Curiosidades sobre los astros, propuestas de observaciones sencillas, aspectos cotidianos pero poco conocidos, todo ello con un enfoque didáctico.

martes, 6 de junio de 2017

Tres eclipses simultáneos

Los días de Luna llena hay un espectáculo muy atractivo en lugares con horizonte despejado: Ver la puesta de Sol y a continuación volver la mirada en dirección contraria y ver la salida de la Luna. A mi hermana le gusta verlo siempre que puede.

Imagínate que en una de éstas ocurre un eclipse solar justo antes de ponerse el astro rey y cuando te vuelves hacia el Este ves salir la Luna también eclipsada… 
Bueno, aquí esa sesión es totalmente imposible, pero hay un lugar donde estará en cartelera. Y no solo eso, sino que a continuación aparecerá una segunda luna también eclipsada. 

Mañana es el día. Pena, que sea en un lugar a más de 700 millones de kilómetros de aquí.
Porque mañana día 7 de junio de 2017 por la tarde (hora central europea) y durante 45 minutos, se estarán produciendo a la vez un eclipse de Sol y dos de luna. Ocurrirá en Júpiter.

Encontré estos datos casualmente hace un par de semanas mientras buscaba ejemplos para hablar de las resonancias  que se producen entre los satélites del planeta gigante. Este post  puede considerarse una continuación de aquel con un punto de vista diferente: desde allí. O también uno más de la serie sobre los cielos de otros mundos y podría haberlo titulado “el cielo de Júpiter”, porque le ha llegado justamente el turno al quinto planeta y porque estos fenómenos son lo más representativo de lo que podría verse suponiendo que pudiéramos situarnos en el borde superior de las nubes de ese astro.  

Desde el borde exterior de la atmósfera de Júpiter: A las 15:53 T.U.  ya ha empezado el eclipse de Ganímedes con la fase parcial, con el satélite situado en la constelación de Virgo muy cerca de Spica (apenas a 3 grados de distancia), mientras en la misma zona del cielo aún más cerca otro de los satélites, concretamente Europa, está totalmente eclipsada.
Es una pena no poder estar mañana allí y ver el magnífico triángulo casi rectángulo isósceles.

A la misma hora el satélite Io está produciendo un eclipse de Sol (total o parcial según la zona desde la que se observe) situado en la parte opuesta del cielo que los otros dos. En la imagen el comienzo del eclipse total. Mercurio que se vería a menos de un grado, y Venus a menos de 7, completarían una imagen espectacular.
En el eclipse de Sol por Io, éste en fase nueva aparecería oscuro, casi negro a simple vista aunque teniendo en cuenta la luz cenicienta, distancias, albedos, y la foto que obtuvo Carlos Bertoni del eclipse de Sol del 3-11-94 que puse al final del artículo en que hablé de ese tema seguramente sería posible obtener una imagen similar a este montaje, desde una nave situada casi en el borde de la atmósfera marciana, un poco por el interior de ella.


No habrá nadie para observarlo desde allí, y además desde un lugar concreto de cualquier planeta nunca podrán verse a la vez eclipses de sol y de luna porque los primeros se ven lógicamente de día y los de Luna de noche. 
Flotantes y cazadores, imaginarios habitantes en la alta atmósfera de
un planeta como Júpiter, podrían ver el espectáculo. Crédito: Cosmos.
Pero entrando en el campo de la ciencia ficción, algún ser volador como los imaginados por Carl Sagan en su libro Cosmos que se situara a las 16:36 T.U. en las cercanías del punto de coordenadas jovianas 16N 107W podría ver el eclipse solar producido por el satélite Io muy cerca ya del horizonte Oeste y a la puesta de sol, mientras que por el Este irían apareciendo las lunas Europa y Ganímedes ya totalmente eclipsadas, tal como he descrito al comienzo del post.

Desde la Tierra


Ni tú ni yo tenemos esa oportunidad y no estaremos allí para verlos, aunque sí podríamos ver desde aquí (solo desde Asia), con cualquier telescopio, la situación descrita en el momento del comienzo del eclipse de Ganímedes, que desaparece misteriosamente cuando ya había salido de detrás del planeta (tal como explique en “Júpiter, ahora si”), y también posteriormente el final de los eclipses de Europa y el propio Ganímedes,  cuando la luz del Sol vuelve a iluminarlos y durante unos breves minutos, en la fase parcial final del eclipse, les veríamos aparecer en nuestro telescopio surgiendo de pronto en el cielo negro, separados del disco de Júpiter, como débiles puntitos que van brillando cada vez más.

