04/06/2011

Puyehue

Nota: Hay más notas sobre esta erupción, que pueden interesarle.

¡Último momento! Hace pocas horas hizo erupción el volcán complejo volcánico Puyehue-Cordón Caulle, en Chile, muy cerca de Bariloche. El satélite Aqua, de la NASA, tomó esta foto (click para agrandarla, no se la pierdan) de nuestra región mientras la nube de ceniza volcánica se estaba expandiendo sobre las nubes de agua normales. Poco después la nube cubrió la ciudad de Bariloche, y ahora mismo estamos dentro de una persistente caída de cenizas. Es una especie de arena fina, blanca (Update: a eso de las 20 la ceniza cambió de color, de blanca a gris oscura. Update 2: el color más oscuro se debe a que está húmeda; pero además hay partículas de dos colores, ver aquí), y se ha acumulado una capa considerable. El viento viene justo del lado del volcán, de manera que vamos a recibir una buena cantidad.

Yo estaba en el centro de Bariloche, en la Muestra de Experimentos del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro. Había perdido la noción del tiempo, y de golpe, cuando se puso oscuro, creí que ya serían las 20:00 y que nos podíamos ir a casa. ¡Eran las 17:00 apenas! Yo justamente  estaba haciendo demostraciones con una buenísima máquina de simular terremotos (que a los niños les encanta), cuando un chico del grupo de química se acercó y me dijo "Guille, aflojá con la máquina de terremotos que entró en erupción el Puyehue...". A las 18:00 cerramos, porque ya no venía gente, y me vine caminando a casa en medio de la "cenizada". Muy molesto, pero interesante. Se escuchaba el ruido de la "arena" cayendo sobre las plantas y los techos. Tenía el laser verde que usamos en las sesiones astronómicas, y saqué algunas fotos iluminando las partículas de ceniza, como ésta. También hay rayos y truenos todo el tiempo, producidos por la separación de las cargas eléctricas por fricción de la piedra dentro de la nube.

Así se ve iluminada por el flash. Como si fuera una nevada.

Más información en este súper interesante blog de vulcanismo, de Ralph Harrington. Y en el blog Palabras Sueltas hay además una interesante entrevista (audio) a un geólogo de Bariloche.

No deje de leer las actualizaciones que fui publicando en notas posteriores. Acceda directamente a la página de inicio.

Los colores de la Luna

La colorida figura de aquí al lado es un mapa geológico de la Luna. No fue hecho por la NASA ni por el Servicio de Geología de los Estados Unidos, sino por mí mismo. Úselo por propia cuenta y riesgo si, en una de ésas, decide aventurarse en la minería selenita. ¿Cómo lo hice? La Luna parece blanca a simple vista —bueno, cuando no está muy baja en el cielo, circunstancia en que se tiñe de rojo por dispersión de la luz en la atmósfera de la Tierra. Inclusive a través de binoculares o telescopio su superficie parece desprovista de color. Mirando con cuidado, sin embargo, se alcanzan a distinguir algunos tonos apagados, contrastantes, en particular observando los distintos grises de los mares. Veamos.

Esta es una linda foto de la Luna llena, tomada hace unos meses (el 21 de noviembre de 2010). De hecho, ¡es la que usé para hacer el mapa! Los tonos que mencionaba son los que se ven aquí. Prestando atención se alcanza a ver, por ejemplo, que el Mar de la Serenidad es de un gris distinto que el Mar de la Tranquilidad, ¿no? Agrándenla para verla mejor. Yo me quedo aquí esperando. (Serenidad es el mar redondo arriba del centro, mientras que Tranquilidad es el que tiene forma de cardioide, justo a su derecha. La nota sobre el aspecto de la Luna llena está aquí.)

Con un programa de edición de imágenes es fácil aumentar la saturación de una foto y así volver más notables estos sutiles colores. En esta imagen cada etapa corresponde a un aumento de la saturación (50% en los 3 primeros pasos, 30% en los últimos, a pesar de lo que puse en los cartelitos). Las muestro todas juntas para que se vea cómo van haciéndose nítidos los colores. Todas estas imágenes pueden clickearse para verlas un poco más grandes, pero los originales son aun mayores. Si alguien está desesperado por verlas en toda su magnitud (no sé, porque tiene un monitor muy grande, o lo que sea), no tiene más que pedírmelas.

