¿Cuándo tenían Luna y Sol el mismo diámetro aparente visualmente de la Tierra?

Los objetos en nuestro cielo se caracterizan típicamente por un tamaño aparente, no un diámetro aparente. El tamaño aparente es el ángulo que representan en nuestra opinión y generalmente se expresa en minutos de arco (arcmin o 1/60 de grado) o segundos de arco (arcsec o 1/3600 de grado). El ángulo se calcula como el arco tangente del diámetro del objeto dividido por su distancia de nosotros. Simplemente sucede en el momento actual en la historia del sistema solar, las distancias de la Luna y el Sol desde la Tierra en relación con sus diámetros son correctas, por lo que parecen tener un tamaño muy cercano. Técnicamente hablando, sin embargo, la órbita de la Luna alrededor de la Tierra y la Tierra alrededor del Sol no son circulares, por lo que los tamaños aparentes de estos dos objetos también cambian ligeramente con la época del año y el mes. Aquí hay una tabla que muestra los valores máximos y mínimos.

Como se ve, el tamaño aparente de la Luna varía de 29.4 a 32.9 minutos de arco y el del Sol varía de 31.4 a 32.5 minutos de arco. Eso significa que durante cada mes lunar durante la mayor parte del mes, la Luna es ligeramente más pequeña y durante una pequeña parte del mes, un poco más grande que el Sol. En dos instancias durante cada mes lunar, el Sol y la Luna parecen ser exactamente del mismo tamaño.

Dado que la Luna está bloqueada por la marea con la Tierra, lentamente roba energía de la rotación de la Tierra, ralentizando la rotación de la Tierra, a medida que se aleja más y más. Hubo un tiempo en que estaba muy cerca de la Tierra ocupando la mayor parte de su cielo y los días duraban solo 8 horas. Cuatro mil millones de años después (es decir, ahora) está a un promedio de 384,000 kilómetros de la Tierra, los días duran 24 horas y la Luna parece ser del mismo tamaño que el Sol. Dentro de miles de millones de años, los días serán aún más largos, la Luna estará mucho más lejos y parecerá tener la mitad o un tercio del tamaño del Sol. Por lo tanto, no tendremos Eclipses completos si seguimos existiendo como especie.

Es solo una coincidencia aleatoria que el sol y la luna tengan aproximadamente el mismo tamaño que aparecen en el cielo. Y en realidad, el tamaño aparente de la luna en el cielo en comparación con el sol cambia todo el tiempo. Esto se debe a que la órbita de la luna alrededor de la Tierra es elíptica, lo que significa que la distancia de la luna a la Tierra cambia constantemente a medida que orbita. Esto es lo que causa la “superluna” ocasional que vemos cuando la luna está en el punto más bajo de su órbita elíptica y llena al mismo tiempo.

Sin embargo, este efecto es más frecuente durante los eclipses. Cuando la luna eclipsa al sol mientras está en un punto alto durante su órbita, puede causar un eclipse anular. Esto sucede porque la luna está demasiado lejos y, por lo tanto, es demasiado pequeña para bloquear por completo toda la cara del sol. Como tales observadores en la tierra no pueden ver un eclipse solar total real, sino que solo ven el sol bloqueado en el centro con un anillo anular exterior de iluminación aún visible. Por otro lado, si la luna pasa frente al sol mientras está más cerca de la Tierra durante su órbita elíptica, los observadores en el suelo pueden ver un eclipse solar total con un período de totalidad más largo de lo habitual.

Tienen el mismo diámetro aparente de la Tierra ahora.

La Luna se aleja lentamente de la Tierra (y quiero decir que avanza lentamente; la velocidad de movimiento es de aproximadamente una pulgada por año) a medida que la rotación de la Tierra se ralentiza y su tirón gravitacional en la Luna se reduce. En la prehistoria, la Luna habría parecido mucho más grande que el Sol, pero por ahora, aparte de pequeñas fluctuaciones en el diámetro aparente de la Luna (porque su órbita no es totalmente circular y, a veces, está más cerca o más lejos que el promedio) , parecen tener el mismo tamaño en el cielo a pesar de que el Sol es 100,000 veces más grande que la Tierra (en términos de volumen). Es por eso que podemos experimentar la majestuosidad de un eclipse solar total .

Pero esto no durará para siempre. Mencioné que la Luna se está alejando de nosotros: tomará aproximadamente 100,000 años lograrlo, pero alrededor de esta fecha la Luna se verá más pequeña en el cielo que el Sol. Cuando esto suceda, solo tendremos Eclipses solares anulares (aquellos en los que todavía se puede ver un anillo del Sol alrededor del disco de la Luna), no más Total.

Ahora.
La pequeña variación en la distancia de la Tierra a la Luna y de la Tierra al Sol debido a la excentricidad de las órbitas da como resultado eclipses solares que a veces se forman en forma de anillo (el Sol se puede ver alrededor de la Luna) y a veces total (la Luna parece cubrir completamente el Sol al menos en un pequeño camino a lo largo de la superficie de la Tierra).

Durante un eclipse solar. Pero también en otros momentos, utilizando equipos de medición.