Eclipsis en la història

Els eclipsis han causat una profunda fascinació sobre l'ésser humà ja des dels nostres més remots ancestres. Els eclipsis són fenòmens astronòmics que creen gran expectació, amb persones que es desplacen grans distàncies per a veure'ls en el cas dels eclipsis totals o anulars de Sol. Hui dia entenem els eclipsis com uns jocs d'ombres còsmiques, fruit de la mecànica celeste que regix els moviments del sistema solar. Tanmateix, això no sempre ha sigut així: en temps passats, els eclipsis s'observaven amb por i s'interpretaven sovint com a funestos senyals divins. En els pròxims epígrafs ens proposem deixar constància de la forta influència que els eclipsis han exercit sobre l'ésser humà al llarg de la història, des de l'Antiguitat fins al segle XX.

Eclipsis en l'Antiguitat

Detall de Akenatón en un relleu egipci trobat en Amarna (segle XIV a. C.). Berlin, Neues Museum.

Curiosament, a penes tenim constància escrita sobre eclipsis solars observats en l'antic Egipte. Els càlculs moderns mostren que un bon nombre d'eclipsis solars, incloent-hi diversos eclipsis anulars i totals, van ser visibles des d'Egipte al llarg de la seua dilatada història. És possible que aquesta falta de registres es dega a la superstició que envoltava el fenomen dels eclipsis en la terra dels faraons: els egipcis consideraven els eclipsis com a fonts de mala fortuna, fins al punt que el mer fet de parlar sobre ells podria portar mala sort. S'especula que el canvi dràstic de política d'Estat que va dur a terme Amenofis IV, canviant el seu nom per Akenatón, desplaçant ràpidament la capital de Tebes a Amarna i instaurant una adoració monoteista de Atón, la deïtat associada al disc solar, podria ser conseqüència d'una sèrie d'eclipsis solars ocorreguts sobre Egipte en el segle XIV a. C. Segons aquesta hipòtesi, aquests fenòmens astronòmics excepcionals haurien sigut interpretats com un signe inequívoc de la divinitat reclamant un canvi en l'organització del país.

A Mesopotàmia trobem registres sistemàtics del cel que s'estenen durant diversos segles. Entre aquests no falten notes sobre eclipsis, que eren interpretats en un sentit astrològic com a senyals que els déus enviaven al rei, i que podien llegir-se com a signes de bon auguri si es predeien amb antelació. Ajudats pel sistema de numeració posicional que van desenrotllar, amb base sexagesimal, els astrònoms de Mesopotàmia van ser capaços d'identificar les èpoques propícies perquè ocorregueren eclipsis ja en època primerenca, diversos segles abans de la nostra era. Amb el pas del temps, els astrònoms de Babilònia van aconseguir identificar fins i tot patrons més fins de repetició, més enllà de les dos èpoques anuals en què és possible un eclipsi. El més famós d'aquests patrons repetitius és el cicle Saros (6585,32 dies), que ja havien identificat amb certesa per al segle III a. C.

Tales de Milet (il·lustració de l'obra de Ernst Wallis, 1877)

L'any 585 a. C. s'estava lliurant una cruenta batalla en la península d’Anatolia. Enfrontats estaven els Medes i els Lidis, que portaven cinc anys en guerra. Cap al final de la vesprada, un eclipsi total de sol va sumir en la foscor el camp de batalla i, segons l'historiador Heródoto, les dos parts el van interpretar com un inequívoc signe de reprovació per part dels déus i es van afanyar a firmar un tractat de pau. Els càlculs moderns ens mostren que l'eclipsi realment va ocórrer el 28 de maig de 585 a. C. i va ser total al costat del riu Halis, on creiem que s'estava lliurant la batalla. Per si no fora prou, Heródoto ens diu també que l'eclipsi havia sigut predit per Tales de Milet, en el qual s'ha arribat a considerar el primer gran èxit predictiu de la ciència occidental. Però, va poder Tales realment predir l'eclipsi?

