PROJETO DE OBSERVAÇÃO DO ECLIPSE SOLAR TOTAL

DE 29 DE MARÇO DE 2006 NO BRASIL (REA/BRASIL)

 

Helio C. Vital

Motivação

 

Considerado o mais emocionante dentre todos os fenômenos astronômicos, um eclipse solar total é sem dúvida um espetáculo inesquecível, que deslumbra tanto o observador leigo, quanto o astrônomo experiente.

Em 29 de março próximo, os privilegiados habitantes de uma região que inclui várias cidades situadas no Leste e Sudeste do Rio Grande do Norte e no Nordeste da Paraíba, terão a raríssima oportunidade de contemplar o Sol nascer na forma de um fino crescente que, poucos minutos depois, será totalmente ocultado pelo disco lunar, dando lugar à belíssima visão da coroa solar.

Esse fascinante evento, em particular, se reveste de uma importância especial e única, considerando-se que incluirá a bela cidade de Natal, além de várias praias agradabilíssimas do litoral sul do Rio Grande do Norte, as quais constituirão os locais mais favoráveis para sua observação.

 

Fundamentos sobre Eclipses Solares

 

Configurações Fortuitas

Em sua revolução de aproximadamente um mês ao redor da Terra, a Lua lança continuamente sua sombra no espaço. Na maioria das Luas Novas a sombra lunar passa ao Norte ou ao Sul do nosso planeta, porque o plano da órbita da Lua é inclinado 5 graus em relação ao da Terra. No entanto, em duas épocas especiais do ano, ela passa pela interseção desses dois planos, criando condições favoráveis para que sua sombra se projete sobre a superfície do nosso planeta e produza um eclipse do Sol.

Na verdade, é surpreendente o fato de que a Lua consiga encobrir totalmente o Sol, considerando-se que o diâmetro dela é cerca de 400 vezes menor que o do astro-rei. Ocorre, no entanto, que coincidentemente, nosso satélite está cerca de 400 vezes mais próximo da Terra. Bastaria, portanto que a Lua estivesse um pouco mais afastada de nós para que nunca observássemos eclipses solares totais. 

Umbra e Penumbra

É também interessante ressaltar que, devido ao fato de observamos o Sol como um disco e não apenas um ponto, duas regiões distintas compõem a sombra lunar: a penumbra e a umbra. Um observador que está dentro da umbra, que é a região mais interna e escura da sombra, vê o disco solar completamente obscurecido pelo lunar. Por outro lado, o observador imerso na penumbra vê o Sol apenas parcialmente eclipsado.

Tipos de Eclipses Solares

Dependendo da posição relativa do Sol, da Lua e da Terra, podem acontecer diferentes tipos de eclipses solares. Dessa forma, quando o eixo da sombra lunar toca algum ponto da superfície terrestre, diz-se que um eclipse central ocorre. Eles podem ser anulares, totais ou híbridos. Por outro lado, nos eclipses não centrais, apenas a penumbra lunar se projeta sobre a superfície do nosso planeta. Eles são denominados parciais e constituem 35% dos eclipses solares.

Dentre os eclipses centrais, os mais freqüentes são os anulares (33% do total), nos quais o disco lunar apresenta-se menor que o solar. Ocorre então que, no meio do fenômeno, a parte mais externa do disco solar permanece visível na forma de um anel. Nesse caso, diz-se que o observador está imerso na anti-umbra da Lua.

Nos eclipses totais (27% do total), o disco lunar, sendo maior que o solar, o oculta totalmente. Observa-se então que a região encoberta pela umbra é muito menor que aquela correspondente à penumbra, ou seja, a região onde o eclipse é visto como parcial é muito maior que aquela correspondente à estreita faixa de totalidade.

Uma situação interessante surge quando as dimensões aparentes da Lua e do Sol se aproximam muito, como no caso dos eclipses anulares-totais, ou híbridos, que constituem apenas 5% do total de eclipses solares. Esses eventos geralmente se iniciam como eclipses anulares, horas depois se transformando em totais, à medida que o disco aparente da Lua cresce em relação ao solar, em virtude da maior altura dos dois astros sobre o horizonte. Posteriormente, voltam a se tornar anulares, enquanto o par Lua-Sol aproxima-se novamente do horizonte, já observado do outro lado do planeta.

