El día que la Luna Nueva brilló (2)

Este post es continuación del anterior, que deberías leer antes, si no lo has hecho, clicando aquí.

Si ya lo has leído, éste es solo "para saber mas".

Aquí están los anexos que había prometido y que no son adecuados a todos los públicos por su mayor profundidad y en ocasiones, aridez. Si no te gustan los temas técnicos, te aconsejo que no lo leas. En breve publicaré otra entrada más amena.

Corresponden a explicaciones de tres cuestiones que se mencionaron en el anterior post. Están en el mismo orden que allí aparecían, siendo la primera (*) bastante más engorrosa, por lo que si quieres puedes leer solo las otras dos, marcadas con (**) y (***)

(*)  ¿Se vio Júpiter desde todos los lugares de la Tierra el 8 de marzo, día de su oposición?

Rotundamente NO, a pesar de que se repitió esta frase en la mayoría de los medios que abordaron el tema. Incluso, a causa precisamente de la oposición, se vio desde una zona ligeramente más reducida.

El día 8, y los días e incluso meses próximos, fue totalmente imposible ver Júpiter en la zona más meridional del planeta (no pudieron verlo quienes están en las bases científicas de la Antártida, ni en la práctica desde otros lugares alejados de allí) por dos razones, aunque cualquiera de ellas es suficiente:

a)       Debido a que la declinación de Júpiter era ese día de  6º 5´N, al sur de la latitud 84ºS estuvo en esa fecha permanentemente por debajo del horizonte, como en realidad lleva estando casi ininterrumpidamente desde 2011 y así seguirá hasta el próximo mes de julio. Si vamos más hacia el polo Sur, las fechas de no visibilidad se amplían.

b)       En estos días sería imposible verlo porque allí no se hace de noche. Esta segunda razón solo se mantendrá durante unas pocas semanas..

Por supuesto la zona geográfica en que ambas condiciones, sin ser estrictas, hacen prácticamente inviable la observación de Júpiter también se ampliaría mucho más, incluyendo casi toda la Antártida.

En un momento cualquiera, Júpiter estará por encima del horizonte de los puntos situados en una mitad de la Tierra. En realidad un poco menos de la mitad porque para ello debería estar en el infinito y los horizontes del observador de la zona cercana al límite de esa mitad deberían ser planos.

Esto es así independientemente de que fuese de día o de noche, aspecto que se analiza luego.

Como la Tierra rota, después de medio giro será visible desde la otra mitad, solo si el eje de giro terrestre es perpendicular a la dirección en la que está Júpiter, es decir si Júpiter se encuentra situado en el plano que contiene al ecuador terrestre o, en términos de coordenadas, si su “declinación” es cero (declinación es el ángulo con el que lo vemos separado de la línea del ecuador celeste  - la proyección del plano que contiene el ecuador terrestre-)

Esto se representa en el siguiente gráfico, que es solo un esquema, con la declinación de Júpiter en el caso A) muy exagerada respecto a la situación actual para apreciar bien las consecuencias.

Cuando digo “que se ve Júpiter”, quiero indicar que está por encima del horizonte, independientemente de que fuese de día o de noche

En la práctica, nunca (en ninguna fecha) se puede ver un planeta o una estrella desde todos los lugares de la Tierra, porque nunca se hace de noche a lo largo de las 24 horas en alguna de las zonas polares. El mejor momento sería en los equinoccios, cuando esas zonas “sin noche” son menores, aunque el crepúsculo las amplía mucho. Pero como son zonas poco habitadas, a la inmensa mayoría de la gente no le afecta ese problema.

Por otra parte, en este caso, por ser la declinación y la latitud eclíptica de Júpiter del mismo signo (Norte), el hecho de estar en oposición ha reducido la zona desde la que se ha sido visible el planeta:

En estas fechas siempre el Sol está en el hemisferio Sur celeste porque estamos en invierno, con una declinación el día 8 de 4º 50´ Sur. Si Júpiter está en oposición, el punto de la eclíptica sobre el que se sitúa estará en el hemisferio Norte celeste (lugar opuesto al Sol), con latitud 4º50´ Norte.

Hay otro factor que modifica esto, y es el hecho de que la órbita de Júpiter no coincide con la eclíptica, pero la inclinación respecto a ésta es de solo 1º 18´´.

Este es el ángulo máximo (con vértice en el Sol) que se desvía Júpiter de la eclíptica, y por lo tanto varía entre -1º 18´y -1º 18´ según las fechas. En estos años (desde el noviembre de 2013 hasta marzo de 2020) Júpiter está al Norte de la eclíptica, por lo que habría que sumarlo a los 4º50´mencionados.

Pero como la distancia de la Tierra a Júpiter varía, si tomamos el vértice del ángulo en nuestro planeta, para apreciar donde lo veremos desde aquí, se modificará su valor, siendo máximo precisamente en la fecha de la oposición porque es cuando Júpiter está más cercano.

 Esto se representa en el siguiente gráfico esquemático.

El ángulo  a desde la eclíptica a la posición de Júpiter con vértice en el Sol, tiene un valor máximo de 1º 18, aunque varía según la posición del planeta en su órbita. Pero para un valor concreto de a, el ángulo b con vértice en la Tierra  (llamado latitud eclíptica) será mayor que el anterior en la oposición y menor en otras fechas.