S'ha solgut especular que Tales podria haver aprés dels astrònoms babilonis com predir eclipsis utilitzant algun patró de repetició, com el cicle saros. En l'època de Tales, els propis babilonis no eren capaços de predir eclipsis solars amb precisió, una tasca molt més complexa que predir un eclipsi lunar; ni tan sols havien reconegut encara el propi cicle saros, que només desenrotllarien dos o tres segles més tard. En tot cas, el cicle saros no resulta massa útil per a predir eclipsis solars visibles des d'una ubicació concreta, perquè es produïx un desplaçament de 120° de longitud entre un eclipsi i el següent. L'acumulació de tres saros (coneguda com exeligmos) si que permet predir eclipsis solars visibles des d'una zona similar, però l'eclipsi de 585 a. C. va ocórrer justament al final de la banda de totalitat, i això fa que l'eclipsi que el va precedir per un triple saros no fora visible des de l'est de la mar Mediterrani. Així, Tales no va poder predir amb certesa l'eclipsi usant un d'aquests cicles. Potser anunciava la possibilitat d'un eclipsi mitjançant les estacions d'eclipsis, o pot ser que la predicció fora atribuïda de manera posterior a Tales, un dels Set Savis de l'Antiguitat.

En el context de la guerra del Peloponès, l'any 413 a. C., les tropes ateneses liderades pel general Nicias estaven enfrontades a l'enemic davant les costes de Siracusa, en l'actual Sicília. I les coses els anaven prou malament a Nicias i a les seues tropes. Quan estaven a punt de retirar-se, el 27 d'agost de 413 a. C., un fenomen astronòmic va fer que canviaren la seua decisió, amb funestes conseqüències. Eixa nit, la lluna plena es va tenyir del color de la sang com a resultat d'un eclipsi total de Lluna. Això va terroritzar a Nicias, que ho va considerar un mal presagi. Seguint el consell dels seus endevins, el comandant Nicias va retardar la partida durant quasi un mes, la qual cosa li va donar un gran avantatge a l'enemic. El resultat va ser que els atenesos van patir una dura derrota i Nicias va morir en la lluita; segons Tucídides, aquesta va ser possiblement la major derrota de la història hel·lènica.

Derrota de l'exèrcit atenés en Siracusa a conseqüència d'un eclipsi total de Lluna (John Steeple Davis, "The story of the greatest nations, from the dawn of history to the twentieth century", 1900).

Eclipsis en l'Edat mitjana i en l'Edat Moderna

Ludovico Pío, fill i successor de Carlemany (any 826).

El segle IX s'obria amb la coronació de Carlemany com a emperador del que es convertiria en el Sacre Imperi Romanogermànic. A penes 14 anys després, Carlemany moriria després d'una sèrie d'eclipsis solars i lunars que van ser visibles des del seu regne, i que es van interpretar supersticiosament. El seu fill i successor, Ludovico Pío, pel que sembla, va associar la mort del seu pare amb els eclipsis anteriors. Quan el 5 de maig de 840 es va produir un eclipsi total de Sol, Ludovico Pío va veure clarament que els déus ho assenyalaven aquesta vegada a ell. Ludovico es va espantar i mai es va recuperar, creient que els seus dies estaven comptats. Va morir un mes després.

Calendarium de Regiomontano (1489). Biblioteca Nacional d'Espanya.

Els eclipsis també poden utilitzar-se per a benefici propi. Això mateix va fer Cristòfol Colón quan va tindre problemes en el seu quart viatge a Amèrica. En 1503, després d'haver hagut d'abandonar dos vaixells, el seu últim parell de caravel·les es va veure plagat de cucs marins i es va veure obligat a amarrar en la costa nord de Jamaica. Inicialment, els indígenes jamaicans van ser hospitalaris amb Colón, però, després de sis mesos sense rebre res a canvi, la seua paciència i generositat va començar a esgotar-se. Colón, desesperat, va tindre una idea en consultar la seua Calendarium, obra d'efemèrides astronòmiques de Regiomontano. Així va descobrir que pròximament es produiria un eclipsi total de lluna, la vesprada del 29 de febrer de 1504. Eixe dia, va convidar als cacics a bord del seu vaixell almirall i els va explicar que el seu poderós déu cristià estava molt enfadat per la seua negativa a continuar ajudant als espanyols. Per això, Déu anava a castigar-los amb fam i malalties, però els donaria una última oportunitat: enviaria un senyal celeste enfosquint la lluna i, com a mostra de la ira divina, faria que es torne de color roig. Si canviaven la seua actitud després d'aquest avís, podrien salvar-se..

