sábado, 30 de marzo de 2013

El Papa, el equinoccio y la Pascua

La semana pasada fue el equinoccio, y mañana es Pascua. No es una casualidad: la fecha de la Pascua, tanto en el calendario hebreo como en el calendario litúrgico católico, está ligada al equinoccio de marzo, comienzo de la primavera en el hemisferio norte. Esta relación fue la que condujo a la reforma del calendario decretada por el papa Gregorio XIII en el año 1582. El calendario gregoriano, el que usamos hoy.

La cosa fue así: el calendario en uso desde tiempos de Julio César tenía un pequeño error. La duración del año era incorrecta, no por mucho, pero incorrecta al fin. El año era unos 11 minutos más largo que el tiempo que tarda la Tierra en recorrer su órbita, de equinoccio a equinoccio. ¡Once minutos en un año! Es un error de apenas un cero coma cero cero dos por ciento. No parece mucho. Aún así, a lo largo de los siglos, esos 11 minutos se acumularon. Once minutos por 1600 años, 11×1600 minutos, son 17600 minutos, que son 10 días.

¿Y qué problema hay? Hoy en día vivimos sometidos rigurosamente a la medición del tiempo. ¿Pero en es siglo XVI? ¿A quién le importaba? Bueno, le importaba a los astrónomos, y le importaba a los curas. A los astrónomos, obviamente, por razones científicas. Y a los curas, por la Pascua. Con un calendario demasiado largo, el equinoccio se había corrido al 11 de marzo. El Concilio de Nicea lo había fijado en el 21 de marzo. Pero el testarudo Sol ignoraba por completo los decretos conciliares. Así que la situación se complicó. Si se dejaba que el equinoccio se moviera a lo largo del año, con él se moverían las estaciones, imagínense, Navidad en verano, qué barbaridad. ¿Y la Pascua, cruzándose con la Navidad cada tantos siglos? O se podría independizar la Pascua de la primavera. Un gran lío. Así que los astrónomos y los curas aficionados a la astronomía lo convencieron al Papa de que resolviera las dos cosas de un plumazo, como hacen los papas.

La reforma requería dos cosas: una mejor duración del año, y la corrección del error de 10 días que se habían acumulado. La primera resultaba sorprendentemente fácil, según calcularon los astrónomos. Bastaba con eliminar tres días bisiestos cada 4 siglos. Por eso los años múltiplos de 100 no son bisiestos (1900 no fue bisiesto), salvo que sean múltiplos de 400 (el 2000 fue bisiesto, pero el 2100 no lo será).

El otro ajuste requería volver a poner el equinoccio en el 21 de marzo, para celebrar la Pascua como corresponde. ¿Cómo hacerlo? ¿Eliminando un día por año durante varios años? ¿Salteándose los bisiestos durante 40 años? ¿O de golpe, 10 días perdidos? Gregorio eligió esto último. En los países católicos, en octubre de 1582 la gente se fue a dormir el día jueves 4 y se depertó el día viernes 15. ¡Zas! ¿Cómo se habrán enterado en Buenos Aires, una aldea fundada dos años antes?

La reforma no se aplicó de inmediato en los países fuera del alcance del poder papal, a pesar de la evidente inexactitud del calendario juliano. Los gobiernos se resistían por razones políticas, y algunos lo hicieron durante mucho tiempo. En Gran Bretaña se adoptó el nuevo calendario recién en 1752. Esto produjo una rareza literaria: Miguel de Cervantes y William Shakespeare, los máximos exponentes de las literaturas clásicas española e inglesa, murieron en la misma fecha, el 23 de abril de 1616, ¡pero no el mismo día!

La gente era más mansa en esas épocas. Si bien en 1582 nadie dijo ni mus, en Londres del siglo XVIII hubo manifestaciones populares reclamando que el gobierno devolviera los 11 días "perdidos". ¿Se imaginan lo que podría llegar a ser hoy? Facebook y Twitter hervirían con protestas. #devuelvanlos10dias, #noalareforma, la gente etiquetando como loca al papa y los astrónomos, gustando cada post de bisiestos, compartiendo cada chiste de fechas inexistentes... Por suerte las correcciones que se necesitan hoy en día para mantener el calendario sincronizado con el movimiento de la Tierra son de apenas 1 segundo cada tanto, y nadie se preocupa. Otro día lo cuento.

