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03/01/2026

¡Feliz año (anomalístico) nuevo!

Todos sabemos que un año es una vuelta de la Tierra alrededor del Sol, ¿no? Sería razonable que comenzara en un punto especial de la órbita. ¿Qué tiene de especial el 1 de enero? 

Nada. En cambio hoy, 3 de enero, sí es un punto especial: es el perihelio, el punto de máxima cercanía al Sol en la órbita elíptica de la Tierra  (en la figura de abajo el óvalo está muy exagerado para que se note mejor). Además de más razonable, astronómicamente hablando, el año que empieza en el perihelio tiene un nombre buenísimo: se llama año anomalístico, porque en la mecánica orbital se llama anomalía al ángulo entre el objeto en órbita y su periapsis, el perihelio en este caso. El año anomalístico, entonces, es el tiempo que transcurre de un perihelio al siguiente. A diferencia del año calendario, que dura una cantidad entera de días (365 o 366), el año anomalístico dura 365.259636 días, porque a la órbita de la Tierra no le importa cuándo dura un día.

El año nuevo que festejamos el 1 de enero, en cambio, es el año civil o año calendario, que es el que rige los aniversarios de todo tipo. En nuestro calendario actual, el gregoriano (del Papa Gregorio XIII), la duración promedio del año civil a lo largo de los siglos se puede calcular fácilmente teniendo en cuenta los bisiestos cada 4 años, excepto los años múltiplos de 100 (1900 no fue bisiesto), salvo cuando son también múltiplos de 400 (2000 sí fue bisiesto): 365 + 1/4 – 1/100 + 1/400 = 365.2425 días. Un poquito menos de 365 días y un cuarto.

El calendario gregoriano es una aproximación del año trópico, medido de equinoccio de marzo a equinoccio de marzo, que dura 365.24219 días. La diferencia es de menos de una parte por millón, lo cual habla muy bien de Clavius y los astrónomos del siglo XVI que diseñaron la reforma del calendario juliano (de Julio César), que era de 365.25 días. 

Alguien que recuerde, de las clases de Física, la existencia de los sistemas de referencia inerciales, podría señalar que habría que medir el movimiento de la Tierra con respecto a, por ejemplo, las estrellas lejanas. Claro que sí: es el año sideral, que dura 365.256363004 días. Bueno, eso duró en el año 2000, que se usa como referencia. Es distinto del año trópico debido a la precesión de los equinoccios, un fenómeno que se conoce desde hace miles de años. Y es distinto del año anomalístico debido a la precesión del perihelio. Un lío, sí. ¿Se creían que un año es un año es un año? 

¡Y esto no es todo! Tenemos también el año dracónico, que se mide entre dos pasos sucesivos del Sol por la línea formada por la intersección de la órbita de la Luna con la de la Tierra; también se lo llama eclíptico, porque sólo en esa línea se producen los eclipses. Y el año lunar, que dura exactamente 12 ciclos lunares (unos 354.37 días), y que es la base de muchos calendarios antiguos y el islámico moderno. Y el año sótico o canicular, medido con respecto a Sirio, usado por los antiguos egipcios. Y el año de Gauss, y el de Bessel... 

 La ciencia: 26 siglos complicándolo todo. 

 


Además del perihelio, hoy es la Luna llena, menos de dos días después del perigeo, el punto de máxima aproximación de la Luna a la Tierra, en su propia órbita. La combinación de perigeo, con Luna llena, más el perihelio, debería producir mareas extraordinarias. ¿Se notará en Las Grutas?

04/01/2025

¡Feliz año anomalístico nuevo!

Hoy, 4 de enero, a las 10:28 hora argentina, brinden porque empieza un año nuevo. Un año anomalístico. ¡Feliz año anomalístico nuevo!

El año anomalístico es mi favorito de todos los años de la Tierra, sobre todo porque me encanta el nombre. Se llama así porque, en mecánica orbital, se llama anomalía (andá a saber por qué) al ángulo entre el objeto en órbita y su periapsis. En este caso el perihelio, que es el punto de máximo acercamiento al Sol en la órbita elíptica de la Tierra (en la figura el óvalo está muy exagerado para que se note mejor). Esto también me gusta: que empieza en un punto particular de la órbita, cosa que no ocurre el 1 de enero. El año anomalístico, entonces, es el tiempo que transcurre de un perihelio al siguiente. Dura 365.259636 días, 5 cienmilésimos más que el año calendario promedio.  

El año nuevo que festejamos el 1 de enero, en cambio, es el año civil o año calendario, que es el que rige los aniversarios de todo tipo. Dura una cantidad entera de días (365 o 366), porque a la órbita de la Tierra no le importa cuánto dura un día. En nuestro calendario actual, el gregoriano, la duración promedio del año civil a lo largo de los siglos se puede calcular fácilmente teniendo en cuenta los bisiestos cada 4 años, excepto los años múltiplos de 100 (1900 no fue bisiesto), salvo cuando son también múltiplos de 400 (2000 sí fue bisiesto): 365 + 1/4 - 1/100 + 1/400 = 365.2425 días.

El calendario gregoriano pretende aproximar el año trópico, medido de equinoccio de marzo a equinoccio de marzo, que dura 365.24219 días. La diferencia es de menos de una parte por millón, lo cual habla muy bien de Clavius y los astrónomos del siglo XVI que diseñaron la reforma del calendario juliano, que era  de 365.25 días. Cuando terminan los 366 días de un año bisiesto (como el 2024) hemos dado un poquito más de una vuelta alrededor del Sol.

