sábado, 13 de julio de 2019

El Gran Eclipse Argentino

La experiencia de observar un eclipse solar total es difícil de transmitir en palabras. Es una de esas cosas que uno sabe exactamente cómo son, que ha visto en fotos y videos muchísimas veces, pero que llegado el momento hacen que te quedes sin aliento y se te ericen los pelos de la espalda. Me pasó en el Gran Cañón del Colorado y en las Cataratas del Iguazú. Definitivamente, el eclipse es la cosa más impresionante que he visto en mi vida.

Van a encontrar fotos o videos mejores que los míos, pero voy a compartir aquí algunos. Observamos el eclipse en Iglesia, San Juan. El tiempo fue perfecto, completamente despejado y sin viento; incluso tuvimos calor ya que nos habíamos preparado para el invierno cordillerano. Monté la cámara de video detrás nuestro; puede verse el pequeño río Iglesia al fondo de una cañada y la cordillera detrás. El video empieza 3 minutos antes de la totalidad. Véanlo en pantalla grande, completa y a oscuras para lograr un mejor efecto. El que lo mira en el celular se embroma. No es muy largo, pero el que esté apurado puede saltearse los dos primeros minutos.


Dos cosas me sorprendieron especialmente. Por un lado, la rapidez del cambio de la calidad de la luz durante el minuto anterior a la totalidad. Por supuesto, no se aprecia del todo en el video, pero en un momento habrán escuchado a Gastón, uno de mis amigos de Próxima Sur, gritar "¡Se apaga el mundo!" Ésa es la sensación; es escalofriante. No es para nada como un anochecer, con su característica lentitud, su luz dorada y después azul. Luego, en la noche súbita que sigue, el eclipse. El eclipse es grande. Mucho más grande que el Sol y que la Luna, cuyos tamaños en el cielo tenemos grabados en la memoria. La corona es enorme, de una blancura exquisita en medio de un cielo azul oscuro como del comienzo de la noche. Sus filamentos peinados por el campo magnético solar se ven a simple vista, y son increíbles en binoculares. A simple vista se ve también el inesperado rojo de la cromósfera y sus protuberancias ("llamaradas", les decimos en el video). Te quedás sin aliento.

Hice fotos con la Canon T3i en el foco primario de un refractor acromático Orion de 400 mm de longitud focal, montados sobre una montura ecuatorial sin motor, corrigiendo el encuadre a mano con los movimientos finos cada tanto. La secuencia de fotos estaba automatizada en la propia cámara, aprovechando que el sistema Magic Lantern permite correr scripts en Lua y controlar la cámara. Esto fue crucial para no estar pendiente de las fotos y poder disfrutar del eclipse. La fase parcial comenzó a las 16:25 y, sin una miserable mancha solar para pasar el rato, se hizo insoportablemente laaarga. Eso sí, ¡al acercarse el segundo contacto el Sol se hizo muy muy finito!


El rápido segundo contacto reveló súbitamente la corona, y nos dio un hermoso anillo de diamante y fugaces cuentas de Baily...


El espectáculo de la espléndida corona duró dos minutos y medio...


En las fotos de más exposición se puede ver la luz cenicienta: la noche de la Luna tenuemente iluminada por el día de la Tierra:


En esta imagen de corta exposición se ven varias protuberancias de la cromósfera, la mayor de las cuales (arriba a la derecha) podía verse a simple vista o con binoculares.


Finalmente, tuvimos un doble eclipse al ponerse el Sol sobre la cordillera de los Andes...


¿Te lo perdiste? ¡Andá haciendo planes para el Gran Eclipse Patagónico, el 14 de diciembre de 2020!


Las fotos son mías. Las pueden usar citando su origen. Descárguenlas que están en 1080.

sábado, 6 de julio de 2019

Heh, un millón

En el Cielo las Estrellas celebra UN MILLÓN DE VISITAS. El evento ocurrió en las semanas antes del eclipse solar, así que no tuve ocasión de contarlo hasta ahora:


Muchas gracias a mi puñado de lectores.

Un millón. Es un número fácil de imaginar: mil por mil, un cuadrado de mil por mil. No es lo que llamaríamos una cifra astronómica. En Argentina, un auto mediano de medio pelo pronto costará un millón de pesos. Pero en el lenguaje cotidiano, un millón es una cifra enorme e indeterminada, como hemos repetido un millón de veces.

Para los pueblos antiguos, tal vez con una matemática bien desarrollada pero con menos pasión por cuantificar todo, un millón es prácticamente infinito. Les presento a Heh, dios egipcio del espacio y del tiempo infinitos. La palabra heh, y su jeroglífico, en el lenguaje y la escritura egipcia significan un millón. Y también el concepto de infinito, que tal vez para los egipcios fuera lo mismo. En su jeroglífico, Heh está representado semiarrodillado, con los brazos abiertos y en alto, sosteniendo el cielo como un Atlas: 𓁏. Un apropiado protector de la astronomía. Voy a colgar el jeroglífico de Heh en el Balseiro, en la entrada de las "aulas egipcias" (no, lamentablemente no tienen forma de pirámide).
Heh es uno de los ocho dioses primordiales, que en colisión cataclísmica produjeron el Sol y el comienzo del mundo. A veces se lo representa con cabeza de rana, que también en Occidente es un símbolo de la eternidad, vaya uno a saber por qué. En cada mano sostiene una hoja de palma, símbolos de una larga vida y del concepto "todo".

Como deseo de longevidad su representación es habitual en amuletos y en iconografía real. Está bellamente representado, por ejemplo, en el trono ceremonial de Tutankamón, el famoso rey que murió a los 18 años. Ironías del destino.


La imagen de Heh es de Jeff Dahl (CC BY-SA 4.0).

La foto del trono es de Linda De Volder, de una reproducción de
The Cinquantenaire Museum Exhibition: Tutankhamun, his tomb and his treasures, Bruselas.

sábado, 29 de junio de 2019

Qué observar en el #GranEclipseArgentino

Desde casi toda la Argentina y Sudamérica el eclipse de Sol será parcial. También desde la región de totalidad, antes y después del eclipse total. ¡No lo mires por la tele! Bajate la app Eclipse Calculator de la Universidad de Barcelona para tener los tiempos exactos de cada fase en el lugar donde te encuentres, y salí a verlo con tus propios ojos. ¿Qué observar?