A pesar que els cacics inicialment es van burlar de Colón, a mesura que la lluna ascendia per l'horitzó, van començar a apreciar una cosa estranya. Segons avançava l'eclipsi parcial, les seues burles van quedar arrere i van començar a espantar-se, fins a quedar completament terroritzats quan la lluna va enrogir. Ràpidament van acudir a Colón per a suplicar-li que intercedira per ells davant el seu Déu. El navegant es va retirar i, quan l'eclipsi estava a punt de finalitzar, va anunciar que el seu Déu els perdonava sempre que es comprometeren a ajudar als espanyols. Als espanyols no els va faltar aigua ni aliments durant el temps que van haver de romandre a Jamaica.

Edmond Halley, descobridor del famós cometa que porta el seu nom, va ser també un dels primers astrònoms que van dur a terme prediccions precises sobre la visibilitat d'eclipsis solars en l'Edat Moderna. El 3 de maig de 1715, va predir detalladament el recorregut d'un eclipsi que anava a creuar Anglaterra de costat a costat, i va demanar als ciutadans que anotaren exactament quan començaven i finalitzaven les diferents fases de l'eclipsi. Estem davant un dels primers projectes de ciència ciutadana, amb la finalitat de millorar els paràmetres de l'òrbita de la Lluna i la Terra a partir dels detalls del mateix eclipsi observat des de diferents localitzacions.

Antonio de Ulloa observa un eclipsi des de la mar

El 24 de juny de 1778 es va produir un eclipsi total de Sol, la banda de totalitat del qual va creuar l'oceà Atlàntic de costat a costat. Des del vaixell L'Espanya, Antonio de Ulloa va poder observar la totalitat de l'eclipsi i realitzar algunes mesures. El seu objectiu era calcular la longitud del cap de São Vicente a partir de la mesura de temps dels contactes de l'eclipsi, però el limitat instrumental amb el qual comptava no li va permetre obtindre un resultat precís. El major interés de les seues observacions radica en el fet que ens va deixar un dels primers registres de la corona solar, així com l'observació d'un fenomen misteriós: un punt lluminós sobre la superfície lunar.

Al costat de Jorge Juan, Antonio de Ulloa constituïx el prototip de marí científic il·lustrat. Els dos havien participat en l'expedició per a mesurar un arc de meridià prop de l'equador, la qual cosa va permetre deduir que la Terra està aplatada pels pols. Després de diverses dècades allunyat de la mar, per petició pròpia, Ulloa va tornar a creuar l'Atlàntic a bord de l'Espanya entre 1776 i 1778. Al final d'aquesta campanya, partint de Tenerife, el vaixell va resultar estar sobre la zona de totalitat de l'eclipsi solar el 24 de juny de 1778. Els terminis i el material del qual disposaven a bord suggerix que no planejaven realment observar l'eclipsi.

Antonio de Ulloa, conscient de les limitacions cartogràfiques de l'època, va voler aprofitar l'ocasió per a millorar la determinació de la longitud geogràfica del cap de São Vicente, que no es coneixia amb precisió malgrat la seua importància naval. Encara que les observacions d'eclipsis s'havien utilitzat per a determinar coordenades terrestres, aquest mètode no era el més indicat per a ser aplicat en alta mar. A això es va sumar la precarietat dels instruments dels quals disposaven, ja que comptaven amb ulleres de llarga vista pròpies de l'activitat nàutica, i no específics per a observacions astronòmiques; a més, els rellotges de bitàcola no disposaven de busca dels segons i el que sí que ho tenia es trobava avariat, tal com es lamentava el propi Ulloa. Tot això, unit a una sèrie d'hipòtesis equivocades en els seus càlculs, van fer que Ulloa arribara a un resultat erroni per a la longitud del cap de São Vicente.