El año sideral, en cambio, es el tiempo que tarda la Tierra en completar una órbita, medido con respecto a un sistema de referencia fijo, tal como las estrellas lejanas. Actualmente dura 365.256363004 días. Bueno, eso duró en el año 2000, que se usa como referencia. Es distinto del año trópico debido a la precesión de los equinoccios, un fenómeno que se conoce desde hace miles de años. Y es distinto del año anomalístico debido a la precesión del perihelio. Un lío, sí. ¿Se creían que un año es un año es un año?

Y tenemos también el año dracónico, que se mide entre dos pasos sucesivos del Sol por la línea formada por la intersección de la órbita de la Luna con la de la Tierra. Está relacionado con algo que contaré la semana que viene, y también se lo llama eclíptico, porque sólo en esa línea se producen los eclipses. Y el año lunar, que dura exactamente 12 ciclos lunares (unos 354.37 días), y que es la base de muchos calendarios antiguos y el islámico moderno. Y el año sótico o canicular, medido con respecto a Sirio, usado por los antiguos egipcios. Y el año de Gauss, y el de Bessel...

La ciencia: 26 siglos complicándolo todo. 

02/03/2024

Los ñoquis del César

Esta semana terminó febrero con 29 días: tuvo un día intercalar (adjetivo, no verbo, fíjense un poco). Escuché muchos comentarios sobre los bisiestos y los 29 de febrero, no del todo correctos ni exactos. Así que intercalo esta nota en la serie que venía preparando, para explicarlo, que quede escrito, y que lo usen para mandarse la parte.

El año calendario (o año civil, que rige los cumpleaños, las actividades públicas, etc.) tiene necesariamente un número entero de días. Esto es así porque el día es la unidad natural para medir el tiempo, probablemente desde la remota prehistoria.

Pero a la órbita de la Tierra alrededor del Sol no le importa en absoluto la duración del día. El tiempo que tarda la Tierra en recorrer su órbita no depende de la Tierra para nada: ni de su masa, ni de su composición, ni de su tamaño, ni del color del mar o del cielo, y ni siquiera de lo que tarda en dar una vuelta sobre sí misma. Sólo depende de la distancia de la Tierra al Sol y de la masa del Sol (y en menor medida, de la existencia del resto de los planetas). En la antigüedad cada pueblo usaba su propio calendario, muchos de ellos combinando los movimientos del Sol y de la Luna. Pero, durante la campaña de Egipto, Julio César descubrió que los astrónomos egipcios habían medido con gran precisión la duración del año trópico (el que rije las estaciones), descubriendo que duraba 365 días y un cuarto. Por suerte un cuarto es una fracción sencilla, y si al calendario le faltaba un cuarto de día por año, se acumulaba un día cada 4 años, que se podía intercalar fácilmente en febrero, ponele. A César le encantó la idea, porque el calendario romano era medio caótico (o más bien, discrecional de los pontífices, lo cual afectaba arbitrariamente la duración de los cargos públicos). Así que Roma, y luego el Imperio, empezaron a usar el calendario juliano, con bisiestos cada 4 años y veintinueves de febrero. Esa es la historia del 29 de febrero: se lo debemos a Julio César.

Bonus

Pero llegó el Renacimiento, y los astrónomos descubrieron que el año trópico tampoco duraba 365 y un cuarto. Era un cachito menos que un cuarto. Muy poquito menos, pero menos, y a lo largo de 1500 años la diferencia se había acumulado. Si la fracción era menos que un cuarto, agregar un día cada 4 años era demasiado. ¡Había demasiados bisiestos! El padre Aloysius Lilius (Luigi Giglio), nacido en Calabria a pocos kilómetros de donde vivían mis antepasados, midió, calculó y descubrió que eliminando 3 bisiestos cada 400 años el calendario funcionaría bien per secula seculorum. En 1570 y pico hizo una propuesta sencilla: alcanzaba con eliminar los bisiestos de los años terminados en 100, pero dejando los que fueran múltiplos de 400. Por ejemplo, 1600 sería bisiesto (porque 1600 es 400 × 4), pero 1700, 1800 y 1900, no. Y el 2000 de nuevo sí (busquen algún almanaque que les haya quedado del 2000). Hizo su propuesta y se murió. Por suerte el gran astrónomo Christopher Clavius tomó la posta y convenció al papa Gregorio XIII de hacer la reforma necesaria, y en 1582 el papa sancionó el que seguimos usando, el calendario gregoriano. Pero esto es un bonus, el 29 de febrero ya existía desde Julio César.

Bonus secundus

La reforma de Gregorio tuvo tres partes. Por un lado, adoptar el calendario con la cantidad correcta de bisiestos. Por otro lado, había que hacer algo con los 10 días de error que se habían acumulado a lo largo de 1600 años. Había dos posibilidades: gradualismo o shock. La solución gradualista eliminaría los bisiestos a lo largo de 40 años. La alternativa de shock era eliminar los 10 días de golpe. Gregorio eligió el shock, y en el mundo católico la gente se fue a dormir el jueves 4 de octubre de 1582, y se despertaron el viernes 15 de octubre. ¿Se imaginan las protestas hoy en día? ¡Devuelvan los 10 días! La tercera parte tenía que ver con la manera de calcular la fecha de la Pascua de Resurrección, que requería, además de cierta estación del año, cierta fase lunar.

Bonus tertius

El año civil aproxima, como ya dije, el año trópico. Pero el año trópico tampoco es la duración de la órbita de la Tierra, porque tiene que ver con la inclinación del eje de la de Tierra y, como dijimos, a la órbita no le importa nada la Tierra. Varias veces ya conté brevemente sobre los distintos años que existen.