El eclipse parcial

Con filtros adecuados se puede mirar el Sol y ver la silueta de la Luna progresando sobre su disco. Es seguro usar anteojitos de eclipse, y también vidrios de máscara de soldar, del número 12 o superior (se compran en las ferreterías y son baratos). Ni anteojos de sol, ni radiografías, ni vidrios de botella, ni papel de regalo, son adecuados. Si usás alguno de estos durante varios minutos, te vas a arruinar la vista.

Usando un colador, una espumadera, un tejido calado, o hasta el follaje de un árbol, se puede ver la forma del sol eclipsado en la sombra que proyectan. Posta. Si no conseguiste anteojitos ni vidrio de soldar, es la manera segura más barata. Haciendo perforaciones en un cartón con una aguja gruesita se puede escribir un mensaje y hacer una proyección eclíptica súper cool:


En las regiones donde el Sol queda bien finito (casi toda la Argentina en algún momento) cambia la "calidad" de la luz, las sombras de cualquier objeto se vuelven más nítidas (y "raras" donde sea muuuuy finito). Prestá atención. Fijate la sombra de tu mano. Sacale una foto.

Si observás el Sol durante un segundo con binoculares o un telescopio sin un filtro adecuado destruirás instantánemanete tus ojos. No lo hagas. ¿Cuál es un filtro adecuado? Si no lo sabés, no es adecuado. No te arriesgues. Si no tenés un buen filtro, es seguro proyectar el Sol así:


El eclipse total

Desde donde puedas ver el eclipse total, hay muchas más cosas para prestar atención.

Desde el Oeste verás acercarse el oscurecimiento de la atmósfera producido por el cono de sombra (la umbra) de la Luna, a velocidad supersónica.

Cuando estés dentro de la umbra mirá alrededor para ver los colores de un crepúsculo de 360 grados.

Justo antes de la totalidad pueden verse bandas de sombra, tenues y moviéndose por el paisaje. Fijate si tenés una pared cerca, o extendé un tejido blanco en el piso, y tal vez puedas filmarlas. Las he visto en video, y son fantasmagóricas.

La fase total del eclipse DEBE observarse sin los filtros. Cuidado si te los sacás un par de segundos antes de que empiece la totalidad. Un par de segundos no te dañarán la vista, pero quizás te deslumbre y te pierdas una parte del eclipse total. Al terminar la fase total esto no es tan importante, podés ver un par de segundos de la reaparición del Sol sin mayores consecuencias (sin binoculares, eh).

El último pedacito de Sol brilla cuando ya se ve la parte más brillante de la corona alrededor de la silueta de la Luna, produciendo un figura similar a un anillo de diamante. Hay otro anillo con el primer pedacito de Sol al terminar la totalidad.

En el momento del comienzo de la totalidad (el segundo contacto, C2) se ve el borde del Sol deshacerse por efecto de las montañas y valles del borde de la Luna. Es fugaz y maravilloso. ¡No parpadear! Lo mismo, pero al revés, pasa en C3 durante el fin de la totalidad.


Si tenés suerte llegarás a ver, justo después de C2 (y justo antes de C3) el borde rojo de la cromósfera del Sol, en la cual se descubrió, durante un eclipse en 1868, el elemento químico helio, que es nada menos que la cuarta parte de la materia del universo. No creo que veas prominencias ni llamaradas, ya que el Sol está en su mínimo de actividad, pero nunca se sabe.

Durante la totalidad se ve, alrededor del disco negro del Sol eclipsado, la corona solar, una atmósfera eléctrica muy extensa, un millón de veces menos brillante que la superficie del Sol. Tiene aspecto de filamentos porque el campo magnético solar la acomoda así. Se puede mirar con binoculares para ver detalles, sin problema.

Durante la totalidad el paisaje y el cielo se ponen muy oscuros y se ven las estrellas y los planetas brillantes. Hacia el horizonte tal vez alcances a ver el planeta Venus. El Sol estará en la constelación de Géminis. A la derecha del Sol y a unos 14 grados (menos de una mano extendida) estarán Cástor y Póllux. Un poco arriba de ellas (unos 10 grados, un puño), los planetas Mercurio y Marte. A la izquierda del eclipse (a 7 grados), Gamma Geminorum, y más lejos (20 grados) Betelgeuse y el resto de Orión. Desde el eclipse, 22 grados hacia el zenit, la estrella brillante Proción. La iluminación que da la corona solar es como la de una noche de luna llena.

En el momento del máximo eclipse, tratá de ver la luz cenicienta: la cara oscura de la Luna, tenuemente iluminada por el día de la Tierra. Podés usar binoculares, sin problema.

Durante la súbita y breve noche del eclipse total baja bastante la temperatura, cambia el viento, y dicen que los animales se preparan para la noche. Este eclipse ocurre poco antes de la noche verdadera, así que no sé cuántos de estos fenómenos serán apreciables.

Justo al terminar la totalidad, tratá de ver de nuevo el anillo de diamante y las bandas danzantes de luz y sombra. Después prestá atención a la mancha de oscuridad que se escapa hacia el Este, mientras saltás y gritás de alegría y asombro.

Los eclipses totales de Sol son uno de los fenómenos más extraordinarios del mundo natural. No son gratis: a menos que tengas muchas suerte, hay que viajar a donde se producen. Si te quedás con ganas este año, empezá a planear ya mismo ir a ver el del 14 de diciembre de 2020, que cruzará la Patagonia norte. Acordate:

La diferencia entre un eclipse parcial del 99% y un eclipse total no es 1%. 
Es 100%.

sábado, 22 de junio de 2019

El eclipse nuestro de cada día

Todos los eclipses totales tienen cuatro instantes que los caracterizan. Son los cuatro contactos que ocurren entre los bordes (se llaman limbos) de los dos cuerpos celestes:


En otra época era extremadamente importante registrar con exactitud estos cuatro contactos durante los eclipses de Sol, como el que tendremos el próximo 2 de julio en Argentina y Chile. Los cuatro contactos ocurren en todos los eclipses, tránsitos y ocultaciones. Inclusive el que comienza todos los días con el crepúsculo y termina al día siguiente al amanecer. ¡Son eclipses del Sol ocultado por la Tierra! Son tan banales que ni siquiera prestamos atención. Ni lo llamamos eclipse, lo llamamos noche. Pero si está despejado podemos ver, al anochecer, el curvado borde de la umbra de la Tierra en la que nos sumergimos:


Cuando el cuerpo que pasa por delante tiene atmósfera (como la Tierra, pero no solamente) los contactos no están bien definidos porque la luz del cuerpo ocultado se refracta y se dispersa en la atmósfera. La dispersión produce el color rosado que vemos en la foto, y que se llama cinturón de Venus (o arco anticrepuscular, pero cinturón de Venus es más lindo). Es la luz roja que tiñe los eclipses de Luna, cuando ésta se mete en la umbra, como ocurrió en enero pasado y volverá a ocurrir el 16 de julio.