Esta es la imagen final, bien saturada pero sin exagerar. ¡Está buenísima! El Mare Serenitatis es rojo al medio, con un anillo azul alrededor, y este anillo es del color de (partes de) Tranquilitatis. Casi los mismos colores se ven formando un mosaico complejo en el Mar de las Lluvias, a la izquierda del de la Serenidad (se divisa su borde circular casi todo alrededor, excepto donde se une al Océano de las Tormentas, que es el mar grandote e irregular que ocupa buena parte de la región inferior izquierda en esta imagen).

Con la imagen de colores saturados, después, uno puede cambiar los colores como se le antoje hasta alcanzar algún efecto deseado y que se distingan las diferentes regiones. Yo invertí los colores (hice un "negativo") y después mezclé canales, ecualicé intensidades, volví a saturar, hasta que me gustó el resultado. Además la enderecé para que el Norte estuviera arriba y el Sur abajo, qué embromar. Quedó esta imagen de la derecha.

Para convertir la foto de la cara visible de la Luna en un mapa hay que hacer varias cosas adicionales. Primero hay que deformar la imagen adecuadamente, compensando el efecto que produce la perspectiva al observar la superficie esférica con sus distintos ángulos de inclinación. Esto se puede hacer matemáticamente sin problemas, y el resultado es esta simpática "luna almohadón". En la foto original, los meridianos de la Luna los vemos como elipses de distinta elongación (sí, más elipses). Mediante esta reproyección los meridianos pasan a ser líneas rectas verticales, lo cual es más razonable.

Como el resultado era una proyección medio rara volví a deformar matemáticamente, para obtener algo que creo que se llama proyección cilíndrica simple (no: no era una de las proyecciones habituales en los Mapas Rivadavia...). Acá están representadas esquemáticamente las tres etapas. En cada una están señalados el ecuador (la línea horizontal) y varios meridianos: el meridiano central (0° de longitud) y tres meridianos a cada lado (30°, 60° y 90° al Este y al Oeste; los meridianos de 90° son los bordes, tanto del círculo como de los cuadrados). La relación matemática que lleva de izquierda a derecha es muy sencilla, y la dejo como ejercicio para el lector. ¡Pueden dejar las soluciones en los comentarios!

La proyección cilíndrica es también la que usan los mapas planetarios en Celestia. Así que aproveché para superponer mi mapa de colores a uno de Celestia a ver cómo había quedado. Aquí está, haciendo parcialmente transparente el mapa de colores para que se vea el otro. La coincidencia es bastante buena, sobre todo teniendo en cuenta que al enderezar el eje Norte-Sur lo hice a ojo, y que no tuve en cuenta ni la libración de la Luna de ese día (un balanceo, que resulta evidente en parte por el hecho de que el polo sur está inclinado hacia nosotros y el polo norte no aparece) ni la corrección por la distancia finita a la Luna, ni quién sabe cuántas cosas más (mis conocimientos de cartografía son muy rudimentarios...).


Nota: Este mapa geológico de la Luna no es un invento mío, sino que está basado en ideas de Filipe Alves, quien fue el primero en hacerlo hace algunos años. Aquí da instrucciones técnicas de cómo hacerlo, en las cuales me basé. La reproyección es sólo un poco de geometría.

Nota 2: Los únicos relevamientos mineralógicos de la Luna realmente confiables son los que hizo la sonda Clementine en 1994. Clementine fue una demostración de tecnología, de manera que la calidad no es perfecta. Sus datos son accesibles on line aquí. Hice un mapa basado en estos datos componiendo la concentración de titanio (canal rojo) y de hierro (canal azul), y éste es el resultado. Las lavas con más titanio son las más rosadas: notablemente la región occidental del Mar de la Tranquilidad. Esto coincide con lo que se ve en mi mapa: es el amarillo más anaranjado.

28/05/2011

La importancia de ser estrella

Cada uno tiene su estrella favorita. La mía, por ejemplo, es Pi Puppis (por razones que no vienen al caso). Para algún otro será, no sé, Betelgeuse. Si le pudiéramos preguntar a Hubble tal vez contestaría "V1". Me refiero a Hubble, el señor, no el telescopio. Edwin Hubble, uno de los grandes astrónomos del siglo pasado.