Durant la totalitat de quatre minuts, Ulloa va fer una de les primeres observacions científicament documentades de la corona solar. Els detalls d'aquesta observació els descriu el propi Ulloa en la memòria que eleva a Carles III, on narra amb gran luxe de detalls eixe fenomen molt particular que pocs astrònoms han observat fins hui, com és l'anell lluminós que envolta el disc lunar, fenomen d'allò més sorprenent i bell a contemplar. D'aquesta visió Ulloa va arribar a la conclusió que la Lluna havia de tindre una atmosfera similar a la del nostre planeta. Encara que hui sapiem que això no és cert, Edmund Halley havia arribat a una conclusió similar en observar un eclipsi total de Sol al començament del segle XVIII; una explicació raonable donats els coneixements de l'època. La vívida descripció del colorit i forma de la corona solar suggerix que es trobaven prop d'un màxim d'activitat solar en 1778.

Un altre fenomen interessant sobre el qual Ulloa va incidir en la seua memòria és el punt lluminós que va observar durant l'eclipsi. Es tractava de l'aparició d'un xicotet punt lluminós dins del disc lunar, poc abans del començament de l'emersió i prop dels llimbs de la Lluna. Actualment, es classifica dins dels anomenats fenòmens lunars transitoris i, possiblement, és conseqüència d'erupcions de gasos associats a una activitat geològica lunar passada. Ulloa parlava del fenomen com el més rar i particular que s'hi haja fins al present observat, i li va portar a proposar que podia existir un forat que creuava la Lluna de costat a costat, xicotet i visible solo des d'una alineació molt concreta que va tindre lloc durant l'eclipsi (una caverna lluminosa lunar). Malgrat les dificultats de les seues mesures, Ulloa va compartir les seues observacions amb acadèmies científiques europees, suscitant un gran interés internacional. Encara hui es debat l'origen d'aquests canvis sobtats de brillantor en la superfície de la Lluna, que han sigut registrats en centenars d'ocasions.

Trajectòria de l'eclipsi total de Sol del 24 de juny de 1778, observat per Ulloa, en un mapa de l'època (Lalande, 1774).

L'eclipsi de Eddington

Albert Einstein i Arthur Eddington. Il·lustració de la desviació de la trajectòria de la llum en passar al costat del Sol.

En 1915, Albert Einstein proposava una de les teories més influents del segle XX, cridada a sacsejar els fonaments de la física moderna: la teoria de la relativitat general. Entre moltes altres coses, aquesta teoria fa una predicció sorprenent: ens diu que la massa deforma l'espai-temps al seu voltant, de manera que la trajectòria de la llum es corba lleugerament en passar al costat d'un cos massiu. Això vol dir que, tècnicament, podem arribar a veure un objecte que es troba darrere d'un altre sempre que l'objecte intermedi tinga suficientment massa. El gran astrofísic britànic Sir Arthur Eddington, una de les ments més brillants de la seua època, va proposar que la teoria de la relativitat podria provar-se de manera empírica durant un eclipsi total de Sol. En efecte, comparant la posició relativa d'un conjunt d'estreles pròximes als llimbs solars abans i després de l'eclipsi, seria possible concloure si la massa del Sol estava distorsionant la trajectòria dels rajos de llum provinents de les estreles llunyanes..

Les desviacions predites eren extremadament xicotetes, comparables a observar el gruix d'una agulla a una distància d'uns 200 metres. Malgrat això, Eddington es va llançar a l'aventura, proveït dels millors instruments de l'època i disposat a observar l'eclipsi total de Sol del 29 de maig de 1919. Es tractava d'un eclipsi amb una fase de totalitat llarga en el qual, a més, el Sol passava al costat del cúmul de les Híades, en la constel·lació de Taure. Això proporcionava un bon nombre d'estreles puntuals que servien de referències fiables amb les quals poder comparar. Amb la finalitat de provar si Einstein tenia raó, els britànics van organitzar una expedició doble, amb un primer grup dirigit per Eddington a l'illa de Príncep, enfront de la costa d'Àfrica, i un segon grup que va ser enviat a observar l'eclipsi des de Sobral, en el nord-est del Brasil.