La refracción distorsiona muchísimo la luz del Sol (no tanto como un agujero negro, eh). Es responsable del elusivo rayo verde, y también de la más fácil de ver deformación del Sol cerca del horizonte. Desde un avión (con el horizonte más lejos, y más atmósfera para atravesar) el efecto puede ser muy impresionante:


A veces nuestros sentido nos engañan. A veces, ¡hasta el Sol parece plano!


Las fotos son mías. Y el diagrama también, qué embromar.

Para los que se perdieron mi Coloquio del Instituto Balseiro sobre los eclipses, lo puse en mi canal de YouTube:



sábado, 15 de junio de 2019

Derrumbando mitos del eclipse

Mientras aumenta la ansiedad al acercarse el Gran Eclipse Argentino, aprovechemos para desmitificar un poco los eclipses, en base a las cosas que escuché y leí estos días.

1. Que en el momento del eclipse pesás menos (medio kilo menos). ¡FALSO!
Es cierto que la gravedad de la Luna afecta la Tierra: las mareas son su manifestación más evidente. Desde el punto de vista de las mareas, un eclipse no es más que una Luna nueva. También es cierto que durante la Luna nueva y la Luna llena las mareas son más pronunciadas. Pero las mareas sólo se perciben en objetos muy grandes porque dependen de la diferencia entre la gravedad en un lado y en otro. El hecho de que haya tanta agua en nuestro cuerpo no interesa: por un lado, aunque las mareas del océano son las más evidentes, el agua es irrelevante en el fenómeno, ya que la gravedad afecta toda la materia por igual; por otro lado, no somos suficientemente grandes.

2. Que son eventos súper raros. ¡FALSO!
Los eclipses, como las sandías y los turistas, vienen en temporadas. Hay dos o tres temporadas por año, separadas unos seis meses, con uno o dos eclipses solares en cada una. Todos los años hay eclipses solares, y casi todos los años hay eclipses totales (¡en 2018 no hubo ninguno!). Son eventos raros si uno se queda parado en un lugar de la Tierra. Si querés ver un eclipse, en particular un eclipse total, conviene ir a buscarlo.

3. Que durante el eclipse total se hace de noche. ¡VERDADERO!
El cielo se oscurece como si fuera el comienzo de la noche, se encienden las luces automáticas, y hasta se ven las estrellas brillantes y los planetas (si alguien se acuerda de mirarlos). Todo alrededor, cerca del horizonte, se ve como un raro amanecer circular: es el borde de la sombra de la Luna.

4. Que durante el eclipse baja la temperatura y cambia el viento. ¡VERDADERO!
La temperatura puede bajar varios grados y el viento, que responde a los cambios de temperatura y presión del aire, también lo siente. Inclusive durante el eclipse anular de febrero de 2017 sentimos este efecto, aunque el cielo siguió viéndose celeste.

5. Que los animales se confunden y se preparan para dormir. ¡Mmmm!
No conozco ningún reporte fidedigno de esto*, aunque es completamente razonable: realmente parece una noche súbita, y es lógico que algunas aves, por ejemplo, se dispongan a dormir. Un par de minutos después "amanece" y listo, siguen su vida lo más campantes, apenas confundidas.

* Mi amigo Santiago, físico argentino que trabaja en la NASA, fue a ver el Gran Eclipse Americano del 2017 y me contó que "los pájaros se callaron".

6. Que las cabras se desmayan. Falso, sin más comentarios.

7. Que si mirás el eclipse sin los anteojitos especiales te quedás ciego. ¡VERDADERO! (pero no del todo)
Hay mucha exageración con esto. Para empezar, los dos minutos de totalidad PUEDEN Y DEBEN mirarse a ojo desnudo. El Sol, después de todo, está detrás de la Luna. Nadie se queda ciego por mirar la Luna. Es cierto que es peligroso mirar fijamente el Sol durante las fases parciales del eclipse. Pero todos hemos mirado el Sol alguna vez, fugazmente, sin quedarnos ciegos. No hay daño permanente si se mira el Sol durante un par de segundos, y puede ser interesante ver el famoso "anillo de diamante" y las "cuentas de Baily". Sólo nos deslumbrará (y nos perderemos lo que pase después). Pero atento: si mirás el Sol a ojo desnudo durante varios minutos, o durante varias horas, te quedarás ciego, haya o no haya eclipse. Eso sí: nunca, NUNCA, ni por un segundo, hay que mirar el Sol a través de un telescopio o binoculares sin un filtro adecuado.

8. Que las embarazadas no deben mirar el eclipse porque daña al bebé. ¡FALSO!
El eclipse sólo bloquea parte de la luz del Sol. ¿Qué efecto podría tener eso sobre un embarazo? Ocurre cada noche, cuando el Sol se esconde detrás de la Tierra, o cuando la embarazada se pone bajo techo...

9. Que cualquier alimento preparado durante el eclipse resulta envenenado. ¿QUÉ? ¡Por favorrrr!
Ídem. ¿Nunca cocinaste de noche? Igual, no sé a quién se le ocurriría quedarse en la cocina en lugar de salir a ver el eclipse...

10. Que dentro de un milenio no habrá más eclipses totales porque la Luna se está alejando. ¡FALSO! Pero con algo de verdad...
Alguien le pifió unos seis ceros. Porque es cierto que la Luna se está alejando (es un efecto secundario de las mareas, que ya comentamos), así que dentro de unos... 620 millones de años, algún día, ocurrirá el último eclipse solar total de la Tierra. ¡Aprovechalos mientras duren!

