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

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miércoles, 18 de enero de 2023

Conjunción planetaria en el año nuevo chino

En esta entrada voy a mezclar dos temas que aunque no tienen nada que ver, coinciden en la fecha y están motivados por los astros.

A diferencia del nuestro, el comienzo del año chino tiene su referencia en el cielo. Este próximo 22 de enero en China se celebra el año nuevo. Quizás la fiesta más popular de aquel país, donde millones de personas se desplazan para reunirse con su familia. Una fiesta de gran tradición y cuyo inicio está marcado por la Luna.  

Millones de desplazamientos para reunirse ese día tan especial

Efectivamente, el día del comienzo de año es el día de la luna nueva central del invierno, es decir la más próxima al 5 de febrero que es el día equidistante entre el solsticio de invierno y el equinoccio de primavera. Dicho de otra manera, sería el día de luna nueva situada entre el 21 de enero y el 20 de febrero. Aunque quizás en este caso podría decirse que el año comienza el día de la conjunción.

   

Como 12 meses lunares son 354 días, 11 días menos de los 365, cada vez el año nuevo chino se va adelantando 11 días, pero entonces en 2024 sería el 11 de enero, que se sale del intervalo y habrá que esperar a la siguiente luna nueva, el 10 de febrero. Por eso el año que ahora empieza tendrá 13 meses

La mayoría de los pueblos de la antigüedad celebraban el comienzo del año con el principio de la primavera, o como los meses estaban marcados por las fases lunares, con la luna nueva cercana o posterior a ese equinoccio. Era lógico porque es en esa estación cuando la naturaleza despertaba del letargo invernal y todo se ponía en marcha de nuevo. 

Pero en China parece que eran más optimistas y cuando ya pasaba la mitad del invierno consideraban que era el momento de comenzar un nuevo ciclo. Pero la referencia en nuestro calendario es el 5 de febrero y ellos no la tenían. La manera de calcularlo era con la primera luna nueva que ocurra después de 30 días del solsticio de invierno. Y esa referencia sí la tenían, observando las puestas de sol.

Es curioso que si miramos las lunas en un calendario parece que hay algo que no cuadra: nos marca luna nueva el día 21 de enero. La explicación es que esa fase se produce a las 21:56 hora central Europea, que en China ya es día 22, concretamente serán las 16:56

El cielo ese día

Precisamente ese día se produce un fenómeno celeste destacado: la conjunción de Venus con Saturno. El brillante Venus que ya lleva unas semanas apareciendo en el crepúsculo vespertino se va separando angularmente del Sol y apareciendo sobre un fondo más oscuro que le da más relevancia, mientras Saturno realiza el movimiento aparente opuesto y después de haber estado al principio de la noche en nuestros cielos va a cesar pronto en su función.

El día 10 de enero Saturno, en la parte superior de la imagen, aún se encontraba a 14º de Venus, que aparece en la parte inferior.

El día 10 ya se pudo ver a los dos planetas en una misma zona del cielo. Si nos fijamos en la estrellita que está junto a Saturno (delta de Capricornio o Deneb Algedi), prácticamente mantendrá con ella su posición relativa, lo que indica que es Venus el que se acerca, a pesar de que parece lo contrario.

Efectivamente, Saturno es el planeta lento, y además en esta época ya se mueve en sentido directo como si quisiera evitar el encuentro, y tiene que ser Afrodita la que se acerque al anciano Cronos (como llamaban los griegos a nuestros dos protagonistas). El hecho de que el Sol también se mueve hacia el Oeste respecto a las constelaciones, produce el efecto erróneo de que es Saturno el que se mueve hacia Venus.

En esta otra imagen del día 15, ya se les ve más cercanos entre sí, separados por poco más de 8º, pero el mayor recorrido lo hace Venus.


Hoy mismo (miércoles 18) a pesar del temporal de lluvia y nieve he podido obtener esta otra foto cuando ha surgido un claro ente las nubes en la zona adecuada:

Cada vez se ven más cercanos

Con sus trayectorias opuestas (respecto al Sol), ambos se cruzarán precisamente el día del año nuevo: para nosotros el 22 de enero. Desde China estarán separados por solo 41´ (poco más que el diámetro aparente de la Luna) y desde aquí aún más próximos, con 25´de separación, podrán observarse simultáneamente con un telescopio de poca focal en el mismo ocular.

Actualización 23-1

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Añado un par de imágenes de ayer, día de la conjunción. La primera con la misma focal que las anteriores, y la otra con teleobjetivo

A pesar de que Saturno aparece bastante débil, puede apreciarse a la derecha y encima de Venus

  

Siguiendo la línea de los dos planetas hacia abajo puede verse la estrella Deneb Algedi citada antes, que puede apreciarse en casi todas las anteriores imágenes y da idea del movimiento de los dos planetas sobre el fondo de las estrellas durante estos días que han ido aproximándose.

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Por si fuera poco, al día siguiente aparecerá por la misma zona una finísima luna dando una imagen espectacular, aunque los dos planetas ya habrán empezado a separarse.

Desde la zona oriental de China, los días 22 y 23, una hora después de la puesta de sol

Por supuesto los chinos no podrán ver la luna el día 22, deberán esperar al 23 y desde lugares con muy buen horizonte y cielo muy limpio, mejor cuanto más al suroeste. 

