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

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lunes, 6 de junio de 2022

La órbita de la Luna

La Luna también se mueve.

Parafraseando la célebre frase de Galileo, hay que decir que sí. Que como todo el mundo sabe y no conozco ningún negacionista en este tema, nuestro satélite se mueve. Pero no solo en una órbita elíptica alrededor de la Tierra y siguiendo las leyes de Kepler que afectan a todo astro que gire alrededor de otro, sino que se mueve aparentemente a su aire y se sale continuamente de esa órbita teórica.

El tamaño de la órbita no está a escala

Todos sabemos que la Luna orbita alrededor de la Tierra, aunque podría decirse que en realidad se mueve alrededor del Sol acompañando a la Tierra. De una manera o de otra, está claro que recibe influencia gravitatoria de ambos astros afectando a su trayectoria, y para calcular su posición exacta habría que recurrir al llamado “Problema de los 3 cuerpos”, de difícil resolución, y que solo en algunos casos las soluciones son claras. Incluso para obtener posiciones precisas de nuestro satélite hay que calcular la influencia gravitatoria de otros planetas.


De hecho para determinar la posición de la Luna hay que tener en cuenta unas cuantas variables y con ellas puede calcularse su órbita por métodos algo complejos que se salen del objetivo del blog, pero voy a intentar explicar de manera intuitiva alguna de las variaciones que experimenta la órbita lunar debido a la atracción del Sol. Al principio de manera descriptiva, y luego intentando justificar y aclarar algunos detalles. 


1- Forma de la órbita:

En primer lugar, si buscamos los datos de la órbita lunar encontraremos que teóricamente es una elipse de excentricidad 0.055. La excentricidad es un número entre 0 y 1 que indica el alargamiento de la elipse. Cuanto menor es ese número más “redonda” es la elipse y en las circunferencias la excentricidad es 0. 

Por ello la órbita lunar es casi casi redonda, aunque con los números que se suelen citar no lo parezca: Su perigeo (distancia mínima a la Tierra)=363300 km y su apogeo (máxima distancia)=405500 km, con lo que aproximadamente las distancias mínima y máxima estarían en proporción 7/8, debido a que la Tierra, al situarse en uno de los focos de la elipse está alejada del centro.

Pero como luego se verá, la órbita de la Luna va cambiando y esos números que siempre suelen aparecer como valores del apogeo y perigeo solo son los valores medios, ya que el perigeo oscila entre 356 500 y 369 900 km, mientras el apogeo puede llegar a 406 700 o quedarse en 404 200, con lo que la excentricidad puede variar entre 0.066 y 0.044 . 

Órbitas de la Luna en proporción exacta que permiten apreciar sus mínimas diferencias con el círculo, pero la Tierra no está en el centro. Se han ampliado las zonas de perigeos y apogeos para visualizar las diferencias.


2- Trayectoria real con referencia al Sol

Pero en realidad la Tierra se mueve alrededor del Sol llevando con ella la Luna, con lo que la trayectoria de ésta respecto a nuestra estrella es muy curiosa, como una sinusoide curvada, pero con tramos de diferente longitud: 

Se ha exagerado la separación de la Luna respecto a la eclíptica (unas 50 veces) para visualizarlo

Por supuesto, esto es solo un cambio en el sistema de referencia. En los siguientes gráficos en que aparezca el Sol, la Tierra y la Luna, podría utilizarse este tipo de representación, pero se utilizará el esquema habitual de dibujar sendas órbitas lunares alrededor de las diferentes posiciones de la Tierra porque es lo más práctico y útil didácticamente.


3- Las superlunas, o Lunas en el perigeo

Estos últimos años se habla mucho de las superlunas. Independientemente de las exageraciones o incluso las supuestas influencias que los astrólogos (de la astrología surgió este término) le puedan adjudicar a la luna llena que se ve más grande de lo habitual por encontrarse cerca del perigeo y por ello más cerca de la Tierra, cada año hay varias lunas llenas que cumplen las condiciones arbitrarias utilizadas en la definición (2 o 3 correlativas), pero se va a considerar aquí solamente una: la que está más cerca del perigeo.