Edwin Hubble era un tipo fenómeno. Fue destacado atleta de pista y campo, aficionado al box y a la pesca con mosca, entrenador de básquet, profesor de castellano, abogado, veterano de dos guerras mundiales y, bueno, astrónomo genial. Trabajó durante toda su vida profesional en el Observatorio de Monte Wilson, cerca de Los Ángeles. Era alto, buen mozo, y estaba tan a sus anchas fotografiando las estrellas del cielo como en las fiestas de las estrellas de Hollywood. En 1923, a los 34 años, hizo un descubrimiento crucial que cambió (cuándo no) nuestra imagen del universo. En la noche del 5 al 6 de octubre, usando el telescopio Hooker de 100 pulgadas tomó la foto que está aquí al lado. Es una foto de M31, la famosa Galaxia de Andrómeda. Puede distinguirse su centro abultado, filamentos oscuros que delinean sus brazos espirales, y muchísimas estrellas pequeñitas.

Resulta que en 1923 nadie la llamaba "galaxia" de Andrómeda. Era la "nebulosa" de Andrómeda. El universo (¡hace apenas 88 años!) tenía una y sólo una galaxia: la nuestra, la Vía Láctea. Al menos esa era la opinión generalizada de los astrónomos, entre los cuales se encontraba Harlow Shapley, su colega senior en Mt. Wilson. Shapley sostenía que las nebulosas espirales eran nubes de gas y polvo, tal vez sistemas solares en formación, a no más de 300 mil años luz (que era el tamaño que él había calculado para la Vía Láctea).

Precisamente para investigar la naturaleza de las llamadas nebulosas espirales fue que George Hale, director del observatorio, había construido el magnífico telescopio Hooker. En esta foto vemos su tremendo espejo, de 100 pulgadas de diámetro, recién aluminizado por John Strong y nuestro Enrique Gaviola en 1935 (acababan de inventar el espejado y configurado mediante aluminio; antes se hacía con plata y había que rehacerlo todos los años).

Hubble se abocó a fotografiar y estudiar nebulosas espirales, y el 6 de octubre de 1923 tomó esa foto. Señaló un par de estrellas interesantes con una letra N, sospechosas de ser novas, estrellas "nuevas", que habían hecho "erupción". Una de ellas, sin embargo, la de arriba a la derecha (¡apenas se la distingue en esta reproducción de la foto!), no era una nova. Esta estrella ya había aparecido en fotos anteriores, pero había cambiado de brillo. Era una estrella variable —la que pasaría a llamarse M31_V1. Y era una variable de un tipo muy particular, llamadas cefeidas. Las cefeidas —había descubierto Henrietta Swan Leavitt recientemente— tienen una relación matemática muy exacta entre el período de variación y el brillo intrínseco. De manera que midiendo el período (sólo era cuestión de tomar más fotos) y el brillo con el cual se la ve (cuanto más lejos, más tenue), podía calcularse su distancia. Hubble tachó la N (con doble raya) y con mano temblorosa escribió VAR! Uno puede imaginarse la emoción del joven astrónomo: ¡tenía entre manos la clave para uno de los grandes misterios del universo!

¿Y qué pasó cuando hizo las cuentas? La Gran Nebulosa resultó estar a 1 millón de años luz de distancia (2 millones, sabemos ahora). Definitivamente fuera de la Vía Láctea. Era ella misma una galaxia hecha y derecha, y encima era una de las más cercanas. De golpe, de la noche a la mañana, como en un Big Bang conceptual, el universo se infló millones de veces. Hubble siguió observando M31 durante varios meses, confirmando su hallazgo. En una carta le contó a Shapley el descubrimiento. Éste comentó a un colega: "Ésta es la carta que destruyó mi universo".

Ochenta y ocho años más tarde el telescopio espacial que lleva su nombre, por iniciativa del Instituto del Telescopio Espacial y de la American Association of Variable Stars Observers (cuyo presidente es nada menos que Jaime García, del Instituto Copérnico de San Rafael, Mendoza), ha vuelto a fotografiar y estudiar la estrella V1, como parte de la celebración del centenario de la AAVSO. Las fotos tomadas por el telescopio Hubble fueron dadas a conocer esta semana, y una de las imágenes aparece junto a este párrafo. En el sitio web del Hubble hay más detalles y más fotos, que valen la pena revisar, sobre este homenaje al gran astrónomo.