11. Que el eclipse produce efectos "energéticos" o "espirituales" en las personas. ¡Mmmm!
Si contamos el hecho de ver algo hermoso como un efecto espiritual, sí. Nada más.

A propósito de esto último, escuché comentarios que me sorprendieron. Gente un poco "harta" del eclipse, o que no entiende por qué tanta historia si no es un fenómeno misterioso, como pudo ser en otros tiempos: es apenas una cosa pasando delante de otra. La razón por la que nos fascina un eclipse, por la que millones de personas se sienten atraídas como para viajar miles de kilómetros para verlos, no es que sean un misterio ni produzcan cambios espirituales. Es simplemente disfrutar de algo raro y hermoso. No es más raro que eso. Escuchamos una y otra vez una sinfonía de Beethoven porque disfrutamos de algo hermoso; si no, bastaría escucharla una sola vez en la vida y listo.

Si vas a ir a San Juan a observar el eclipse, no te pierdas los eventos de las 1as Jornadas Internacionales de Promoción de la Cultura Científica en Astronomía. Habrá charlas de divulgación el domingo 30 y lunes 1 en el Auditorio Gobernador Eloy Camus, charlas en el el Nodo Turístico Pismanta los días 1 y 2, y por supuesto las actividades de observación, 4 km al sur de Bella Vista. Todas las actividades son públicas y gratuitas. El programa está en este documento. En el sitio hay mapas con la ubicación de los eventos e información sobre traslados, anteojitos de eclipse, etc.


La preciosa foto de la corona solar (la gigantesca atmósfera del Sol que sólo se ve durante los eclipses totales) es de Mark Rosengarten, quien la compartió en Spaceweather junto con un encantador relato de su experiencia en el Gran Eclipse Americano de 2017.

sábado, 8 de junio de 2019

La guitarra en el ropero

La guitarra en el ropero todavía está colgada.
Pascual Contursi, Mi noche triste

La guitarra en el ropero ya no está colgada.
Miguel Cantilo, Tiempo de guitarra

¿Querés ver dónde está la guitarra? Abrigate, agarrá los binoculares, y salí tipo 10 de la noche. Bien alto, mirando al Este, vas a encontrar el Escorpión, una de las constelaciones favoritas de En el Cielo las Estrellas. Es fácil reconocer el rulo que forma su cola, enganchado en la Vía Láctea. Hay un lugar donde se quiebra la curva de la cola, en la estrella ζ (dseta) Scorpii:


Mirala primero a simple vista: tal vez distingas que es una estrella doble, y que hacia el norte (la izquierda, vista así), hay un cumulito, una nubecita, un falsocometita (según cómo andes de la vista). Ahora mirala con los binoculares. Hice esta foto en abril, durante la Star Party Valle Grande:


Sí, es un zafarrancho de estrellas. Estamos mirando directamente en el plano de la Vía Láctea, y vemos estrellas de nuestro brazo espiral y del brazo siguiente, y seguramente más allá hacia el centro galáctico. Dseta Scorpii y los varios cúmulos estelares, asterismos y nebulosidad que se extienden desde ella hacia el norte son una de las regiones más preciosas del cielo. Aquí está anotada:


Dseta 1 Scorpii, la componente azul del par, es una supergigante azul. No te dejes engañar por su modesta quinta magnitud: es una de las estrellas más luminosas conocidas, un monstruo 65 veces más pesada que el Sol, y que apenas con 3 o 4 millones de años de edad ya empezó a quedarse sin hidrógeno y ha iniciado la secuencia de autodestrucción. Dseta 2, de cuarta magnitud, es una estrella común y corriente, 40 veces más cercana.

El cúmulo NGC 6231, inmediatamente hacia el norte de Dseta (y del cual probablemente Dseta 1 forma parte) es uno de los más extraordinarios del cielo. No sólo es precioso, sino que alberga una cantidad inusual de estrellas de las clases espectrales O, B y Wolf-Rayet. Quince son O, y teniendo en cuenta que sólo una de cada 3 millones de estrellas son de esta clase, queda claro que es un objeto extraordinario. Éste es un recorte a resolución completa, pero tenés que descargarlo porque está achicado en esta columna. Está a 6000 años luz, pero si estuviera a la distancia de las Pléyades, sus estrellas más brillantes serían tan brillantes como Sirio. La estrella roja embebida en el cúmulo es real, pude identificarla en Gaia DR2 y su temperatura está medida en unos módicos 3284K que explican su color.

NGC 6231 está en el centro de una gran región de formación estelar en el brazo de Sagitario (el que sigue hacia el centro a partir del nuestro, el de Orión), llamada Scorpius OB1, que ha dado nacimiento a docenas de estrellas de gran masa, de tipo O y B, y miles de estrellas medianas y pequeñas, seguramente de generaciones anteriores.

El cúmulo NGC 6242 también está en el brazo de Sagitario, justo fuera pero muy cerca de la región Sco OB1. La nebulosa IC 4626, también llamada Nebulosa Camarón (aquí al lado en versión Very Large Telescope), es la parte más brillante de la nebulosidad remanente de esta región (Gum 55), parte de la cual puede verse de manera difusa por todos lados en mi foto.

Las varias nubes oscuras (como B48) forman parte del gas y polvo frío en nuestro propio brazo que oscurece la región del centro galáctico, y que ayudan a delinear la guitarra. Si todavía no la reconociste, fijate de nuevo:


Es una Gibson RD, y el efecto es más notable viéndolo en los binoculares que en la foto, no te lo pierdas. Curiosamente, no hay muchas referencias a esta guitarra en el cielo. En inglés no encontré ninguna, tal vez el mundo angloparlante ignora esta notable pareidolia más bien austral. En español encontré esta referencia, en una foto de la Nebulosa Camarón. La gente de Osiris, por supuesto, la conoce.


Aparentemente, Mi noche triste fue el primer tango con letra. Es el primer tango que grabó Carlos Gardel, en 1917, y marcó la transición entre la Guardia Vieja y la Era de Oro del tango. Ni Gardel, ni Pedro y Pablo usaron la Gibson RD, creo.