Freqüência de Eclipses Solares Totais

As estatísticas informam que ocorrem em média 64 eclipses solares totais por século, ou seja, um a cada 1,6 anos. Admitindo-se que a faixa de totalidade tipicamente cubra apenas 0,4% da área da Terra, é fácil calcular que um eclipse solar total visitará um mesmo local a cada (1,6/0,004) anos em média, ou seja, a cada 400 anos, valor muito próximo daquele encontrado por Jean Meeus (375 anos) de forma rigorosa. No entanto, esse valor é apenas uma média global ao longo de vários séculos e, na prática, um mesmo local pode ser visitado por 2 eclipses solares totais consecutivos em períodos de apenas alguns anos.

Próximos Eclipses Solares Observáveis do Nordeste

Tomando como exemplo essa mesma região do Nordeste, já em 22 de setembro de 2006, ela será visitada pela penumbra de um eclipse cuja faixa de anularidade cruzará o Atlântico e que será observado como parcial de uma vasta extensão do território brasileiro. Além disso, por um grande golpe de sorte dos habitantes locais, na tarde de 14 de outubro de 2023, essa mesma região poderá contemplar um interessante eclipse anular e em 12 de agosto de 2045 um outro eclipse solar total.

 

Circunstâncias Globais

 

Uma rápida inspeção das circunstâncias globais do eclipse solar total de 29 de março de 2006 permite concluir que ele terá início no Nordeste do Brasil.

Às 7h37m TU, o extremo oriental da penumbra lunar tocará o limbo terrestre num ponto do Atlântico a Leste do Brasil e às 8h35mTU (correspondente às 5h35m, hora local), será a vez do pequenino cone da umbra projetar-se sobre o interior do Rio Grande do Norte, ao nascer do Sol local, iniciando o seu longo percurso sobre o globo terrestre. Ao cruzar o litoral do estado a 9 km/s, rumo à África, a umbra estará traçando uma faixa com largura de 131,4 km, do centro da qual, será possível observar a Lua ocultar completamente o Sol por um período de aproximadamente 2 minutos.

Pouco mais de meia hora depois, a umbra lunar, já bem mais lenta (0,96 km/s) em virtude da menor inclinação de incidência do cone de sombra, atingirá Gana (às 9h08m), percorrendo em seguida os seguintes países africanos: Togo (9h14m), Benin (9h16m), Nigéria (9h21m), Níger (9h37m), Chade e Líbia.

Às 10h11m18s, quando o centro da umbra alcançar as coordenadas 23o09` N e 16o 45` E, ocorrerá o instante de maior eclipse, quando o eixo da sombra lunar mais se aproximará do centro do nosso planeta (uma distância igual a 38,4% do raio equatorial terrestre). Nesse instante, a altura do Sol (67o); a duração de totalidade (4m07s) e a largura da faixa de totalidade (184 km) atingirão os seus valores máximos. Por outro lado, a velocidade da umbra lunar, igual a 0,70 km/s, será então a mínima durante o evento.

Após o máximo, a umbra continuará rumando em direção a Nordeste e terminará sua passagem pela Líbia. Em seguida, percorrerá uma pequena extensão do Egito, chegando à costa do Mediterrâneo às 10h40m. Às 10h54m, ela atingirá a costa da Turquia e, em seguida, a Geórgia (11h06m); o Cazaquistão; a Rússia, e novamente o Cazaquistão, deixando finalmente de tocar a superfície terrestre ao por do Sol junto à fronteira setentrional da Mongólia às 11h48m TU.

Num período de 3h12m, a umbra lunar terá percorrido uma distância total de 14500 km a uma velocidade média de 1,26 km/s e encoberto 0,41% da superfície terrestre.

Em contraste, a penumbra lunar terá varrido uma área bem maior do planeta com um eclipse parcial que terá sido observado do extremo Leste do Brasil, África, Europa e Ásia central.