No puedo irme sin reconocer que la rotación de un planeta (o de un satélite) sí se acopla a su movimiento orbital. En el caso de la Tierra es un efecto imperceptible. Pero en el caso de la Luna alrededor de la Tierra es bien evidente: los dos tiempos son iguales, y la Luna muestra siempre la misma cara hacia la Tierra. Entre los planetas, el único que lo siente es Mercurio, por ser el más cercano al Sol. La principal razón de este acoplamiento es la fuerza de mareas, debida a que los cuerpos no son puntuales, sino que tienen cierto tamaño.

El personaje dibujado de Julio César es de Uderzo/Goscinny/Editorial Dargaud. Dibujo descargado del sitio fan Villains Wiki.

07/01/2023

¡Feliz(zces) Año(s) Nuevo(s)!

El 4 de enero, a las 13:17 hora argentina, comenzó un nuevo año. Un nuevo año anomalístico. ¡Feliz año anomalístico nuevo!

El año anomalístico es mi favorito de todos los años de la Tierra, sobre todo porque me encanta el nombre. Se llama así porque, en mecánica orbital, se llama anomalía (andá a saber por qué) al ángulo entre el objeto en órbita y su periapsis. En este caso el perihelio, que es el punto de máximo acercamiento al Sol en la órbita elíptica de la Tierra (en la figura el óvalo está muy exagerado para que se note mejor). Esto también me gusta: que empieza en un punto particular de la órbita, cosa que no ocurre el 1 de enero. El año anomalístico, entonces, es el tiempo que transcurre de un perihelio al siguiente. Dura 365.259636 días, 5 cienmilésimos más que el año calendario promedio.

El año que festejamos el fin de semana pasado, en cambio, es el de los almanaques: el año civil o año calendario, de 365 o 366 días. Es el único que dura una cantidad entera de días, porque a la órbita de la Tierra no le importa cuánto dura un día, y es el que rige los aniversarios de todo tipo. En nuestro calendario actual, el gregoriano, la duración promedio del año civil a lo largo de los siglos se puede calcular fácilmente teniendo en cuenta los bisiestos cada 4 años, excepto los años múltiplos de 100 (1900 no fue bisiesto), salvo cuando son también múltiplos de 400 (2000 sí fue bisiesto): 365 + 1/4 - 1/100 + 1/400 = 365.2425 días.

El calendario gregoriano pretende aproximar el año trópico, medido de equinoccio de marzo a equinoccio de marzo, que dura 365.24219 días. La diferencia es de menos de una parte por millón, lo cual habla muy bien de Clavius y los astrónomos del siglo XVI que diseñaron la reforma del calendario juliano, que era  de 365.25 días. Cuando terminan los 366 días de un año bisiesto hemos dado un poquito más de una vuelta alrededor del Sol.

El año sideral, en cambio, es el tiempo que tarda la Tierra en completar una órbita, medido con respecto a un sistema de referencia fijo, tal como las estrellas lejanas. Actualmente dura 365.256363004 días. Bueno, eso duró en el año 2000, que se usa como referencia. Es distinto del año trópico debido a la precesión de los equinoccios, un fenómeno que se conoce desde hace miles de años. Y es distinto del año anomalístico debido a la precesión del perihelio. Un lío, sí. ¿Se creían que un año es un año es un año?

Y tenemos también el año dracónico, que se mide entre dos pasos sucesivos del Sol por la línea formada por la intersección de la órbita de la Luna con la de la Tierra. También se lo llama eclíptico, porque sólo en esa línea se producen los eclipses. Y el año lunar, que dura exactamente 12 ciclos lunares (unos 354.37 días), y que es la base de muchos calendarios antiguos y el islámico moderno. Y el año sótico o canicular, medido con respecto a Sirio, usado por los antiguos egipcios. Y el año de Gauss, y el de Bessel...

La ciencia: 26 siglos complicándolo todo.

08/01/2022

Feliz año anomalístico nuevo

El 4 de enero, a las 03:55 hora argentina, comenzó un nuevo año anomalístico. ¡Feliz año anomalístico nuevo!

El año anomalístico es mi favorito de todos los años de la Tierra, porque se mide con respecto a un punto particular de la órbita: es el tiempo que transcurre de un perihelio al siguiente. El perihelio es el punto de mayor acercamiento al Sol en la órbita elíptica de la Tierra (en la figura el óvalo está muy exagerado para que se note mejor). Dura 365.259636 días.

El año que festejamos la semana pasada, en cambio, es el de los almanaques: el año civil o año calendario, de 365 o 366 días. Es el único que dura una cantidad entera de días, porque a la órbita de la Tierra no le importa cuánto dura un día, y es el que rige los aniversarios de todo tipo. En nuestro calendario actual, el gregoriano, la duración promedio del año civil a lo largo de los siglos se puede calcular fácilmente teniendo en cuenta los bisiestos cada 4 años, excepto los años múltiplos de 100 (1900 no fue bisiesto), salvo cuando son también múltiplos de 400 (2000 sí fue bisiesto): 365 + 1/4 - 1/100 + 1/400 = 365.2425 días.

El calendario gregoriano pretende aproximar el año trópico, medido de equinoccio de marzo a equinoccio de marzo, que dura 365.24219 días. La diferencia es de menos de una parte por millón, lo cual habla muy bien de Clavius y los astrónomos del siglo XVI que diseñaron la reforma del calendario juliano, de 365.25 días. Cuando terminan los 366 días de un año bisiesto, como fue el interminable 2020, hemos dado un poquito más de una vuelta alrededor del Sol.

El año sideral, en cambio, es el tiempo que tarda la Tierra en completar una órbita, medido con respecto a un sistema de referencia fijo, tal como las estrellas lejanas. Actualmente dura 365.256363004 días. Bueno, eso duró en el año 2000, que se usa como referencia. Es distinto del año trópico debido a la precesión de los equinoccios, un fenómeno que se conoce desde hace miles de años. Y es distinto del año anomalístico debido a la precesión del perihelio. Uf.



