El rayo verde

...¡Un verde que ningún artista podría obtener en su paleta, un verde que no podrían producir ni los variados tintes de la vegetación ni del más límpido mar! Si hay un verde en el Paraíso, no puede ser otro que éste, que es sin duda el verdadero verde esperanza.

Así describe Julio Verne este raro fenómeno en El rayo verde, una novela romántica no muy interesante. Pero, ¿existe el rayo verde? El mito dice que existe, que es muy raro, y que produce una transformación espiritual en quienes lo observan. ¿Qué hay de cierto? Bueno, dos de tres son ciertas: el rayo verde existe, y es muy raro. La situación ideal es con un horizonte bien despejado por el oeste, así que trato de aprovechar cuando viajo, ya que la cordillera, en Bariloche, no colabora. Monte Hermoso, en cambio, es ideal. Esta playa tiene la inusual característica, entre las playas argentinas, de ofrecer el espectáculo de la puesta del Sol sobre el mar. Varios días me quedé observando y fotografiando los hermosos atardeceres. En uno de ellos vi un resplandor verde brillante y purísimo justo antes de desaparecer el Sol. ¡Justo ese no lo fotografié! Pero las fotos de otro ocaso muestran también el fenómeno, si bien menos claramente. Como se ve en la secuencia, la última imagen del Sol sobre el horizonte se ve teñida de verde. (La quinta foto, ya sin el Sol, es la que ilustró la nota sobre el afterglow hace casi un año.)

Qué raro, ¿no? Sí, es muy raro, pero es sencillo de entender, al menos conceptualmente. Es un fenómeno de dispersión de la luz blanca del Sol por efecto de su refracción en la atmósfera. Aunque el índice de refracción del aire es casi igual al del vacío, la pequeña diferencia alcanza a separar los colores. Los rayos del sol se curvan ligeramente siguiendo la curvatura de la Tierra porque las capas inferiores de la atmósfera son más densas que las superiores. El rojo se curva menos, el amarillo un poco más, el verde más, etc. Cuando llegan al ojo, la imagen del Sol en luz roja está un poquito debajo de la imagen en luz verde.

¿Por qué verde, y no azul o violeta? ¡La parte más alta del Sol debería verse azul o violeta! Lo que pasa es que la luz del Sol, al atravesar la atmósfera, pierde casi toda su luz de longitud de onda corta. El fenómeno, llamado dispersión de Rayleigh, es responsable de que el cielo se vea azul, ya que la luz dispersada parece venir de todas direcciones en lugar de venir directamente del Sol. Sin embargo, excepcionalmente, se han visto rayos azules en el Sol poniente. Esta foto, aparecida recientemente en la Astronomy Picture of the Day, muestra magníficos rayos verdes y azules. No se pierdan la APOD, es una fuente de asombro inagotable.

La refracción, entonces, explica que el borde superior se vea más verde y el borde inferior se vea más rojo. Pero es un borde muy finito, imposible de ver a simple vista. Para poder ver el rayo verde es necesario un espejismo (similar al espejismo común en la ruta). Esto produce un estiramiento vertical del borde verde, y lo vemos como un destello verde en la cúspide del Sol poniente. Como se ve en las fotos, más que "rayo" es un "destello" (el nombre en inglés del fenómeno es green flash, pero el término rayon vert de Verne se popularizó y está establecido en nuestra lengua; hay también una película de Eric Rohmer con el mismo nombre). En mi foto se puede ver que las olas parecen exageradamente puntiagudas en el horizonte. Esto también es un estiramiento vertical producido por el espejismo, y suele ser una buena indicación de que se podrá ver un rayo verde. En esta página de Les Cowley que suelo visitar hay lindas fotos e ilustraciones.

¿Por qué sólo al atardecer? ¿No debería también verse al amanecer? Sí, claro. Dicen que es más difícil porque hay que estar mirando justo al lugar donde va a salir el Sol, lo cual es menos fácil de hacer que mirar el Sol a medida que se pone. No sé. En verano, encima, el Sol sale demasiado temprano... En este blog hay una impresionante secuencia de fotos con un rayo verde al amanecer, fotografiado desde el observatorio de Pic du Midi.