Circunstâncias para os Estados do Rio Grande do Norte e Paraíba

A observação do eclipse de 29 de março de 2006 no Brasil será dificultada em todo o território brasileiro pelo fato de que o eclipse já estará numa fase avançada quando o Sol nascer. Portanto, o primeiro contato, correspondente ao início do evento, não poderá ser observado, pois o Sol ainda estará a mais de 11 graus abaixo do horizonte. A região Nordeste oferecerá as melhores condições de visibilidade, seguida da região Sudeste, sendo que em vários estados do Leste brasileiro, o eclipse será observado apenas em sua fase parcial. Nas demais regiões brasileiras, o fenômeno já terá praticamente terminado quando o Sol surgir no horizonte.

Faixa de Totalidade

Em território brasileiro, a totalidade poderá ser observada apenas dentro de uma estreita faixa que se estenderá pelo centro e Sudeste do Rio Grande do Norte e Nordeste da Paraíba, desde a longitude oeste de 38 graus, onde o Sol estará nascendo no meio do eclipse, até o seu encontro com o Atlântico, próximo à longitude de 35 graus Oeste. Com forma muito alongada, a umbra percorrerá cerca de 300 km nos estados do Rio Grande do Norte e Paraíba em apenas 6 segundos (a média sobre solo brasileiro será igual a 50 km/s).

Linha Central

Seguindo velozmente para Leste, a umbra passará próximo às cidades de Brejinho e Senador Georgino Avelino, cruzando o litoral do Rio Grande do Norte às 8h35m31s, num ponto com coordenadas geográficas 6o08`56” Sul e 35o 05`51” Oeste, 4 km ao Norte de Tibaú do Sul; 11 km ao Sul de Barra de Tabatinga; 29 km ao Sul de Ponta Negra e 39 km ao Sul de Natal, junto à Lagoa Papeba. Nesse local, o disco solar nascerá sobre a superfície do mar às 5h24m (hora local), ou 8h24m TU, com apenas 22% de sua área ainda não obscurecida pela Lua. Apenas 10 minutos depois, ele será totalmente ocultado, o que permitirá a visão da belíssima coroa do astro-rei a apenas 2,5o acima do horizonte. A duração da fase total do eclipse, igual a 1m58,5s, valor já acrescido da correção para o perfil lunar.

As circunstâncias para a linha central da faixa de totalidade no Rio Grande do Norte foram calculadas para cada minuto de longitude, com um programa desenvolvido pelo autor, que usa algoritmos desenvolvidos por Meeus (os quais levam em conta os efeitos de refração atmosférica devido à baixa altura do Sol) e elementos besselianos de alta precisão gerados por Espenak. A Figura abaixo ilustra a posição da faixa de totalidade em um mapa do DNIT.

 

 

                  Linha Central da Faixa de Totalidade (Long. 35o – 36o Oeste)

 

Limites ao Sul e ao Norte da Faixa de Totalidade

O limite meridional da faixa de totalidade atravessa o Norte da Paraíba (e uma pequena região do Rio Grande do Norte), passa próximo às cidades de Pirpirituba; Sertãozinho; Marcação; Solânea e Rio Tinto e cruza o litoral da Paraíba no ponto com coordenadas 6o43`51” Sul e 34o 56`00” Oeste, situado a 5 km ao Sul da Baía da Traição e a 43 km ao Norte de João Pessoa.

O limite setentrional da faixa de totalidade cruza o Rio Grande do Norte, aproxima-se de João Câmara e encontra o litoral do estado nas coordenadas 5o33`46” Sul e 35o14`23” Oeste, 5 km ao Sul de Maxaranguape; 8 km ao Norte de Pitangui e 26 km ao Norte de Natal.

Erros típicos estimados para as previsões das linhas limítrofes da faixa de totalidade são da ordem de algumas centenas de metros (geralmente inferiores a 1 km), devido a irregularidades no perfil do limbo lunar.

 

Circunstâncias Locais

 

A proximidade do Sol em relação ao horizonte (alturas de 0, no início da faixa de totalidade, a 2,5 graus. no litoral, deverá constituir um sério obstáculo para a observação da fase total, principalmente em cidades do interior, onde é fato raro ver-se o Sol a menos de dois graus de altura, devido a freqüente presença de elevações ou construções que impedem a visão do horizonte. Por outro lado, as cidades litorâneas do Rio Grande do Norte ao Sul da latitude 5,6o S e as da Paraíba ao Norte da latitude 6,7o S deverão propiciar melhores condições para a observação da fase total do eclipse, obviamente, se as condições meteorológicas forem favoráveis.

