Faltan 100 días para el Gran Eclipse Estadounidense, pero los científicos ya están más que listos

Faltan 100 días para el Gran Eclipse Estadounidense, pero los científicos ya están más que listos

Este verano, la oscuridad se cernirá sobre los Estados Unidos. Los pájaros dejarán de cantar. Las temperaturas caerán. Las estrellas se volverán visibles en el cielo diurno. 

En aproximadamente 100 días, un eclipse solar total recorrerá los EE.UU. continentales por primera vez desde 1918. Por tal motivo, los astrónomos ya lo llaman el ‘Gran Eclipse Estadounidense’. 

Para el observador del cielo aficionado, un eclipse total presenta la rara oportunidad de presenciar un desliz cósmico en nuestro ciclo del día y la noche. Para los astrónomos solares, en cambio, el eclipse ofrece algo más: tres minutos (aproximadamente) para recopilar el mayor número posible de datos sobre la atmósfera exterior del sol, normalmente oculta. Los investigadores llevan años anticipando este acontecimiento.

Algunos tomarán medidas del cielo; otros se han unido a vastas redes de científicos ciudadanos para rastrear el eclipse mientras su sombra se mueve por la tierra. En última instancia, esperan que sus hallazgos digan más acerca del campo magnético del sol, la temperatura de su atmósfera exterior y cómo la energía se mueve a través de la estrella y hacia el espacio. 

Investigar científicamente durante un eclipse total puede ser emocionante, pero también puede poner a alguien al límite. Sin importar cuán cuidadosa sea la planificación, la naturaleza puede conspirar con algo tan trivial como una nube pasajera justo en el sitio equivocado del cielo. “He tenido esas experiencias, y son desgarradoras”, afirmó Shadia Habbal, quien estudia el viento solar en el Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawái. 

No cualquier eclipse

Quienes recuerden haberse colocado esas gafas de papel especiales para ver cómo la luna parece darle un mordisco al sol pensarán que han visto un eclipse total. Sin embargo, no es así. Esos son eclipses parciales, un fenómeno tan diferente de un eclipse total como el día y la noche; literalmente. 

El sol es tan brillante que incluso cuando el 99% de su superficie está cubierta por la luna, el 1% restante mantiene tanta luz como para hacer que el cielo se vea azul, señaló Jay Pasachoff, astrónomo de Williams College, en Massachusetts, quien ha visto 33 eclipses totales de sol y 32 parciales. Durante un eclipse total, la luna oscurece por completo la cara del sol, lo cual genera que el cielo del día se oscurezca por un factor de 1 millón.

Este momento de totalidad dura solo unos pocos minutos. Aquellos que lo han visto sostienen que es diferente a todo lo experimentado. “Es realmente una sensación única; estar de pie a la sombra de la luna”, afirmó Matt Penn, astrónomo del Observatorio Solar Nacional en Tucson, quien ha sido testigo de dos eclipses totales. “Los grillos comienzan a cantar. Los pájaros se esconden. Las gallinas hacen cosas raras… Y todo es una reacción a esa extraña luz”. 

Un eclipse solar total ocurre en alguna parte de la Tierra aproximadamente cada 18 meses, y puede darse en cualquier lugar. Eso significa que la mayoría de los cazadores de eclipses deben viajar lejos para ver uno.

El 21 de agosto, sin embargo, lo que se conoce como el camino total del fenómeno marcará un arco de 60 millas de ancho a través de los EE.UU.; comenzará en Oregon a las 10:15 a.m. hora local y finalizará en Carolina del Sur, cerca de una hora y media después. 

Los expertos estiman que 11 millones de personas no tendrán que desplazarse para observar el eclipse, y que un estimado de 76 millones estará dentro de un radio de 200 millas para disfrutar de él. A raíz de esta inusual accesibilidad, probablemente será el eclipse más visto de todos los tiempos. Los científicos esperan que sea, también, el más estudiado.

Ciencia solar

La mayoría de los investigadores planean estudiar la atmósfera externa del sol, o corona. Se trata de una vasta región de gas sobrecalentado, que se sostiene en su sitio gracias al campo magnético del sol.

En circunstancias normales, ésta no puede verse desde el suelo porque está abrumada por el brillo de la fotósfera, el disco central del sol. Pero como ésta quedará bloqueada, la corona se convertirá en el evento principal del cielo: un halo pálido y puntiagudo de serpentinas que parecen irradiar de la superficie solar oscurecida.

Las imágenes compuestas y las mediciones hechas durante otros eclipses revelan que la corona se compone de un complejo remolino de gases, mucho más calientes de lo que se hallaría en la superficie del sol, que posee una ‘cálida’ temperatura de 6,000 grados Kelvin (más de 10,000 grados Fahrenheit), pero la temperatura de la corona promedia 1 millón de grados Kelvin (1.8 millones de grados Fahrenheit). 

“La pregunta fundamental que planteamos es: ¿Qué es lo que causa que la atmósfera se caliente así?”, expresó Habbal. “Este es uno de los misterios científicos con respecto al sol que permanecen sin respuesta”. 

Pero no por falta de intentos. Habbal ha liderado 14 expediciones a eclipses desde 1995, algunas tan lejanas como en el Ártico. Este año, ella y sus colegas aprovecharán al máximo el Gran Eclipse Estadounidense desde cinco puntos distintos, desde Oregon hasta Nebraska.