¿Y por qué sólo el Sol y no la Luna? ¡Ah, de la Luna saliente sí tengo fotos! Cuando las revisé encontré unos decentes rayos verdes y azules. Además, se ve el fenómeno completo de separación de colores, los bordes. En esta foto de la Luna llena se puede ver que el borde superior es más verde y el inferior más rojo, como en el doble anillo de colores que mostré arriba. El borde irregular de la Luna arriba y abajo es precisamente el efecto del espejismo (cuando es muy marcado se suele llamar "florero etrusco").

Y en esta imagen (algo sobreexpuesta) de la Luna apareciendo detrás del cerro Villegas se ve el borde azul por el lado de arriba. Unos minutos después saqué la siguiente foto (menos expuesta) en la que se ven nuevamente los colores azul por arriba y rojo por debajo, como se ve en los detalles ampliados.

La bibliografía sobre el rayo verde es enorme y abarca más de un siglo. La cantidad de explicaciones variadísima y no todas son correctas. La explicación que di más arriba (refracción más espejismo) es esencialmente correcta. Pero hay algunos detalles adicionales que preferí no mencionar (como ciertos efectos psico-fisiológicos), y cuya importancia no está del todo clara. La mencionada página de Óptica atmosférica es una buena referencia.

Ninguna de mis fotos me deja del todo satisfecho. Así que continuará la búsqueda de un buen rayo verde...

Erupción en Saturno (cinco)

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Un update rapidito: el 21 de enero Cassini fotografió lo que queda de la tormenta/erupción que azotó el hemisferio norte de Saturno. Actualicé la composición que muestra la evolución a lo largo del mes de observación. Es una imagen en colores representativos, correspondientes a las bandas infrarrojas CB2, MT2 y MT3 —que muestran la distribución del metano— en los canales RGB. La sombra que se ve en el hemisferio sur (de la imagen de 21 de enero) es de la luna Tetis. Click para agrandar.

No estoy seguro de lo que vemos aquí. Es posible que la rotación del planeta no favorezca la observación de la tormenta, pero me resulta difícil creer que hayan fotografiado Saturno con la tormenta del otro lado (o que hayan errado la longitud). Por otro lado, se ve una zona turbulenta justo al sur de la franja afectada por la tormenta en semanas anteriores. No tengo más información. (Ver PS abajo.)

En "colores verdaderos" (con un toque de metano) se ve así. Las franjas claras de la atmósfera se llaman zonas, y las oscuras cinturones (como en Júpiter). Parece que la perturbación hubiera comenzado en una zona (la templada septentrional), hubiese atravesado el cinturón correspondiente, e invadido la zona tropical septentrional. En la imagen final sólo se ve pertubada la zona tropical.

Post scriptum: Me inclino a pensar que la tromenta está más allá del limbo del planeta, ya que imágenes de la misma fecha tomadas desde la Tierra todavía muestran una tormenta brillante.

Este post es continuación de Erupción en Saturno, Erupción en Saturno (bis), Erupción en Saturno (tres) y Erupción en Saturno (cuatro).

Nubeculae

¡Ah, el cielo del hemisferio sur! Esta época del año es ideal para disfrutar varias de sus joyas, entre las cuales se destacan las maravillosas Nubes de Magallanes, dos pequeñas galaxias (tal vez —ver más abajo—) satélites de la nuestra.

No por pequeñas, menos galaxias. La Nube Mayor de Magallanes es una hermosa galaxia irregular barrada, con algunos rasgos espirales, fantástica de explorar con cualquier instrumento ya que es muy cercana y se distinguen muchos detalles. En esta foto, tomada recientemente desde el valle del río Limay, se distingue claramente la "barra" central, densa en estrellas, y la estructura filamentosa menos densa que se extiende a partir de ella. Click sin perder más tiempo, of course.