Y tenemos también el año dracónico, que se mide entre dos pasos sucesivos del Sol por la línea formada por la intersección de la órbita de la Luna con la de la Tierra. También se lo llama eclíptico, porque sólo en esa línea se producen los eclipses. Y el año lunar, que dura exactamente 12 ciclos lunares (unos 354.37 días), y que es la base de muchos calendarios antiguos y el islámico moderno. Y el año heliacal, medido con respecto a las estrellas, que coincide con el sideral para estrellas cercanas a la eclíptica. Y el año de Gauss, y el de Bessel, y el sótico...

La ciencia: 26 siglos complicándolo todo.

02/01/2021

Feliz Año Anomalístico Nuevo

El 1 de enero empezó el año 2021 de la Era Común. El año del calendario civil, que usamos desde 1582, es una aproximación de "días enteros" del año trópico. Así que, dentro de lo posible: ¡Feliz 2021, año 2 de la Era del Covid!

El año trópico es el tiempo que tarda la Tierra en recorrer su órbita entre dos equinoccios de marzo, recorriendo un ciclo completo de estaciones. El nuevo año trópico comenzará el 20 de marzo a las 06:37 hora argentina. Así que ¡Feliz Año Trópico Nuevo adelantado!

¿Pero el año no es el tiempo que tarda la Tierra en dar una vuelta alrededor del Sol? Ése es el año sideral, para el cual se referencia el movimiento de la Tierra con respecto a las estrellas lejanas. Tras un año sideral el Sol vuelve a estar en la misma posición con respecto a las estrellas. El año sideral es 21 minutos más largo que el año trópico, lo cual llevó a la reforma del calendario que ya hemos contado. Podemos definir su comienzo en cualquier momento de la órbita, así que ¡Feliz Año Sideral Nuevo!

Pero hay un punto especial de la órbita: el perihelio, cuando la Tierra alcanza su mayor aproximación al Sol. El perihelio es hoy, 2 de enero a las 10:51 hora argentina. El tiempo entre un perihelio y el siguiente se llama año anomalístico. Es mi favorito, por el nombre más que nada. Yo por mí haría vitel toné y pan dulce para el año anomalístico. Así que ¡Feliz Año Anomalístico Nuevo!

El año juliano, de exactamente 365 días y un cuarto (el anterior a la reforma gregoriana) se sigue usando en astronomía, pero sólo para cálculos. No hay un comienzo del año juliano: se cuentan días enteros desde el mediodía del 24 de noviembre de 4174 a.C., fecha gregoriana (¡no la medianoche! los astrónomos trabajan de noche, así que es mejor que la fecha cambie a mediodía). Hoy la fecha juliana es 2459216. ¡Felicidades!

Existen, además, años que combinan el movimiento de la Tierra con el de la Luna, como el año dracónico (también lindo nombre), relacionado con los eclipses. El actual va desde el Gran Eclipse Patagónico el 14 de diciembre de 2020 hasta el eclipse antártico del 4 de diciembre de 2021, algo menos de 355 días. Están también el año lunar, el año vago, el año heliacal, el año sotíaco, el año gaussiano, el año besseliano... Ay, la ciencia, 2500 años complicándolo todo.

 


Las imágenes del Sol que usé en el gif son de NASA/Solar Dynamics Observatory.

06/01/2018

Felices años nuevos

¿Quién lee el blog en enero? Para los más fieles seguidores, dejo aquí mis mejores deseos de Felices Años Nuevos. En plural.

El 1 de enero empezó el año 2018 de la Era Común. El año del calendario civil, que usamos desde 1582, es una aproximación de "días enteros" del año trópico. ¡Feliz 2018!

El año trópico es el tiempo que tarda la Tierra en recorrer su órbita entre dos equinoccios de marzo, recorriendo un ciclo completo de estaciones. El nuevo año trópico comenzará el 20 de marzo a las 13:15 hora argentina. Así que ¡Feliz Año Trópico Nuevo adelantado!

¿Pero el año no es el tiempo que tarda la Tierra en dar una vuelta alrededor del Sol? Ése es el año sideral, para el cual se referencia el movimiento de la Tierra con respecto a las estrellas lejanas. Tras un año sideral el Sol vuelve a estar en la misma posición con respecto a las estrellas. El año sideral es 21 minutos más largo que el año trópico, lo cual llevó a la reforma del calendario que ya hemos contado. Podemos definir su comienzo en cualquier momento de la órbita, así que ¡Feliz Año Sideral Nuevo!

Pero hay un punto especial de la órbita: el perihelio, cuando la Tierra alcanza su mayor aproximación al Sol. El perihelio acaba de ocurrir esta semana, el 3 de enero a las 2:35 hora argentina. El tiempo entre un perihelio y el siguiente se llama año anomalístico. Es mi favorito, yo por mí haría asado con pan dulce para el año anomalístico; por el nombre, más que nada. Así que ¡Feliz Año Anomalístico Nuevo!

El año juliano, de exactamente 365 días y un cuarto (el anterior a la reforma gregoriana) se sigue usando en astronomía, pero sólo para cálculos. No hay un comienzo del año juliano: se cuentan días enteros desde el mediodía del 24 de noviembre de 4174 a.C., fecha gregoriana (¡no la medianoche! los astrónomos trabajan de noche, así que es mejor que la fecha cambie a mediodía). Hoy la fecha juliana es 2458124. ¡Felicidades!

Existen, además, años que combinan el movimiento de la Tierra con el de la Luna o estrellas: el año dracónico (también lindo nombre), el año lunar, el año vago, el año heliacal, el año sotíaco, el año gaussiano, el año besseliano... Ay, la ciencia, 2500 años complicándolo todo.

