Earth|radius) = 378,022 km

So I just fired up Celestia and used the Navigator option to find the next eclipse and then I moved *MY VIEW* so I could see the Moon and the eclipse shadow on the Earth. Moving *MY VIEW* doesn't change the relationship between the Sun/Moon/Earth so the shadow doesn't move when *MY VIEW* moves. Easy as π

If I move my view down to the middle of the dark spot and we look back towards the Moon/Sun, we see the eclipse:

Ok -- so from here the Moon and Sun are lined up. Now imagine we're looking DEAD CENTER of the moon and just consider the top half of that picture.

We can find the SLOPE of a line from here to Moon very easily.

SLOPE is Rise/Run -- remember that from elementary school?

Rise = Moon Radius (1,737.5 km)
Run = Distance To Moon (378,022 km)

That's the Slope of that line, we can convert a slope to an angle using arctan(SLOPE).

Now that's just half of the moon -- double that to get the full angular size of the moon or about 31' arc minutes. This matches to reality, although the EXACT angular size of the moon varies by about 14% as it orbits the Earth because it's distance is changing through the month.

Image Credit

This is, BTW, also the "Law of Perspective".

Now do the same thing for the Sun:

Sun - radius / diameter: 695,700 km / 1,391,400 km
Sun - distance 149,600,000 km

So we can see the Moon and Sun should appear almost the same size with the Sun just a hair larger using these values.

But at this distance the rays from the TOP part of the Sun and the BOTTOM part of the Sun are going to have a SLIGHT angle. The Sun's rays are almost parallel ONLY because of the great distances involved but there is still a SLIGHT angle.

TINY IMAGE, Click to Enlarge

So now let's go the other direction and take the angle from the the top of the Sun to the top of the Moon and we can see how far out into space that angle would cross with the one coming from the bottom.

This time our Rise is shorter by the lunar radius and our Run is shorter by the lunar distance.

And we already determined our angle is

But the tan(arctan()) term cancels out, leaving us with a very simple math problem:

Of course, the exact distances from Earth-to-Moon and Earth-to-Sun vary so the size and length of this shadow vary accordingly.

If the distance of the Umbra is shorter than the distance to the Earth, as we calculated here, then we actually see the Antumbra and you see the Ring Of Fire, or annulus, of the Sun and this would be called an Annular Eclipse.

Now we need to take the Umbral length and find where it intersects the Earth's surface, so that's our Umbral length minus the distance to the Moon from the Earth's surface (353,622 km in this case).


Ver el vídeo: Oscuridad total por el eclipse: el momento exacto en que el día se transformó en noche. Chile 2020 (Enero 2022).