Projeção da NASA do eclipse solar de 21 de agosto.NASA Nota do editor: um eclipse solar total será visível nos EUA na segunda-feira, 21 de agosto. Shannon Schmoll, diretora do Planetário Abrams da Michigan State University, explica por que e como isso acontece e o que podemos aprender com um eclipse.
Como sabemos quando um eclipse vai acontecer? Como sabemos com antecedência onde ficará visível?
Os eclipses solares acontecem quando nossa visão do sol é bloqueada pela lua. Quando a lua se alinha entre o sol e a Terra, ela lançará uma sombra na Terra. Isso é o que observamos no solo como um eclipse solar.
Nós sabemos quando eles vão acontecer porque ao longo dos séculos astrônomos mediram com muita precisão os movimentos da Terra, lua e sol, incluindo suas formas orbitais, como as órbitas precess e outros parâmetros. Com aqueles dados sobre a lua - e informações semelhantes sobre o A órbita da Terra em torno do sol - podemos fazer modelos matemáticos de seus movimentos em relação uns aos outros. Usando essas equações, podemos calcular tabelas de dados que pode prever o que veremos na Terra , dependendo do local, durante um eclipse, bem como quando eles acontecerão e quanto tempo durarão. (Nas próximas grandes eclipses solares sobre os EUA será em 2023 e 2024 .) 
O caminho do eclipse em 21 de agosto.NASA
Com que frequência os eclipses acontecem?
Um eclipse solar acontece, em média, algumas vezes por ano. O lua passa entre a terra e o sol a cada 29 dias, um horário que chamamos de lua Nova - quando a lua não é visível no céu noturno da Terra. No entanto, a órbita da lua e o caminho do sol em nosso céu não correspondem exatamente, então, na maioria dos eventos da lua nova, a lua aparece acima ou abaixo do sol. 
A linha azul mostra a eclíptica, o caminho que o sol parece seguir em nosso céu visto da Terra. A linha branca mostra a órbita da lua. Para que os eclipses ocorram, o sol e a lua precisam estar dentro da área marcada com colchetes amarelos.John French, planetário Abrams
Duas vezes por ano, porém, há um período em que a lua e o sol se alinham com a Terra - os astrônomos chamam isso de estação de eclipses. Dura cerca de 34 dias, tempo suficiente para a lua completar uma órbita completa (e depois um pouco) da Terra. Durante cada temporada de eclipses, há pelo menos dois eclipses visíveis de algumas partes da Terra. Na lua cheia, haverá um eclipse lunar, quando a lua passa diretamente atrás da Terra, resultando em uma lua mais escura e de cor avermelhada. E na lua nova, haverá um eclipse solar, quando o sol é bloqueado pela lua.
Podemos aprender alguma coisa com os eventos de eclipse, ou eles são realmente apenas estranhezas que acontecem na natureza?
Definitivamente, podemos aprender coisas com os eclipses. A camada mais externa do sol, conhecida como corona, é difícil de estudar porque é menos brilhante que o resto do sol - então temos problemas para vê-la em meio ao brilho do resto do sol. 
Durante um eclipse, a coroa do sol se torna visível para os observadores na Terra.NASA
Quando a lua bloqueia o sol, podemos ver a corona, o famoso visual do halo de luz ao redor do disco escuro da lua. Atualmente os astrônomos estudam isso criando um eclipse artificial com uma máscara embutida em instrumentos especiais em telescópios chamados coronógrafos. Isso é ótimo, mas não permite as melhores fotos. Os eclipses oferecem aos cientistas oportunidades de obter mais dados para estude a corona em profundidade .
Também podemos aprender sobre a própria Terra. Em uma área afetada por um eclipse, o escurecimento do sol leva a um queda repentina de temperatura . Os estudos financiados pela NASA durante este eclipse examinarão os efeitos do eclipse em nossa atmosfera, bem como o que acontece em terra. Estudos anteriores observaram o comportamento animal durante um eclipse em 2001 e notaram alguns animais cumpriram suas rotinas noturnas enquanto o sol desaparecia enquanto outros ficavam nervosos.
E podemos aprender sobre todo o universo. Menos de 100 anos atrás, um eclipse provou uma previsão que Albert Einstein havia feito sobre a gravidade. Esse sucesso ajudou a torná-lo um nome familiar. No dele teoria geral da relatividade , Einstein previu que a gravidade pode dobrar o caminho da luz . O efeito que ele previu foi muito leve, então seria melhor visualizado quando a luz passasse por um corpo celeste muito grande como parte de suas viagens por uma distância muito longa no espaço.
Sir Arthur Eddington , um astrônomo que ajudou a aprofundar o estudo da relatividade geral e cujo trabalho é uma parte importante de nossa compreensão moderna de estrelas e buracos negros, usou o escuridão fornecida por um eclipse solar para olhar a posição da luz das estrelas durante o dia, quando passou o sol. Ele então comparou essas posições com suas posições conhecidas à noite . Ele viu aquilo a gravidade do sol dobrou o caminho - exatamente como e na quantidade exata que Einstein havia previsto.
Não é estranho que a lua possa bloquear exatamente o sol?
É muito incomum que a lua e o sol estejam apenas as distâncias e tamanhos certos para parecem ter o mesmo tamanho em nosso céu. Isso permite que a lua bloqueie perfeitamente o disco do sol, ao mesmo tempo que nos mostra a coroa. Vênus e Mercúrio, por exemplo, também podem passar na frente do sol de nossa perspectiva. No entanto, eles aparecem como pequenas manchas movendo-se ao longo do sol. 
Vênus aparece como um pequeno ponto no canto superior esquerdo ao passar entre o Sol e a Terra em 2012.NASA
O que alguém em pé na lua veria acontecer na Terra? A Terra ficaria escura?
Se você estivesse na lua, seria capaz de ver os efeitos do eclipse solar na Terra apenas se estivesse no lado noturno da lua, o lado voltado para a Terra. Você veria uma sombra redonda projetada na Terra. Este eclipse específico atingirá primeiro o Oceano Pacífico, depois se moverá para Oregon, cruzará os EUA para a Carolina do Sul e terminará no Oceano Atlântico. Esse caminho que a sombra segue é chamado de caminho da totalidade.
Shannon Schmoll é o Diretor do Planetário Abrams no Departamento de Física e Astronomia da Michigan State University . Este artigo foi publicado originalmente em A conversa . Leia o artigo original .