Circunstâncias para Cidades do Litoral do Rio Grande do Norte e da Paraíba

Circunstâncias para várias cidades litorâneas desses dois estados foram calculadas pelo autor. Todos as previsões são baseadas no limbo lunar médio e foram obtidas segundo algoritmos de Meeus e elementos besselianos divulgados por Espenak.  Particularmente, locais elevados com vista para o mar, como mirantes sobre falésias localizadas no litoral Sul do Rio Grande do Norte, como por exemplo, Tibaú do Sul e Barra de Tabatinga (veja uma simulação do eclipse para esses locais, realizada pelo autor com o Redshift 3), deverão constituir as primeiras opções daqueles que pretendem observar o evento nas circunstâncias teoricamente mais favoráveis no Brasil, pois além de apresentarem o Leste desobstruído (devido à presença do mar), e uma maior proximidade da linha central, proporcionarão alguns segundos adicionais de observação em virtude do efeito de depressão do horizonte. Nesses locais, o nascer do Sol ocorrerá às 5h24m (hora local) e a altura do Sol no meio da totalidade será de 2,5o.

Circunstâncias Corrigidas dos Efeitos de Irregularidades no Perfil Lunar

Caso as condições meteorológicas assim o permitirem, observadores privilegiados, localizados no litoral sul do Rio Grande do Norte, deverão contemplar entre 1,5 e 2 minutos de totalidade. Esse período pode ser rigorosamente calculado, corrigindo-se as previsões para o limbo lunar médio, listadas na tabela das circunstâncias para cidades litorâneas (RN e PB), dos efeitos oriundos de irregularidades no perfil lunar. Tais correções também dependerão das coordenadas locais porque a posição dos contatos, e conseqüentemente o perfil do limbo lunar correspondente, variarão de acordo com a posição do observador.

A tabela abaixo lista as correções dos instantes dos contatos 2 (ΔU1) e 3 (ΔU4), seus valores corrigidos (U1 e U4) e a duração corrigida da totalidade (Dur) para algumas das localidades litorâneas mais indicadas para a observação da fase total do eclipse. Conclui-se que, para a maioria das localidades consideradas, o segundo e terceiro contato parecerão se antecipar em (2±1) segundos em relação às previsões baseadas apenas no limbo lunar médio, indicando que ocorrerão acima dele no segundo contato e abaixo dele no terceiro.

 

Correções dos Instantes de Início e Fim da Totalidade das Irregularidades no Perfil Lunar para Locais Próximos da Linha Central

 

Local

ΔU1

(s)

U1

(h:mm:ss)

ΔU4

(s)

U4

(h:mm:ss)

ΔDur

(s)

Dur

(m:ss)

Tibaú do Sul

-3,0

5::34:27,5

-0,1

5:36:27,6

+2,9

2:00,1

Linha Central

-2,5

5:34:29,7

-1,5

5:36:28,1

+1,0

1:58,5

Barra de Tabatinga

-1,4

5:34:36,2

-3,7

5:36:29,6

-2,3

1:53,5

Baía Formosa

-1,8

5:34:25,0

-1,4

5:36:13,9

+0,4

1:48,9

Barreira do Inferno

-0,9

5:34:46,0

-4,9

5:36:30,3

-4,0

1:44,3

Natal (Praia)

-0,5

5:35:0,4

+0,6

5:36:34,0

+1,1

1:33,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Estatísticas Meteorológicas

Além da pequena altura do Sol durante a totalidade, outra fonte de preocupação é a baixa freqüência de céus limpos na região no final de março. As estatísticas meteorológicas indicam uma probabilidade de sucesso na observação da totalidade de apenas 39%, principalmente devido à presença de freqüentes formações de nuvens dos tipos cúmulos, cirros e estratos, as quais tendem a se concentrar junto à linha do horizonte por efeito de ilusão óptica e aparentam se deslocar com lentidão. Jay Anderson e Fred Espenak recomendam aos grupos de observadores sérios que tenham outras opções de sítios ao longo da costa e que, se necessário, façam deslocamentos de última hora para driblar a nebulosidade.