Desde Europa, anocheciendo ya unas horas más tarde, será muy difícil verla el 22 a pesar de que la inclinación de la eclíptica al atardecer una vez avanzado el invierno juega a nuestro favor, aunque ¿quizás no sea imposible? 

El día 23 se apreciará sin dificultad si tenemos un cielo limpio y un horizonte suroeste bajo, a la izquierda de Venus, formando una bonita configuración.


Pero desde algunas zonas de América podría verse la finísima Luna junto a los dos planetas el mismo día 22 dando una preciosa imagen. Concretamente al oeste de México, USA o Canadá ya habrán pasado 29 horas de la luna nueva cuando aparezca en el crepúsculo vespertino, y con la eclíptica ya muy inclinada por las fechas y en el caso de México también por la latitud, podrá verse. Y al día siguiente sin problema.


En muchos casos Venus servirá como referencia para encontrar la Luna, y no al revés como habitualmente suele ocurrir. Si nunca has visto una luna tan fina, para hacerse una idea pongo ésta que yo fotografié en julio de 2017, y aunque es menguante (29 horas antes de nueva), es simétrica a la de ahora.

Luna de -29 horas

Y aunque con 4 horas más de diferencia, esta otra luna de 2014, acompañada también en esta ocasión por el planeta Venus 

Luna de -32 horas, en la misma imagen que Venus, aunque no excesivamente cerca

El lunes 23 podremos verlo.

En estos viajes, vistos desde nuestra perspectiva, Venus va visitando cada uno de los planetas: el primero fue Mercurio, ahora Saturno, luego será Júpiter formando una pareja muy brillante que no hemos visto al principio de la noche desde 2015, y finalmente se acercará a Marte, aunque tampoco hay que olvidar los encuentros con Neptuno y Urano antes y después, respectivamente, del de Júpiter. Y también la fina luna creciente dará juego en algunas de estas aproximaciones.

Espero contártelo, y por supuesto deseo que no haya muchas nubes y lo puedas admirar en el cielo.

jueves, 8 de diciembre de 2022

Y la Luna tapó a Marte

 Aunque hay personas a las que les resulta extraño, voy a escribir esta entrada en primera persona. Porque lo he vivido con emoción y porque un blog personal no es un libro de texto sino algo que puede recoger las vivencias del autor y sus puntos de vista, y por ello puede ser personal e incluso parcial.

Esta entrada es continuación de la anterior, pero si aquella era teórica esta es una crónica de lo ocurrido.

Durante esta pasada madrugada iba a ser la hora H. Un fenómeno celeste extraordinario por su poca frecuencia y de cierta belleza y grandiosidad podría observarse desde aquí. La Luna ocultaría el planeta Marte.

Esta imagen es casi igual a la que abría el post anterior. Menos nítida, pero con mucho más valor porque aquella era un montaje y esta es real

Por una parte, la anterior ocultación de Marte que se vio donde yo vivo fue el 9-5-2013 (que no pude observarlo). Es cierto que hubo otra visible en una zona no demasiado lejana en 2020, y estuve a punto de ir a verlo pero las circunstancias personales no lo aconsejaron.

Por otra parte el contemplar las imágenes con la pequeñez del planeta respecto a la imagen de la Luna que está muchísimo más cerca, impresiona y pueden hacer pensar. Además la casualidad de estar Marte en su mejor momento amplifica la situación porque el tamaño aparente del cuarto planeta cambia enormemente.

De acuerdo en que es mucho más espectacular una ocultación de Venus en fina fase. Pero de esas ya he visto 3 y ya se sabe que lo que escasea se valora más.

En cuanto a la fotogenia, una ocultación de Venus en fina fase como esta de 2020, aunque la finísima Luna a penas se intuía, no tiene rival.

Pero los preámbulos eran descorazonadores en cuanto a las previsiones del tiempo. Desde hace más de una semana habían puesto aquí cielo totalmente cubierto durante toda la noche.

La de la izquierda era la previsión en todas las fuentes desde hacía días. Solo he visto que se ha cambiado a la de la derecha esta misma mañana.

Al comienzo de la noche, efectivamente aquí se cumplían las nefastas previsiones, aunque algo al sur podían verse a los dos protagonistas entre nubes

El comienzo del espectáculo pudo ser captado desde Miranda de Ebro, como se aprecia en estas espectaculares imágenes de Javier Martín

A pesar de las nubes, al comienzo de la noche (18:50 h.) desde Miranda se veían Marte y la Luna


Una imagen de más campo donde aunque cueste localizar a Marte, los dos astros en el entorno nuboso adornado por el paisaje merecen la pena.

Cuando se trata de observar astros brillantes puedo hacerlo desde casa, y a pesar de las casi nulas esperanzas, puse el despertador a las 3 y a las 5:30. La primera para ver el panorama y hacer una observación previa si fuese posible, vuelta a la cama, y la segunda para preparar los materiales que había dejado ya apartados, y observar la ocultación que ocurriría hacia las 6:15. Todo ello sabiendo que con casi total seguridad estaría nublado. Pero quienes observamos el cielo por estos lares somos así.

Primer despertar y llevarme la sorpresa agradable de que la Luna se veía entre nubes, y Marte también cuando pasaba una zona menos compacta. Hice algunas fotos con teleobjetivo:




A las 5:30 en un primer vistazo la Luna se veía  pero por culpa de las nubes que difundían la luz de la Luna, y Marte ya muy cerca, no conseguía pillar al planeta, para lo que tuve que utilizar los prismáticos.