La foto de la Nebulosa Camarón es de ESO y Martin Pugh. Las otras son mías. Los spikes de difracción son de fantasía, la foto está hecha con un zoom de cámara, que no hace spikes.

Las asociaciones OB de estrellas se denominan con el nombre de la constelación y numeradas OB1, OB2, etc. En inglés la primera de ellas se dice "obiuán". ¿Será el origen del nombre del famoso jedi, la única esperanza? 

sábado, 1 de junio de 2019

El eclipse de Eddington

El jueves pasado, 29 de mayo, se cumplió el centenario del eclipse de Eddington.

El 29 de mayo de 1919, un eclipse solar total cruzó el Atlántico, desde las costas de Brasil hasta el África ecuatorial. Arthur Eddington y el Astrónomo Real Frank Dyson organizaron dos expediciones astronómicas para observarlo desde Sobral en Brasil y desde la isla Príncipe en Africa. Tenían el propósito de fotografiar unas estrellas del cúmulo de las Híades que serían visibles junto al Sol durante la totalidad (marcadas con unas rayitas en esta foto), para comprobar una de las predicciones de la teoría de la Relatividad General, la flamante teoría de la gravitación recientemente publicada por Einstein en 1917. Lo lograron: la desviación de la luz estelar resultó ser compatible con la predicción de Einstein y no con la de la gravitación newtoniana. (Sí: la gravitación newtoniana también predice una desviación de la luz, pero la mitad de la einsteniana.)

Fue la segunda verificación de la Relatividad General: el propio Einstein había mostrado que lograba explicar la precesión anómala de la órbita de Mercurio. Para la Relatividad General fue un punto de quiebre: aunque la matemática de la teoría era todavía difícil de tragar, había un resultado palpable: la luz se dobla. La noticia recibió amplia cobertura en los medios públicos. El New York Times le pidió a su corresponsal, que estaba cubriendo el Golf Open de Gran Bretaña, que fuera a la conferencia de Eddington. El periodista lo tituló de manera sensacional, y Einstein se convirtió de la noche a la mañana en una celebridad mundial. El texto de la nota es interesante de leer, y el título es bastante gracioso:

LAS LUCES TODAS FUERA DE LUGAR EN EL CIELO
Los hombres de ciencia más o menos boquiabiertos por los resultados de las observaciones del eclipse.
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LA TEORÍA DE EINSTEIN TRIUNFA
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Las estrellas no están donde parecía o se calculaba que estuvieran, pero nadie debe preocuparse.

El resultado de las observaciones de Eddington y Dyson no fue universalmente aceptado inicialmente. La revisión moderna de sus datos, sin embargo, les da la razón. La medición fue repetida varias veces a lo largo del siglo XX, cada vez con mayor precisión. Hoy en día es algo al alcance de un aficionado pudiente y dedicado, como Donald Bruns, físico jubilado de san Diego, California, amante de la astronomía. Planificó cuidadosamente la repetición del experimento, y lo llevó a cabo durante el Gran Eclipse Americano en 2017. Sus resultados son extraordinarios, habiendo logrado reducir el error de medición a la mitad de las mejores mediciones del siglo XX, y los ha reportado en una publicación muy interesante. En esta figura la línea negra es la predicción de la Relatividad General, los símbolos negros son sus mediciones, y los blancos son los de una medición realizada en 1973:
 ¿Alguien lo hará durante el Gran Eclipse Argentino el próximo 2 de julio?


La foto del eclipse es del paper de Eddington en el que reporta los resultados. El gráfico de la deflexión de la luz es del paper de Bruns DG, Gravitational starlight deflection measurements during the 21 August 2017 total solar eclipse, Class. Quantum Grav. 35:075009 (2018).

sábado, 25 de mayo de 2019

Doble personalidad

"De un dormido a un muerto hay muy poca diferencia,"  dice Sancho en el Capítulo 68 de la Segunda Parte. De un asteroide a un cometa también. El asteroide (3552) Don Quixote es un asteroide con personalidad de cometa. Por empezar, es muy excéntrico. ¡Obvio, es Don Quijote! Es un asteroide cercano a la Tierra (del tipo Amor, es decir, no cruza la órbita de la Tierra, aunque se acerca mucho). Pero sí cruza la órbita de Marte, adentrándose en el cinturón principal de asteroides. Y además ¡cruza la órbita de Júpiter! Su excentricidad es 0.7, enorme para un asteroide.

Con una órbita tan peculiar, a pesar de sus características físicas de asteroide se sospechaba que podía ser un cometa muerto. Finalmente el telescopio espacial infrarrojo Spitzer descubrió que estaba dormido, como el ejemplo de Sancho. Tiene una coma y una cola, como un cometa hecho y derecho.

Don Quixote tiene todas las características de los cometas que, sospechamos, trajeron el agua a la Tierra en los primeros tiempos del sistema solar. ¿Podría chocar con nosotros? Seguramente sí, aunque no en lo inmediato. Su órbita tan ovalada resulta muy perturbada por los planetas. Un estudio muestra que, a largo plazo, su movimiento es caótico. Incluso se puede calcular que tiene una probabilidad del 50% de salir expulsado del sistema solar en un plazo de 200 mil años. Se convertiría en un objeto como 'Oumuamua, el primer visitante de otra estrella que hemos descubierto hace poco.


La verdad que los choques son relativamente habituales entre los asteroides del propio cinturón principal. No tanto como se muestra en las películas de ciencia ficción, pero ocurren. En enero de este año se descubrió casualmente que el asteroide (6478) Gault había desarrollado una cola. En febrero las fotos mostraban que luce una magnífica cola doble, como si fuera un cometa. Lamentablemente no tuve oportunidad de fotografiarlo, me hubiera encantado. Primero se conjeturó que había chocado con otro asteroide, pero parece que fue otra cosa.


Observaciones más recientes con el Telescopio Espacial Hubble, así como imágenes de archivo, parecen ser concluyentes en cuanto a la causa del exabrupto de Gault: está girando demasiado rápido, y se destruye a sí mismo en locas piruetas. A lo largo de 100 millones de años, la presión de la luz del Sol aceleró su giro hasta que el pequeño asteroide no aguantó más.


