bandas de sombra

Las bandas de sombra son líneas delgadas y onduladas de luz y oscuridad alternadas que se pueden ver moviéndose y ondulando en paralelo sobre superficies de color liso inmediatamente antes y después de un eclipse solar total . ^{[ 1 ]} Son causadas por la refracción, debido a la turbulencia atmosférica de la Tierra, ^{[ 2 ]} de la media luna solar a medida que se estrecha hasta convertirse en una hendidura, lo que colima cada vez más la luz que llega a la Tierra en los minutos justo antes y después de la totalidad . ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

La estructura detallada de las sombras se debe a patrones aleatorios de fina turbulencia atmosférica que refractan la luz solar colimada que llega desde la estrecha media luna del eclipse.

El rápido deslizamiento de las bandas se debe a las corrientes de aire cambiantes, combinadas con el movimiento angular del Sol que se proyecta a través de altitudes más elevadas. El grado de colimación de la luz aumenta gradualmente a medida que la media luna se adelgaza, hasta que el disco solar queda completamente cubierto y el eclipse es total.

Las estrellas centellean por la misma razón. Toda la luz que atraviesa la atmósfera terrestre encuentra pequeñas perturbaciones de temperatura, presión y humedad. Estas perturbaciones modifican el índice de refracción del aire, de modo que la luz atraviesa innumerables prismas diminutos. Así, todo el cielo "baila" aleatoriamente a la escala de estas perturbaciones. Sin embargo, son tan pequeñas que incluso el disco visible de los planetas (Venus, Júpiter, etc.) es mayor que la escala de estas "danzas", por lo que su brillo parece permanecer constante. Solo las estrellas se ven afectadas visiblemente, ya que están tan lejos que son prácticamente puntos de luz. Por eso, los astrónomos a veces utilizan la frase: "las estrellas centellean, los planetas no". De forma similar, las bandas de sombra son esencialmente el "centelleo" de la delgada media luna del Sol en los segundos que rodean la totalidad.

• En 1820, Hermann Goldschmidt de Alemania observó bandas de sombra visibles justo antes y después de la totalidad en algunos eclipses. ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

• En 1842, George B. Airy , el astrónomo real inglés, presenció su primer eclipse solar total . Recordó las bandas de sombra como uno de los aspectos más destacados: «A medida que se acercaba la totalidad, se observaba una extraña fluctuación de luz en las paredes y el suelo, tan llamativa que en algunos lugares los niños corrían tras ella e intentaban atraparla con las manos». ^{[ 8 ]}

• En 1905, Catherine Octavia Stevens observó bandas de sombra al comienzo del eclipse total del 30 de agosto en Cas Català, Mallorca . «En cuanto a la forma de su apariencia y su modo de progresión, se observó que se desplazaban con un movimiento a la vez rápido y ordenado; no había confusión entre las líneas onduladas, sino que todas avanzaban en la misma dirección en formación paralela, recorriendo el suelo como se puede ver el reflejo de las olas en la superficie inferior de un barco, solo que en el caso de las bandas de sombra parecía haber una expresión más clara de un movimiento hacia adelante». Las nubes impidieron las observaciones después de la totalidad. ^{[ 9 ]}
• Veintidós años después de observar el mismo eclipse desde Zaragoza , el astrónomo aficionado británico Percy Mayow Ryves escribió en las Monthly Notices of the Royal Astronomical Society que la experiencia lo había convencido de que «las bandas de sombra eran el resultado de la luz de una fuente muy pequeña, un pequeño segmento del disco solar, que revelaba las irregularidades de densidad en la atmósfera, de manera similar a como la luz del planeta Venus revela las irregularidades en el cristal de una ventana». ^{[ 10 ] [ 11 ]}

• En 2008, el astrofísico británico Stuart Eves especuló que las bandas de sombra podrían ser un efecto del infrasonido , que implica que la sombra de la Luna viaje a velocidad supersónica e induzca una onda de choque atmosférica. Sin embargo, el profesor de astronomía Barrie Jones, experto en bandas de sombra, ^{[ 12 ]} afirmó: «La teoría [aceptada] funciona; no hay necesidad de buscar una alternativa». ^{[ 13 ]}
• En 2024, estudiantes de la Universidad de Pittsburgh diseñaron una prueba empírica para recopilar evidencia tanto de la teoría de la turbulencia atmosférica como de la teoría de la rendija lunar. ^{[ 14 ]} La prueba de la turbulencia atmosférica consistió en utilizar un globo de gran altitud con instrumentos meteorológicos para medir las relaciones entre la humedad, la temperatura y la presión barométrica en la atmósfera y las bandas de sombra en el suelo. La prueba de la teoría alternativa consistió en enviar otro globo de gran altitud a 90 000 pies sobre Concan, Texas, para detectar patrones de luz que indicaran bandas de sombra fuera de la atmósfera.