Durante la evolución de un eclipse total de Sol podemos distinguir varias fases claramente diferenciadas:

1. Contacto: INICIO DEL ETS. Es el momento en el que por primera vez, entran en contacto un borde del limbo lunar con el solar, comenzando así la 1ª fase de la parcialidad.
2. Contacto: INICIO DE LA TOTALIDAD. El Sol queda tapado completamente por el disco lunar.
3. Contacto: FIN DE LA TOTALIDAD. Aparece de nuevo una pequeña franja del disco solar. Comienza la 2ª fase de la parcialidad.
4. Contacto: FIN DEL ETS. El limbo lunar abandona completamente el solar.

Que podemos ver en el Sol durante un eclipse total de Sol

Durante la evolución de un ETS es posible observar fenómenos que habitualmente quedan ocultos por la gran luminosidad de nuestro astro. Veamos algunos de ellos.

• Capas externas del Sol: aunque se disponen de medios instrumentales (Coronógrafo) para poder observarlas cuando se desee, existen diferencias, sobre todo las asociadas a los efectos atmosféricos, inexistentes durante la observación por medio del coronógrafo. Estas capas son:

- Cromosfera solar
- Corona solar

La cromosfera se observa fundamentalmente al principio y final de la totalidad, viéndose como una delgada línea. Su observación queda condicionada por los tamaños aparentes del Sol y la Luna propios de cada ETS.

La corona es siempre visible durante la totalidad, y su forma y tamaño depende del ciclo de actividad solar en las fechas del eclipse.

Trabajos que se pueden realizar durante la observación de un ETS

Dependiendo de nuestras inquietudes, durante un eclipse total de Sol podemos optar, entre la mera contemplación estética, o por intentar extraer alguna información científicamente útil.

Si optamos por la segunda alternativa, quizás seamos criticados por alguien que nos abrume con la consabida idea de que hoy día un eclipse no aporta nada que no se sepa. Esto es falso, porque si bien hoy día, nuestros conocimientos y posibilidades de cálculo son enormes, siempre existen flecos sueltos en el conocimiento de los fenómenos naturales, que pueden ser limados con una paciente labor de observación. Además, siempre nos queda la satisfacción personal que conlleva la comprensión de las cosas por nuestra propia indagación. Es importante que, si es posible, diseñemos un programa para trabajo en equipo, en el que cada persona realice tareas muy específicas, siendo realistas a la hora de medir nuestras posibilidades. Veamos pues, que se puede hacer durante un ETS.

• Toma de tiempos de los contactos. Consiste en acotar temporalmente y con la mayor precisión que seamos capaces, el instante en que se producen las diferentes fases del eclipse. De forma elemental los tiempos más importantes que podemos medir son las cuatro fases del eclipse. Pero estas son susceptibles de ser subdivididas. Incluso es interesante la toma de tiempos del contacto del limbo lunar con detalles de la superficie solar tales como manchas.

Para la realización de este trabajo se requiere la observación instrumental, siendo aconsejables las focales largas que nos proporcionarán mayor precisión, y un cronómetro ajustado previamente con una señal horaria, para medir los tiempos que iremos anotando.

• Medición de la luminosidad ambiental. Es muy interesante hacer un seguimiento de la evolución de la luz ambiente a lo largo del eclipse. Esto útil, entre otras cosas, para obtener información del estado de la atmósfera a nivel local. Además el análisis de la curva obtenida puede ser utilizada como complemento para la acotación geométrica del eclipse.

La metodología a seguir es simple. Consiste en medir con un fotómetro la luz incidente, orientando este hacia el cenit y evitando cualquier obstáculo que se interponga entre la sonda de medición y el cielo. También podemos medir orientando el fotómetro hacia una superficie clara. Lo ideal es que el cielo esté completamente despejado, de no ser así, evitar en lo posible las nubes y hacer notar este hecho en el reporte.