La imagen de la coma y la cola de Don Quixote es de NASA/JPL/Spitzer. La figura de la evolución del semieje de la órbita de Don Quixote es de S Siregar, ITB J. Sci. 43A:187-198 (2011). El videíto de Gault a principio de enero, con cola, es de Damian Peach. La foto de Gault con dos colas es de James Willinghan. La foto final de Gault con doble cola es del Telescopio Espacial Hubble (NASA/ESA/STScI).

sábado, 18 de mayo de 2019

La sombra de la Tierra

¿Recuerdan el eclipse de Luna que vimos en enero?


Durante los eclipses de Luna podemos ver la sombra de la Tierra sobre nuestro satélite. La parte oscurecida tiene un borde circular, con un radio bastante más grande que la propia Luna. Hace 2500 años los astrónomos griegos observaron este fenómeno y concluyeron acertadamente que se debe a que la Tierra es redonda, unas 3 o 4 veces más grande que la Luna. Tomá mate y avivate.
  
Al día siguiente del eclipse vimos salir nuevamente la luna llena (se ve también "llena" uno o dos días antes y después del plenilunio). Y nos preguntamos dónde estaría la sombra de la Tierra, que la Luna nos había revelado la noche anterior. Claro, aunque no la veamos, la sombra siempre está. Un programa como Cartes du Ciel permite mostrar la sombra de la Tierra en el cielo (a la distancia de la Luna) aunque no haya eclipse. Preparé dos mapas: uno durante el eclipse, y uno de la noche siguiente:


Vemos que la Luna se movió bastante hacia el Este (hacia la derecha), mientras que la sombra de la Tierra ¡está casi en el mismo lugar! Claro: la Luna tiene que dar una vuelta completa en un mes, mientras que la Tierra, arrastrando su sombra como cualquier hijo del vecino, se mueve mucho más lentamente para completar una vuelta alrededor del Sol en un año.

En un acercamiento podemos ver qué grande es la sombra. La parte interior es la umbra, que corresponde a la parte oscura de la Luna eclipsada. El anillo que la rodea es la penumbra, también visible durante el eclipse, pero menos notable. Esta estructura de umbra y penumbra se debe a que el Sol no es un punto luminoso sino que tiene un tamaño. Es 400 veces más grande que la Luna, pero como se encuentra 400 veces más lejos de nosotros vemos a los dos casi del mismo tamaño en el cielo, lo cual permite los eclipses totales como el que disfrutaremos el 2 de julio desde las regiones centrales de Argentina y Chile.

En un diagrama que muestra "de costado" la iluminación de un planeta podemos entenderlo mejor:


El dibujo no está a escala, por supuesto, pero el fenómeno representado es correcto. La parte gris oscuro es la umbra. Cuando la Luna (o lo que sea) se mete dentro, tenemos un eclipse (parcial o total). La parte gris claro es la penumbra. Puse dos planetas para mostrar que el tamaño de la umbra (llamada a veces el "cono de sombra") de un planeta depende tanto de su tamaño como de su distancia al Sol. Obviamente el de la Tierra se extiende al menos hasta la órbita de la Luna, lo cual permite los eclipses. Pero ¿hasta dónde llega? ¿Y cómo se compara con los de los otros planetas? ¿Cuál será el más grande del sistema solar? No tuve más remedio que calcularlo, porque podría ser finito y largo o gordito y corto, para la variedad de planetas que tenemos. Aquí está el resultado:

Planeta Umbra (u.a.) Órbita (u.a.)
Mercurio 0.0014 0.395
Venus 0.0064 0.72
Tierra 0.0092 1.00
Marte 0.0075 1.5
Júpiter 0.58 5.2
Saturno 0.87 9.6
Urano 0.73 19
Neptuno 1.1 30

Las distancias en esta tabla están expresadas en unidades astronómicas (la distancia de la Tierra al Sol). Vemos que la umbra de la Tierra se extiende por casi un centésimo de u.a., casi 1 millón 300 mil kilómetros. Por otro lado, vemos que la de Mercurio es cortita: son apenas 21 mil kilómetros. Lógico: Mercurio es súper chiquito y está muy cerca del Sol; ambos efectos contribuyen a una umbra corta. Pero hay algunas sorpresas. La umbra más larga no es la del gigante Júpiter. Si bien se extiende más de media unidad astronómica en el espacio, la de Saturno (que es más chico pero está más lejos) le gana. De hecho, los tres planetas que se encuentran más allá de Júpiter tienen umbras más largas. La mayor de todas es la de Neptuno, el más pequeño de los cuatro pero el más lejano, ¡con un cono de sombra que mide más de 150 millones de kilómetros! Por otro lado, vemos que ninguna de las umbras alcanza la órbita del planeta siguiente, así que no hay eclipses totales entre planetas. Pero en algún sistema planetario podrían existir, ¡qué magnífico!

Finalmente, en mi diagrama de sombras hay un sector de un gris mediano. Se llama antiumbra, y se extiende desde el vértice de la umbra hasta el infinito. Es la región donde ocurren, por ejemplo, los eclipses anulares de Sol, y los tránsitos planetarios, que son como eclipses anulares de Sol entre planetas. Otro día contaré algo más sobre la antiumbra. Basta por hoy.


Imágenes, diagramas y cálculos, todos míos, qué embromar. Pero los pueden usar.

No dejen de visitar el sitio sobre el Gran Eclipse Argentino aquí, para saber de las actividades que habrá en San Juan y animarse a ir.

sábado, 11 de mayo de 2019

Cuestión de tiempo

Hace poco, en una entrevista radial le preguntaban a un famoso físico argentino cuánto tiempo lleva descubrir las leyes de la naturaleza. No dio una respuesta satisfactoria, y como es una pregunta que resurge cada tanto voy a decir algo al respecto. La verdad es que lleva décadas. Típicamente varias décadas, y terminar de atar todos los cabos sueltos puede llevar entre 50 y 100 años después de que se desarrollaron las primeras ideas. Así es: en general los pioneros no llegan a ver la culminación de sus esfuerzos. Es como colonizar un territorio, más que como descubrir un continente.


