La sombra de la Tierra

La sombra de la Tierra (o sombra terrestre ) es la sombra que la Tierra misma proyecta a través de su atmósfera y hacia el espacio exterior , en dirección al punto antisolar . Durante el período crepuscular (tanto al anochecer temprano como al amanecer tardío ), la franja visible de la sombra, a veces llamada segmento oscuro o cuña crepuscular ^[1] , aparece como una banda oscura y difusa justo por encima del horizonte , más nítida cuando el cielo está despejado.

Dado que los tamaños angulares del Sol y la Luna , visibles desde la superficie de la Tierra, son casi iguales, la relación entre la longitud de la sombra de la Tierra y la distancia entre la Tierra y la Luna será casi igual a la relación entre los tamaños de la Tierra y la Luna. Dado que el diámetro de la Tierra es 3,7 veces el de la Luna, la longitud de la umbra del planeta es correspondientemente 3,7 veces la distancia promedio de la Luna a la Tierra: aproximadamente 1.400.000 km (870.000 mi). El ancho de la sombra de la Tierra a la distancia de la órbita lunar es de aproximadamente 9000 km (~ 2,6 diámetros lunares), lo que permite a las personas de la Tierra observar eclipses lunares totales . ^[2]

La sombra de la Tierra proyectada sobre la atmósfera se puede ver durante la etapa "civil" del crepúsculo , suponiendo que el cielo está despejado y el horizonte está relativamente libre de obstáculos. La franja de la sombra aparece como una banda azulada oscura a violácea que se extiende sobre 180° del horizonte ^{[3] [4]} opuesto al Sol , es decir, en el cielo oriental al anochecer y en el cielo occidental al amanecer . Antes del amanecer , la sombra de la Tierra parece retroceder a medida que sale el Sol; después del atardecer , la sombra parece elevarse a medida que se pone el Sol. ^[3]

La sombra de la Tierra se ve mejor cuando el horizonte está bajo, como por ejemplo sobre el mar, y cuando las condiciones del cielo están despejadas. Además, cuanto mayor sea la elevación del observador para ver el horizonte, más nítida será la sombra. ^{[3] [4]}

Un fenómeno relacionado en la misma parte del cielo es el Cinturón de Venus , o arco anticrepuscular, una banda rosada visible por encima del tono azulado de la sombra de la Tierra, llamada así por el planeta Venus que, cuando es visible, se encuentra típicamente en esta región del cielo. No hay una línea definida que divida la sombra de la Tierra y el Cinturón de Venus; una banda de color se funde con la otra en el cielo. ^{[3] [4]}

El Cinturón de Venus es un fenómeno muy diferente del resplandor que aparece en la parte geométricamente opuesta del cielo.

Cuando el Sol está cerca del horizonte alrededor del amanecer o el atardecer , la luz del sol se ve rojiza. Esto se debe a que los rayos de luz penetran una capa especialmente gruesa de la atmósfera, que funciona como un filtro, dispersando todas las longitudes de onda excepto las más largas (más rojas).

Desde la perspectiva del observador, la luz roja del sol ilumina directamente pequeñas partículas en la atmósfera inferior en el cielo opuesto al Sol. La luz roja se retrodispersa hacia el observador, razón por la cual el Cinturón de Venus aparece rosado.

Cuanto más desciende el Sol poniente, menos definido parece el límite entre la sombra de la Tierra y el Cinturón de Venus. Esto se debe a que el Sol poniente ilumina ahora una parte más delgada de la atmósfera superior. Allí la luz roja no se dispersa porque hay menos partículas presentes, y el ojo solo ve el cielo azul "normal" (habitual), que se debe a la dispersión de Rayleigh de las moléculas del aire. Finalmente, tanto la sombra de la Tierra como el Cinturón de Venus se disuelven en la oscuridad del cielo nocturno . ^[4]

La sombra de la Tierra es tan curvada como el planeta, y su umbra se extiende 1.400.000 km (870.000 mi) hacia el espacio exterior. (La antumbra , sin embargo, se extiende indefinidamente). Cuando el Sol , la Tierra y la Luna están alineados perfectamente (o casi), con la Tierra entre el Sol y la Luna, la sombra de la Tierra cae sobre la superficie lunar orientada hacia el lado nocturno del planeta, de modo que la sombra oscurece gradualmente la Luna llena , causando un eclipse lunar .

Incluso durante un eclipse lunar total, una pequeña cantidad de luz solar llega a la Luna. Esta luz solar indirecta se refracta al pasar a través de la atmósfera terrestre . Las moléculas de aire y las partículas en la atmósfera de la Tierra dispersan las longitudes de onda más cortas de esta luz solar; por lo tanto, las longitudes de onda más largas de luz rojiza llegan a la Luna, de la misma manera que la luz del atardecer o del amanecer parece rojiza. Esta débil iluminación roja le da a la Luna eclipsada un color rojizo o cobrizo tenue. ^[5]

• Espectro de Brocken , la sombra ampliada de un observador proyectada sobre nubes opuestas a la dirección del Sol.

• Definición de "segmento oscuro"
• Imagen que muestra un segmento mucho más grande del cielo con el segmento oscuro y el Cinturón de Venus.
• La sombra de la Tierra y el Cinturón de Venus vistos desde Half Dome, Parque Nacional de Yosemite, se muestran en un panorama interactivo. Desplácese hasta la parte inferior de la publicación para ver todos los demás panoramas de Yosemite.