Post scriptum. Hace unos años escribí sobre la fecha de la Pascua y cómo calcularla si no tenemos un almanaque a mano. Aquí está.

Post scriptum 2. Buenos Aires fue fundada el 11 de junio de 1582, y siempre se celebró esa fecha. ¿Por qué no se corrigieron los 10 días? Para celebrar una número entero de años habría que prender las velitas el día 21 de junio, no el 11. No es tan disparatado como parece. George Washington, por ejemplo celebraba su cumpleaños el 22 de febrero aunque había nacido el día 11, en 1732, antes de la reforma calendárica en Inglaterra y sus dominios, que fue en 1752 como dijimos. No lo sé.

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sábado, 23 de marzo de 2013

En la orilla del océano cósmico

La superficie de la Tierra es la orilla del océano cósmico. Desde ella hemos aprendido la mayor parte de lo que sabemos. Recientemente nos hemos adentrado un poco en el mar, vadeando lo suficiente para mojarnos los dedos de los pies, o como máximo para que el agua nos llegara al tobillo. El agua parece que nos invita a continuar. El océano nos llama. Hay una parte de nuestro ser conocedora de que nosotros venimos de allí.

Carl Sagan
Cosmos

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sábado, 16 de marzo de 2013

Tan lejos, tan cerca...

Un objeto cercano le agrega un poco de vértigo a una foto astronómica. Esta imagen del cometa Lemmon tomada desde el patio de mi suegro en Las Grutas no es mi mejor foto del verde astro (ver las de la semana pasada), pero sirve de ejemplo.

Arriba vemos la Nube Menor de Magallanes, una (pequeña) galaxia satélite de la Vía Láctea, a 200 mil años luz de nosotros. Sí: desde Las Grutas todavía se ven galaxias a simple vista. La integran algunos cientos de millones de estrellas que, naturalmente, en esta foto no se ven individualmente sino como una nubecita. Nubecula minor, para los astrónomos clasicistas.

Bien fuera del delgado disco de estrellas de nuestra galaxia, pero formando parte de nuestro halo, está el cúmulo estelar globular 47 Tucanae. Tiene denominación de estrella porque este bicho del espacio profundo se ve a simple vista como una estrellita. Pero ¡ah! a través de binoculares o telescopios se destaca como una de las joyas del cielo austral. Aprendan a encontrarlo, aún desde una ciudad. Está diez veces más cerca que la Nube, y tiene algunos millones de estrellas.

Las estrellas individuales de la foto están mucho más cerca. Marqué una, Beta Octantis (tiene un brillo similar al de 47 Tucanae en el cielo) que está 100 veces más cerca que el cúmulo, 150 años luz. Octans (el Octante, un instrumento astronómico de hace siglos) es una constelación tenue y desapercibida, cuyo único mérito es alojar el Polo Sur Celeste, alrededor del cual gira todo nuestro cielo diariamente.

Más, mucho más cerca, está el cometa Lemmon, de verde fama. Miembro de la lejana nube de cometas del sistema solar, nos visita en estos días tal vez por única vez. Acá lo vemos a apenas 150 millones de kilómetros, una distancia equivalente a la que nos separa del Sol. Ni hablar de años luz, claro está.

Y ahí nomás, a pocos metros de la lente, la parra que nos dio sombra y fruta en las vacaciones.

Y todos, galaxia, estrellas, cúmulos, nebulosas, planetas, cometas, plantas y la mar en coche hasta nosotros mismos, girando alrededor del centro de la Vía Láctea. Controla el vertiginoso periplo una misma fuerza, la misma que hace caer las uvas de la parra hace que giremos sin parar alrededor de Sagittarius A*. Vertiginoso y unificante.

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sábado, 9 de marzo de 2013

La noche de los dos cometas

En los cielos inmutables, todo lo que cambia de aspecto siempre ha capturado la imaginación de la gente. La cambiante cara de la luna, los caprichosos movimientos de los planetas, los amenazantes eclipses y los inesperados cometas, desde tiempos prehistóricos, fueron tomados como señales ominosas o caprichos de seres sobrenaturales. La regularidad de los tres primeros no pasó desapercibida a los astrónomos antiguos, quienes las incorporaron en sus sistemas del mundo. Pero los cometas, con su inesperada presencia fantasmal sobre las cabezas de los hombres, arrastraron un halo de misterio aún después de la revolución científica del siglo XVII. Un misterio que, creo yo, se está desvaneciendo sólo porque sus tenues colas no pueden competir con las luces urbanas del siglo XXI.