También podríamos ver el desplazamiento de la sombra del satélite Io por el disco de Júpiter en los lugares que va dejando a oscuras eclipsando el Sol. 
Bueno todo esto lo veríamos 42 minutos más tarde de que ocurriera realmente, que es el tiempo que tarda en llegarnos la luz tras recorrer los más de 700 millones de km que nos separan de Júpiter ahora.

Aunque respecto al Sol los satélites están en lugares opuestos (por un lado Europa y Ganímedes, y por otro Io) la diferente perspectiva desde nuestro planeta nos permitirá ver los tres eclipses simultáneamente. Bueno, en los de Europa y Ganímedes podremos comprobar que no se ven aunque realmente estén en nuestra visual.

Las horas en que se verán desde nuestro planeta son las siguientes, en tiempo universal:
15:08 Comienzo del tránsito de la sombra de Io (comienzo del eclipse de Sol producido por Io en algún lugar de Júpiter)
15:41 Comienzo del eclipse de Europa (no se verá porque está detrás de Júpiter)
16:33 Inicio del eclipse de Ganímedes
17:18 Fin del tránsito de la sombra de Io
17:52 Fin del eclipse de Europa
18:48 Fin del eclipse de Ganímedes.

En hora central europea serán dos horas más y, siendo de día, yo no los podré ver pero, como he dicho, sí se verá desde casi toda Asia (en China hay que sumar 8 horas, en India 5 horas y media, en Nepal 5 horas y 45 minutos, …) y la última escena del espectáculo también desde la zona oriental del continente europeo.

Hay que decir que la situación, sin dejar de ser curiosa, no es excepcional. Allí con tanto satélite suele ocurrir de vez en cuando el que haya varios eclipses simultáneos. El que coincidan tres de ellos sucede frecuentemente en 3 o 4 ocasiones a lo largo de un par de semanas en series separadas por 7 meses (por las razones que describí hace solo unos días al final del artículo sobre resonancias), aunque es una casualidad que sea precisamente ahora, cuando me he puesto a buscarlos porque es cuando el planeta gigante se encuentra en una posición ideal para que podamos observarlo desde aquí con un pequeño telescopio a horas prudenciales.

De hecho una situación casi igual se dio 7 días antes, el 31 de mayo, debido a las resonancias; aunque no hubieran podido verse los tres eclipses desde ningún lugar de Júpiter, porque el de Europa acabó mucho antes de que el eclipse de Sol coincidiera con el atardecer en ningún lugar. ni tampoco con un telescopio desde la Tierra porque cuando coincidió con los otros nos lo tapaba Júpiter.

Otro caso similar, con dos eclipses de Sol ocasionados por las sombras de Io y Ganímedes mientras Europa estuvo eclipsada, se acaba de producir tanto el 28 de mayo como el día 4 de junio, aunque desde  ningún lugar de Júpiter podría haberse visto más de un eclipse.

Las siguientes oportunidades serán en enero de 2018, y aunque desde Júpiter serán similares a éstas, desde aquí la observación será muy difícil por la lejanía con la fecha de la oposición (y antes de ella) del quinto planeta.

Como los 4 satélites se mueven muy rápido en torno a Júpiter, la duración de las fase parcial de los eclipses es muy breve, apenas unos pocos minutos, con lo que en total los de Sol vistos desde cada lugar también lo son; mientras que la fase total de los de luna suelen durar varias horas debido al gran tamaño del planeta y por ello el de su sombra.



El día que no ví ningún satélite.


Al igual que en el post de las resonancias, parece que me he olvidado de Calisto, pero es que ese va por libre y además produce muy pocos eclipses. Podría ocurrir que en un mismo momento los cuatro satélites estuvieran eclipsados o produciendo un eclipse solar, aunque la situación es muy poco frecuente.

Como ilustración anecdótica de ésto, no me resisto a contar lo que me ocurrió el 2-1-1991:
Después de tener mi telescopio guardado mucho tiempo en el armario, aprovechando la primera oportunidad de la temporada para ver a Júpiter, no me costó mucho localizarlo desde el balcón de casa. Pero … ¡ni rastro de los satélites! Llegué a pensar que se habría deteriorado el telescopio.
Consulté un gráfico con las posiciones de los satélites, tres de ellos estaban es ese momento delante o detrás del planeta. Pero Calisto debía estar claramente separado del mismo y debería verlo. Busqué en el anuario de efemérides y, efectivamente, en ese momento estaba eclipsado. Entonces aprendí  la diferencia entre una ocultación y un eclipse.

Picado por la curiosidad, miré detenidamente las efemérides: En todo el año, solamente durante una hora y 9 minutos los cuatro satélites habían estado inobservables (Io estaba en tránsito pero la contaminación lumínica de la ciudad hacían imposible su visión delante del disco de Júpiter). Pero incluso ahora por curiosidad he consultado hasta el año 2000, hasta que me he cansado de seguir, y al menos en esos 10 años fue la única ocasión en que no había ni un solo satélite de Júpiter a la vista.
Sé que la anécdota puede parecer preparada y el contarla puede quitarme credibilidad, pero fue totalmente real.