07/01/2017

Pobrecito el Supersol

Toda la prensa se la lleva la Superluna y del Supersol nadie se acuerda: el miércoles pasado fue el día del Supersol.

Efectivamente, en su órbita ovalada la Tierra pasa una vez por año por un punto de máximo acercamiento al Sol. Se llama perihelio, y ocurre alrededor del 4 de enero. En esta ocasión fue el día 4 a las 11:18 hora argentina. A 147 100 998 km, lo vimos ocupando 32 minutos con 31.8 segundos de arco en el cielo, un 3% más grande que en julio pasado, durante el máximo alejamiento (el afelio):


Estas son fotos reales, obtenidas por el observatorio solar espacial SDO, que las pone en la web en tiempo real. El Sol está en su período de mínima actividad ¡y no tiene ninguna de las habituales manchas! Pero el SDO toma fotos en otras longitudes de onda además de la luz visible, y ahí sí podemos ver su dinámica. La imagen de aquí al lado muestra, a la misma hora y en rayos UV, un enorme "agujero coronal" en la atmósfera solar.

Volviendo al Supersol, se ve que es un efecto aún menor que la diferencia entre la Superluna y la Miniluna, pero bueno, ahí está. Ya hemos hablado del él en el blog, y no tiene ninguna relación con las estaciones.

Naturalmente, al ser el punto de máximo acercamiento al Sol, es el punto de máxima velocidad de la Tierra. Así que si te sentiste un poco mareado el día 4 ya sabés a quién culpar: al perihelio. Ahora, si venís mareado desde Año Nuevo, es otra cosa.

A propósito, el perihelio marca el comienzo de mi año astronómico favorito: el año anomalístico, que se cuenta de un perihelio al siguiente. Así que

¡FELIZ AÑO ANOMALÍSTICO NUEVO!


Las imágenes del Sol son de NASA/SDO.

31/12/2016

Lo que queda del año

¿No te alcanzó el año? ¡Aprovechá esta noche! Antes de que empiece el 2017, el organismo con el nombre más copado del mundo te regala un segundo. ¡Un segundo! No parece mucho, ¿pero quién regala tiempo?

El Servicio Internacional de Rotación de la Tierra ha determinado que hoy, 31 de diciembre de 2016, en lugar de durar 86400 segundos como todos los días normales, va a durar 86401 segundos. ¿Por qué? Ya lo hemos comentado: es para mantener la hora oficial (regulada por relojes atómicos), sincronizada con la rotación de la Tierra. Es como tener dos relojes marchando a velocidades un poquito distintas: poco a poco se van desincronizando...


Para complicar las cosas, además, a diferencia de los 29 de febrero (que pueden planificarse siglos de antemano) estos segundos bisiestos se deciden cada seis meses. La razón es que la rotación de la Tierra es irregular, lo cual a su vez tiene un montón de causas: la interacción con la Luna, los grandes terremotos, el lento acomodamiento de las masas continentales tras la última glaciación (¡sí!)... El IERS se encarga de monitorear astronómicamente la rotación de la Tierra y decidir cuándo insertar (o remover, aunque nunca hizo falta) un segundo, en junio o diciembre, para tener a raya la hora.

En junio de 2015 tabién tuvimos uno de estos segundos intercalares (así se llaman), y lo capturé en video mirando el reloj on line de time.gov:



Cuando revisé este año los datos del IERS me llamó la atención el siguiente gráfico, que muestra la variación de la duración del día en los últimos años:


Lo curioso es la variación casi periódica anual: los días de mitad de año son más cortos que los de principio y final. Es decir, los días de nuestros veranos australes son más largos que los de nuestros inviernos. ¡Menos mal! Una buena, ya que nuestro verano dura menos que nuestro invierno. No sé por qué pasa esto. Aparentemente inclusive la meteorolgía es capaz de influir sutilmente en la rotación de la Tierra: las corrientes de chorro, los vientos predominantes, la distinta cantidad de océanos y tierras entre los dos hemisferios, deben determinar esto.

Así que esta noche, cuando alcen las copas para brindar, cuenten un segundo más:

Seis... Cinco... Cuatro... Tres... Dos... Uno... ¡Uno más!...

¡FELIZ AÑO NUEVO!

02/01/2016

Feliz Año (Anomalístico) Nuevo

Año Nuevo es Año Nuevo, ¿no? Bueno, según.

El que festejamos anteayer es el de los almanaques: el año civil o año calendario, de 365 o 366 días (como 2016, que es bisiesto). Es el único que dura una cantidad entera de días, y rige los aniversarios de todo tipo.

En nuestro calendario actual, el gregoriano, la duración promedio del año a lo largo de los siglos puede calcularse fácilmente teniendo en cuenta los bisiestos cada 4 años, excepto los años múltiplos de 100 (1900 no fue bisiesto), salvo cuando son también múltiplos de 400 (2000 sí fue bisiesto): 365 + 1/4 - 1/100 + 1/400 = 365.2425 días.

El calendario gregoriano pretende aproximar el año trópico, medido de equinoccio de marzo a equinoccio de marzo, que dura 365.24219 días. Como se ve la diferencia es de menos de una parte por millón, lo cual habla muy bien de los astrónomos del siglo XVI que diseñaron la reforma del calendario juliano, de 365.25 días. Cuando terminen los 366 días de 2016 habremos dado un poquito más de una vuelta alrededor del Sol.

El año sideral es el tiempo que tarda la Tierra en completar una órbita, medido con respecto a un sistema de referencia fijo, tal como las estrellas lejanas. Actualmente dura 365.256363004 días. Bueno, eso duró en el año 2000, que se usa como referencia.