Mitjançant plaques fotogràfiques, els dos grups van registrar les posicions de les estreles durant l'eclipsi i també uns mesos després, ja de nit. En comparar els dos registres, Eddington va demostrar que les posicions de les estreles variaven lleugerament durant l'eclipsi, tal com s'esperava si la gravetat del Sol modifica l'espaitemps al seu voltant, desviant la llum de les estreles llunyanes. Des de llavors, diversos experiments addicionals han confirmat aquest efecte amb instruments més precisos, en perfecte acord amb la teoria general de la relativitat.

Els eclipsis espanyols del segle XX

Dibuix de l'eclipsi del 28 de maig de 1900, observat des d'Alacant (Arxiu del Real Observatori Astronòmic de Madrid).

Durant la segona mitat del segle XIX, Espanya ja havia tingut la sort de gaudir de dos eclipsis totals de Sol, en 1860 i 1870. Aquests eclipsis van motivar expedicions per a observar-los i es van realitzar alguns dels primers estudis sobre astrofotografia de la corona solar. El mateix Warren de la Rue s'havia desplaçat fins a Àlaba per a observar i fotografiar el primer d'aquests eclipsis, on un joveníssim Santiago Ramón y Cajal, futur premi Nobel de Medicina, va quedar commocionat per l'observació d'aquest fenomen astronòmic quan comptava amb tan sols huit anys..

Després de l'assaig general que van propiciar aquests dos eclipsis decimonònics, el terreny estava adobat per a rebre una tríada d'eclipsis solars que anava a ser visible des de la península ibèrica al començament del segle XX. El primer d'ells va tindre lloc el 28 de maig de 1900 i diversos equips nacionals es van desplaçar per a observar-ho: des de l'Observatori de Sant Ferran es van desplaçar a Elx, mentres que els astrònoms de l'Observatori de Madrid van observar l'eclipsi des de Plasència. Convé aclarir que, tècnicament, el segle XX comença en 1901, però per raons històriques incloem l'eclipsi de 1900 dins del grup d'eclipsis d'eixe segle.

El director de l'Observatori de Madrid havia insistit en la necessitat d'adquirir telescopis avançats per a estar a l'altura de les expedicions internacionals que arribarien a Espanya, i així van aconseguir fons per a adquirir dos telescopis de 20 cm d'obertura a la prestigiosa casa Grubb de Dublín. Per a desesperació dels astrònoms, el procés d'adquisició dels telescopis i el seu pagament es va dilatar en el temps; els instruments van arribar a penes 11 dies abans de l'eclipsi al lloc triat per a l'observació. I no va ser fàcil transportar-los: segons es narra, els telescopis van arribar en carretes tirades per bous, un detall pintoresc que contrasta amb l'alta tecnologia que representaven els telescopis.

Afortunadament, els astrònoms van poder observar l'eclipsi amb els excel·lents telescopis de Grubb, un òptic i un altre fotogràfic, des del Berrocalillo, prop de Plasència. L'observació va ser una col·laboració internacional: l'equip espanyol, liderat pel director Íñiguez, va treballar al costat de destacats astrònoms irlandesos, inclòs el propi Sir Howard Grubb, fabricador dels telescopis. El programa d'observació buscava tres objectius claus: mesurar amb precisió els contactes de l'eclipsi, fotografiar la corona solar i analitzar el seu espectre per a estudiar la misteriosa ratlla verda, una característica espectral en aquells dies enigmàtica. Aquest primer eclipsi no sols va marcar una fita científica, sinó que va simbolitzar la lluita per la modernització i el reconeixement de l'astronomia a Espanya.

EEl 30 d'agost de 1905, un segon eclipsi total de Sol va visitar Espanya, en aquesta ocasió amb una duració màxima de quasi quatre minuts. El nostre país es va convertir en l'epicentre del fenomen, atraient a més de vint equips internacionals de científics. Burgos, amb el seu cel buidat i ubicació estratègica, es va seleccionar com a lloc principal d'observació per part de l'Observatori de Madrid. Allí es van alçar instal·lacions temporals per a astrònoms nacionals i estrangers, a més d'involucrar a l'exèrcit en labors logístiques. Els equips van utilitzar càmeres, espectrògrafs i polarímetres per a estudiar la corona solar i altres detalls astronòmics. També va ser notable l'intent pioner d'observació des de globus aerostàtics, una idea promoguda pel Ministeri de la Guerra, que va marcar un precedent en els estudis espacials.