Circunstâncias para Cidades do Interior do Rio Grande do Norte e da Paraíba

Circunstâncias para as cidades interioranas do Rio Grande do Norte e da Paraíba também foram calculadas pelo autor usando a mesma metodologia. Para cidades no interior da faixa de totalidade, a altura do Sol pode ser obtida de forma aproximada (erro de ±0,3o) usando-se a relação: Alt (o) = 2,7o – (λ– 35o), onde λ é a longitude do observador, expressa em graus. De forma análoga, para cálculo aproximado (±1 min) do instante do nascer do Sol nesses locais, deve-se somar 4.(λ-35o) minutos a 5h24m (correspondente à hora do nascer no litoral, λ≈35o). Recomenda-se que, nesses locais, a observação seja feita de pontos elevados (como colinas, terraços de edifícios etc), que ofereçam uma visão desobstruída do horizonte leste. É provável que, se não houver nebulosidade, muitas pessoas desinformadas estranhem o aparente atraso do dia em clarear, ou se impressionem com a intensidade anormalmente baixa da luz solar.

Circunstâncias para Cidades de Outros Estados

Circunstâncias para cidades de outros estados, onde, salvo indicado ao contrário, o Sol nascerá após o meio do eclipse, são dadas na tabela abaixo. O nascer do Sol está expresso em hora local. *Nestas cidades, a ocultação máxima do disco solar será observada após o nascer do Sol, ao contrário do que acontecerá nas demais.

 

Circunstâncias do Eclipse de 29/Mar/2006 para Cidades de Outros Estados

 

Cidade

Nascer

Máximo

(h:mm)(TL)

 

Magnitude

 

Obscurecimento

 

Fim

Aracajú

5:34

0,875

0,850

6:29:11

Belém

6:17

0,311

0,200

6:34:22

Belo Horizonte

6:03

0,253

0,148

6:19:09

Brasília

6:18

0,092

0,033

6:23:28

Campos

5:53

0,347

0,235

6:16:59

Fortaleza

5:38

0,938

0,930

6:34:55

Maceió*

5:28

5:33

0,878

0,913

0,854

0,898

6:30:47

 

Palmas

6:19

0,176

0,087

6:28:15

Recife*

5:24

5:34

0,826

0,960

0,788

0,958

6:32:37

 

Rio de Janeiro

6:01

0,215

0,117

6:15:33

Salvador

5:40

0,759

0,704

6:26:52

São Luís

6:01

0,594

0,503

6:34:12

Teresina

5:55

0,672

0,596

6:32:40

Vitória

5:49

0,440

0,329

6:18:46

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Eventos e Atividades Observacionais Sugeridas

 

Escolha do Sítio e do Equipamento para Observação

Recomenda-se que os observadores optem por um instrumental simples e leve, que facilite a logística e viabilize deslocamentos de última hora. Na escolha dos sítios, deve pesar, além da visibilidade ampla do horizonte leste, a facilidade de acesso, a existência de hotéis e mirantes próximos, donde se possa observar o evento com segurança e tranqüilidade e se tenha acesso a um mínimo de infra-estrutura, em especial, energia elétrica. Não é recomendável trocar um sítio com uma razoável infra-estrutura por outro, mais próximo da linha central, mas sem recurso algum, somente para se obter alguns segundos extras de totalidade.

Treinamento e Testes Preliminares

Logo após o término da fase total, é provável que a maioria dos observadores fique com a impressão que o período desde o nascer do Sol até o desaparecimento da coroa solar tenha sido muitíssimo curto, como “um piscar de olhos”. Portanto, com antecedência razoável, todos já deverão estar preparados para a observação do eclipse. Recomenda-se que sejam testados todos os equipamentos nos dias anteriores, de acordo com um planejamento meticuloso dos procedimentos a serem seguidos durante a observação, de forma a evitar surpresas desagradáveis de última hora. 