Era el momento de utilizar el telescopio. Tuve tiempo de hacer el montaje, observar en visual y hacer más fotos ahora a través del telescopio a foco primario (acoplando la cámara al telescopio sin objetivo ni ocular), según la Luna se iba aproximando a Marte hasta ocultarlo. 

Nunca se fueron las nubes, pero cuando eran menos densas se podía disparar, sin poder obtener una nitidez por ese motivo y por la turbulencia originada al observar tras una ventana. Pero aquí queda el recuerdo:













Objetivo conseguido

Quizás hubiera quedado más impresionante utilizando algún ocular. Desde luego más grande sí (menos campo), pero probablemente al no poder conseguir nitidez a causa de las nubes habría perdido realismo.

Además creo que didácticamente es más interesante que se vea gran parte de la Luna y comparar los tamaños de los dos astros aunque solo sea inconscientemente.

Mientras ajustaba el seguimiento del telescopio para tenerlo colocado permanentemente por la zona de la Luna por donde debería surgir Marte casi una hora después se fue cubriendo todo, esta vez con nubes más densas y no hubo opción.

A pesar de que quedó pendiente la segunda parte, se cumplieron con creces las expectativas, y otra observación más para la lista.


Una aclaración.

Volviendo a la entrada anterior, intentaré aclarar el sentido de las animaciones correspondientes a Bogotá y Buenos Aires, que podrían interpretarse de manera errónea, como que la Luna se mueve alrededor de Marte, o viceversa. Ayer lo añadí allí, pero lo he cambiado de ubicación para que tenga más visibilidad.

Quise no ser muy académico, sino recoger lo que podría ver el observador: la posición relativa de los dos astros. 

Para aclararlo, añado ahora dos animaciones para Bilbao: La primera recogiendo el movimiento real de la Luna respecto a la eclíptica , y la segunda con referencia al horizonte en el mismo sentido que las citadas, que relaciona la posición relativa de los dos astros.

Vemos como la Luna ha pasado ya por su nodo ascendente porque va separándose de la eclíptica, y allí se encuentra (desde nuestra visual) con Marte que está al norte de la misma. Pero eso a un observador no le dirá mucho porque no se aprecia en el cielo.


El cambio de la inclinación de la eclíptica a lo largo de la noche, al principio ascendente en las cercanías de los dos astros, luego horizontal y luego descendente, origina estas curiosas posiciones

Por ejemplo, al igual que en esta simulación, al principio de la noche se veía Marte muy por debajo de la Luna (imágenes de Miranda), pero luego se situaba bastante por encima, y se ocultaba por la zona indicada. Donde no haya habido nubes se habrá visto cómo reaparece justo por la parte inferior de la Luna, pero si miramos la primera animación podríamos perdernos el momento de dicha reaparición, por estar fijándonos en otro lado.

miércoles, 30 de noviembre de 2022

Marte se esconderá tras la Luna en su día más especial


El día 8 de diciembre hay doble fenómeno celeste relacionado con Marte: Precisamente en su día más especial, casi durante una hora la Luna nos privará de su visión.

Montaje de lo que sería la ocultación

Por un lado, es su oposición: El cuarto planeta se situará en la parte opuesta al Sol visto desde la Tierra, y por ello estará visible toda la noche, saliendo en el momento de irse el Sol supuesto un horizonte plano de altura cero, y se pondrá cuando amanezca. Esos días estará en la zona más cercana a la Tierra y brillará de una manera excepcional, casi tanto como Júpiter, aunque seguramente llamará incluso más la atención que el planeta gigante, debido a su color rojizo.

Marte, el punto más destacado de la zona superior de esta foto tomada hace dos meses, se ve ahora mucho más brillante y no se ha movido mucho. Sigue situado en una zona privilegiada del cielo entre Orión y Boyero y cerca de la Pléyades e Híades.

Es el momento de observarlo con telescopio para ver detalles en su superficie como su casquete polar, o admirar su gran brillo a simple vista, porque a diferencia de otros planetas exteriores, éste cambia mucho de unas fechas a otras.

Imagen de Marte obtenida por Pablo (de OSAE) en la oposición de 2014.

Esta situación se repite cada poco más de dos años, y en esta ocasión una enorme casualidad hace que ese mismo día sea ocultado por la Luna, fenómeno muy poco frecuente desde un punto concreto de observación. Es como si Marte quisiera esconderse de ojos curiosos mientras dura su celebración.

Además, por ser la oposición estarán en línea recta en Sol la Tierra y Marte, y por producirse la ocultación también deben estar alineados Marte la Luna y la Tierra, con lo que la Luna estará necesariamente en fase llena, al estar situada en la parte opuesta al Sol respecto a la Tierra, y los 4 astros deben estar alineados

Configuración de los astros el día 8 de diciembre de 2022

Este tipo de fenómenos en los que interviene la Luna no se ve desde todos los lugares de la Tierra, y desde los que sí pueden observarse no son simultáneos, todo ello por efecto de la paralaje, como cuando vemos un objeto cercano cambiando su posición sobre el fondo, si cerramos alternativamente cada ojo. 