El año anomalístico es mi favorito, porque se mide con respecto a un punto particular de la órbita terrestre: es el tiempo que transcurre de un perihelio al siguiente. El perihelio es el punto de mayor acercamiento al Sol en la órbita elíptica de la Tierra (en la figura el óvalo está muy exagerado para que se note mejor). Dura 365.259636 días.

Ah, el año anomalístico comienza hoy, 2 de enero a las 19:49 hora argentina. ¡Feliz Año Anomalístico Nuevo!

Y también está el año dracónico, que se mide entre dos pasos sucesivos del Sol por la línea formada por la intersección de la órbita de la Luna con la de la Tierra. También se lo llama eclíptico, porque sólo en esa línea se producen los eclipses. Y el año lunar, que dura exactamente 12 ciclos lunares (unos 354.37 días), y que es la base de muchos calendarios antiguos y el islámico moderno. Y el año heliacal, medido con respecto a las estrellas, que coincide con el sideral para estrellas cercanas a la eclíptica. Y el año de Gauss, y el de Bessel, y el sótico...

La ciencia: 26 siglos complicándolo todo.

10/01/2015

Feliz año nuevo

Empezó un nuevo año. Todos sabemos, desde niños, que un año es el tiempo que le lleva a la Tierra dar una vuelta en su órbita alrededor del Sol. ¿Correcto? Bueno, no.

El 31 de diciembre, mientras terminaba de cocinar el pavo y el pan dulce, me llamaron de Metro y Medio (Radio Metro) para comentar sobre el evento desde un punto de vista astronómico. Como suele pasar en estos casos, hablamos de un montón de cosas y al final no estoy seguro de si quedó claro lo que quería decir. Así que lo repetiré brevemente acá.

El tiempo que le lleva a la Tierra completar una órbita se llama año sideral, y NO ES el año del calendario, cuyo final celebramos el 31 de diciembre. Lo podemos medir con respecto a una estrella lejana, por ejemplo. O a partir de algún punto especial de la órbita, si uno quiere, como el punto de máximo acercamiento al Sol (el perihelio). El perihelio ocurrió el domingo pasado, 4 de enero, pero su cercanía al Año Nuevo es completamente casual. Como el año sideral NO ES el del calendario, el momento exacto del perihelio se va corriendo. Lo podés festejar, pero nadie va a tirar cohetes. Vale la pena aclarar: el hecho de que la Tierra esté más cerca del Sol no tiene ninguna relación con el verano. ¡En la mitad del mundo es invierno, después de todo!

Nuestro calendario está basado en el año trópico, que es el tiempo que le lleva a la Tierra recorrer de un equinoccio de marzo al siguiente. Como los equinoccios (y los solsticios intermedios) marcan las estaciones, resulta que nuestro calendario está atado a las estaciones. Esto es importante: bien se puede decir que el único propósito de nuestro calendario es que las estaciones empiecen siempre en la misma fecha del año.

¿Por qué? Porque hay fiestas religiosas atadas a las estaciones. Nuestro calendario es el resultado de una reforma impulsada por el Papa Gregorio XIII en el siglo XVI, que modificó el calendario romano de Julio César que llevaba 1600 años en uso. El calendario de los romanos también pretendía estar atado a las estaciones. De hecho, empezaba en marzo (y los meses de septiembre, octubre, noviembre y diciembre eran el séptimo, octavo, noveno y décimo, como sus nombres indican). Pero no estaba bien calculado, así que la fecha del equinoccio empezó a correrse. ¿Y qué? pregunta uno. Bueno, Pascua tenía que caer a principios de la primavera (del hemisferio norte). Y se estaba corriendo. Así que se reformó el calendario. La reforma fue sencillísima y funciona extraordinariamente bien. Pero eso lo contaré otro día. Aunque me parece que ya lo conté.

Bueno, pero si el equinoccio es un punto de la órbita (cuando el Sol está en la intersección de la eclíptica y el ecuador) ¿el año trópico no debería ser igual al año sideral? ¡Ajá! Esa es la cuestión. Resulta que no. El fenómeno fue descubierto por el astrónomo griego Hiparco hace 2500 años, y se llama precesión de los equinoccios. La razón la explicaré otro día, pero la cuestión es que ¡el año trópico es 21 minutos más corto que el año sideral! 21 minutos, no parece mucho, pero se acumulan y se acumulan...

Pero lo que celebramos cada año el 31 de diciembre no es siquiera el año trópico, es el cambio de año calendario. ¿Por qué? Porque el año trópico no dura una cantidad entera de días: tenemos la cuestión de los bisiestos (que recién cada 4 años vuelven a poner al calendario en alineación con el año trópico). Encima, hay efectos de la Luna, de la duración del día, irregularidades de la órbita por efecto de los planetas, reacomodamientos de la Tierra misma, bamboleos raros y la mar en coche. Así que, en realidad, cada 31 de diciembre a medianoche la Tierra está en un lugar distinto de la órbita...

Muchas actividades científicas y tecnológicas de hoy en día requieren que todos esos efectos menores sean tenidos en cuenta para saber exactamente en qué lugar del espacio se encuentra el planeta, y apuntando para qué lado, en cada fecha exacta del calendario. Así que existe un organismo internacional, con el fascinante nombre de Servicio Internacional de Rotación de la Tierra y Sistemas de Referencia, que monitorea cuidadosamente la posición y el movimiento del planeta. ¿A qué hora festejarán ellos? ¿Tendrán prendido Crónica, como hacemos todos?