En A hay luna llena, pero no está en el perigeo, en C está en el perigeo pero la fase no es llena, y en B la luna llena está en el perigeo (sería nuestra superluna) 
Se ha exagerado la excentricidad de la órbita lunar para una mejor visualización.

Si la Luna estuviera por ejemplo en el perigeo cuando está en cuarto creciente, el diámetro sería más grande pero solo veríamos el 50º del disco. Pero, como se explica luego, hay algo más que hace que veamos esas Lunas aún un poquito más grandes. No todas estas lunas en el perigeo se verán del mismo tamaño porque la excentricidad varía continuamente y unos perigeos son más cercanos que otros.


4- El perigeo se mueve …

Si miramos las superlunas que nos anuncian habitualmente en los medios, veremos que cada año ocurren más tarde: En 2021 la más grande fue en mayo (las contiguas también las suelen mencionar) y en 2022 en julio. 

Según las noticias... en 2021 hubo 3 superlunas y otras tantas en 2022; pero aquí se considerará solo  la de mayo de 2021 y la de julio en 2022

Estas superlunas se van retrasando porque el eje perigeo-apogeo, que técnicamente se denomina "línea de los ábsides" se va moviendo globalmente en sentido directo y va girando, dando una vuelta completa cada 8,5 años y cada año las lunas llenas en el perigeo se retrasan uno o dos meses (dependiendo de la situación de la luna llena)

En la posición A la línea de los ábsides está orientada hacia el Sol. Un año más tarde, en B, la luna en el perigeo no estará en fase llena. Más tarde, en C, volverá a haber una llena en el perigeo.


5- La retrogradación de los nodos

Un tema que suele aparecer frecuentemente, porque está relacionado con las fechas de los eclipses, fenómenos de mucha más repercusión, es la retrogradación de los nodos de la órbita lunar.

Vayamos por partes:  La órbita de la Tierra alrededor del Sol y la órbita de la Luna alrededor de la Tierra no están en el mismo plano

Se ha exagerado la inclinación orbital de la Luna para una mejor visualización

La línea intersección de ambos planos se llama línea de los nodos, y los puntos de corte de la órbita lunar se denominan nodos.

 La órbita de la Luna está inclinada unos 5º respecto a la eclíptica, y los eclipses se producen cuando la Luna, en fase llena o nueva, está cerca de uno de los nodos. Si aún estando llena o nueva, y en una vista en planta estuvieran alineados el Sol la Tierra y la Luna, si ésta está lejos de los nodos, se situará demasiado por encima o por debajo del plano de la órbita terrestre y la sombra de nuestro planeta no tocaría la Luna, ni viceversa. 
Por ello, la clave para que haya eclipse es que la línea de los nodos esté apuntando hacia el Sol. Como hay un cierto margen y no es necesario que la Luna esté exactamente en el nodo, dará tiempo al menos a una luna nueva y otra llena, y con ello a un par de eclipses, uno de Luna y otro de Sol.
.
En las posiciones 1 y 3 hay eclipse de Sol porque la Luna nueva está cerca de los nodos. En las otras dos posiciones no lo hay, a pesar de ser también luna nueva: En 2 la sombra pasa por encima (por el norte) de la Tierra y en 4 pasa por debajo.

Si esta línea de los nodos mantuviese su dirección constante, apuntaría al Sol dos veces al año, cuando la Tierra estuviera en lugares opuestos de su órbita, y todos los años habría eclipses en los mismos meses:

Puede comprobarse que aproximadamente eso ocurre este año 2022, en que hay eclipses en mayo y en octubre-noviembre, pero analizando las fechas de los eclipses de varios años seguidos:

Se aprecia que de un año a otro se van adelantando y al cabo de unos 19 años (18.61) volverán a ocurrir en fechas cercanas. 

¿Por qué van cambiando las fechas? Porque la línea de los nodos va girando en sentido retrógrado (como las agujas de un reloj), algo más de 19º cada año. 


6. La variación en la inclinación de la órbita

Tal como se ha dicho antes, la órbita de la Luna alrededor de la Tierra está inclinada "unos 5º" respecto a la de la Tierra alrededor del Sol. Pero esa inclinación varía un ángulo del orden de 20´. Podría pensarse que al igual que los parámetros orbitales terrestres, siguiera unos ciclos del orden de miles o incluso millones de años, pero no. Estos ciclos tienen unas periodicidades muy cortas, de poco menos de 6 meses.