Se han de tomar medidas a intervalos regulares. Por ejemplo, durante las fases parciales mediremos cada 5 minutos, aumentando la frecuencia de estas a 1 minuto cuando queden sólo diez para la totalidad, y durante esta cada 10 o 15 segundos. Invirtiendo este proceso a la salida de la totalidad. En líneas generales, durante la evolución del eclipse, no se notará gran disminución de la intensidad luminosa hasta que el disco solar no haya sido ocultado en un 75%.

En el mercado existen diversos fotómetros de utilidad principalmente fotográfica que podemos utilizar. Lo más conveniente es que la medición nos la den directamente en una unidad estándar como lux, sin embargo, los más común es que nos den valores en función de tiempos de exposición y diafragma, no importa, pues estos datos son convertibles.

Es muy aconsejable que en los días previos y posteriores del eclipse realicemos algunas medidas de referencia. Con toda la información obtenida, procederemos a montar una gráfica que nos mostrará la evolución en el tiempo de la intensidad de la luminosidad ambiente.

• Radiación solar. Al cubrirse el disco solar se produce una disminución de la radiación térmica procedente del astro rey. Esto puede medirse de forma indirecta por el enfriamiento de la atmósfera terrestre. Es decir, la variación de la temperatura ambiente nos dará información sobre las oscilaciones del flujo de radiación solar a nivel de la superficie de la Tierra.

Para ello mediremos mediante un termómetro la temperatura a intervalos regulares, teniendo en cuenta que la atmósfera tiene una alta inercia ante las variaciones, por lo que por ejemplo nos encontraremos que la mínima temperatura se dará algo retrasada respecto del instante de mínimo flujo radiante procedente del Sol.

Otra opción es la de utilizar un termómetro ennegrecido. En general hemos de procurar que el instrumento de medida no quede alterado por circunstancias del entorno (fuentes de calor, personas, etc.) que nos falseen las datos así obtenidos. Anotar, si es le caso, la existencia de nubes. También será conveniente obtener medidas los días previos y posteriores al eclipse.

• Mediciones meteorológicas. Este apartado contempla los siguientes aspectos:

• Temperatura del aire.
• Presión atmosférica.
• Humedad relativa.
• Viento.
• Nubosidad.

Puede ser muy interesante disponer de una estación meteorológica que nos facilite, e incluso automatice la toma de datos. Aunque si no es así, para cada trabajo hemos de disponer del instrumento adecuado. El correcto manejo del equipo meteorológico nos exige seguir unas normas básicas pero muy importantes:

El instrumental debe ser..

• Colocado a la sombra.
• A cierta distancia del suelo. Si es posible, sobre hierba.
• Aislado térmicamente, aunque ventilado.
• Lo más alejado posible del grupo de observación, u otras fuentes que alteren las medidas.

Las medidas se tomarán regularmente a intervalos de 10 minutos durante las fases parciales, Cuando queden 15 minutos para la totalidad se tomarán cada 5 minutos. Es importante hacer una tanda de medidas inmediatamente después de la salida de la totalidad. Deberemos disponer de medidas de los días previos al eclipse, así como de los posteriores. Es importante tener en cuenta que los datos que tomemos no se deban a variaciones normales de carácter local o temporal. Así mismo deberemos dotarnos de fichas de reporte adecuadas en las que dejar constancia, de forma sencilla, de todas las medidas obtenidas

MEDIDA DE LA TEMPERATURA DE AIRE. Mediremos esta mediante un termómetro que puede ser uno clásico o digital. La ventaja de este último esta en su facilidad de lectura. Además es frecuente que posean una sonda independiente del cuerpo principal, que nos facilitará la tarea de aislamiento.

PRESIÓN ATMOSFÉRICA. Utilizaremos un barómetro de medida directa, es decir que nos de el valor exacto de la presión atmosférica en un momento dado, y no la tendencia, que es lo común. Este debe tener la suficiente resolución como para percibir pequeñas variaciones.