Nota para fans de Game of Thrones. En el planeta de Game of Thrones las estaciones son completamente irregulares. Así que su calendario debe estar basado en el año sideral, no en las estaciones. ¿Cómo hace una civilización medieval para tener un buen calendario basado en la órbita del planeta, si acaso saben que viven en un planeta? ¡Esa gente ni siquiera llegó al Renacimiento! Bueno, no es tan difícil. Los antiguos egipcios tenían un calendario sideral, no trópico, basado en la posición de la estrella Sirio (con la idea del primer gráfico que puse ahí arriba). De hecho, Hiparco descubrió el fenómeno comparando el año trópico que midió él mismo con el año egipcio. 

Las figuras son mías mías, pero se las presto.

20/12/2014

Sol quieto y Luna nueva

Mañana, 21 de diciembre, es el solsticio austral. Solsticio quiere decir Sol quieto: es el extremo de su corrimiento anual hacia el sur del cielo, donde se "detiene" y regresa al norte.

Se me ocurrió revisar dónde estaría el Sol en el momento exacto del solsticio, que será a las 20:03 hora argentina (UT-3). Sabía que era en Sagitario, cerca del centro de la Vía Láctea, pero no sabía exactamente dónde. Con la magia de Stellarium, removiendo la molesta atmósfera terrestre, descubrí que estará casi exactamente en medio de dos nebulosas favoritas: la de la Laguna y la Trífida. Vean.  

Pero la mayor sorpresa fue observar muy cerca la silueta oscura de la Luna. Resulta que la Luna nueva ocurre a las 22:36 del mismo día, ¡apenas dos horas y media más tarde! Esto es una coincidencia extraordinaria y me pareció súper simpático.

¿Cada cuánto se producirá esto? Cualquier astrónomo lo contesta a ojos cerrados: el 21 de diciembre de 2033. ¡Apa! ¿Cómo lo sé?

El período lunar (el período sinódico, se llama) dura 29.53 días. Tiene una duración confortable para medir el paso de los días, de manera que muchos calendarios antiguos están basados en estos meses lunares. Agarren la calculadora y verán que 12 meses lunares son 354 días y pico, 11 días menos que un año verdadero. Si uno insiste en contar los días exclusivamente usando ciclos lunares, las estaciones empiezan a desajustarse de lo lindo a lo largo del año. ¡En apenas 16 años quedan invertidos los solsticios de invierno y de verano! ¿Quién quiere un calendario así?

Pero hete aquí que hace veinticinco siglos los astrónomos babilonios midieron y contaron con mucho cuidado y descubrieron que 12 años de 12 meses lunares, más 7 años de 13 meses lunares, coincidían casi exactamente con 19 años solares. ¡Fascinante! Era una receta para hacer un calendario basado en el ciclo combinado del movimiento del Sol y de la Luna: se podían usar años de 12 meses lunares, pero intercalando cada tanto un mes adicional, un poco como el día adicional de febrero en nuestros años bisiestos. Estos meses intercalados deben ser 7 cada 19 años. Muchos calendarios antiguos de Medio Oriente, incluido el calendario hebreo aún en uso, funcionaron así.  

Metón de Atenas redescubrió este hecho (o le llegaron noticias de Babilonia) y lo introdujo en el calendario griego, razón por la cual llamamos ciclo metónico a este período de 19 años. En cada repetición del ciclo metónico las fechas de las fases lunares se repiten. Un hecho clave, si bien se mira, para predecir con exactitud los eclipses, que fue una de las primeras proezas astronómicas de la Antigüedad.

Así que el 21 de diciembre de 2033 se repetirá la coincidencia de solsticio con Luna nueva. Cualquiera puede verificarlo hoy en día con el Virtual Moon Atlas. Veinte años no es nada, así que el ciclo metónico es menos que nada. Pero qué se yo, la vez anterior me ataba el pelo con un chuflín, y la próxima estaré jubilado. ¿Nada? 

Los solsticios y los equinoccios son fechas importantes en todas las culturas. El solsticio de diciembre marca el comienzo del verano en el hemisferio sur, así como el de junio y los equinoccios intermedios marcan el comienzo de las otras estaciones del año. Muchas fiestas importantes de todas las culturas y religiones están organizadas alrededor de estos eventos astronómicos. El solsticio austral congrega la Navidad cristiana, la luminosa Hanukkah hebrea, la divertida Saturnalia de los antiguos romanos, la recentísima Kwanzaa de los afroamericanos, la nórdica Yule, la persa Yalda y muchas más. Así que, para todos (incluido algún romano distraído que siga celebrando la Saturnalia)...

*** ¡¡¡FELICES FIESTAS!!! ***

07/01/2012

Año platónico

Comienza un año. No es un evento astronómicamente significativo. No es el punto de la órbita más cercano al Sol, ni el más lejano. La Tierra no se mueve particularmente rápido ni lento. No es la intersección del Ecuador con el plano de la órbita. Es un punto arbitrario, el momento en que empezamos a contar los días. Tiene orígenes políticos e históricos, y por lo tanto es algo absolutamente contingente. En otras culturas el año bien puede empezar en otro momento de la órbita terrestre. En nuestra propia cultura comenzó en otro momento, en otras épocas.

Lo que sí es astronómico, por supuesto, es la duración del año. Visto desde la Tierra, es el tiempo que tarda el Sol en volver al mismo lugar en el cielo. Es un rinconcito sobre el "asa" de la "tetera" de Sagitario, en la parte más ancha de la Vía Láctea.