Instrumentos

Os instrumentos deverão possibilitar a monitoração de toda a evolução do eclipse e obtenção de imagens de boa resolução, com preciso registro simultâneo da hora (melhor que ±0,2s, se possível), seja ela gravada nas próprias imagens ou na forma de sinais horários ou fala do observador, identificando os eventos em andamento. O uso de pequenos telescópios, câmaras digitais ou filmadoras (focadas manualmente no infinito), com aumentos superiores a 20x e objetivas cobertas com folhas de mylar, por exemplo, deverão permitir a obtenção de interessantes imagens que mostrem as várias fases e principais características do eclipse, além dos instantes dos três últimos contatos. A monitoração por binóculos ou sem o uso de instrumentos, com proteção de um filtro adequado, também deverão ser experimentada. 

Determinação Precisa da Posição e da Hora

Ressalta-se também que as coordenadas geográficas do sítio escolhido precisam ser informadas com precisão, daí a necessidade do uso de GPS, mapas ou outro recurso que permita determinar a posição exata do observador.

Outra recomendação, é que as fontes dos registros de tempo sejam aferidas pouco antes da observação de forma a assegurar a precisão na identificação dos instantes dos contatos. 

Precariedade das Condições Atmosféricas

Convém que sejam feitos testes preliminares para verificação dos melhores ajustes do equipamento e da melhor espessura dos filtros a serem usados, tendo em vista que a extinção atmosférica terá reduzido em algumas magnitudes a densidade superficial de brilho do Sol em relação ao normal.

É interessante ressaltar que as precárias condições de transparência atmosférica e a forte turbulência junto ao horizonte, deverão limitar significativamente a qualidade das imagens, principalmente aquelas obtidas com grandes aumentos.

Fase Parcial

O eclipse já estará em fase avançada quando o Sol nascer sobre território brasileiro, por isso o primeiro contato, correspondente ao início do evento, não será observado no Brasil. Além disso, somente parte do Nordeste brasileiro poderá observar alguns minutos da fase parcial anterior ao meio do eclipse e, mesmo nas localidades mais privilegiadas do litoral do Rio Grande do Norte e da Paraíba, esse período será de apenas 10 minutos. Imagens da fase parcial obtidas em intervalos regulares deverão ilustrar claramente a evolução da ocultação do disco solar pelo lunar.

Quarto Contato (P4)

O final do eclipse, correspondente ao quarto contato, deverá ser filmado ou fotografado com aumento suficiente que permita a identificação precisa do momento em que ele ocorre. Irregularidades observadas no limbo lunar com o uso de grandes aumentos deverão ser também identificadas.

Aqueles que não dispuserem de filtros apropriados (mylar, filtro de máscara de soldador número 14 ou mais), poderão fazer um pequeno orifício de alguns milímetros de diâmetro em cartolina e projetar a imagem num anteparo, dentro de uma espécie de câmara escura. Pode-se usar, por exemplo, uma caixa de sapato, com um furinho perfurado em um dos lados.  De costas para o Sol, observe então a imagem do Sol projetada sobre o lado oposto da caixa. 

Aproximação da Totalidade

Escurecimento da Paisagem

Pouco antes da fase total, vários eventos se sucedem com grande rapidez.  Ao nascer do Sol, a paisagem locar estará apresentando apenas 1/5 de sua luminosidade normal. Em poucos minutos, a palidez do astro-rei intensificar-se-á, envolvendo tudo numa estranha tonalidade “metálica azul-acinzentada”, enquanto, a Oeste, o céu permanecerá escuro com a aproximação misteriosamente inquietante da umbra lunar.

Faixas de Sombra

É possível que alguns minutos antes ou depois da totalidade, a luz solar residual apresente rápidas flutuações de brilho, como sutis cintilações, visíveis a olho nu, as quais poderão ser filmadas ou fotografadas por câmeras muito sensíveis, quando projetadas sobre superfícies claras (como telas ou lençóis brancos), na forma de faixas ou bandas claras e escuras alternadas, que se deslocam com velocidade de alguns metros por segundo. São as faixas ou bandas de sombra (shadow bands).