Concretamente la zona desde la que podrá observarse la ocultación se recoge en este mapa:

El fenómeno se verá completo en el recinto central del mapa (la mayor parte de Europa y Norteamérica)  En la zona coloreada de rojo se verá solo la ocultación (luego se pone la Luna) y en la amarilla solo la reaparición, (después de la salida de la Luna)
En la zona situada al norte de la línea azul la Luna pasará por el sur de Marte sin ocultarlo, y por debajo de la línea verde pasará por el norte, debido a la paralaje.
Más a la izquierda de la zona amarilla, cuando aparezcan los dos astros protagonistas ya habrá finalizado el fenómeno, y a la derecha de la zona roja se pondrán por el horizonte antes del mismo. Gráfico a partir de 
https://efemeridesastronomicas.dyndns.org

El fenómeno es digno de verse, e incluso desde lugares donde no haya ocultación la aproximación de los dos astros será llamativa y ocurrirá en una zona atractiva del cielo, como se ha dicho, próxima a los cúmulos de las Pléyades y las Híades.

Aunque la luz de la luna llena y la cercanía del horizonte no lo pongan fácil, podrían verse las Pléyades y las Híades en la zona del espectáculo, como se recoge en esta imagen que simula el comienzo de la ocultación.

Pero no esperes a la hora de la ocultación, porque los prolegómenos son interesantes y será a horas menos intempestivas:

Ya en cuanto se vaya el Sol aparecerán los dos protagonistas por el este. Incluso en un horizonte de altura cero la Luna ya estará saliendo cuando aún sea de día, seguida por Marte (2º de altura con el Sol a 0º) aunque probablemente no se apreciará hasta que empiece a oscurecer. 

Si lo seguimos observando durante varias horas (en el hemisferio norte anochece muy pronto, siendo en mi latitud precisamente el día que más pronto lo hace, y tendremos tiempo) veremos como los dos astros se van acercando y debido al efecto de rotación terrestre en que todo el cielo gira hacia el oeste, dará la impresión de que Marte persigue a la Luna. Pero en realidad será ésta la que se irá moviendo hacia el oeste respecto al fondo estrellado, aproximándose al planeta rojo.

Posiciones de la Luna y Marte durante toda la noche, para Madrid (y casi idéntico para otros lugares de la península), en hora local.

La mejor opción sería acostarnos a la hora habitual tras haber visto a los protagonistas, y levantarnos luego poco antes de la ocultación, cuando estén ya hacia el oeste y muy próximos entre sí. Ver el fenómeno y luego, como en España es fiesta, podemos volver a descansar.

Concretamente desde los lugares de la península Ibérica la Luna alcanzará a Marte y lo ocultará por la zona superior izquierda, mientras que la reaparición tendrá lugar por la parte inferior de la Luna.

Debido al brillo del satélite quizás cueste distinguir a Marte en esos dos momentos clave y habrá que fijase bien. Unos prismáticos o un telescopio ayudarán, aunque habrá que dirigirlos al borde adecuado dejando fuera la mayor parte de la Luna para que no deslumbre.

En otros lugares de Europa (algo más hacia el nordeste) el tramo en que Marte recorrerá detrás de la Luna y el tiempo en que permanece ocultado será mayor, pero a diferencia de otros fenómenos astronómicos eso no implica una mayor espectacularidad. Más bien aumenta el tiempo de espera entre los momentos de la ocultación y la reaparición, e incluso las mejores suelen ser las ocultaciones rasantes (en la siguiente figura hay un caso en Marruecos) en las que pueden verse varias ocultaciones y reapariciones debido a los montes del borde de la Luna.

Lugares del borde lunar donde se verá Marte ocultándose o reapareciendo y las horas en que ocurrirá (en horario local), desde varias ciudades.

Desde otros lugares desde los que no se produzca la ocultación, no dejará de ser interesante ver la aproximación de los dos astros e incluso el movimiento aparente entre ellos. 

Por ejemplo desde Sudamérica se verá como durante toda la noche Marte gira aparentemente alrededor de la Luna en sentido contrario a las agujas del reloj. Algo realmente curioso que en realidad se debe al movimiento propio de la Luna hacia el este, conjugado con el paso por el norte del planeta rojo y el movimiento de rotación terrestre que ocasiona la variación en la inclinación de la eclíptica, como se recoge en este gráfico con datos de Colombia.

Posiciones relativas de la Luna y Marte en la noche del 7 al 8 de diciembre, desde Bogotá

En una animación correspondiente a la misma situación se ve más claro:


Aunque parecerá que es Marte el que circunvala la Luna, porque el satélite centrará la atención del observador, realmente es él el que se mueve.

Desde lugares más meridionales Marte queda más centrado en el bucle, aunque no llega a cerrarse el círculo de la trayectoria porque al ser primavera la noche es muy corta.

Por ejemplo esta otra animación recoge la situación que se podría observar desde Buenos Aires. El giro aparente de la Luna se debe a la distinta inclinación de la eclíptica con el paso de las horas: 




Distancia el día de la oposición 

Suele decirse, y muchas veces lo hacemos por simplificar, que cuando un planeta está en oposición se encuentra a la menor distancia posible desde la Tierra. 

Pero esto hay que matizarlo. Sería cierto si las órbitas fuesen totalmente circulares. Pero en realidad son ligeramente elípticas (la de Marte mucho más que la de la Tierra), y por ello la máxima proximidad se produce poco antes de la oposición si el planeta (en este caso Marte) se está alejando del perihelio, y unos días después si se está acercando. En este caso la menor distancia es el 1 de diciembre, justo una semana antes de la oposición, aunque proporcionalmente la diferencia es pequeña, y no hay diferencia en el brillo:

Con un gráfico puede ilustrarse la situación:

Como la diferencia de las distancias los días 1 y 8 no es grande, para visualizarlo mejor se ha aumentado la excentricidad en la órbita de Marte.