L'eclipsi de 1905 no sols va ser un esdeveniment científic, sinó també un fenomen cultural. Milers de curiosos es van desplaçar a Burgos, abarrotant trens i omplint els carrers. El rei Alfons XIII, acompanyat de membres de la reialesa i del govern, va visitar les instal·lacions i va assistir als llançaments de globus aerostàtics. Mentrestant, la ciutat es va engalanar amb festivals, representacions teatrals, corregudes de bous i fins i tot es va organitzar un concurs de fotografia de l'eclipsi. Els astrònoms de l'Observatori de Sant Ferran també es van desplaçar a Castella per a observar-lo, si és el cas, a Soria. També es van realitzar observacions de l'eclipsi des de centres com l'observatori de la Cartoixa, de l'Ebre i Fabra.

L'eclipsi del 17 d'abril de 1912 presentava una característica que ho feia molt especial: els càlculs indicaven que seria total durant sols uns segons en una estreta franja del nord-oest de la península ibèrica, mentres que en la resta del recorregut seria anular. És el que coneixem com un eclipsi híbrid. No obstant això, existia la possibilitat que en tota la península el fenomen es percebera únicament com anular a causa de la incertesa associada als càlculs, els detalls dels quals depenen dels moviments orbitals de la Lluna, i d'ací la importància de mesurar la duració de la totalitat amb precisió.

Els preparatius van començar un any abans, amb expedicions per a determinar els millors emplaçaments per a observar el fenomen. Finalment, el Real Observatori Astronòmic de Madrid va triar Cacabelos, a Lleó, com el lloc òptim. Les campanyes prèvies van incloure mesuraments precisos de coordenades i estudis de les condicions del terreny. La fase crítica de l'eclipsi va durar a penes set segons, en els quals es van poder apreciar les famoses perles de Baily, centellejos brillants que es formen a causa de les irregularitats de la vora lunar. Això va donar lloc a diverses publicacions científiques, tant dels equips espanyols com estrangers. Els mestres d'escola també es van afanyar per promoure l'observació de l'eclipsi entre l'alumnat i els habitants de la zona.

Habitualment es considera que la història del cinema comença en 1895 amb la primera projecció cinematogràfica pública per part dels germans Lumière a París. A penes deu anys després, Josep Comas Solà, director de l'Observatori Fabra de Barcelona, va intentar realitzar una gravació cinematogràfica en l'eclipsi de 1905, però va tindre problemes tècnics. Per a l'eclipsi de 1912, Comes Solà es va desplaçar a Barco de Valdeorras, a Galícia, per a gravar el fenomen astronòmic amb una càmera cinematogràfica proporcionada per la casa Pathé. Així, i amb l'ús de dos prismes, l'astrònom va poder obtindre una gravació de l'espectre llampec de l'eclipsi, l'espectre d'emissió de la cromosfera que és visible breument durant la totalitat. A més, va poder confirmar que, encara que a simple vista l'eclipsi es va veure total de manera instantània, la pel·lícula mostra que no ho va ser, i va concloure que la totalitat degué passar uns quilòmetres al sud de la seua posició, la qual cosa coincidix amb els càlculs moderns.

Malgrat les diferències entre els eclipsis de 1900, 1905 i 1912, aquests esdeveniments van compartir diversos elements clau: avanços científics significatius, cooperació internacional, reptes logístics i un impacte social notable. Gràcies a aquesta tríada d'eclipsis, l'astronomia a Espanya va viure una època de creixement i innovacions al començament del segle XX. En la tercera dècada del segle XXI, Espanya torna a ser l'escenari d'un conjunt d'eclipsis solars que, sens dubte, atrauran una gran atenció internacional.

Trajectòria de l'eclipsi híbrid del 17 d'abril de 1912 segons càlculs de l'època (Arxiu del Real Observatori Astronòmic de Madrid).