Los ejemplos abundan. El conocido caso de Einstein, que en 1905 explicó el efecto fotoeléctrico en términos de la naciente mecánica cuántica. Se trataba de una explicación teórica de un experimento sencillo. ¿Era la explicación correcta? Recién 10 años después Robert Millikan logró hacer experimentos de precisión que confirmaban las ecuaciones de Einstein. Y pasaron 60 años más (¡sesenta!) hasta que un experimento crucial demostró que una explicación semiclásica era insuficiente.

El propio Einstein acabó desencantado del desarrollo posterior de la mecánica cuántica, y formuló un "experimento pensado" para refutar su interpretación habitual. Es el famoso trabajo Einstein-Podolsky-Rosen de 1935, que introduce lo que hoy en día llamamos entanglement. Recién en 1964, casi 30 años más tarde, John Bell demostró que había una manera de convertir el argumento EPR en un experimento real, con predicciones distintas si las cosas eran como decía Einstein o no. Esto fue un año antes de que yo naciera. En 1982, cuando yo estaba en 5o año, Alain Aspect logró hacer el experimento. Y recién en 2015 se publicó el resultado del primer experimento tipo Bell libre de loopholes (una cuestión técnica), cierre definitivo de la cuestión, 80 años después.

¿Cómo se compatibiliza la relatividad general con la mecánica cuántica? Hoy por hoy, el mejor atisbo que tenemos es la conjetura de Maldacena, que muestra la equivalencia entre una teoría con gravedad (no la de nuestro universo, pero algo es algo) y la teoría de los campos cuánticos. La conjetura de Maldacena es de 1997, 23 años después de que Stephen Hawking mostrara el primer resultado cuántico (la radiación de Hawking) en un espacio curvado por la relatividad general, que fue formulada hace más de 100 años. ¿Será acaso una teoría de cuerdas la solución? ¿O alguna de sus alternativas, loop quantum gravity u otra? ¿Y cuándo se zanjará la cuestión? No lo sabemos, podría llevar 100 años más, mal que le pese a los ansiosos, medios de prensa incluídos.

¿Qué pasó antes del Big Bang? Los resultados del satélite Planck, publicados en 2018, apuntan a que la inflación cósmica (propuesta en 1979, casi 40 años antes) realmente ocurrió, y que tanto las misteriosas materia oscura (vislumbrada desde las décadas de 1920 y 30), como la energía oscura (propuesta por Einstein en 1915, si realmente se trata de la constante cosmologica), son reales. Esto ha dado un fuerte espaldarazo al modelo cosmológico llamado ΛCDM (constante cosmológica más materia oscura fría), descartando muchas de las altenativas. Pero la cantidad de cabos sueltos es todavía inmensa. ¿Cuándo veremos por primera vez una partícula de materia oscura, si es que existen? ¿Y si no existen, entonces qué? Y así van pasando las décadas.

Es así nomás.


La ilustración es un famoso grabado de un libro de Camille Flammarion, coloreado por un usuario de Wikipedia (Heikenwaelder Hugo, CC BY-SA).

A propósito de esta lentitud de la ciencia, recomiendo la charla de Guillermo Martínez en la Jornada sobre Ciencia y No ciencia organizada por la Asociación Astronómica Argentina, que puede escucharse (el registro de video es deficiente) en Youtube: youtu.be/VqBNsHC4_tc. La charla de Martínez es la segunda. Las charlas de Alberto Rojo y de Diego Golombek también están buenas.

sábado, 4 de mayo de 2019

Esos raros eclipses nuevos

Es un año de eclipses, no hay duda. Gran eclipse total de Luna en enero, gran eclipse total de Sol en julio (¡visible desde una región muy accesible de la Argentina!), tránsito de Mercurio en noviembre, varios ocultamientos de Saturno, un eclipse más de la Luna, parcial... Y de yapa esto, un eclipse de Sol extremadamente inusual. Miren, miren, esperen que termine de cargar el gif.

¿Qué es esto? Es un eclipse de Sol visto desde el Solar Dynamics Observatory, un telescopio espacial dedicado a la observación del Sol. SDO está en una órbita geosincrónica, a 35 mil kilómetros de altura, de manera que sus eclipses no coinciden con los que tenemos en la superficie terrestre. SDO observa continuamente el Sol con una variedad de instrumentos, y el 6 de marzo le tocó observar este raro eclipse anular (en la superficie terrestre las actuales temporadas de eclipses son en enero y julio, en marzo no hay eclipses). Además, SDO se mueve muy rápido, así que lo que ve es el resultado del movimiento combinado de la Luna, el Sol y él mismo en su órbita. El resultado, en este caso, es un eclipse que parece fallado, como que la Luna se arrepiente y regresa sobre sus pasos y nos dice, como Alejandro le puede haber dicho a Diógenes: "Uy, perdón, mala mía, te tapé el sol".


De acuerdo a la nota en Spaceweather.com, estos eclipses son valiosos para el equipo de SDO, que puede calibrar los instrumentos usando el nítido borde de la Luna recortado sobre el plasma del Sol. Vale la pena revisar el sitio de SDO, las imágenes y películas del Sol en plena actividad son buenísimas.


La imagen es de NASA/SDO/AIA.

sábado, 27 de abril de 2019

Doble Luna Pascual

La semana pasada tuvimos una doble luna llena pascual. El plenilunio exacto, con iluminación 100%, se produjo el viernes 19 por la mañana, de manera que la noche anterior y la siguiente la vimos casi igual, y casi llena (99.6 y 99.7%). La primera fue el día 18, Jueves Santo, y me fui a fotografiarla a la Playa Melipal, desde donde así se alzaba casi sobre el centro de Bariloche:


Pero el día que más me interesaba era el 19 de abril, Viernes Santo, 14 de Nisán, cuando saldría exactamente sobre el centro de la ciudad:


Lamentablemente era ya pasado el plenilunio, de manera que el cielo se oscureció rápidamente y en pocos minutos la iluminación de la ciudad fue insuficiente para hacer una buena foto con el enorme rango dinámico de la luna llena y la ciudad en sombras. Creo que esta es la mejor:


Como ya hemos comentado muchas veces, Pascua es el domingo siguiente a la luna llena que ocurre en o después del equinoccio de marzo. El rol de la luna llena se debe a que el calendario hebreo es lunar, y Jesús fue crucificado el 14 de Nisán, primera noche de Pesaj, con luna llena como todos los 14. En nuestro calendario solar moderno las fases de la luna se mueven, y no siempre coincide el 14 de Nisán con el Viernes Santo. Pero este año sí, y tuvimos las fiestas de Pascua y Pesaj sincronizadas.