   

Hablando de distancias:

Aunque cada poco más de 2 años se produce la oposición de Marte, si queremos verlo grande y brillante debemos aprovechar esta oportunidad porque no volverá a estar tan cerca hasta mayo de 2033.

De nuevo la excentricidad de la órbita marciana es la causa, ya que según donde se produzca la oposición la distancia entre las órbitas en esos puntos es diferente. 

Situación del tercer y cuarto planeta en las oposiciones de éste a partir de 2018

Los momentos en que está más cerca son los días próximos a las oposiciones. Las 4 siguientes a la actual serán más lejanas y hasta junio de 2033 no se produce una más cercana, a 0.427 U.A. Un mes antes, ya llegará a estar tan próximo como ahora, a 0.55 U.A.

   

Una casualidad:

El que coincida el día de la oposición de Marte con su ocultación por la Luna es una gran casualidad, pero aún más si añadimos el que hace dos oposiciones (el 27-7-2018) coincidió con un eclipse de luna,  por lo que también se produjo la alineación Sol-Tierra-Luna-Marte, y la ocurrencia de las dos circunstancias tiene una probabilidad tan ínfima, que parece que debería haber alguna causa o relación entre los diferentes periodos. 

Desde luego la habría si las órbitas fueran totalmente circulares, y así la Luna siempre estaría llena cada dos oposiciones. Pero debido sobre todo a la excentricidad de la órbita marciana las velocidades del cuarto planeta son muy diferentes, y así por ejemplo dentro de otras dos oposiciones (el 19-2-27)...

¡Pues solo por un día! ¡Y hasta 2044 solo se aleja 2 días! Pero luego... Habrá que analizar el tema, pero de momento la única explicación que se me ocurre es que la Luna, envidiosa del brillo de Marte en su oposición, decide dejar claro que es la jefa y se viste con sus mejores galas.

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7-12


jueves, 17 de noviembre de 2022

Los satélites de Júpiter en el escenario

Para variar, y después de los odiosos números del post anterior éste es sobre todo visual.

La historia se repite, y al igual que hace unos años, tengo que decir “Júpiter, ahora sí”. 

Montaje con imágenes de Júpiter y sus 4 grandes satélites, de NASA

Es ahora cuando, una vez pasado un par de meses de la oposición, la sombra del planeta ya está apreciablemente desviada de la dirección de la Tierra y sobre todo los finales de los eclipses de sus satélites sorprenden al ocurrir de pronto y separados del disco del planeta, con el añadido en algunos casos, de ver también el comienzo del eclipse. Así mismo el año pasado escribí sobre este tema en "Eclipses de los satélites de Júpiter"

A pesar de todo lo escrito, he decidido recogerlo ahora con animaciones, después de observar varios de estos fenómenos en los pasados días con telescopio y pensar que esta es la mejor manera de describirlos. Además el quinto planeta todavía está sobre el horizonte gran parte de la noche para poder observarlo (En el hemisferio norte este año más que los anteriores en condiciones similares -2 meses tras la oposición-, porque estamos ya cerca del solsticio de invierno y la noche es más larga)

A pesar de la mala calidad de las imágenes que obtuve desde el  centro de la ciudad, puede apreciarse claramente el final del eclipse de Ganímedes (Imágenes invertidas por la óptica del telescopio)

Voy a poner por tanto unas animaciones de algunos de los fenómenos, empezando por un ejemplo en que ocurren todos ellos:

Para ver las animaciones hay que pulsar dos veces en el símbolo de PLAY. 

20 de noviembre: Se producirán de manera continuada todos los fenómenos de los satélites de Júpiter, incluido el más llamativo: el eclipse de Ganímedes, con comienzo y final fuera del disco del planeta.

Lo he dividido en 2 partes. Los fenómenos que aparecen en la primera de ellas se verían desde Asia, pero en Europa occidental aún será de día:


En la continuación los que pueden observarse desde España, donde ya será de noche:



18 de noviembre: Mañana mismo (este viernes día 18) hay fenómenos interesantes:



2 de diciembre: Fin de los eclipses de Io y Europa, con la novedad de que será visible el comienzo del eclipse de Europa inmediatamente después del final de su ocultación. El final (no es lo más importante) solo visible desde América.


13 de diciembre: Fin de los eclipses de Io y Europa. De este último se ve también el comienzo, así como la trayectoria rasante de Calisto. 

Todo visible desde España y con margen para ver bien el comienzo y final del eclipse del satélite Europa


4 de noviembre: Aunque sea agua pasada, a modo de conclusión este otro montaje, el día en que Júpiter estuvo en conjunción con la Luna y que también hubo dos finales de eclipses:

Y por supuesto, hay más situaciones similares. Espero que la plasticidad de estos "bailes" sirva no solo para admirarlos, sino también para tomar un telescopio y verlos en tiempo real si las nubes no lo impiden.

Hay que decir que este año no hay fenómenos con Calisto ya que al ser el satélite más lejano de los 4, la inclinación de su plano orbital y su orientación actual hacen que visto desde aquí pase por el norte o el sur del planeta aunque, como se ha podido apreciar, en algunos casos casi rozando su silueta.

