Los eclipses solares no sólo han fascinado a la humanidad durante siglos. La desaparición temporal de la luz del Sol también ha permitido realizar algunos de los descubrimientos científicos más importantes de la historia, desde la identificación del helio hasta la confirmación de una de las principales predicciones de Albert Einstein.
El eclipse total que atravesará España este miércoles 12 de agosto volverá a proporcionar a los investigadores una oportunidad excepcional para observar fenómenos que quedan ocultos por el intenso brillo solar. Decenas de centros científicos desplegarán telescopios, magnetómetros y otros instrumentos para estudiar la corona, la cromosfera, la ionosfera y el campo magnético terrestre.
La relevancia científica del fenómeno cuenta con dos precedentes históricos decisivos. En 1868, un eclipse permitió detectar por primera vez el helio, mientras que otro registrado en 1919 sirvió para comprobar que la gravedad del Sol desvía la trayectoria de la luz, tal y como había planteado Albert Einstein en su teoría de la relatividad general.
Un elemento desconocido en la Tierra
El primer hallazgo tuvo lugar el 18 de agosto de 1868 durante un eclipse total visible desde la India. El astrónomo francés Jules Janssen aprovechó la ocultación del Sol para analizar mediante un espectroscopio la luz procedente de la cromosfera solar.
El instrumento mostró una línea amarilla que no coincidía con la de ningún elemento químico conocido hasta entonces. El astrónomo británico Norman Lockyer llegó después a la conclusión de que aquella señal correspondía a un nuevo elemento presente en el Sol.
El elemento recibió el nombre de helio, derivado de Helios, el dios griego del Sol. Fue identificado en el astro casi tres décadas antes de que pudiera aislarse en la Tierra. No fue hasta 1895 cuando el químico escocés William Ramsay logró detectarlo en un mineral de uranio.
El helio es el segundo elemento más abundante del universo después del hidrógeno. Su descubrimiento constituye uno de los ejemplos más destacados de cómo la observación astronómica permitió anticipar la existencia de un elemento químico que todavía no había sido localizado en nuestro planeta.
El eclipse que dio la razón a Einstein
Medio siglo después, otro eclipse contribuyó a convertir a Albert Einstein en una figura mundial. El físico había planteado que los cuerpos con una gran masa deforman el espacio-tiempo y provocan que la luz se desvíe al pasar cerca de ellos.
La predicción formaba parte de la teoría de la relatividad general, publicada en 1915. Sin embargo, comprobarla suponía un importante problema: el brillo del Sol impedía observar durante el día las estrellas situadas cerca de su borde.
El eclipse total del 29 de mayo de 1919 ofreció la oportunidad necesaria. Dos expediciones coordinadas por el astrofísico británico Arthur Eddington fotografiaron las estrellas visibles alrededor del Sol desde la isla africana de Príncipe y la localidad brasileña de Sobral.
Los investigadores compararon la posición aparente de aquellas estrellas con la que mostraban cuando el Sol no se encontraba delante. Las imágenes reflejaron un desplazamiento compatible con la desviación de la luz prevista por Einstein.
Los resultados fueron presentados meses después en Londres y se interpretaron como una confirmación de la relatividad general. El experimento convirtió a Einstein en una celebridad internacional y transformó la comprensión científica de la gravedad, que dejó de explicarse sólo como una fuerza para entenderse también como una consecuencia de la curvatura del espacio-tiempo.
España vuelve a convertirse en un laboratorio científico
Más de un siglo después, el eclipse de este miércoles permitirá realizar nuevas mediciones desde España. El fenómeno atravesará parte de trece comunidades autónomas y alcanzará el territorio nacional en torno a las 20.30 horas. En algunos puntos, la oscuridad total se prolongará durante casi dos minutos.
Los investigadores centrarán su atención en la corona y la cromosfera solares, dos regiones difíciles de estudiar bajo condiciones normales. También analizarán la reacción de la ionosfera y del campo magnético terrestre ante la caída brusca de la radiación solar.
Uno de los centros movilizados será el Observatorio del Ebro, situado en Tortosa (Tarragona). La institución utilizará un telescopio equipado con un filtro de hidrógeno alfa, ionosondas, receptores GNSS y magnetómetros de alta precisión.
La interrupción temporal de las radiaciones que ionizan la parte alta de la atmósfera permitirá observar cómo responde la ionosfera ante un cambio repentino. El eclipse funcionará así como un laboratorio natural a escala planetaria para mejorar el conocimiento sobre la relación entre el Sol y la Tierra.
El Instituto de Astrofísica de Canarias desplegará equipos en distintos puntos del país y coordinará desde Palencia el proyecto internacional NATE, basado en una red de telescopios destinada a medir el brillo y la atenuación de la luz solar.
También participarán el Instituto de Astrofísica de Andalucía, el Instituto de Ciencias del Espacio y el Observatorio de Yebes, en Guadalajara. Las investigaciones pueden contribuir a perfeccionar los modelos utilizados para estudiar la actividad solar y sus efectos sobre satélites, telecomunicaciones y redes eléctricas.
La NASA despliega sus equipos en Burgos
La expectación científica ha atraído además a varios equipos internacionales. La NASA y el Exploratorium de San Francisco han desplazado a una treintena de investigadores hasta Villalibado, una pequeña localidad burgalesa que permaneció deshabitada durante más de tres décadas.
Los científicos han instalado tres telescopios con distintos filtros en la explanada de una iglesia del siglo XII. Desde allí analizarán la evolución del Sol y retransmitirán el eclipse para espectadores de todo el mundo.
Otro equipo trabajará desde Padilla de Abajo, también en Burgos. Se trata de los Solar Wind Sherpas, un grupo de investigadores que recorre distintos países para observar eclipses totales y estudiar la corona solar.
El proyecto está dirigido por la astrofísica Shadia Habbal, profesora de la Universidad de Hawái. Sus investigaciones se centran en las inestabilidades del plasma de la corona, cuyas condiciones no pueden reproducirse todavía en los laboratorios terrestres.
El eclipse coincidirá con un periodo de elevada actividad solar. Durante unos instantes, la desaparición de su resplandor permitirá observar las capas exteriores del astro y recopilar nuevos datos. La misma oscuridad que en el siglo XIX reveló la existencia del helio y en el XX ayudó a confirmar las ideas de Einstein volverá a ponerse ahora al servicio de la ciencia.