Elas são produzidas por um interessante fenômeno, no qual, os raios provenientes do fino crescente solar, sob ação da turbulência atmosférica, são refratados em direções ligeiramente diferentes, recombinando-se mais tarde em padrões de interferência construtiva ou destrutiva, que estatisticamente tendem a se tornar regulares, em virtude do grande número de interações que sofrem ao longo do caminho ótico.

Curiosamente, ainda não existe um modelo teórico que explique satisfatoriamente todas as características desse fenômeno. Portanto, observadores interessados em contribuir poderão tentar registrar quando as faixas se tornam visíveis; determinar a direção e velocidade delas e a distância (cm) e diferença de intensidade luminosa entre uma faixa clara (brilho máximo) e uma escura (brilho mínimo).

Aparecimento da Coroa Solar, Colar de Pérolas e Anel de Diamante

Vários segundos antes da totalidade, quando apenas alguns milésimos do disco solar ainda permanecer visível, a coroa solar deverá se tornar visível, gradualmente se intensificando em brilho e beleza.

Quando faltarem apenas alguns segundos para o início da totalidade, apenas alguns pontos muito luminosos ainda restarão sobre o limbo, criando o efeito de jóias num colar, daí a denominação colar de pérolas, também conhecido como Baily`s Beads.  Eles são produzidos pela chegada dos últimos raios provenientes da brilhante fotosfera solar e que terão atravessados os vales e depressões mais profundas do limbo lunar.

Muitas vezes, nos últimos segundos que precedem a totalidade, essa miríade de pontos luminosos parecem se fundir num só, bastante proeminente e de coloração diamantina, denominado anel de diamante.

Totalidade

Segundo Contato (U1)

Quando desaparecem todas as formações muito brilhantes e o possível anel de diamante tiver sido finalmente engolido pelo limbo lunar, dar-se-á o segundo contato. A fase total do eclipse já terá então começado e a umbra lunar já terá envolvido totalmente o observador. Somente a partir desse instante, será totalmente segura a observação do eclipse sem filtros apropriados e é importante lembrar aos observadores que, na enorme empolgação do momento, não se esqueçam de retirá-los, para que possam iniciar o registro da coroa solar com filmadoras ou câmaras.  Além da obtenção de imagens, deverão ser anotadas as posições das pérolas, do diamante e do segundo contato em relação ao ponto norte ou ao ponto zenital (mais alto sobre o horizonte) do disco solar.

Cromosfera, Flash Spectrum, Rubis e Proeminências

Por alguns segundos após o início da totalidade, o disco solar ainda não terá ocultado a atmosfera inferior do Sol - a cromosfera. Ela poderá ser facilmente identificada, como uma fina camada com coloração rubra inconfundível, que permanecerá visível por apenas alguns segundos no limbo oriental. O espectro do Sol neste instante, conhecido como flash spectrum, permite a identificação de algumas de suas principais linhas espectrais.

Nesses instantes, é comum a aparição de pontos isolados da cromosfera que, em virtude da coloração vermelho vivo que apresentam, são conhecidos por rubis. Além deles, geralmente são observadas algumas proeminências que se destacam do limbo, projetando-se majestosamente em direção à coroa. As imagens desses fenômenos em alta resolução são simplesmente espetaculares. Novamente, deverão ser anotadas as posições dos rubis e das proeminências para posterior análise do limbo lunar e das características da cromosfera.

Coroa Interna e Externa

Fotografias da coroa externa, que se estende até 3 graus e da interna poderão ser obtidas, variando-se o tempo de exposição, sendo que as exposições mais longas deverão ser reservadas para a coroa externa. Outra opção é o uso de um filtro de densidade radial que permite capturar os detalhes mais sutis da coroa externa sem causar superexposição da coroa interna mais brilhante.

Os cientistas têm estudado a complexa estrutura da coroa solar durante a totalidade em busca de explicações para os intrincados mecanismos responsáveis por suas temperaturas elevadíssimas, que chegam até 1 ou 2 milhões de graus, embora já se saiba que o aquecimento do plasma nessas regiões resulte da interação ressoante dele com o fortíssimo campo magnético do Sol.

