sábado, 17 de agosto de 2019

Tiene coronita

Durante el eclipse solar total hice múltiples fotos con distintos tiempos de exposición, para lograr captar el gran rango dinámico de la corona solar, esa atmósfera extensa y eléctrica que envuelve a nuestra estrella a un millón de grados, y donde nace el viento solar. Las partes más interiores (que se ven en la foto de aquí al lado), si bien son un millón de veces más tenues que el disco brillante del Sol (y por eso vemos la corona sólo durante el eclipse total), son a su vez miles de veces más brillantes que las exteriores, así que una exposición única no alcanza.

Mi plan era abarcar un factor 1024 de intensidad (10 stops, en jerga fotográfica). Programé la exposición más rápida en 1/500s a ISO100, basado en la calculadora de Xavier Jubier corregida para un eclipse tan bajo. A 10 stops de distancia, manteniendo el ISO, la foto más lenta me daba 2 segundos. Con la cámara fija y una longitud focal de 400 mm, 2 segundos era demasiado tiempo, la foto saldría movida. Pero llevando el ISO a un razonable valor de 800, la misma exposición se obtiene en 1/4 de segundo, perfectamente aceptable.

La foto que compartí en la primera nota era una exposición única, balanceada para mostrar un rango razonable de corona (1/30 a ISO 200, a mitad de camino de la secuencia). Pero la idea de abarcar un gran rango de brillo es tratar de combinar las fotos, balanceándolas de manera de poder representar tanto las partes brillantes como las oscuras, con detalles en todas. El ojo y el cerebro humanos son mucho mejores que la fotografía para apreciar imágenes de este tipo, de manera que para hacer algo similar de manera fotográfica hay que combinar exposiciones individuales. Hacerlo con 10 stops fotográficos es un poco ambicioso (usualmente se hace con 2 o 3 stops para lograr un aspecto "natural"). Después de un par de intentos poco satisfactorios en Photoshop se lo comenté a mi amigo Enzo De Bernardini, de SurAstronómico, quien me ofreció procesar mis fotos en PixInsight, un fantástico software de procesamiento de imágenes especialmente diseñado para la astrofotografía. Yo no lo domino, así que le mandé las fotos a Enzo, quien me devolvió el resultado y yo las terminé de procesar en Photoshop. Atentos:


Puse la imagen en resolución HD para que puedan descargarla y escudriñarla mejor que en esta columna. Es una belleza de corona solar. Tiene dos grandes pétalos, distintos, extendiéndose horizontalmente (en el ecuador del Sol). Cada uno de ellos se aprecia compuesto por varias partes superpuestas (hay que imaginar una estructura tridimensional). Hacia las latitudes altas, tanto al norte como al sur solares, la corona se convierte en manojos de filamentos lineales. En la parte más brillante, junto a la silueta de la Luna, podemos ver el brillo rojo de la cromósfera y sus protuberancias (las más notables están "a las 2", "a las 4" y "a las 7"). La corona, como cualquier atmósfera, es dinámica. Así que el año que viene, en el Gran Eclipse Patagónico, veremos otra estructura. Por último, puede verse la sutil iluminación de la noche lunar, la luz cenicienta que es luz del Sol doblemente reflejada: una vez en la Tierra y una segunda vez en la Luna.

Me gusta también en negativo, que permite ver mejor los detalles de la corona:


Forzando un poco los tonos podemos ver más luz cenicienta. Si nunca habías visto la luna nueva, acá tenés. Éste es el verdadero lado oscuro de la Luna:


Abajo y a la derecha se coló una estrella de magnitud 5.6, de la constelación de Géminis, que es la más brillante del campo como muestra esta carta. Está a 1 grado del borde del Sol, donde la deflexión de su luz por acción de la gravedad solar es de menos de medio segundo de arco. Ninguna otra estrella es visible en mi foto, al menos tal como la hemos procesado aquí. Si quisiéramos fotografiar estrellas más cercanas al disco solar, para verificar la Relatividad General, evidentemente hay que hacer otra cosa. Ya se verá.


En el primer párrafo de esta nota hay algo que parece violar la Segunda Ley de la Termodinámica. A ver quién se da cuenta. (NB: Había un pequeño error de texto en el primer párrafo, ya corregido, que no tiene relación con la pregunta.)

sábado, 10 de agosto de 2019

El polo de Alpha

Una más de Alpha, la película sobre la gente de la Era del Hielo. Recordemos que pintaron un arcoíris como la mona, que hicieron la Cruz del Sur visible desde una posición imposible, y que ignoraron el movimiento de las estrellas. Ahora les presento una metida de pata galáctica:


Fíjense bien porque cuesta verlo: el protagonista está pasando la noche encaramado a un árbol seco (para evitar el ataque de unos lobos) y vemos el tiempo acelerado en un time-lapse de los que últimamente se han vuelto populares. ¿Qué está mal aquí? Todo.

Primero, vemos el cielo girando alrededor del polo celeste. Debe ser el polo norte, porque la película transcurre en Europa. Imagínense mirando al Norte: a la izquierda está el Oeste y a la derecha el Este. Y vemos el cielo girando como las agujas del reloj. Es decir, el distraído fotógrafo de esta película hace girar el cielo de Oeste a Este. Sin palabras. Ya nos hemos encontrado aquí con más de un ejemplo de soles saliendo por el Oeste y poniéndose por el Este. ¿Qué pasa con los cineastas? ¡¡¡Aaaaahhhhh!!!

Segundo, vemos que el cielo no gira alrededor de Polaris, la estrella polar, sino alrededor de algún punto en la parte más gruesa de la Vía Láctea. Bien por un lado, porque como decíamos en la nota sobre Alpha y la Cruz del Sur el eje de la Tierra se ha movido a lo largo de los 20000 años transcurridos. En la época de la película el polo norte celeste no estaba en Polaris. ¡Pero tampoco estaba en el centro de la Vía Láctea! En ningún momento de todos los 26 mil años del ciclo de precesión, el polo pasa por el centro de la Vía Láctea, ni remotamente cerca. Pulgar para abajo.

Y basta de Alpha.


El videíto está tomado de Alpha, de Studio 8, Columbia Pictures y otros. Debería darles vergüenza. 

sábado, 3 de agosto de 2019

La Tabla Periódica

La UNESCO ha declarado el 2019 Año Internacional de la Tabla Periódica de los Elementos, celebrando los 150 años de la tabla de Mendeleyev. Tengo todavía mi primera tabla, que debo haber comprado cuando tenía 13 años y que me produjo enorme fascinación:


Recientemente, preparando una charla para el ciclo de actividades que organizó el Centro Atómico Bariloche en celebración del aniversario, me sorprendió el tiempo transcurrido entre los eventos cruciales que involucran a la Tabla Periódica:

1814: Fraunhofer inventa el espectroscopio y observa líneas oscuras en el espectro del Sol y otras estrellas.
1835: Compte declara que jamás conoceremos la composición de las estrellas.
1860: Kirchoff y Bunsen descubren las leyes básicas de la espectroscopía, en particular que el espectro observado depende de la composición química de la fuente de luz. IYF, @AugusteCompteOK.
1869: Mendeleyev publica su tabla, mostrando que al ordenar los elementos químicos según peso atómico creciente sus propiedades químicas resultan periódicas.
1912: Rutherford, Geiger y Marsden descubren la estructura de los átomos (2000 años después de Demócrito).
1913: Bohr, que los visitó durante unos meses, propone por primera vez un modelo físico exitoso de los átomos (con los electrones en órbitas cuantizadas) y logra explicar el espectro del hidrógeno.
1926 en adelante: La "nueva" mecánica cuántica de Schroedinger, Heisenberg, Pauli y otros permite hacer modelos de los átomos mejores que los de Bohr: las órbitas no existen, los electrones ocupan unas nubes llamadas orbitales, se pueden calcular todos los espectros y explicar la estructura de la Tabla de Mendeleyev. ¡Éxito total, tras más de 100 años de esfuerzo y desarrollo teórico y experimental!

Los orbitales electrónicos son uno de esos detalles que desmienten la creencia muy difundida de que la física cuántica explica apenas el comportamiento del mundo microscópico. Es cierto: los átomos y los electrones son muy chiquitos. Pero la mecánica cuántica (así le decimos los físicos) explica el brillo del macroscópico tostador cuando lo prendemos cada mañana para el desayuno. Y los orbitales electrónicos explican las propiedades químicas de los elementos, las que le dan la periodicidad a la Tabla. La valencia, por ejemplo. Explica por qué el oxígeno tiene valencia -2 y el hidrógeno 1, de manera que el agua es H2O. Y el azufre, ocho lugares después del oxígeno, de nuevo -2.


Estos son los orbitales electrónicos de un átomo. Tienen distinta energía (filas) y momento angular (columnas). Son nubecitas de probabilidad, muy distintos de las órbitas "planetarias" de Bohr. Los electrones se ubican en ellos siguiendo una regla crucial*, el principio de exclusión de Pauli: no puede haber dos electrones en el mismo estado.

* Que evita que se amontonen toditos en la mínima energía, n = 1, l = 0, m = 0, el casillero de arriba a la izquierda en la figura.

Como los electrones tienen además dos valores posibles de spin (una propiedad que no tiene parangón en el mundo clásico), en cada orbital puede haber a lo sumo dos electrones, uno con cada spin. Agregando electrones se van completando orbitales, que forman capas anidadas alrededor de los núcleos. Sólo los electrones que queden en la capa más externa participan en las reacciones químicas, al ser compartidos por más de un átomo (hay toda una familia de orbitales electrónicos moleculares, equivalentes  a los atómicos). Como se ve en la figura, hay orbitales muy parecidos. Por ejemplo, si la capa externa es la de l = 0, m = 0 (la primera columna), el orbital es redondito. Todos los átomos que tengan su capa externa con 1 electrón en este orbital tendrán propiedades químicas parecidas. Los que tengan dos en este orbital serán parecidos entre ellos. Y así por el estilo.

Así que un detalle cuántico aparentemente trivial, el principio de Pauli, hace que el carbono tenga cuatro electrones disponibles para formar los grandes polímeros que permiten nuestra existencia: nuestras proteínas, grasas, hidratos de carbono y ácidos nucleicos; y también los plásticos, los combustibles, las bebidas...

Así que... a la Tabla Periódica y la mecánica cuántica, ¡salud!


El principio de exclusión vale para todas las partículas de materia, no sólo los electrones, y es lo que permite también la existencia de las estrellas enanas blancas y las estrellas de neutrones. Las partículas de radiación (como los fotones) no lo obedecen, y es lo que permite el funcionamiento del láser que usamos para tocar DVDs, señalar el cielo o molestar al arquero.

La razón del principio de Pauli escapa a las pretensiones de este blog, pero para los curiosos diré que tiene que ver con ciertas simetrías de la función de onda. Las simetrías son lo más, en la física.

La ilustración de los orbitales atómicos es de la Wikipedia.

sábado, 27 de julio de 2019

El tanque y el quasar

Vamos a revisar un par de fotos de las sesiones que me ocuparon en enero mientras el Balseiro dormía. Para empezar ésta, con Orión, Tauro y las Pléyades cerniéndose sobre la vieja torre de agua y el edificio de la División Diseño Avanzado (cuyo revestimiento de piedra está pleno de amonites, no se lo pierdan cuando visiten el Centro Atómico Bariloche).

Procesando esta foto me di cuenta de que cerca del ángulo superior izquierdo, que se moja en la constelación del río Erídano, había un quasar (se dice cuéisar) particularmente brillante: PKS 0405-12, de magnitud 14 y redshift z = 0.57, uno de los quasars más cercanos... ¡a 5000 millones de años luz! Sus fotones no sólo son de antes de los amonites, ¡son de antes de la Tierra!

Lo busqué y lo rebusqué, estirando los tonos de la imagen de una manera que no me animo a mostrar en público. No lo encontré. Con magnitud 14, no hay duda de que a través del telescopio lo habría pescado en el Erídano. Pero con la lente gran angular no llegué más que a magnitud 11 más o menos. Lástima.

La noche siguiente volví al Centro Atómico, pero esta vez en lugar de fotografiar los edificios vacíos bajo el cielo estrellado me dediqué a los cielos profundos, haciendo algunas fotos de larga exposición con un teleobjetivo. Con 65 fotos de 15 segundos capturé esta imagen de una de mis galaxias favoritas, la Moneda de Plata en el Escultor:


El que mire con atención verá que hay más de una nebulosidad en esta imagen:


La más brillante es NGC 253, la Moneda de Plata, preciosa espiral de canto. Está a 11 millones de años luz. Los amonites ya estaban extintos. A la misma distancia (forman parte del mismo cúmulo de galaxias) está NGC 247, en la constelación de la Ballena (las ballenas sí existían hace 11 millones de años). La otra nubecita conspicua, a la izquierda de NGC 253, no es una galaxia: NGC 288 es un cúmulo globular, bien lejano pero dentro de nuestra propia galaxia. Está más o menos a la misma distancia que el centro galáctico, pero aquí estamos mirando casi exactamente hacia el polo sur de la Vía Láctea. Otras dos galaxias que marqué, en cambio, sí son lejanas: NGC 177 y 172, también espirales de lado, de magnitudes 14 y 15 (como el fallido quasar de Erídano).

La sorpresa fue que nuevamente, casi en el borde, había un quasar de regalo: Q0043-2923, de magnitud 15 y redshift 0.9, ¡10 mil millones de años luz! ¿Lo querés en kilómetros? Son

95 000 000 000 000 000 000 000 km

Tremendo. Hice un recorte, porque achicado no se debe ver nada:


Los quasars son galaxias, o mejor dicho, son los núcleos muy activos de algunas galaxias, como el de M87 donde está el famoso agujero negro. Sólo que el inmenso chorro de materia y energía apunta directamente hacia nosotros, y por eso logramos verlos a través de abismos de espacio y tiempo. Los vemos como estrellas: eso significa quasar, quasi stellar radio source, si bien el Telescopio Espacial Hubble logra discernir en algunos casos la (mucho más tenue) galaxia que los aloja.

Mi alegría no duró mucho, ya que revisando la información sobre Q0043-2923 me encontré con que Gaia había medido su paralaje: 0.7 milisegundos de arco, que son 4 mil y pico años luz. ¡No era un quasar! Así lo cita Simbad: "Misclassified QSO in some references". Convencido de que también Gaia se puede equivocar (las clasificaciones se hacen automáticamente hoy en día) traté de encontrar un espectro, que delataría si se trata de una estrella o un quasar. El recentísimo Million Quasars Catalogue, Version 6.2 (22 May 2019), que usa abundantes datos de Gaia, todavía lo cita como quasar cierto, con "espectro de líneas anchas dominado por el núcleo". La referencia que dan de su redshift es una tesis de 1987, pero no encuentro los espectros.

Me queda alguna esperanza. ¿Será o no será? 

sábado, 20 de julio de 2019

La gran hazaña


Ante la admiración del mundo se cumplió la gran hazaña: así titulaba La Prensa, de Buenos Aires, el evento singular más extraordinario de la Historia: por primera vez los seres humanos caminaban en otro mundo. El evento capturó la imaginación de la humanidad como pocos antes o después. Otras cinco expediciones les siguieron, y pronto habrá muchas más. Pero una sola será por siempre la primera: la de Armstrong y Aldrin, la del Apollo 11, la que hoy cumple 50 años.

Fue un logro tan sensacional que los propios soviéticos, que estuvieron a punto de lograrlo, felicitaron a la NASA y a los astronautas del Apollo, y agasajaron a Neil Armstrong en el Centro Espacial de Star City, en Rusia, en una inusualmente cálida celebración en plena Guerra Fría. Aquí vemos cómo la cosmonauta Valentina Tereskova, Héroe de la Unión Soviética y primera mujer en el espacio, le prende una condecoración en la solapa al astronauta del momento, el ingeniero y piloto Neil Armstrong, primer hombre en pisar otro mundo. Desde su gigantografía los acompaña el cosmonauta Yuri Gagarin, primer hombre en el espacio, fallecido el año anterior.

Me encantaron estas fotos de celebración conjunta soviético-americana. En medio de la tensión nuclear y la guerra de Vietnam, la carrera espacial parecía haberse convertido en una amistosa rivalidad, una especie de Nadal-Federer como en la semifinal de Wimbledon que estoy viendo mientras escribo estas líneas. Poco después la colaboración Apollo-Soyuz estaba en camino, y luego Shuttle-Mir y finalmente la Estación Espacial Internacional. Esta foto también me gusta, están tan contentos:


A veces me encuentro en la situación de tener que argumentar con los negadores de los viajes a la Luna. Además de los muchos argumentos físicos que podemos dar, tal vez el más fácil de exponer es el político: los mismos soviéticos aceptaron su derrota en la carrera a la Luna y felicitaron a los ganadores. Pronto habrá muchos más hombres y mujeres en la Luna, viviendo en estaciones desde donde los eclipses de Sol se verán así, como lo vio la Longjiang-2 (china, como serán seguramente los próximos selenitas) el 2 de julio:



La imagen de la Tierra desde la Luna es de CNSA / Dwingeloo / Daniel Estévez. Las de Armstrong en la Unión Soviética son de Yuryi Abramochkin. La del diario es mía.

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.
---
LA TEORÍA DE EINSTEIN TRIUNFA
---
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.
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...