Las explicaciones de los fenómenos están en los dos enlaces que he puesto al principio. En cualquier caso es posible que retome el tema con algunos detalles concretos. Mientras, ...puedes volver a ver las animaciones o enseñárselas a alguien.


lunes, 7 de noviembre de 2022

SAROS: Los eclipses se repiten

Aunque ya he escrito algunas cosas sobre las periodicidades que se dan en las fechas de los eclipses, voy a aprovechar la ocurrencia de uno de estos fenómenos para hablar con más detalle del ciclo SAROS y otros, porque me lo han pedido en un comentario. Si no te gustan los números, te aconsejo que leas solamente el principio de este post.


El pasado 25 de octubre se produjo un eclipse de Sol y este 8 de noviembre habrá un eclipse de Luna. Ya he comentado muchas veces que estos fenómenos van por parejas (a veces por tríos) y que siempre a los 14 o 15 días del primero se produce el segundo. Pero ¿Los siguientes?


Como se puede apreciar en el siguiente mapa, éste de ahora no es demasiado interesante para quienes estén en Europa o África porque desde ahí no es visible, siendo apreciable en zonas de Asia y Norteamérica además de algunos lugares de Sudamérica pero desde donde no se verá la totalidad. Solamente en Centroamérica, Venezuela, Colombia, Ecuador y Perú podrá verse la primera parte del fenómeno: cómo la Luna se va oscureciendo al entrar en la sombra de la Tierra, pero se pondrá antes de que vuelva a aparecer iluminada. En otros países más surorientales de América se verá solo el comienzo del eclipse, pero la mayor área de visibilidad corresponde al océano Pacífico.


En 1 solo podrá verse la fase penumbral final. La Luna sale cuando ya ha terminado la fase parcial.
En 2 la Luna sale eclipsada parcialmente después de acabar la totalidad.
En 3 sale eclipsada totalmente, y se verá la segunda fase parcial y penumbral
En 4 la luna sale durante el eclipse parcial, se verá la totalidad completa y la segunda parte del eclipse.
En 5 La Luna sale una vez comenzada la primera fase penumbral, por lo que prácticamente se verá todo el eclipse.
En 6 Se verá el eclipse completo
En 7 La Luna se pone cuando ya está terminando en eclipse y solo queda parte de la fase penumbral.
En 8 Se pone durante la segunda fase parcial, se habrá visto la totalidad completa y las primeras fases parcial y penumbral.
En 9 Se pone durante la totalidad.
En 10 la Luna se pone durante la primera fase parcial. No se verá la totalidad.
En 11 se pone al comienzo del eclipse, durante la fase penumbral, por lo que apenas se apreciará nada
En 12 No se ve nada del eclipse

El comienzo del eclipse en su fase parcial es a las 9:09 en Tiempo Universal, la fase total desde las 10:17 hasta las 11:42, y la segunda fase parcial termina a las 12:49.

Observando el siguiente cuadro se pueden sacar conclusiones respecto a las fechas de futuros eclipses, pero siempre hay irregularidades:


Además los eclipses son diferentes. Unos solo parciales, otros totales de pequeña o gran duración, habitualmente si una pareja acaba en eclipse de un tipo (por ejemplo de Luna) luego la siguiente pareja comienza con el de Sol,... pero también en ocasiones con el de Luna, a veces van 3 seguidos,…En definitiva que parece que no hay normas sencillas para determinar la secuencia y eso se debe a que los periodos de los diferentes elementos que intervienen no cuadran de manera que tengan un múltiplo común.

De hecho, aunque en menos de 6 meses debería producirse otro eclipse de luna, éste es el último total hasta 2025, porque los de 2023 y 2024 solo son penumbrales o parciales. 

Si quieres conocer desde el principio la mecánica y las características básicas en la ocurrencia de los eclipses puedes leerlo aquí , aunque para que no se te haga muy largo quizás sea mejor dejarlo para después.

Es posible que hayas oído hablar de un ciclo al cabo del cual se repiten los eclipses: El ciclo de saros que dura 18 años y 11 días. De tal manera que un eclipse muy parecido a éste ocurrirá al cabo de ese tiempo: el 18-11-2040, aunque no se verá desde los mismos lugares, sino desplazado unos 120º de longitud geográfica (un tercio de la superficie terrestre) con lo que en Europa tendremos suerte, y otro más el 30-11-2058 igualmente favorable para el viejo continente. Seguidos de uno casi idéntico al actual que ocurrirá el 10-12-2076 con lo que continuará la serie con pequeñas variaciones:

Mapas de visibilidad de este eclipse y los 3 siguientes del mismo ciclo saros. En la zona blanca se verá el eclipse completo y en la más oscura no se verá nada.

Por supuesto, entre los eclipses citados habrá otros muchos, diferentes a estos, que estarán relacionados con otros pasados y futuros.

Pero no todos son tan similares entre sí como los 4 representados arriba. Por ejemplo, el siguiente eclipse de Luna será el 5-5-23, y su correspondiente saros análogo a él 16-5-2041, ambos muy poca cosa, no totales, pero significativos porque aún siendo de un mismo saros, el primero es penumbral y el otro parcial, ya que en un ciclo saros van modificándose ligeramente y en este caso todos los anteriores son penumbrales cada vez más cerca del parcial, al que da el salto precisamente en el de 2041.


Respecto a los eclipses de Sol, el de hace unos días el  25-10-2022 tendrá su homólogo el 4-11-2040, ambos parciales y con el cono de sombra por encima del polo norte.

