Ciao Paolo, provo a darti una risposta molto pratica. La risposta è un po' lunga ma sicuramente ti toglierà ogni dubbio in quanto ti spiegherò ogni dettaglio meccanico alla base del fenomeno dell'eclissi solare e lunare. Che cos’è un'ECLISSI? Da un punto di vista molto generale, si definisce Eclissi quel fenomeno per cui tre corpi celesti sono completamente allineati tra loro. Quindi il corpo celeste centrale oscurerà il primo rispetto ad un osservatore che si trova sul terzo corpo celeste. L’esempio più tipico è proprio quello di Sole-Luna-Terra perfettamente allineati. E può succedere, o che la Luna impedisce alla luce del Sole di arrivare sulla Terra (perché la Luna è interposta tra i due), o è la Terra che impedisce alla luce del Sole di giungere alla Luna. Nel primo caso si tratta di una eclissi solare. Nel secondo caso di eclissi lunare. Ma andiamo per gradi. Questo è l’esempio più classico. Ma ci sono altre tipologie di eclissi. Ad esempio se osservando Giove ci rendiamo conto che uno dei suoi 4 satelliti principali non è visibile, vorrà dire che è momentaneamente eclissato dal pianeta. Un'altra tipologia di eclissi estremamente importante in astronomia, è quella che riguarda i ”sistemi stellari binari ad eclisse”. Nella costellazione di Perso è presente una stella, la “stella maledetta”: ALGOL. Il suo nome viene dall’arabo e si traduce come – “testa del diavolo”. Il motivo per cui probabilmente questa stella è stata nominata in passato così, è perché non ha una luminosità fissa, ma è variabile. Di certo la sua luminosità variabile non è dovuta al fatto che la stella sia davvero maledetta, ma è dovuta proprio ad un fenomeno di eclissi. Algol in realtà è formata da tre stelle, di cui due principali Algol A e Algol B che ruotano attorno ad un centro comune. Queste due stelle sono leggermente diverse tra loro, una è più piccola e meno luminosa, l’altra è più grande e più luminosa. Quando nel loro moto di rotazione attorno al centro comune, Algol B (meno luminosa) copre Algol A, dalla Terra osserveremo una riduzione di luminosità. In questo caso vorrà dire che Algol B ha eclissato Algol A. Quindi Algol A, Algol B e la Terra ogni circa 3 giorni si trovano allineati. Ogni tre giorni la stella A viene eclissata dalla stella B per circa 10 ore. Adesso vediamo più in particolare le tipologie di eclissi che ci interessano più da vicino. Di solito associamo il termine eclissi ad una interposizione della Luna tra Terra e Sole o della Terra tra Luna e Sole. Ora cerchiamo di capire bene come avviene un’eclissi. Innanzitutto partiamo dal fatto che il piano dell’orbita della Luna attorno alla Terra, non giace sul piano dell’ECLITTICA (il piano su cui si trova l’orbita di rivoluzione della terra attorno al sole). L’orbita lunare è inclinata di circa 5° rispetto all’orbita terrestre che giace sul piano dell’eclittica. Ora ci facciamo una domanda. Abbiamo detto che le eclissi si verificano quando Sole-Terra-Luna sono perfettamente allineati. Bene. La Luna al novilunio è interposta tra la Terra e il Sole ecco perché non la vediamo illuminata. Il motivo è perché ad essere illuminata in questo caso è la faccia nascosta alla Terra (e rivolta al sole). Questo fenomeno è detto CONGIUNZIONE astronomica. Si verifica quando due corpi celesti sono allineati rispetto ad un osservatore che supponiamo si trovi sul nostro pianeta (o meglio se vogliamo scendere in dettaglio, due corpi si dicono in congiunzione se hanno la stessa ascensione retta rispetto alla Terra). La Terra invece è interposta tra la Luna e il Sole al plenilunio, quando in cielo c’è la LUNA PIENA, perché il sole illumina la Luna e noi che ci troviamo tra la Luna e il Sole, vediamo benissimo la sua faccia illuminata. Ora diciamo che la Luna è in OPPOSIZIONE al Sole rispetto alla Terra. In questi due casi l’eclissi non si verifica. Nella congiunzione c’è un’interposizione della Terra tra Sole e Luna. Nell’opposizione c’è un’interposizione della Terra tra Sole e Luna. Ma in entrambi casi i tre corpi non sono mai perfettamente allineati. Quindi opposizione e congiunzione, sono una condizione necessaria ma non sufficiente a far sì che si verifichi un’eclissi. Il motivo è che l’orbita lunare non giace sul piano dell’eclittica perché è inclinato. Ma lo interseca in due punti. Quindi la seconda condizione affinché si verifichi un’eclissi è che la Luna deve intersecare il piano dell’eclittica terrestre. Ed abbiamo anche scoperto il motivo per cui il piano su cui giace l’orbita terreste si chiama dell’eclittica. Perché quando la Luna lo interseca è possibile che si verifichi un’eclissi. Se la Luna interseca l’eclittica al novilunio (congiunzione: Luna interposta tra Sole e Terra) si ha una ECLISSI SOLARE. Se la Luna interseca l’eclittica al plenilunio (opposizione: Terra interposta tra Sole e Luna) si ha una ECLISSI LUNARE. PARTICOLARITA’ DELLE ECLISSI Le eclissi solari generalmente sono più