Eclipses y nodos lunares: por qué no ocurren todos los meses

Si hay luna nueva y luna llena todos los meses, ¿por qué no se produce también un eclipse solar y uno lunar cada mes? La respuesta está en la geometría de las órbitas. La fase lunar indica la posición general de la Luna respecto a la Tierra y al Sol, pero para que ocurra un eclipse los cuerpos también deben quedar alineados con suficiente precisión.

La NASA señala que la Tierra, la Luna y el Sol se alinean lo bastante para producir entre cuatro y siete eclipses al año. La inclinación de la órbita lunar ayuda a explicar por qué no sucede en cada ciclo de fases: la Luna suele pasar por encima o por debajo de la línea de alineación.

Una órbita inclinada y dos nodos

La órbita de la Luna está inclinada unos 5 grados respecto al plano de la órbita terrestre alrededor del Sol. En luna nueva, la Luna queda entre la Tierra y el Sol, pero a menudo pasa por encima o por debajo de la dirección exacta que permitiría que su sombra alcanzara la Tierra. En luna llena, la Tierra queda entre el Sol y la Luna, pero esta suele pasar por encima o por debajo de la sombra terrestre.

El Museo Virtual de la Ciencia del CSIC explica que, si ambos planos coincidieran, podría producirse un eclipse solar en cada luna nueva y uno lunar en cada luna llena. Como no coinciden, las fases por sí solas no garantizan un eclipse.

Los nodos lunares son los dos puntos donde la órbita inclinada de la Luna cruza el plano de la órbita terrestre. La línea que une esos puntos se llama línea de nodos. Su orientación importa: cuando apunta en la dirección del Sol, una luna nueva o llena que ocurra cerca de un nodo puede situar a los tres cuerpos en la configuración necesaria. No es que el Sol, la Tierra y la Luna tengan que acercarse a los nodos; es la posición de la Luna y la orientación de la línea de nodos las que hacen posible la alineación.

La fase indica el tipo de eclipse

En un eclipse solar, la Luna se interpone entre la Tierra y el Sol. Solo puede ocurrir en luna nueva. Si la alineación permite que la sombra lunar llegue a una zona de la superficie terrestre, el Sol queda oculto total o parcialmente desde allí.

En un eclipse lunar, la Tierra se interpone entre el Sol y la Luna, y su sombra oscurece el satélite. Este fenómeno ocurre en luna llena. En ambos casos, la Luna debe estar cerca de un nodo para que la inclinación de su órbita no desplace la alineación. Así, la fase establece qué disposición puede darse y los nodos ayudan a determinar si esa disposición puede producir un eclipse.

La visibilidad también es diferente. Según la NASA, un eclipse lunar puede observarse desde la mitad de la Tierra. Durante un eclipse solar, la sombra de la Luna sobre la superficie terrestre mide alrededor de 480 kilómetros de ancho. La umbra es la zona donde el Sol queda completamente oculto; la penumbra, donde se oscurece parcialmente. Por eso, la totalidad solar solo se observa en una franja más estrecha que las regiones desde las que puede apreciarse un eclipse parcial.

Las temporadas de eclipses

Una temporada de eclipses es un periodo en el que el Sol está lo bastante cerca de un nodo lunar para que, si coincide la fase adecuada, pueda producirse un eclipse. La explicación publicada por Helioclipse sitúa su duración aproximada entre 31 y 37 días, con temporadas separadas por unos 173,3 días. Como una temporada puede abarcar más de un mes, durante ella pueden coincidir fases lunares propicias para un eclipse solar y uno lunar.

El CSIC describe otra medida relacionada: el año de eclipses, definido como el intervalo entre dos momentos consecutivos en que el Sol y un nodo lunar vuelven a estar en la misma dirección. Dura 346,62 días. La línea de nodos gira lentamente en sentido contrario al movimiento de la Luna y completa una vuelta cada 18,6 años, según el museo. Estos movimientos ayudan a explicar por qué las oportunidades de alineación vuelven periódicamente.

El Saros: ciclos que se aproximan

El tiempo entre dos lunas nuevas, llamado mes sinódico, es de 29,53 días. Como esa duración y la del año de eclipses no son múltiplos exactos, el retorno de una fase y de una configuración favorable no reproduce inmediatamente la misma posición. El CSIC explica que la relación entre ambos periodos da lugar al ciclo Saros, de unos 6.585,78 días, aproximadamente 18 años y 11,3 días.

La explicación del museo compara 19 años de eclipses —19 × 346,62 = 6.585,78 días— con 223 meses sinódicos —223 × 29,53 = 6.585,19 días—. Son intervalos muy próximos, pero no idénticos. El Saros describe una repetición aproximada de la configuración del Sol, la Tierra y la Luna, no una reproducción exacta de todas las condiciones de observación.

La inclinación orbital explica por qué un eclipse no acompaña cada luna nueva o llena; los nodos y la orientación de su línea señalan cuándo la alineación puede producirse. Las temporadas y ciclos, por su parte, describen cómo vuelven esas oportunidades. Fase, posición lunar y geometría orbital son piezas distintas de una misma explicación.