Desde hace algunas semanas no uno sino dos cometas brillantes adornan nuestros cielos. Uno de ellos, hay que admitir, no es visible a ojo desnudo. Aun así, es lo que los astrónomos llaman un cometa brillante. Ambos se ven preciosos en binoculares y en fotos de larga exposición. Además están bastante cerca uno del otro en el cielo, así que pude fotografiarlos juntos. Helos aquí:


El de más abajo, el cometa Pan-STARRS, es bastante obvio. Inclusive a simple vista se distinguía su gran cola. El cometa Lemmon (arriba a la izquierda) puede ser más difícil de ver, dependiendo del monitor de cada uno y de la escala con la que vea la imagen. Descarguen la foto entera para verlo mejor. En todo caso, aquí va de nuevo, en primer plano.

Esta imagen, tomada en Las Grutas el día 18 de febrero, está compuesta por 33 fotos tomadas con un teleobjetivo de 100 mm, cámara en trípode, exposiciones de 5 segundos a F/2 cada una. Lo que puedan ver de la cola depende mucho del monitor de cada uno. Es una desgracia de las fotos astronómicas, qué se le va a hacer. Pero les aseguro que la cola, recta, estrecha y verde, se ve llegar hasta muy cerca del cúmulo estelar 47 Tucanae, que vemos ahí arriba. ¿Por qué verde? Esta cola iónica verde, o a veces azul, es una tenue atmósfera de átomos ionizados que brilla por fluorescencia cuando la radiación solar la empuja alejándola del núcleo del cometa en la dirección opuesta al Sol. Y las fluorescencias más brillantes de estos gases son justamente verdes: cianógeno y carbono diatómico. Sí, cianógeno, el gas venenoso pariente del cianuro de mala fama.

Desde Las Grutas ya pude ver y fotografiar el cometa Pan-STARRS, pero fue aumentando rápidamente de brillo, así que las mejores fotos son las que tomé esta semana en Bariloche. El perihelio del cometa, su punto de máximo acercamiento al Sol, es mañana 10 de marzo. Su cola alcanzará su máxima extensión y brillo en estos días, pero lamentablemente para nosotros su órbita lo está llevando a cielos septentrionales. Bueno, aquí está, poniéndose tras el cerro Catedral y la ciudad de Bariloche, con sus luces y su polvo iluminado flotando sobre nuestras cabezas como una cola de cometa permanente.


Aquí hay otra toma, haciendo zoom sobre las torres de granito del Cerro, poco antes de esconderse. En esta imagen resulta manifiesto que la cola es muy distinta de la del Lemmon: ésta es blanca y curvada, en lugar de verde y recta. Se trata de la cola de polvo del cometa. El polvo no brilla por fluorescencia sino que refleja la luz (blanca) del Sol. Además el polvo es más pesado que los átomos de la cola iónica; el viento solar lo empuja, pero la cola no apunta directamente en la dirección opuesta al Sol, sino que se curva a lo largo de la trayectoria que viene siguiendo el cometa.


Quienes puedan verlo en estos días, o durante las próximas semanas si están en el hemisferio norte, no dejen de aprovechar la oportunidad. Si tienen que irse a un lugar más oscuro, háganlo. No hay luna estos días, así que las circunstancias son óptimas. Un cometa brillante es un fenómeno hermoso e inspirador. Johannes Kepler, el gran astrónomo del siglo XVII, relataba que su madre lo sacó de la cama una noche, cuando tenía 6 años, y lo arrastró hasta una colina para que pudiera ver el Gran Cometa de 1577. Uno no puede dejar de imaginar que el hermoso espectáculo fue en buena medida responsable indirecto de las leyes del movimiento planetario...

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sábado, 2 de marzo de 2013

Expresionismo astronómico

¿Reconocen esta galaxia? Parece una típica galaxia espiral vista de frente (o "de arriba"). Es parecida, por ejemplo, a la galaxia NGC 1309 que BadAstronomy comentó hace poco. Los observadores atentos notarán que las estrellas (que son estrellas de la Vía Láctea, mucho más cercanas que la galaxia) aparecen estiradas. Parece el típico error de la astrofotografía aficionada: una foto mal guiada. Si la cámara no acompaña exactamente el movimiento del cielo, la foto sale "movida". ¿Es eso?