La diferente inclinación de la órbita influye en la duración o incluso en la ocurrencia o no de un eclipse, aunque las variaciones son mínimas.

En este ejemplo, donde se han exagerado los ángulos para una mejor visualización, aún con el mismo nodo, en el caso 1 solo habría eclipse penumbral, mientras que en el 2 sería parcial. 

Antes de continuar, no quiero dejar en el tintero una circunstancia que diferencia la inclinación de la órbita lunar con las de otros satélites del Sistema Solar, y es que en casi todos los casos de los grandes satélites, su órbita está muy cercana al plano ecuatorial del planeta, mientras que en nuestra luna, como se ha dicho, está cercana al plano de la eclíptica. Como se ha dicho, se aleja de él en unos 5º, pero del ecuador puede estar hasta a 28.5º.

A continuación en el anexo se detallan más estas 6 circunstancias. Pero si te hubieras quedado con ganas de analizar otros aspectos sobre nuestro satélite, puedes leer estos dos artículos que aunque el enfoque es más general, tienen datos concretos. 



Voy a profundizar ahora en los detalles o justificar los resultados de los apartados anteriores. Aunque quizás hubiera sido más lógico hacerlo seguido en cada apartado, he preferido hacerlo así para no aburrir a quienes ya tengan suficiente con lo visto hasta ahora.

1- Variaciones en la excentricidad de la órbita

La posición del Sol respecto al eje de la elipse de la órbita lunar, realiza un efecto de modificación de los parámetros, de manera que los más extremos coinciden con el Sol en la dirección de la línea de los ábsides (el eje de la elipse, que une apogeo y perigeo), y los más cercanos al círculo ocurren con el Sol en dirección perpendicular a dicha línea.

Aunque la excentricidad media de la órbita lunar es 0.054, teniendo en cuenta los valores extremos del apogeo y perigeo citados antes, en realidad oscila entre 0.044 y 0.067 

Esto está representado en la siguiente animación, donde las diferencias se han triplicado para que el efecto sea más apreciable.

Al cambiar la excentricidad todos los perigeos no son igual de próximos. Se ha mantenido fija la dirección de la línea de los ábsides (que va del perigeo al apogeo) y por eso la dirección hacia el Sol va cambiando.
La animación se ha realizado teniendo en cuenta los valores de la excentricidad cuando la Luna está en el perigeo o apogeo. 


2- Trayectoria real con referencia al Sol

La trayectoria sinusoidal de la Luna alrededor del Sol representada antes se debe a que tanto la Luna como la Tierra giran alrededor de su centro de masas, que está en el interior de la Tierra, pero alejado de su centro geométrico. Esto hace que también la Tierra describa una línea sinusoidal, por supuesto mucho menos evidente:



Pero tiene algunos efectos curiosos, como por ejemplo la determinación del perihelio y el afelio terrestres:

El perihelio de la Tierra, o punto más cercano al Sol, no se considera el punto negro o el verde situados en el eje, sino el azul, por el que pasa la Tierra algún día antes, porque está más cerca.
La posición del Sol, en el gráfico demasiado separado del centro, y la desviación de la línea sinusoidal respecto a la órbita teórica, están muy exageradas para poder apreciar el efecto.


3- Lunas en el perigeo

En el apartado 1 hemos visto que las órbitas varían, y concretamente unos perigeos son mayores que otros. En realidad ese mayor o menor alargamiento es debido a la atracción del Sol, que en ocasiones alarga la elipse. Una vez al año la luna llena coincide con el perigeo (y otra vez la luna nueva), y esos son los dos perigeos más cercanos; cuando la Luna más se acerca en todo el año.

En estos dos gráficos, tomados de la animación anterior, se representan las dos posiciones de la Luna más cercanas de todo el año, correspondientes siempre a la fase nueva y llena. 

Esto hace que las llamadas superlunas no solo son especialmente grandes (un 7% más de lo habitual)  por coincidir la luna llena con el perigeo, sino que además es el perigeo más cercano del año.