Sabe-se que a forma da coroa solar varia de acordo com a atividade solar e que ela se apresenta mais simétrica em épocas próximas ao máximo do ciclo, em contraste com a tendência a se mostrar mais alongada junto ao equador solar em épocas de mínima atividade, como é a situação atual. Imagens de alta resolução deverão permitir a identificação das suas várias características, tais quais, a sua aparência geral (alongada no equador, como se espera, ou não?); a identificação dos pólos e equador solares; a posição e dimensões (largura e/ou extensão) de buracos coronais (amplas depressões na coroa), feixes maiores ou jatos (streamers, os quais se lançam a distâncias do limbo em geral de 0,3o a 0,5o); plumas (ou feixes menores, que são visíveis às dezenas); linhas, arcos  etc. Todas essas interessantes estruturas informam-nos sobre a distribuição das linhas do campo magnético do Sol.

 

 

Imagem do Eclipse de Nov 2004 Obtida por

Ilídio Afonso em Foz do Iguaçu

 

Céu durante a Totalidade

Dispondo de alguns segundos no meio da totalidade, aproveite para identificar os planetas e estrelas visíveis a olho nu: Vênus, Júpiter e Mercúrio. Quais estrelas? Tais informações permitirão definir a intensidade da luz solar residual difundida pelo céu. Essa luz deverá vir predominantemente dos horizontes Nordeste e Sudeste, correspondentes às regiões circunvizinhas, onde o eclipse estará sendo visto como parcial.

Outra fonte luminosa será a própria coroa solar, severamente enfraquecida pela extinção atmosférica (que se somará à contribuição predominante). É possível que a forte atenuação da luz solar junto ao horizonte, escureça o céu o suficiente para permitir que estrelas de magnitude até 2, ou mais débeis, se tornem visíveis a olho nu no meio da fase total.

 

Simulação do Aspecto do Céu no meio da Totalidade

Realizada com o Redshift 3

                                                              

Outros Experimentos

Outros experimentos que podem ser realizados durante a totalidade seriam: a monitoração da temperatura do ar; da iluminação do ambiente e do comportamento de animais e a superexposição fotográfica do disco lunar, com o objetivo de registrar nele o “Earthshine ”, ou seja, a luz solar refletida pela “Terra Cheia” (por analogia à Lua Cheia).

Fim da Totalidade (Terceiro Contato – U4)

O reaparecimento das proeminências; dos rubis e do vermelho rubro da cromosfera indicarão a aproximação do terceiro contato, o qual, da mesma forma que o segundo, deverá ser registrado com a maior precisão possível (preferencialmente ±0,1s). O início do reaparecimento das estruturas diamantinas (diamante e pérolas ou contas de Baily), muito mais brilhantes, indicará que ele já aconteceu, encerrando a totalidade. 

Ordem Inversa dos Eventos

Imerso na umbra, o horizonte leste terá escurecido e os eventos descritos anteriormente estarão então se sucedendo em ordem inversa, ou seja, após o reaparecimento do colar de pérolas, acontecerão: o desaparecimento da coroa; o possível retorno das faixas de sombra e a recuperação gradual do disco solar até o quarto contato, que encerrará o eclipse.

 

Recomendações Finais

 

Olhar para o Sol sem um filtro protetor apropriado pode causar cegueira permanente. Por isso, nunca olhe para o Sol sem uma proteção adequada. Se você não souber que filtro usar, simplesmente não o observe enquanto ele não estiver totalmente obscurecido. Somente durante a totalidade, será segura a observação do eclipse sem o uso de qualquer proteção.

 

Referências e/ou Links Recomendados

 

F. Espenak;; J. Anderson, Total Solar Eclipse of 2006 March 29 (NASA/TP-2004-212762)

F. Espenak, Fifty Year Canon of Solar Eclipses:1986-2035 (NASA Ref. Publication 1178)

F. Espenak, NASA Eclipse Home Page

F. Espenak, Eclipses During 2006

F. Espenak, Mr. Eclipse

J. Meeus, Elements of Solar Eclipses 1951 - 2200

M. Littmann & K. Willcox, Totality – Eclipses of the Sun

J. Almeida, Eclipse Solar Total 2006

J. Agustoni, Eclipse Solar Total em 29/03/2006 - Natal - BR

 

 

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