No. Es la galaxia M31, la famosa Galaxia de Andrómeda. Inclusive mis lectores del hemisferio sur (desde donde M31 es prácticamente invisible) la deben conocer, al menos de fotos. Es una galaxia espiral muy grande, cercana a la Vía Láctea. Y no la vemos de frente, sino inclinada unos 77°. Ésta es la foto original, una preciosa imagen que ilustra el artículo de M31 en Wikipedia.

Me dieron ganas de "rectificar" a M31, para verla tal como la veríamos desde arriba, cuando apareció recientemente una notable imagen de radiación infrarroja producida por el telescopio espacial Herschel. Esta radiación delinea perfectamente las nubes de polvo frío, que en la imagen de luz visible se ven como delicados filamentos oscuros. Se los ve alcanzar el mismo centro de la galaxia, que en luz visible aparece velado por la intensa luz de las muchas estrellas que forman el bulbo. Se supone que las nubes de polvo recorren los brazos espirales. Pero la verdad es que me costaba ver espirales en esta imagen tan oblicua, así que la reproyecté.

Lo que vi fue esto, acá están las dos imágenes combinadas. ¡Es un anillo! Definitivamente, más que un brazo espiral, parece un anillo. De hecho, varios anillos. Nunca había visto algo así referido a la galaxia de Andrómeda, pero al rebuscar encontré que no fui el primero en observarlo. En imágenes tomadas en radiación ultravioleta, que en lugar de polvo frío muestran las estrellas jóvenes, también se ve esta estructura de anillos concéntricos. Parece que M31 está en una etapa de transición a convertirse en una "galaxia anillo", como resultado de su colisión con su satélite M32, que ocurrió mientras África y Sudamérica empezaban a separarse por estos lares.

A propósito, ¿dónde está M32? La borré digitalmente, sólo para confundir más la foto. Acá están ambas (M32 es el óvalo blanco de arriba, en el borde de M31), combinando la imagen infrarroja de otra manera para que parezca más... bueno, más infrarroja. La otra cosa rara es la barra que cruza el bulbo central. M31 no está clasificada como espiral barrada. Creo que lo que ocurre es que, en esa parte central que se sale del disco plano de la galaxia, la reproyección falla. Si el bulbo fuera esférico, al ponernos de frente seguiría siendo esférico. Así que ese óvalo brillante es un artificio de la reproyección (notar, de todos modos, que no está estirado exactamente en la misma dirección de las estrellas). Lo que no es tan obvio es lo que pasa con la imagen infrarroja. Allí también se ve una estructura con forma estirada, como una barra que pasa por el centro (y con un anillo central). También encontré por ahí que M31 podría tener una barra, después de todo, que vemos casi de punta y por eso pasa desapercibida. Así que tal vez mi reproyección aproximada muestra bastante bien el aspecto de la galaxia.

En fin. Tenía mis dudas sobre el valor científico de estos juegos geométricos. Así que decidí explorar su valor artísitico. Cambiando la mezcla entre las dos imágenes, así como el balance de colores y tonos, hice un montón de galaxias de Andrómeda al estilo de Kandinsky en su Cuadrados con círculos concéntricos. Aquí dejo uno de los collages (hice un montón, ni se imaginan). Servirá como fondo de escritorio para algún astrónomo expresionista abstracto.



La imagen de M31 en luz visible es de Adam Evans (Wikipedia). Yo la reproyecté y retoqué para compensar la extinción de la mitad lejana, y para las varias versiones con colores cambiados. La imagen infrarroja es de ESA/Herschel/PACS & SPIRE Consortium, O. Krause, HSC y H. Linz. Cada imagen compuesta es de 4000x4000 (por si a alguien le interesan) mientras que las que puse aquí son de 500x500.

El famoso cuadro de Kandinsky, mucho más abstracto que casi toda su obra, es un estudio de colores que guardan en la Städtische Galerie im Lenbachhaus, Munich.

La más antigua reproyección de M31 que encontré (¡de las apenas 2 que encontré!) está en An optical study of stars and dust in the Andromeda Galaxy, de Walterbos y Kennicutt, Astronomy and Astrophysics (1988). Antes de la era de los observatorios espaciales. Allí observan que en la reproyección no se aprecia una estructura de 2 o 3 grandes brazos espirales, como esperaban.

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