Hace algunos años, de paseo por la costa cantábrica de España, mis amigos me llevaron a visitar un encantador pueblo de pescadores, San Vicente de la Barquera. Sobre una colina hay una iglesia gótica muy austera, con un impresionante y hermoso retablo barroco tras el altar:


Coronando el retablo me llamó la atención esta escena de la crucifixión. Observen a la izquierda, encima de una de las mujeres (creo que María):


¡Es un eclipse total de Luna! Estoy segurísimo. El 14 de Nisán es luna llena, de manera que un eclipse de Luna es posible. En los Hechos, Pedro menciona una "luna de sangre", pero es la única referencia que encontré. En los Evangelios se menciona una "oscuridad del cielo", y en algunas representaciones artísticas se muestra un eclipse de Sol ese día, cosa que no es posible con luna llena. En cambio un eclipse lunar sí. En todo caso, en un año tan eclíptico como éste, me vino el recuerdo de este viaje. Aquí estoy con mis amigos Horacio y Miguel Ángel, dos de las mejores personas que conozco, en la plaza al frente de la iglesia, que de afuera no dice gran cosa:


Tarde pero seguro, Feliz Pascua y Pesaj Sameaj, o Feliz Péisaj como decían mis antepasados.



Estaba de visita en el Instituto de Física de Cantabria, en Santander, donde me recibieron muchas veces desde que era estudiante de doctorado. Esta vuelta me encontré con un nuevo y precioso edificio, y con una decoración inesperada en la entrada: una cavidad aceleradora del Gran Colisionador Electrón-Positrón (LEP) del CERN, que fue desmantelado para alojar en el mismo túnel el más moderno Gran Colisionador de Hadrones (LHC). De afuera es un aparato de laboratorio, pero por dentro es de una belleza inesperada. Por aquí pasaron los electrones y los positrones que, en feroz choque de materia contra antimateria, dieron a luz a los bosones W y Z que confirmaron el Modelo Estándard en los años 80.

sábado, 20 de abril de 2019

El #GranEclipseArgentino en San Juan

Si estás pensando en ir a San Juan para el Gran Eclipse Argentino, el próximo 2 de julio, apurate. Si no lo estás pensando, empezá a pensarlo. Falta muy poco, menos que los 80 días que mostraba este contador la semana pasada cuando escribí esta nota:


Este es el sitio web www.eclipses.com.ar, portal de las actividades públicas organizadas para el evento por el Proyecto Miradas al Cielo de la Universidad Nacional de Río Negro, el Instituto de Astronomía y Física del Espacio de la UBA y el Observatorio Astronómico Félix Aguilar de la Universidad Nacional de San Juan. Si vas a ir, seguramente te interese participar de las Jornadas Internacionales de Promoción de la Cultura Científica en Astronomía. Los días 30 de junio y 1 de julio habrá conferencias (yo daré una) y sesiones de murales en la ciudad de San Juan, y el día 2 de julio las actividades serán cerca de Bella Vista, incluyendo la observación del eclispe desde la línea central de la totalidad. La inscripción a las Jornadas es gratuita y se entregarán certificados de participación y de presentación de trabajos. Cuando realices la inscripción tendrás la posibilidad de contratar el traslado en micro de San Juan al sitio de observación y regreso, así como la adquisición de anteojos con filtros seguros para la observación del Sol. No te demores, el evento será seguramente masivo y las disponibilidades son limitadas.

San Juan es probablemente el mejor lugar para observar este eclipse en Argentina, ya que se produce en invierno y pocos minutos antes de la puesta del Sol. San Juan tiene la máxima chance de estar (algo) despejado en pleno invierno. Pero si no podés ir a San Juan, no dejes de viajar a la zona de totalidad que te quede más cerca. Recordá que la diferencia entre un eclipse parcial del 99% y uno total no es del 1%, es del 100%. La siguiente tabla muestra las circunstancias locales para diversos puntos a lo largo de la franja de eclipse total. Se muestra la hora de comienzo del eclipse parcial, la del comienzo del eclipse total, la elevación del Sol durante la fase total (¡atentos a árboles, edificios, etc! ¡Es muy bajito!), y la duración de la totalidad. Expresado en hora argentina (UT-3).




LocalidadParcialTotalSolDuración
Bella Vista, San Juan16:2517:3911.7°2m30s
Ruta 14916:2517:3911.6°2m30s
Ruta 4016:2617:3911.1°2m29
Jachal16:2617:4011.3°1m50s
V. Gral. San Martin16:2617:4010.6°1m16s
Marayes16:2717:409.6°2m25s
Candelaria16:2917:418.1°2m21s
Merlo16:3017:417.3°2m18s
Embalse Río Tercero16:3117:426.8°1m31s
Río Cuarto16:3017:416.4°2m00s
La Carlota16:3217:425.5°2m11s
Venado Tuerto16:3317:424.3°2m10s
Junín16:3417:423.1°2m01s
Pergamino16:3417:433.0°0m56s
Chacabuco16:3417:422.7°2m08s
Chivilcoy16:3417:422.3°2m07s
Luján16:3517:431.6°1m00s
Lobos16:3517:421.5°2m06s
Cañuelas16:3617:431.2°1m52s
Ezeiza16:3617:431.0°1m00s
San Vicente16:3617:431.0°1m33s
Chascomús16:3617:420.5°2m03s

Si querés tener el eclipse en el bolsillo, consultar circunstancias específicas y simular cómo se verá desde tu lugar favorito haciendo click en Google Maps, averiguar cómo van a ser futuros eclipses o cómo fueron los del pasado, tanto de Sol como de Luna, y también tránsitos de Venus y Mercurio delante del Sol, la mejor app que he visto se llama Eclipse Calculator 2.0, en español, gratis, sin publicidad y exquisitamente diseñada.


Mapas preparados con el archivo kmz de Xavier Jubier. Circunstancias calculadas con Eclipse Calculator 2.0. Gracias a Paula que me recomendó Eclipse Calculator, de la Universidad de Barcelona, en la Star Party Valle Grande 2019.
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