El trabajo de Hubble para medir la distancia a las galaxias (que continuó nada menos que con su descubrimiento de la expansión del universo, uno de los pilares de la cosmología moderna) fue solamente un eslabón en una cadena milenaria de esfuerzos por medir el tamaño del mundo. Algunos de estos se pueden leer en mi libro Viaje a las Estrellas: De cómo y con qué los hombre midieron el universo (Siglo XXI). Se consigue en todas las librerías, y también en la web (ver aviso en el margen derecho).


Nota: La foto de Gaviola y Strong contemplando el espejo del Hooker está tomada del archivo de Caltech, donde se la adjudica a World Wide Photos. Sin embargo fue tomada por el propio Gaviola con su propia cámara, y podemos considerarla en el dominio público. En todo caso, no es propiedad de Caltech, a pesar del feo cartelito que la recubre. Habrá más sobre el genial Gaviola en algún futuro cercano.

Nota 2: El título de la nota refiere, por supuesto, a la obra de Oscar Wilde, The Importance of Being Earnest. Idea de mi media naranja. Casi lo pongo en inglés: The importance of being a star. Siempre es bueno mencionar a Wilde. No hay nada peor que no hablar de él.

Nota 3: Guau. Mi amigo Ariel Torres, óptimo columnista de La Nación de Buenos Aires, acaba de recomendar mi blog desde el suyo, dedicado al freeware. ¡Gracias, Ariel! Vayan y lean a Ariel, en el blog y en el Suple de Tecnología todos los sábados. Y lean también sus cuentos, que son buenísimos.

21/05/2011

El Bicho

Se acerca el invierno. El astrónomo aficionado lo sabe. ¿Cómo lo sabe? ¿Porque crecen hongos bajo los pinos? ¿Porque hay escarcha en el césped por la mañana? ¿Porque los lomos de la cordillera se pintan de blanco? ¿Porque su teléfono celular dice que ya pasamos la mitad de mayo? ¿Eh? Bueno, puede ser. Pero sobre todo, el astrónomo aficionado, el buen astrónomo aficionado, lo sabe porque al anochecer, por el horizonte del Este, se alza un monstruo, un arácnido gigantesco y amenazante: el Escorpión.

Asolando los cielos de la Tierra desde la época de Babilonia, Scorpius —el Escorpión— persigue sin pausa al cazador Orión. El vanidoso gigante, en tanto, se escabulle al atardecer por el Oeste apenas el bicho sale por el Este. Orión preside los cielos del verano. Escorpio los del invierno. (Para el astrónomo aficionado que viva en el hemisferio norte, claro, es al revés.)

Escorpio es una constelación plena de objetos interesantes para observar, entre ellos algunos de mis favoritos. Pero vamos a esperar a que se alce un poco más, a medida que llega el invierno. Por ahora miremos a simple vista su silueta: al Sur está la cola, enroscada como un signo de interrogación, lista para clavar el aguijón que forman dos estrellas brillantes y juntitas: Shaula (la más brillante) y Lesath. En la base de la cola está Mu Scorpii, una doble que se aprecia a simple vista (se ve doble en mi foto de ahí arriba).

En medio del cuerpo (¿el cefalotórax?) se destaca Antares (sí, Antares es una estrella además de una cerveza). Es una de las estrellas más brillantes del cielo, una supergigante roja algo menor que Betelgeuse. Su nombre significa "rival de Marte", tal vez porque al ser roja, brillante y estar casi sobre la eclíptica, se la puede confundir con el planeta.

El extremo septentrional de la constelación tiene tres estrellas brillantes que forman las pinzas: Graffias, Dschubba (la del medio) y Pi Scorpii. Graffias, la pinza izquierda, siempre fue la más brillante del trío (de hecho, sólo superada en brillo por Antares). Pero en el año 2000 Dschubba empezó a aumentar su brillo hasta superar a su compañera y casi alcanzar a Antares, alterando el archiconocido aspecto de la constelación. Ahora sigue brillando en exceso. Se está apagando, pero sigue brillando.