En el gráfico se ha dibujado la eclíptica de perfil (queda trazada una línea cuando en realidad es un plano) y la órbita de la Tierra en perspectiva para mejor comprensión del gráfico, aunque no sea muy ortodoxo.

También por el mismo motivo se han exagerado enormemente la distancia de Júpiter a la eclíptica y los tres ángulos.

Resumiendo: El que Júpiter esté en la oposición (el 8 de marzo) tiene una influencia (aunque sea muy pequeña) respecto a que sea observable desde una zona mayor o menor de nuestro planeta, pero es justamente lo contrario de lo que nos han dicho las noticias: Debido a que la declinación y la posición respecto a la eclíptica de Júpiter tienen ahora el mismo signo (Norte), al estar en oposición la declinación de Júpiter es mayor que los 4º50´ que le corresponderían si estuviera en la eclíptica en esa fecha (en realidad son 6º 5) y se verá desde una zona ligeramente más pequeña de la Tierra.

En cualquier caso, lo que se ha querido resaltar aquí es que la oposición de un planeta no tiene prácticamente nada que ver con que sea visible en una mayor a o menor zona. Y en lo poquito que tiene que ver, influye en sentido contrario a todo lo que han dicho los medios de comunicación, que parece que han confundido tiempo de visibilidad (la oposición si influye notablemente en este aspecto) con espacio.

**) Diferencias en las oposiciones de Júpiter y de Marte.

Las oposiciones de Marte (momentos en que el planeta rojo está más cerca de la Tierra) son situaciones mucho más decisivas de cara a su observación que las de Júpiter, como se puede ver en este gráfico, realizado a escala..

La mínima distancia a la que se puede encontrar el planeta Marte, de la Tierra, es de 55 millones de km (aunque hay oposiciones en que solo se acerca a 102 por tener una órbita muy excéntrica) y la máxima  400. Marte puede estar en ocasiones hasta un 700 % más cerca que otras, en casos extremos.

En oposiciones medias se sitúa aproximadamente un 500%  más cerca que en conjunciones medias (cuando está en la posición más alejada, detrás del Sol) y se verá bastante más grande y brillante. Su magnitud puede oscilar aproximadamente y exceptuando casos muy extremos entre + 2 y -2.5, nada menos que 4.5 unidades de diferencia.           .

En el caso de Júpiter, la mínima distancia a la que se puede encontrar de la Tierra es de casi 590 millones de kilómetros y la máxima 968 km. Este año la situación no es tan extrema y ahora estará aproximadamente un 50% más cerca que en la conjunción, y por ello se le verá algo más grande y brillante, pero no excesivamente. De hecho su magnitud  (brillo apreciado desde aquí) oscila solo entre -1.2 y unas centésimas más de -2   (solo 0.8 unidades de diferencia).

Como conclusión, a pesar de que ya lo he repetido varias veces, hay que decir que la oposición de Marte es una situación muy remarcable, y por eso se habla de ella, pero la de Júpiter no.

***) Cuando se produce un eclipse de Sol es imposible ver la Luna porque está en fase de Luna Nueva.

En este conocido gráfico se ve la situación de los astros durante un eclipse de Sol:

Los tamaños y distancias no están a escala. En realidad el diámetro del Sol es 400 veces mayor que el de la Luna y está 400 veces más lejos de la Tierra que nuestro satélite.

Posiciones, e imágenes de la Luna que vemos desde la Tierra, en las distintas fases

 

Aquí el Sol se ha representado con un tamaño más proporcional a los otros astros, pero estaría a una distancia enorme comparado con la posición de la Tierra y la Luna, distancia que en realidad también es mucho mayor proporcionalmente a lo representado en el gráfico.

Queda claro que para que ocurra un eclipse de Sol, la Luna debe interponerse entre el Sol y la Tierra, según se ve en el primero de los dos gráficos y  esa posición corresponde siempre a la Luna nueva, como se aprecia en el segundo..

No siempre que haya Luna Nueva habrá eclipse de Sol porque la órbita lunar está inclinada respecto a la de la Tierra, con lo que la mayoría de las Lunas Nuevas pasan (respecto a nuestra posición) por arriba o por debajo de nuestra visual al Sol (por delante o por detrás del plano del papel o de tu pantalla en el gráfico) y no nos ocultan al astro rey. Esta situación no se visualiza en los gráficos porque están dibujados en planta. Espero explicarlo pronto en este blog, quizás dentro de dos entradas.

Pero siempre que hay eclipse de Sol, hay Luna Nueva.

La Luna Nueva no se puede ver. Es totalmente imposible porque no tiene luz propia y en ese momento nos muestra su cara no iluminada por el Sol.

Por lo tanto, el día 8 (día 9 según la hora local ene algunos lugares), como hubo eclipse de Sol no pudo verse la Luna, aunque estuviera algo más cerca de lo habitual, dejando en evidencia el tremendo disparate difundido por numerosísimos medios de comunicación.

Como dato anecdótico, en el calendario musulmán el año y cada uno de los meses (por ejemplo el mes del Ramadán) empieza cuando al atardecer puede verse por primera vez la Luna (tradicionalmente había vigías que observaban el cielo desde los minaretes intentando ver el fino creciente lunar), después de la invisibilidad por haber sido luna nueva.

Según determinadas condiciones de situación de las órbitas, diferentes según la estación, estos periodos comienzan siempre al día siguiente, o después de dos días, de la luna nueva. Dedicaré un post para hablar de esto con el comienzo del próximo Ramadán.