La sombra del ozono

El eclipse total de Luna del 21 de enero fue de una preciosidad difícil de igualar. Hice fotos a través del telescopio, y preparé esta composición con cinco fotos representativas de las fases del eclipse. Bajala si te gusta de fondo de escritorio, está en resolución 1080:

La primera foto es la luna llena, antes de entrar a la sombra de la Tierra. La segunda es el eclipse penumbral, esa fase sutil y que pasa casi desapercibida, con la Luna inmersa en la penumbra. A simple vista esta fase da una impresión de luna ovalada que ninguna foto alcanza a capturar. Las dos fotos siguientes son del eclipse parcial, cuando parte de la Luna ya está dentro de la umbra: la parte más oscura de la sombra de la Tierra, donde no llega nada de luz directa del Sol. La parte que todavía recibe luz del Sol es muchísimo más brillante, de manera que es complicado balancear ambas en una foto. Nuestra visión, en cambio, no tiene ninguna dificultad en ensamblar las dos partes cuando la vemos a ojo desnudo, o a través de los binoculares.

La última foto, finalmente, es el máximo eclipse, con la Luna completamente en sombras. El color rojo es, como ya hemos explicado una y mil veces, la luz del Sol filtrada por la corona de todos los amaneceres y atardeceres a la vez, que tiñen con el color de los dedos de Aurora la sombra de la Tierra. Esa misma tarde, cuando salía la Luna, la veíamos precisamente en la franja rosada que llamamos el Cinturón de Venus. Esta luz es la única que recibe la luna completamente eclipsada.

Pero justo antes de que comience la totalidad, y también un poco después, la Luna eclipsada mostraba otro color más sutil, menos promocionado pero claramente visible y que aparece en muchas de las fotos, como ésta del momento exacto del comienzo de la fase total:

Ese color azulado que vemos en la parte más brillante de la umbra es real. ¿A qué se debe, si la atmósfera dispersa toda la luz azul para darnos el color del cielo y deja pasar sólo la roja? Este color azul viene de la estratósfera, la capa de la atmósfera terrestre por encima de los fenómenos meteorológicos. En la parte superior de la estratósfera, a unos 50 km de altura, está la famosa capa de ozono. La interacción del ozono con la luz es fascinante. Ya se sabe que filtra la luz ultravioleta (protegiendo a los seres vivos de sus efectos nocivos), pero miren su espectro entero de absorción:

En el eje horizontal está la longitud de onda de la luz, en nanómetros. Puse unas etiquetas indicando los colores característicos: este espectro abarca desde el ultravioleta a la izquierda del gráfico hasta el comienzo de las microondas a la derecha. En el eje vertical está la absorción del color correspondiente. Atentti que el eje vertical es logarítmico, así que la absorción del naranja es 1000 veces mayor que la del azul, y la del ultravioleta 1000 veces mayor todavía. O sea: el ozono absorbe fuertemente casi todas las longitudes de onda visibles, dejando pasar solito el azul. Ese azul tiñe el borde de la umbra.

El eclipse fue muy hermoso, y mejor aún compartido con un puñado de colegas, amigos, alumnos y visitantes que se acercaron a nuestro sitio de observación en el Instituto Balseiro.

De todo el equipo que se ve allí, tal vez el más importante para disfrutar de un eclipse lunar son las sillas. Y los binoculares. Ténganlo en cuenta para el próximo eclipse lunar parcial, el 16 de julio. Uno total como este volveremos a tener recién en 2022, pero en mayo, que para Bariloche no es tan agradable.

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La foto del grupo es gentileza de mi amigo Víctor Hugo Meneses. Las fotos del eclipse son mías, con la siempre valiosa colaboración de mi amigo Eduardo alias El Fresco. El espectro del ozono es del paper Gorshelev et al., High spectral resolution ozone absorption cross-sections - Part 1, Atmos. Meas. Tech., 7:609-624 (2014). No me digan que no es una maravilla lo que hace el ozono en el infrarrojo.