Todavía puede haber más.


Si, porque el 12 de agosto de 2009 pude observar nada menos que 5 eclipses de los satélites de Júpiter e incluso hubo otro más, demasiado tenue para mi telescopio. En esta ocasión no fue casualidad, la observación estaba preparada previamente  y fui a pillarlos.

¿Tantos como 6?  Puede ocurrir, contando los fenómenos mutuos.
Debido a que la órbita de los satélites de Júpiter, al igual que su eje de rotación, está ligeramente inclinado, solo cada 6 años (medio año de Júpiter) el Sol está situado en el  mismo plano que dicha órbita y unos satélites eclipsan a otros de manera parcial, total o anular produciéndose a lo largo de unos cuantos meses los llamados fenómenos mutuos.

De todas formas no fueron todos simultáneos. Los dos primeros los observé en la madrugada del día 12, y los otros ya cuando acababa el día. Fueron 3 eclipses de Sol (desde aquí tránsito de las sombras) producidos por Io, Ganímedes y Europa, un eclipse de Europa por Ganímedes, otro de Io por Europa, y un penumbral de Io por Ganímedes que no pude apreciar.
Dos de los eclipses de aquella noche, como se verían desde Júpiter y el esquema de como se produjeron

Más sobre el cielo del quinto planeta


Para completar el artículo sobre el cielo de Júpiter, y aclarando que todo esto podría observarse hipotéticamente si nos situamos sobre el borde exterior de su atmósfera al igual que cuando hablé del cielo de Venus, añado alguna cosa más.

Lunas en diferentes fases, algunas "imposibles"

Al haber varios satélites que se ven de tamaño apreciable y en distintas zonas del cielo, las imágenes de astros en diferentes fases son muy variadas. Incluso cuando se combinan con ocultaciones o eclipses mutuos adquieren formas que para nosotros son imposibles, como una luna en cuarto parcialmente eclipsada por otro satélite. 
A modo de ejemplo pongo esta imagen que elaboré a partir de una situación de hace años pero que seguro que otras similares se dan frecuentemente en los periodos de eclipses mutuos.
El 16-9-09 La sombra de Io produjo un eclipse parcial en Europa que estaba en fase menguante, a la vez que oculta a Ganímedes. La ocultación es desde Júpiter, no desde la Tierra.
Desde una zona del satélite Europa se ve un eclipse total de Sol, mientras que desde Júpiter se ven extrañas imágenes de Ganímedes y Europa, con unas formas que nunca se pueden ver en el cielo del tercer planeta.


Tamaños relativos
En la siguiente imagen se representa el tamaño aparente del Sol y de los 5 satélites más grandes de Júpiter vistos desde su superficie, comparados con el tamaño con que nosotros vemos la Luna.  Io es el único satélite de los planetas del sistema Solar (Plutón ya no es planeta y por eso su satélite Caronte no cuenta) que se ve desde su planeta más grande que como vemos nuestra Luna.



Dos satélites menores, Metis y Andrastea más cercanos a Júpiter, están obligados a moverse tan rápidos que vistos desde la superficie joviana se desplazan de Oeste a Este, igual que Fobos en Marte, y se eclipsan en cada paso, cada menos de 8 horas. El tercer satélite más cercano a Júpiter, Amaltea, se mueve solo un poco más lento que la rotación joviana y casi es jupiter-estacionario,… pero para el tema de hoy los dos primeros y los innumerables y diminutos satélites más exteriores a Calisto no cuentan. Los más cercanos en todas las vueltas son eclipsados pero no producen eclipses de sol totales. Apenas podrían calificarse como tránsitos. 

En el caso de Amaltea sí produce eclipses parciales de sol apreciables e incluso anulares irregulares similares a los de Fobos en Marte, porque su tamaño aparente desde la superficie joviana es un poco menor que el del Sol.

Por cierto, hablando de Amaltea: Si piensas que he hecho trampa con el título de este post porque los tres eclipses no se pueden ver simultáneamente desde un mismo lugar, y desde la mejor de las ubicaciones el Sol ya se habrá ido cuando aparezca Ganímedes eclipsado, pues no hay problema porque justo 8 minutos antes de que acabe el eclipse de Sol producido por Io, en la misma zona de los otros dos eclipses lunares se eclipsa también Amaltea y, ahora sí, se verían durante más de 40 minutos tres lunas eclipsadas, por supuesto en la misma zona del cielo. 

Si tengo en cuenta éste, podría haber puesto en el título incluso 4.

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