Esta foto abarca 17 grados de cielo a lo ancho (algo menos de una mano abierta con el brazo extendido). Dije más arriba que es una galaxia cercana. Para algún despistado, vale la pena aclarar que es una galaxia cercana en un sentido astronómico. Todas, todas, las estrellas individuales que se ven en la foto son mucho más cercanas. Son todas estrellas de nuestra propia galaxia. Se encuentran a lo sumo a algunos miles de años luz de distancia. La Nube se encuentra detrás, más allá de un vacío inimaginable, y sin embargo ínfimo en términos de distancias galácticas. Apenas 160 mil años luz la separan de nosotros. Ciento sesenta mil años luz. Son 1,5x10¹⁸ kilómetros. Sí, un trillón y medio de kilómetros:

1.500.000.000.000.000.000 kilómetros

La Nube Mayor es una galaxia de un tamaño más que decente: con un décimo de la masa y del tamaño de la Vía Láctea es la cuarta galaxia más grande de nuestro Grupo Local (nuestra propia Vía Láctea y la Galaxia de Andrómeda son las peso pesado del Grupo Local). Cerca del extremo izquierdo de la barra se destaca la Nebulosa Tarántula (30 Doradus), de la que en algún momento tendré que escribir algo. A simple vista las Nubes se ven como pedacitos sueltos de la Vía Láctea. Es tan fácil encontrarlas que nadie debería necesitar indicaciones especiales. Salgan afuera cualquier noche de estas y miren pa'rriba. Al oeste de la banda de la Vía Láctea, bien alta, verán la Nube Mayor, y algo más abajo, y más pequeñita, la Menor. Después de la Vía Láctea (que vemos desde adentro) las Nubes son las mejores galaxias del cielo. Si alguien quiere saber cómo se ve una galaxia de cerca, que se fije en la Nube Mayor de Magallanes. La famosa Galaxia de Andrómeda no le llega a los talones. Es diez veces más grande, OK, pero está mil veces más lejos. A ojo desnudo desde un lugar bien oscuro, o con binoculares, o con un telescopio corto, la Nube Mayor de Magallanes no tiene rival.

La relación entre la Vía Láctea y las Nubes es más compleja que lo que alguna vez se creyó, y no está del todo dilucidada. Hasta hace no muchos años se creía que eran solamente satélites de nuestra Galaxia. Pero se han descubierto puentes de gas que conectan las tres galaxias, y también evidencia de que la interacción con la Vía Láctea ha distorsionado en gran medida a las dos galaxias menores, y ellas también a la nuestra. En cuanto a su trayectoria, no está ni siquiera claro que estén en órbita de la Vía Láctea. Tal vez sean fragmentos eyectados de interacciones galácticas ancestrales en nuestro Grupo Local. Y seguramente participarán en la danza macabra que la Vía Láctea y Andrómeda ejecutarán en eones por venir.

Nota sobre las imágenes. Las fotos fueron tomadas por Guillermo Abramson y Eduardo Andrés, con el apoyo moral de un nutrido equipo (Martín Moliné, Laura, Guille, Nathalie, Erica y Hernán), en las primeras horas del 9 de enero de 2011 desde este hermoso lugar. La panorámica de ambas nubes está tomada con la cámara simplemente sobre el trípode. Son una docena de exposiciones de 30 segundos (f=18mm @f/3.5, ISO800), compuestas luego digitalmente. La de la Nube Mayor está tomada con la cámara sobre el telescopio, con f=55 mm @f/5.6, y son 11 exposiciones de 120 seg combinadas.

Erupción en Saturno (cuatro)

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No se pierda las continuaciones.

Siguen llegando las fotos tomadas por Cassini de la tormenta/erupción en Saturno. El 15 de enero se tomaron imágenes con los filtros verde y azul, así que pude hacer una composición en colores "casi" naturales (con un touch de metano). Y también actualicé las tiras que muestra la evolución en metano y en visible (abajo). ¿Hasta cuándo durará? Click para agrandar.

 

Este post es continuación de Erupción en Saturno, Erupción en Saturno (bis) y Erupción en Saturno (tres).

Continúa en Erupción en Saturno (cinco).