SPECIALE ECLISSI STORICHE

L’eclissi delle perle di Baily

Durante l’eclissi del 15 maggio 1836, Francis Baily osservò e descrisse minuziosamente un fenomeno particolare: “una fila di punti luminosi, come un filo di perle, irregolari per dimensione e distanza l'uno dall'altro, si formò improvvisamente intorno a quella parte della circonferenza della Luna che stava per entrare nel disco del Sole”. Da allora, il fenomeno è chiamato “perle (o grani) di Baily” e la causa è la topografia lunare

     05/04/2024

Percorso dell’ombra lunare durante l’eclissi di Sole del 15 maggio 1836, una delle eclissi della serie di Saros 135. Crediti: Nasa

La mattina del 15 maggio 1836 in Scozia, al confine con l’Inghilterra, il cielo era straordinariamente sereno. Protagonista dell’eclissi storica di cui vi parliamo oggi è un astronomo britannico, Francis Baily. In realtà Baily non era sempre stato un astronomo. Figlio di un banchiere, fu un agente di borsa con la passione dell’astronomia e della matematica. Avendone la possibilità, andò in pensione a 51 anni per dedicarsi al suo interesse principale: l’astronomia. Pensate che è stato uno dei fondatori della Royal Astronomical Society. In particolare, all’epoca in cui si svolsero i fatti, aveva 62 anni e ne era il vice-presidente.

Dopo aver letto di alcune singolari apparizioni avvenute durante eclissi anulari di Sole, nel maggio del 1836 decise di spostarsi per osservare l’eclissi che avrebbe avuto luogo domenica 15. Avendo constatato che il percorso dell’ombra lunare sarebbe passato quasi in linea retta da Ayr, sulla costa occidentale della Scozia, ad Alnwick, sulla costa orientale del Northumberland, si recò nella contea del Roxburghshire, esattamente a lnch Bonney, a circa mezzo miglio a sud della città di Jedburgh.

Desideroso di catturare l’eclissi con il telescopio (nei due secoli successivi all’invenzione del telescopio, gli astronomi europei ebbero poche occasioni di osservare un’eclissi totale di Sole), partì ben equipaggiato: aveva con sé un telescopio rifrattore da un metro (con un ingrandimento di circa 40 volte), un telescopio di Rochon da 50 centimetri (per misurare le distanze tra i confini del Sole e della Luna), due termometri, un cannocchiale e quattro cronometri tascabili.

Ritratto di Francis Baily

I tempi dell’inizio e della fine dell’eclissi, e della formazione e dissoluzione dell’annulus (l’anello di fuoco), gli erano chiari. La sua attenzione era rivolta ad altri fenomeni potenzialmente più interessanti: si aspettava di vedere qualcosa di straordinario nel momento della formazione dell’annulus, ma immaginava che sarebbe durato per pochi istanti.

Effettivamente, quando le cuspidi del Sole si trovarono a circa 40 gradi l’una dall’altra, successe qualcosa. Eccovi la descrizione di ciò che accadde, con le sue parole:

… una fila di punti luminosi, come un filo di perle, irregolari per dimensione e distanza l’uno dall’altro, si formò improvvisamente intorno a quella parte della circonferenza della Luna che stava per entrare nel disco del Sole. Intendevo annotare questo come il momento esatto della formazione dell’annulus, aspettandomi ogni momento di vedere il filo di luce completare il giro della Luna, e attribuendo questo aspetto seghettato del bordo lunare (come altri avevano fatto prima di me) alle montagne lunari, sebbene la restante parte della circonferenza lunare fosse perfettamente liscia e circolare, vista al telescopio. La mia sorpresa, tuttavia, fu grande quando scoprii che questi punti luminosi, così come gli spazi scuri che li separavano, aumentavano di grandezza; alcuni di quelli contigui sembravano scorrere l’uno nell’altro come gocce d’acqua. Infine, mentre la Luna proseguiva la sua corsa, questi spazi scuri intermedi si allungavano in lunghe linee nere, spesse e parallele, che univano i bordi del Sole e della Luna; quando, tutto d’un tratto, cedettero, lasciando le circonferenze del Sole e della Luna in quei punti, come in tutti gli altri, apparentemente lisce e circolari, e la Luna avanzò sensibilmente sulla faccia del Sole.

Disegno della formazione delle perle di Baily basato sulla descrizione di Baily dell’eclissi anulare del 1836

Ed ecco la descrizione della fine dell’annulus:

Quando, all’improvviso, un certo numero di lunghe linee nere, spesse e parallele, dall’aspetto esattamente simile alle precedenti, sfrecciarono in avanti e unirono i due bordi come prima: gli stessi fenomeni si ripeterono, ma in ordine inverso. Infatti, man mano che le linee scure si accorciavano, le parti luminose interposte assumevano una forma più circolare, e alla fine terminavano in una sottile linea curva di perline luminose (come all’inizio), fino a scomparire e, di conseguenza, l’annulus si dissolveva completamente.

Baily descrisse il fenomeno in un articolo pubblicato dalla Royal Astronomical Society il 9 dicembre 1836. Osservò anche che durante la presenza dell’anello la diminuzione della luce non era così grande come ci si aspettava: era stata di poco superiore a quella che potrebbe essere causata da una nuvola che passa davanti al Sole. La luce, tuttavia, era particolare, simile a quella che filtra attraverso la nebbia mattutina. Il termometro era sceso di tre o quattro gradi e gli uccelli nelle siepi avevano cantato ininterrottamente per tutta la durata dell’eclissi.

Quelle elevazioni e depressioni lunari, descritte nelle eclissi solari, in realtà si vedono raramente, se non all’inizio o alla fine dell’eclissi, o in luoghi vicini alle cuspidi solari. Ogni altra parte della circonferenza lunare è relativamente liscia e circolare.

La descrizione di Baily venne confermata da diversi altri osservatori nel percorso anulare attraverso la Scozia. Per la verità, Edmond Halley aveva già osservato lo stesso effetto durante l’eclissi solare del 3 maggio 1715 e lo aveva descritto nelle Philosophical Transactions of the Royal Society.

Sia Baily che Halley avevano giustamente identificato la causa delle “perle” nella topografia del bordo lunare. Ma per via dell’eccellente descrizione che ne fece da Baily, da allora il fenomeno è stato chiamato “grani di Baily” o “perle di Baily”.

L’effetto noto come grani di Baily è stato visibile durante l’eclissi solare totale del 21 agosto 2017 sopra Madras, in Oregon. Questo effetto si verifica quando gli avvallamenti del terreno accidentato della Luna permettono alla luce solare di passare in alcuni punti poco prima della fase di totalità dell’eclissi. Crediti: Nasa/Aubrey Gemignani

Pensate che grazie all’attuale conoscenza della superficie lunare, oggi è possibile calcolare con buona approssimazione i punti dove appariranno i grani sulla circonferenza del disco lunare, in funzione del punto di osservazione dalla superficie terrestre.

L’eclissi dell’8 aprile rappresenta un’eccellente opportunità per osservare le perle di Baily. Ma per farlo, è necessario un telescopio con filtro solare. Fred Espenak – astronomo della Nasa che è riuscito a osservare 30 eclissi totali e 11 eclissi anulari di Sole, e ha scritto molti libri sulle eclissi – consiglia un ingrandimento di 30x o più per risolvere le perle nei secondi che precedono e seguono la fase anulare.

Se non siete tra quelli che potranno recarsi a osservare l’eclissi dal vivo non vi preoccupate: sono in programma numerose dirette e immagini del fenomeno non mancheranno di certo.

Per saperne di più: