Eclipse lunar ozonizado

La semana pasada disfrutamos de un hermoso eclipse lunar total. El horario era un poco incómodo: de las 2 a las 6 de la madrugada, así que nos juntamos una veintena de aficionados a la astronomía de Bariloche, y entre todos aguantamos. Cero viento y una temperatura que no bajó de 4 grados, así que no fue difícil.

La imagen muestra las distintas fases del eclipse. Desde la preciosa luna llena previa, pasando luego por la larguísima fase parcial a medida que la Luna se mete en el cono de sombra de la Tierra, hasta la totalidad, y finalmente la salida. Las fotos no alcanzan a transmitir la belleza del espectáculo natural, tanto a simple vista como a través de telescopios o binoculares. El ojo humano tiene un rango dinámico que la fotografía no puede igualar, mucho menos en una pantalla. 

Hice otro collage, con más fotos:

Hay dos cosas notables en los eclipses lunares, que siempre vale la pena destacar. Una es la forma del borde de la sombra de la Tierra: es curvo. ¿Por qué es curvo el borde de la sombra de la Tierra? Porque la Tierra es redonda. Hace miles de años, los astrónomos griegos llegaron a la misma conclusión. Es un conocimiento que ha estado en nuestra civilización durante muchísimo tiempo, ciertamente era algo bien sabido en tiempos de Colón. Esperemos que no se pierda en el transcurso del próximo siglo. 

La otra cosa notable es el color rojo de la parte eclipsada. A pesar de que la Tierra bloquea la luz del Sol, hay algo que ilumina la Luna. Es la luz del Sol dispersada en la atmósfera terrestre, aligerada de los azules que vemos en el cielo (y por lo tanto enrojecida) que la Luna nos devuelve. Es un tono cobre o ladrillo, como se ve en las fotos. El que dice "luna de sangre", evidentemente, nunca vio un eclipse, o nunca vio sangre, o las dos cosas. El brillo de este tono rojo depende de cuánta luz filtra la atmósfera, y eso depende increíblemente de las grandes erupciones volcánicas, que depositan grandes cantidades de polvo en la estratósfera. La más reciente fue la del Tonga, hace ya más de 3 años, así que tuvimos un eclipse bastante brillante. 

Pero en mis fotos, o en otras que habrán visto por allí, se ve algo más que un color rojo. En la franja entre la fase eclipsada y la iluminada se ven colores azules, turquesas y morados. Aquí lo muestro en las dos fases parciales. 

Ese color azul es incluso visible a simple vista, en estos eclipses brillantes, si uno presta atención en el telescopio. Se debe a la presencia de ozono en la estratósfera. El aire, normalmente, dispersa selectivamente las longitudes de onda corta, como mencionamos arriba (el extremo azul del espectro) y deja pasar los rojos. Pero el ozono absorbe fuertemente una banda de colores centrada en el rojo, que produce la disociación de la molécula. Por supuesto, los azules de todos modos se dispersan, pero el balance se invierte, y la luz que atraviesa una atmósfera con ozono resulta azulada, en lugar de enrojecida. 

La semana que viene contaré más cosas del eclipse. Por ahora, les dejo esta composición donde acomodé las fotos para reconstruir, más o menos, la sombra de la Tierra.

La estrella de arriba es 89 Leonis (sexta magnitud), y quedaba tan linda que me dio pena recortarla. El año que viene tendremos un eclipse parcial de más del 90%, una situación ideal para visualizar la sombra de la Tierra de manera más notable. Trataré de hacerlo.

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El espectro de absorción del ozono y otros gases atmosféricos es de un paper que, precisamente, analiza su efecto durante los eclipses: Yan et al., High-resolution transmission spectrum of the Earth’s atmosphere: Seeing Earth as an exoplanet using a lunar eclipse, Int. J. Astrobiology 14:255–266 (2015).