El Sol no es el único cuerpo que se mueve en el cielo, por supuesto. Y así como usamos su posición para organizar el calendario y el reloj, podríamos usar otros cuerpos celestes. Es una idea que ha surgido más de una vez a lo largo del tiempo. Borges cuenta en El tiempo circular, un ensayo que aparece en La historia de la eternidad, que según Platón el "verdadero" año debería ser aquél en el cual todos los siete planetas regresan a la misma posición. Y que según Cicerón —siempre según Borges— ese período sería de doce mil novecientos cincuenta y cuatro "de los que nosotros llamamos años". Según Platón y otros autores, "si los períodos planetarios son cíclicos, también la historia universal lo será; al cabo de cada año platónico renacerán los mismos individuos y cumplirán  el  mismo  destino". Aquiles volverá a ir a Troya. Darwin volverá a reunirse con Rosas. Maradona volverá a golear a los ingleses. Esa mayonesa que se me cortó, volverá a cortarse. Una y otra vez.

¿De dónde habrán sacado ese número? Cicerón era filósofo, jurisconsulto e historiador. No me lo veo haciendo cálculos astronómicos. Pero la recurrencia de las configuraciones planetarias era una de las cosas que sabían hacer los astrónomos de la Antigüedad. A mí, cuando lo vi, me pareció poco. ¿Podemos calcularlo? Me parece que corresponde usar un concepto un poco anticuado, de la astronomía pre-copernicana: el período sinódico. El período sinódico es el tiempo que tarda un planeta en estar en la misma posición con respecto al Sol en el cielo. Hoy en día el único que seguimos usando es el de la Luna, porque es el tiempo entre dos Lunas nuevas: 29 días y medio. El período orbital o sideral de la Luna (el tiempo en que da una vuelta completa a la Tierra) es un poco más corto, 27 días y pico. Es fácil de entender: cuando la Luna da una vuelta completa a la Tierra, la Tierra se movió en su órbita alrededor del Sol. Así que el Sol ya no está donde estaba 27 días antes, y la Luna debe moverse todavía un par de días más para alcanzarlo. La conversión de períodos sinódicos a siderales fue una de las claves del trabajo de Copérnico.

Supongamos que en un pasado muy lejano todos los planetas estaban alineados, como se ve en la figura. Después de 29,5 días la Luna vuelve a estar alineada con el Sol. ¡Pero el Sol y todos los demás también se movieron! Después de 116 días Mercurio vuelve a estar alineado con el Sol, ¡pero los demás están en cualquier lado! Y así sucesivamente. Sin embargo, si esperamos lo suficiente, como decía Platón, todos los planetas volverán a alinearse. Sólo debemos esperar el mínimo común múltiplo de todos los períodos sinódicos para que los planetas vuelvan a alinearse con el Sol. Claro que el Sol, tal vez, esté en otro lado. Así que si queremos que todos regresen a la misma posición en el cielo debemos también incluir la duración del año terrestre para calcular el mínimo común múltiplo.

Los períodos que tenemos que usar son:

Luna: 29,5 días
Mercurio: 115,9 días
Venus: 583,9 días
Sol: 365,25 días
Marte: 780 días
Júpiter: 398,9 días
Saturno: 378,1 días

Empecemos redondeando a días enteros. El mínimo común múltiplo es: 1.082.304.396 años. ¡Mil millones de años!

Bueno, pero a lo mejor no tenemos que redondear a días enteros, en particular para el movimiento del Sol y de la Luna. Los pueblos antiguos sabían perfectamente que la duración de una lunación era de 29 días y medio. Y que el año dura 365 días y cuarto. Hacemos la cuenta de nuevo, conservando los decimales. El mínimo común múltiplo da 3×1017 años. ¡Eso es miles de millones de veces más que la edad del universo!

¿Acaso el mínimo común múltiplo es tan sensible a los números que usemos? Y si los griegos, que conocían bien el movimiento del Sol y de la Luna, no sabían con tanta exactitud, de fracciones de día, los movimientos de los planetas más lentos, como Júpiter y Saturno? Por qué no probamos con cierta tolerancia en los valores de los períodos.

Hice la prueba, y efectivamente la duración del año platónico cambia muchísimo según los valores que supongamos para los períodos. Por más que traté, no conseguí obtener una duración de doce mil años, como dice Borges. En la figura se ve un caso típico. Calculé cincuenta mil veces el mínimo común múltiplo, usando pequeñas variaciones de los períodos sinódicos. Esos 50.000 valores aparecen en el histograma. En el eje horizontal se puede ver que la mayoría de las combinaciones producen años platónicos larguísimos, diez a la 14, a la 15, a la 16 años. El valor más chico que obtuve fue de doscientos mil años. Además, con la restricción de que los períodos de la Luna y del Sol sean los correctos, el valor no baja de 1010 años. Mi conclusión es que esos 12.954 años están "dibujados". En todo caso:

¡Feliz año nuevo!


Gracias a Roberto, que me señaló el pasaje de Borges. Por pura coincidencia, acabo de leer que un gran volcán hizo erupción en el centro de Europa hace 12900 años, cubriendo el continente con una gruesa capa de ceniza. No sé si la Antigüedad Clásica estaba al tanto de esta caldera; en todo caso, seguro que no tenían manera de saber cuándo fue su última erupción, en tiempos prehistóricos.

15/01/2011

Aniversario

Hace un año empecé a escribir este blog. Bueno, no exactamente un año. El aniversario se cumplió anteayer, el 13 de enero. Casi un año. ¿Y qué es un año? Una ocasión para festejar, soplar velitas, plantearse sesudas preguntas acerca del futuro, etc. El año aproximado de En el cielo las estrellas es una excelente ocasión para leer el post sobre el significado del año publicado por Phil Plait el primer día del mismo. Éste es el link a la nota en BadAstronomy. Y éste es un link a la nota traducida por Google translate (en caso de que no domines la lengua de Shakespeare). Es una traducción de Google translate, no vengan con reclamos.