Cada equipo manejará cámaras a medida, con lentes focales largos y capaces de capturar imágenes de la corona en el espectro de luz visible. Los equipos también tomarán medidas de espectros para ver qué elementos hay en la corona, y cuán calientes son. Cualquier respuesta de Habbal arrojaría luz sobre los procesos que conforman no sólo la atmósfera solar, sino la de otras estrellas similares, agregó. 

Observar desde el aire

En el otro lado del país, los investigadores del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian planean estudiar la corona desde un avión que vuela a 49,000 pies. 

El grupo, comandado por el físico solar Ed DeLuca, está construyendo un instrumento que les permitirá examinar la atmósfera solar en longitudes de ondas infrarrojas. Su objetivo final es comprender mejor los campos magnéticos en esta región externa del sol, en parte porque allí es donde se originan las eyecciones de masa coronal. 

“La medición de estos campos magnéticos es realmente útil para entender cómo se almacena la energía en la corona y cuándo esperamos que sea liberada”, afirmó DeLuca. “Al entender eso, podemos hacer mejores predicciones del clima espacial”. 

Una eyección de masa coronal envía millones de toneladas de material solar al espacio. Si una de ellas llega a la Tierra, puede perjudicar la magnetósfera del planeta y dañar satélites, a los astronautas y hasta a la red eléctrica. 

El agua en la atmósfera de la Tierra puede interferir con las mediciones infrarrojas, pero cuanto más arriba en la atmósfera se vaya, menos agua se encontrará. A una altitud de casi 50,000 pies, sostienen los investigadores, sus instrumentos podrán medir 100 veces más luz infrarroja procedente de la corona que si se encontraran al nivel del mar. DeLuca espera que el clima no sea un problema; el vuelo se realizará sobre Tennessee, donde las tormentas eléctricas son fuertes pero usualmente no se desarrollan sino hasta las últimas horas de la tarde. “El vuelo será al mediodía, por lo tanto todo debería salir bien”, afirmó. 

Por otra parte, la nave no es un avión común, sino un jet Gulfstream V modificado, propiedad de la National Science Foundation que fue convertido en un laboratorio volador. El día del eclipse, los investigadores deberán asegurarse de que la luz de la atmósfera solar pase a través de una ventana de 6 por 9 pulgadas en el lado derecho del avión. Así, alcanzará un telescopio que alimenta un espectrógrafo encerrado en una cámara de vacío criogénica, colocada en el piso de la cabina. 

La nave volará junto a la sombra de la luna, lo cual le dará a los científicos un minuto adicional de observación. Este hecho puede no sonar demasiado impactante, pero cada minuto cuenta cuando se tienen menos de cinco para recopilar datos. 

Abordar el eclipse con una variedad de instrumentos

Pasachoff, quien es reconocido entre los cazadores de eclipses como la persona que más de estos fenómenos ha visto en todo el planeta, comenzó a planear sus observaciones del Gran Eclipse Estadounidense más de cuatro años atrás. Después de viajar a Ternate, en Indonesia; Svalbard, en el archipiélago ártico noruego, y Gabón, en África Occidental, para observar estos eventos cósmicos, el experto afirma que será un cambio drástico ver finalmente un eclipse semejante en los EE.UU. 

Su equipo, formado por una docena de astrónomos, estará cerca de Salem, Oregon, un sitio que seleccionaron porque la región posee una excelente probabilidad de cielos despejados en agosto (toquemos madera). 

Pasachoff y sus colaboradores planean emplear dos espectómetros y varios telescopios con capacidad de imagen de alta resolución para medir los diferentes gases de la atmósfera solar, estudiar la dinámica de la corona, determinar qué tan caliente es y comparar su forma general con las predicciones de los científicos.

También hay otros planes de observación en marcha. Penn, del National Solar Observatory, llevará a cabo un ambicioso esfuerzo para observar cómo la corona cambia durante los 90 minutos en que el eclipse estará visible en algún sitio del país. El experto lo llama ‘Experimento ciudadano CATE’ (por las siglas en inglés de Eclipse telescópico de los EE.UU. continentales). Cuando llegue el gran día, 70 voluntarios usarán telescopios especialmente diseñados para filmar la corona durante los aproximadamente dos minutos de totalidad en su área. Esas imágenes se unirán para formar una película. 

Penn afirmó que el foco primario de su equipo será medir la velocidad del viento solar, la salida de partículas que vienen del sol. “Estas partículas se aceleran a altas velocidades, pero no sabemos cómo funciona esa aceleración”, advirtió. 

Otro grupo del Laboratorio de Ciencias Espaciales de UC Berkeley se ha asociado con Google para recopilar imágenes de más de 1,000 científicos ciudadanos. Al combinarlas en una “megapelícula” esperan ver cómo la corona cambia con el tiempo.

En medio de toda esta actividad, los expertos también contemplan reservarse un momento para maravillarse ante la rara intersección de nuestras vidas cotidianas y las mecánicas de nuestro sistema solar. “Es un evento cósmico que presenciaremos, y un recordatorio de lo pequeños que somos”, aseguró Penn. 

Foto central: un eclipse total de sol, visto desde Svalbard, Noruega, el 20 de marzo de 2015. La imagen está optimizada con un contraste más alto que el alcance visual para resaltar la superposición de serpentinas de la corona

(Ron Dantowitz y Jay Pasachoff). 

Si desea leer la nota en inglés, haga clic aquí. 

Traducción: Valeria Agis

Copyright © 2018, Hoy Los Angeles, una publicación de Los Angeles Times Media Group
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