frequenti delle eclissi lunari, se ne verificano circa 5 l’anno. Il problema è che sono visibili solo in alcune parti della Terra, quelle colpite dal cono d’ombra. La Luna ha una grandezza tale da avere nel cielo una dimensione apparentemente simile a quella del Sole che si trova 400 volte più lontano dalla Terra rispetto alla Luna. Quindi durante un’eclissi solare la Luna ricopre quasi perfettamente il Sole, lasciano visibile sola la CORONA SOLARE che è la parte più esterna dell’atmosfera della nostra stella. La luna perciò proietta un cono d’ombra sulla Terra in una zona limitata. E solo in quella zona si verificherà un’eclissi totale solare. (Vedi foto). Diverso è per l’eclissi di Lunare. In questo caso è la Terra che blocca la luce solare impedendole di arrivare alla Luna che si trova nella fase di plenilunio (“luna piena”). La Terra essendo molto più grande della Luna, blocca completamente la luce solare perciò la Luna si trova completamente immersa nel cono d’ombra generato dalla Terra, quindi l’eclissi di Luna è visibile in tutti i posti della Terra dove la Luna sia almeno sopra l’orizzonte. Praticamente ogni eclissi lunare è visibile su un intero emisfero terrestre. Esistono diversi tipi di eclissi lunari e solari. Le eclissi solari possono essere: TOTALI: l’osservatore sulla Terra si ritrova nel cono d’ombra proiettato dalla Luna. Vede che il sole viene completamente coperto dalla Luna. Solo la corona solare risulterà visibile tramite l’utilizzo di appositi filtri solari per non danneggiare gli occhi. PARZIALI: se l’osservatore si trova leggermente al di fuori della zona d’ombra o si trova nella zona di penombra, vedrà che la Luna comincia ad occultare il sole parzialmente, fino a raggiungere il massimo di occultazione per poi riallontanarsi. ANULARI: l’orbita terreste e l’orbita lunare non sono circolari ma sono ellittiche, quindi se capita un’eclissi solare quando la Luna si trova nel punto della sua orbita più lontano dalla Terra, sembrerà più piccola del solito. In caso di eclissi totale la Luna coprirà completamente il Sole, ma il suo diametro apparente sarà più grande rispetto a quello della Luna, quindi il bordo solare non sarà oscurato, ma rimarrà ben visibile e a forma di anello. IBRIDE: rarissima è un incrocio tra totale e anulare dovuta ad alcune coincidenze tra le distanze orbitali lunare e terrestre. L’eclissi lunare invece o è totale o parziale o penombrale. La maggior parte delle volte è totale, anche perché nei casi in cui l’eclissi lunare sia parziale o penombrale, l’effetto è poco rilevante e anche poco degno di nota. Nel caso di eclissi parziale, la Luna entra solo in parte nella zona d’ombra e in parte rimane nella zona di penombra. Quindi vedremo eclissato solo una falce di Luna. Nell’eclissi penombrale la Luna rimane nella zona di penombra e praticamente l’effetto è poco rilevante. Questi due casi avvengono quando la Luna non si trova negli esatti punti di intersezione con il piano dell’eclittica ma un po’ al di fuori. Un’ultima domanda che ci viene da porre è questa: Perché nell’eclissi lunare la Luna è rossa e non totalmente oscurata? Beh la risposta ce la da l’atmosfera terrestre. L’atmosfera si comporta da lente, da prisma. Devia i raggi solari e li disperde nei vari colori partendo dal violetto, fino a giungere al rosso. E li devia tutti con angoli diversi secondo le regole fisiche di dispersione della luce bianca che attraversa un prisma. La luce rossa subisce una più piccola deviazione, mentre le altre bande cromatiche vengono deviate maggiormente e lanciate nello spazio. La luce rossa giunge direttamente sulla Luna facendola apparire del suo caratteristico colore rosso sangue. Ci sono altri fattori che caratterizzano la colorazione della Luna in eclissi lunare. Sono anche la presenza di foreste o oceani o deserti che modificano in un qualche modo la luce che viene proiettata sul nostro satellite naturale.

Ciao Enzo, io ho cominciato da poco la specializzazione in Fisica Teorica. Come ti hanno scritto gli altri devi prima superare lo scoglio che è la laurea in Fisica Triennale (dove preferisci) e capire qual è il settore che a te piace di più. Affronterai molti esami e, indipendentemente dalle tue passioni, ti troverai di fronte a linguaggi molto differenti tra loro. Studierai statistica, analisi matematica, geometria, fisica nucleare e subnucleare, meccanica analitica, meccanica quantistica, relatività ristretta e tanti altri. Dovrai capire qual è il linguaggio che ti risulta più semplice da manipolare e comprendere. Solo allora potrai fare una scelta non dettata solo dalla passione, ma dalle tue reali capacità. A me piace molto la meccanica analitica, di conseguenza riesco a trovarmi bene, ad esempio, nel corso di Quantum Field Theory. Senza dubbio ci sono settori che mastico meno rispetto ad altri e penso che quel che farò in futuro sarà un percorso che si delineerà in maniera naturale.