En estas representaciones de las zonas de visibilidad parcial de un eclipse de Sol, éstas están delimitadas por líneas verdes de igual porcentaje de ocultación, y las líneas rojas suponen los límites de visibilidad

Hay otros ciclos distintos del saros, que hacen que eclipses similares se repitan al cabo de un cierto periodo de tiempo, pero las coincidencias y los motivos que se dan en saros son realmente sorprendentes. Si te interesa y no te asustan los números puedes seguir leyendo.


Las principales circunstancias para que se produzca un eclipse son que la fase de la Luna sea llena o nueva (para un eclipse de Luna o de Sol respectivamente) y que esté cerca de uno de los nodos, por lo que hay que tener en cuenta la duración de los periodos en que esas situaciones se repiten:

Una lunación dura de promedio 29.530588853 días (mes sinódico - MS)

La Luna vuelve a pasar por el mismo nodo al cabo de 27.212220817 días (mes draconítico - MD)

Por ello a partir de un eclipse, al cabo de un múltiplo entero de cada uno de esos periodos con un mismo resultado, volverá a producirse otro eclipse similar.

No podrá ser exactamente igual porque los decimales son infinitos y por ello las condiciones de ambos eclipses no serán totalmente las mismas, pero cuanto más parecido sea el resultado, más duradero será el ciclo.

Resulta que 223 MS=6585.3213 días  y 242 MD =6585.3575 días ,  valores muy muy próximos, con una diferencia de solo 0.036 días.

Es decir, que a partir de un eclipse, cuando hayan pasado 6585.32 días la fase lunar será la misma (habrán pasado exactamente 223 lunaciones) y la Luna volverá a estar casi exactamente en el mismo nodo (habrá vuelto a ese nodo casi exactamente 242 veces), por lo que el eclipse se repetirá, si no hay otros factores. Los 6585.3 días son 18 años y 11.3 días, que es el periodo saros 

El ciclo saros es válido tanto para los eclipses de Sol como para los de Luna, de manera independiente, aunque un eclipse de Luna siempre estará en el medio de dos consecutivos de Sol del mismo saros , y viceversa.

Pero veamos un ejemplo gráfico con eclipses de Sol, donde la geometría se aprecia mejor que en los de Luna:

4 eclipses consecutivos del mismo saros. La línea central, que es desde donde se ve el eclipse total, permite caracterizar cada eclipse. La zona con líneas verdes es donde se ve parcial. Los gráficos, al igual que otros similares, se han tomado de eclipse.gsfc.nasa.gov

No son exactamente iguales porque el eclipse debe ocurrir en luna nueva, y ese es el factor que prima, y la anteriormente citada diferencia de 0.026 días en que el nodo volverá a estar antes en el punto del eclipse hace que la Luna vaya ascendiendo (si es nodo descendente) o descendiendo (si es ascendente) y los eclipses del mismo SAROS no son exactamente iguales:

Si la zona central está alejada del ecuador se nota mejor cómo poco a poco van evolucionando, como en los de este gráfico que incluye el "nuestro" de 2026.

En estos otros 5 eclipses consecutivos del mismo Saros las diferencias son más evidentes

En general un saros (un conjunto de eclipses separados por 18 años y 11 días) comienza con un eclipse parcial cercano a un polo, va variando la latitud de la zona central a la vez que son totales y acaba por un parcial en el otro polo. Después no volverá a producirse un nuevo eclipse al cabo del siguiente periodo.

En el ejemplo anterior el saros está ya cerca del final. 

Así los ciclos saros tienen un comienzo y un final. Al comenzar se les otorga un número, y dentro de él cada eclipse llevará un orden. Por ejemplo el eclipse de ahora es el 20 de la serie saros 136. El que ocurra dentro de 18 años (el 18-11-2040) será el 21 del saros 136.

Los eclipses centrales de un ciclo pueden ser anulares en vez de totales, o incluso dentro de un mismo saros pasar de un tipo a otro de manera suave con eclipses híbridos (desde alguna zona de la Tierra se ven totales y desde otras anulares) pero no vuelven al tipo anterior.

En toda la serie suele haber algo más de 70 eclipses solares, y otros tantos lunares que van intercalados con ellos justo a una distancia intermedia de 9 años y 5.5 días, pero cuyo ciclo recibe distinta numeración. Por ejemplo el 124 de luna intercala con el 131 de sol.

El número de eclipses de un saros no es fijo por la excentricidad y las irregularidades de la órbita lunar.

El ciclo saros 1 solar comenzó con el eclipse del 4-6-2872 AC y el saros 1 lunar el 14-3-2570 AC

Comienzo y evolución de un ciclo saros

Como se ha visto, 223 MS =6585.3213 días  y 242 MD =6585.3575 días. Por ello al cabo de 18 años y 11.3213 días de una luna nueva que estuviera delante del nodo, ocurre nuevamente esa fase 0.036 días antes respecto al nodo. Dicho de otra forma, cada 18 años y 11 días la Luna nueva se va acercando al nodo por delante, y llegará un momento en que estará suficientemente cerca para producir un eclipse solar que será parcial en uno de los polos. Si es el nodo descendente será en el polo sur. 

Evolución de un periodo saros en el nodo descendente.
Se ha mantenido fija la posición del nodo y por eso apareen en diferentes posiciones tanto las lunas nuevas como el Sol. Quizás fuese más lógico mover el nodo pero la interpretación sería más complicada.

