Eclissi di Luna: perché il nostro satellite diventa rosso
Umbra, penombra e luce rifratta dall'atmosfera: come avviene un'eclissi lunare, che cosa indica la scala di Danjon e come la interpretavano gli antichi.
Durante un'eclissi totale di Luna il disco pieno non scompare: si spegne lentamente e assume tinte che vanno dal rame al rosso scuro, talvolta quasi al nero. Lo spettacolo, visibile a occhio nudo da tutto l'emisfero notturno della Terra, è tra i fenomeni celesti che più hanno colpito le civiltà antiche, e la sua spiegazione è insieme semplice ed elegante.
L'ombra della Terra
Un'eclissi lunare si verifica quando la Terra si interpone tra il Sole e la Luna piena, e la Luna attraversa il cono d'ombra proiettato dal nostro pianeta. Poiché l'orbita lunare è inclinata, ciò non accade a ogni plenilunio, ma solo quando la luna piena cade vicino a uno dei nodi. Intorno all'ombra vera e propria, detta umbra, si estende la penombra, una regione in cui il Sole è oscurato solo in parte.
Le eclissi si distinguono così in penombrali, spesso quasi impercettibili, parziali e totali. La totalità può durare poco più di un'ora e quaranta minuti nei casi più favorevoli, quando la Luna attraversa il centro dell'ombra. Già Aristotele, nel trattato Sul cielo, osservava che il contorno sempre curvo dell'ombra proiettata sulla Luna era una prova della forma sferica della Terra.
Il colore del rame
Il rosso deriva dall'atmosfera terrestre. I raggi solari che sfiorano il bordo del pianeta vengono deviati per rifrazione verso l'interno del cono d'ombra, mentre l'aria disperde soprattutto la luce blu, la stessa ragione per cui il cielo è azzurro e i tramonti sono rossi. Sulla Luna eclissata arriva dunque la luce di tutte le albe e di tutti i tramonti che in quel momento avvengono sulla Terra.
La tonalità cambia da un'eclissi all'altra secondo le condizioni dell'atmosfera. Dopo grandi eruzioni vulcaniche, come quella del Pinatubo nel 1991, le polveri in quota possono rendere la Luna eclissata molto scura. Per descrivere queste differenze l'astronomo francese André Danjon propose nel Novecento una scala che va da 0, per eclissi quasi nere, a 4, per eclissi di un arancio brillante con il bordo azzurrino.
Presagi e racconti
Le cronache antiche registrano spesso le eclissi lunari come presagi. Nella Mesopotamia del I millennio a.C. erano considerate segni minacciosi per il re, e i testi cuneiformi descrivono il rito del «re sostituto», un uomo che occupava temporaneamente il trono per attirare su di sé la sventura annunciata. In molte culture si credeva che un animale o un mostro stesse divorando la Luna, e si facevano rumori per scacciarlo.
L'espressione «luna di sangue», oggi molto usata per le eclissi totali, riprende un'immagine biblica: il profeta Gioele annuncia che prima del giorno del Signore la luna si muterà in sangue. Il suo impiego come termine popolare per il fenomeno astronomico, tuttavia, si è diffuso soltanto in tempi recenti, soprattutto grazie ai mezzi di informazione e alla divulgazione astronomica.
Uno specchio dell'atmosfera
Per la scienza moderna l'eclissi di Luna è anche uno strumento di misura. La luminosità della Luna eclissata permette di stimare la trasparenza dell'alta atmosfera terrestre, e l'osservazione dell'ombra aiutò già nell'antichità a calcolare le dimensioni relative di Terra e Luna, come fece Aristarco di Samo nel III secolo a.C. con un metodo geometrico rimasto celebre.
Oggi le eclissi di Luna sono previste al minuto con secoli di anticipo e si osservano senza alcuna protezione per gli occhi. Restano però uno dei pochi momenti in cui il moto dei corpi celesti si rende visibile a tutti, e in cui il colore della Luna racconta lo stato dell'aria che respiriamo.