HUMEDAD RELATIVA. Se procederá de forma muy similar a la del registro de la presión atmosférica. Para su medida se puede utilizar un sicrómetro, que es la combinación de un termómetro normal con otro húmedo, la relación de ambas medidas se confronta con una tabla que nos da el coeficiente de humedad relativa. Aquí debemos tener en cuenta, que de forma normal, la humedad disminuye a lo largo del día, aumentando de nuevo con la puesta del Sol.

VIENTO. Comprobaremos si durante el eclipse se producen brisas o vientos, de los cuales hemos de determinar su dirección e intensidad. Para calcular la dirección podemos utilizar algún elemento ligero, tal como una tela, colocado al extremo de un palo de 2 ó 3 metros de largo. Dispondremos así de una rudimentaria pero útil veleta. Sin embargo, la intensidad debe ser determinada con un anemómetro.

NUBOSIDAD. Lo mejor sería que este parámetro no pudiera ser determinado por su ausencia. Sin embargo, si aparecen nubes en el cielo (están catalogadas formaciones nubosas asociadas a eclipses) hemos de anotar su situación (prestar especial cuidado a las formaciones cercanas al Sol), dirección de desplazamiento, comportamiento y tipología. Es conveniente seguir su evolución, no solo durante el eclipse, sino a lo largo de todo el día. Existe un método sencillo para determinar el índice de nubosidad. Este consiste en dividir mentalmente la bóveda del cielo en ocho partes iguales (ver gráfico), y expresar en forma fraccionaria cuantos sectores están ocupados por nubes, de la forma que un cielo totalmente cubierto es 8/8, totalmente despejado 0/8, y cubierto al 50% 4/8.

Puede ser muy interesante intentar calcular la magnitud límite que es posible ver, para ello deberemos escoger una zona del cielo visible durante el eclipse y que conozcamos bien. Durante la totalidad discriminaremos cual es la estrella más débil que podemos localizar en esta zona. Posteriormente calcularemos su magnitud con ayuda de un atlas celeste.

La fotografía o el vídeo son una herramienta muy útil a la hora de situar con precisión la situación de los diferentes objetos. Es interesante hacer notar que durante la totalidad es posible descubrir cuerpos muy cercanos al Sol, y que han pasado desapercibidos por estar enmascarados en la gran luminosidad de nuestro astro. A este respecto, los cometas son unos buenos candidatos.

Durante la totalidad del eclipse del 11 de agosto de 1999, Venus será visible a unos 15º al sudoeste del Sol. Mercurio a unos 18º al Oeste del Sol. Entre las estrellas que quizás podamos ver se encuentran Sirio, Capella, Proción, Arturo y algunas de Orión.

Objetivos científicos de la expedición TOTAL ´99

Como ya se ha mencionado, los objetivos científicos han de ser optimizados en función del tamaño del equipo, la experiencia de este (no solo en los ETS, sino teniendo en cuenta experiencias previas en proyectos de trabajo en grupo) y el instrumental susceptible de ser transportado al lugar de observación.

En nuestro caso el grupo es numeroso, y la mayoría hemos estado implicados en observaciones en equipo de cierta envergadura. Sin embargo, nuestra experiencia en eclipses totales de Sol es nula, siendo este nuestro primer eclipse total. Respecto al instrumental, está pensado transportar una gran cantidad de equipo, que aunque nos ocasione algun engorro, nos permitirá poder realizar un mayor número de trabajos.

De esta forma hemos diseñado un ambicioso programa de observación, que contempla los siguientes puntos:

- Cálculo de la luminosidad ambiente.
- Cálculo del flujo de radiación.
- Toma de datos de los parámetros meteorológicos.
- Registro fotográfico de los objetos estelares visibles durante la totalidad.

De igual forma, se contempla un programa exclusivamente dedicado al registro fotográfico y videográfico. Numerosas tareas desarrolladas a este fin están pensadas como apoyo a los demás objetivos observacionales.