Si, por ejemplo, los eclipses de un saros se producen en el nodo descendente, los primeros serán parciales y se verán en las cercanías del polo sur. A medida que pasan los eclipses de este saros la latitud de la zona desde la que son visibles va subiendo, el eclipse central de este saros tendrá a la Luna justo en el nodo produciendo un eclipse largo y cercano al ecuador seguirá subiendo la latitud en los siguientes, hasta que acabe el ciclo con un eclipse parcial en el polo norte. Al cabo de otros 18 años y 11 días no se producirá eclipse porque la Luna estará ya lejos del nodo.

Si se trata del nodo ascendente, lógicamente el proceso será a la inversa.

Comienzo del saros 124, varias etapas intermedias y final. En realidad este ciclo tendrá 71 eclipses

El periodo saros no es el único esquema en que los eclipses se van repitiendo aproximadamente:

Si 18 años parece mucho, se pueden buscar otros ciclos más cortos, o también más exactos aunque sean más largos.

Si MD y MS fuesen números enteros, su mínimo común múltiplo nos daría un periodo definitivo con repeticiones infinitas, pero evidentemente en la naturaleza no suelen ocurrir estas casualidades. Entonces, buscando otros múltiplos parecidos de MS y MD se obtienen varios resultados:

- Ciclo de 1388 días (4 años menos 73 días)

47 MS =1387.95 y  51 MD=1387.82 Se obtiene un periodo más corto que el saros (menos de 4 años) y por ello más manejable, y bastante exacto aunque menos que el saros. La diferencia en este caso es de 0.13 días. Aunque prolongarlo muchas veces lleve a que el eclipse no se produzca (acabará antes que el saros), puede servir para saber aproximadamente cómo será el eclipse de dentro de casi 4 años.

 

Los eclipses se repiten con total regularidad en las fechas, pero las características cambian, como el tipo anular (línea central roja) o eclipse total (azul)


- Ciclo de 5197 días (14 años y 84 días) 

176 MS=5197.38 días  y 191 MD=5197.53, aunque este caso no proporciona un periodo mucho más breve que saros y es menos exacto, con diferencia de 0.15.

Pero también hay ciclos más exactos que saros:

- Ciclo de 21144 días (58 años menos 40 días)

716 MS= 21143.902      y  777 MD=21143.895  En este caso la diferencia es de solo 0.007 días, por lo que será más largo que saros (en tiempo y en número de eclipses), lo que parece que debiera dar una mayor estabilidad a este ciclo, y unos eclipses más parecidos al anterior del ciclo, pero esto último no es así.

En este ejemplo con 4 eclipses consecutivos de este ciclo, se ve que en este caso también van apareciendo eclipses totales y anulares, lo que no ocurre en saros donde puede cambiar de manera suave con eclipses híbridos, pero nunca volver al tipo anterior

En todos los casos puede haber una diferencia de 1 día, en su expresión de "x años y z días", porque el número de años bisiestos puede variar. 

Las claves de saros

El ciclo saros tiene además otras características que le otorgan propiedades muy curiosas:

Aunque un eclipse deba repetirse aproximadamente igual porque los cálculos dicen que la Luna tiene la misma fase y está casi igual de cerca del nodo, esos cálculos se han hecho tomando valores medios de los periodos porque la velocidad de la Luna es variable según su cercanía al perigeo, circunstancia que también haría variar el tipo de eclipse al encontrarse en satélite más cerca o más lejos

Pero si consideramos el periodo de tiempo en que la Luna vuelve a pasar por su perigeo: Mes anomalístico 27.554549878 días (le llamaremos MA), se da la tremenda casualidad de que un múltiplo suyo es muy parecido al periodo saros, diferenciándose solo en 0.2 días:

239 MA=6585.5375 días (recordemos que 223 MS=6585.3213 días y 242 MD =6585.3575 días.)

Es decir, que en un periodo Saros la Luna ha pasado casi exactamente 239 veces por el perigeo, y estará casi a la misma distancia del mismo, por lo que los eclipses de Saros tienen un factor añadido para ser casi iguales.

Esto no ocurría en otros periodos, y por ello aparecían intercalados eclipses totales o anulares, o cambiaba bastante la geometría, pero en saros sí.

En esta serie, de un eclipse al siguiente la fase lunar se mantiene pero el perigeo se va acercando muy poco a poco, lo que hace aumentar el tamaño aparente de la Luna y el eclipse anular se transforma  en total de una manera paulatina pasando por eclipses híbridos.
Como en otros gráficos anteriores, los tramos rojos de la línea central corresponden a lugares en que el eclipse se ve anular, y los azules total.

Ya se dijo que dos eclipses del mismo saros eran similares pero no se veían desde los mismos lugares: al ser el periodo aproximadamente de 6585.32 días, supone que no han pasado un número exacto de días, sino un pico de 0.32. prácticamente un tercio. El Sol se habrá situado sobre un lugar a 120º al Oeste del anterior (360º en un día). Entonces cada 3 periodos se completará un día, y el eclipse se repite casi en el mismo lugar cada 54 años y 33 días. A este periodo de 3 saros se le da el nombre de Exeligmos.

Para acabar con las casualidades que confluyen en este tema, el que solo haya una diferencia de 11 días respecto a los años completos de un eclipse del ciclo al siguiente, hace que la Tierra se encuentre casi en el mismo lugar en su órbita con similar distancia al perihelio y consecuentemente con similar velocidad y distancia al Sol, y esto proporciona un elemento más que hace que estos eclipses consecutivos en un mismo saros sean muy parecidos.