 

4- El perigeo se mueve

El motivo por el que cada año la luna llena en el perigeo (la superluna) ocurra más adelante, es porque la línea de los vértices no tiene siempre la misma orientación, y va girando a causa de la interacción gravitatoria del Sol, y como se ha dicho eso hace que  las llamadas superlunas no solo sean lunas llenas en el perigeo, sino que ocurre en los perigeos más cercanos y por eso se ven aún más grandes.

Movimiento del perigeo y apogeo, cambios de su distancia relacionada con las fases: Según se va repitiendo el ciclo, el perigeo va disminuyendo mientras el apogeo va aumentando, alargándose la elipse, y luego al revés uno aumenta y otro disminuye. Estos cambios de tendencia se producen cuando el perigeo o apogeo coinciden con la fase nueva y llena. 

La dirección de la línea de los ábsides (que pasa por el apogeo y el perigeo) de un año a otro ha girado 42º, y por ello las superlunas se van retrasando aproximadamente de promedio un mes y medio cada año

Pero el giro de esta línea de los ábsides es muy curioso, como se recoge en este gráfico, donde en cada caso se ha colocado la Luna en el perigeo:

Las excentricidades de las órbitas están exageradas.

Respecto a una dirección externa, la línea de los ábsides cambia su orientación de manera un tanto irregular: Normalmente va girando levemente en sentido retrógrado, excepto en algunos momentos: 

- Por una parte, cuando está orientada aproximadamente hacia el Sol (puntos 1,2,3,8,9,10) tiende a mantener esas orientaciones durante 2 o 3 lunaciones, por lo que respecto a una referencia exterior va girando en sentido directo.

- Cuando la línea de los ábsides está próxima a la perpendicular a la dirección hacia el Sol (posiciones 6 y 14) realiza un giro brusco en sentido retrógrado y los pasos de un perigeo a otro son apreciablemente más cortos (de 25 o 26 días, frente a los casi 28 días de promedio. Esto no es debido a que la Luna se mueva más rápido, sino a que cambia drásticamente la orientación de la línea de los ábsides. Estos dos giros bruscos son los que hacen que de un año a otro la línea de los ábsides esté girada en sentido retrógrado y tengan que pasar uno o dos meses más para que se repita la luna llena en el perigeo (la superluna.


5- Retrogradación de los nodos

En este caso la situación es la contraria: Los eclipses se van adelantando de un año a otro porque la línea de los nodos va girando en sentido retrógrado (a razón de 19º cada año), y a esto se le llama retrogradación de los nodos. 

La línea de los nodos va girando, pero no lo hace de manera uniforme, tal como se deduce del siguiente gráfico. En los meses en que hay eclipse (cuando apunta hacia el Sol, en las posiciones 1, 5 y 8) prácticamente no gira porque las componentes de la atracción del Sol sobre la Luna nueva y llena están en la dirección de la línea de los nodos y a este efecto se anulan, mientras que en los meses equidistantes (posiciones 3 y 7 ) lo hace más que la media, hasta unos 3º por mes.

La atracción del Sol sobre la Luna es algo más del doble que la de la Tierra sobre nuestro satélite.

En concreto: En 1 hay eclipses porque la línea de los nodos apunta hacia el Sol. En 2 prácticamente mantiene la orientación sin girar, pero ya no apunta al Sol. En ese momento comienza a girar, y especialmente en 3. En 5 vuelve a haber eclipses, y mantiene la orientación de 4 a 6. En 7 sigue girando y en 8 vuelve a estar apuntando al Sol con lo que vuelve a haber eclipses, en una fecha anterior a 1

Por ejemplo, si este año 2022 consideramos los recientes eclipses del 30 de abril y 16 de mayo, en el 2023 serán el 20 de abril y 5 de mayo.

Este giro de los nodos se explica por la diferencia en la atracción del Sol a la Luna en cada uno de los nodos y sus proximidades, combinado con la atracción de la Tierra.


6. La variación en la inclinación de la órbita

Los ciclos de variación de la inclinación de la órbita lunar aparecen representados en este gráfico, de una manera simplificada para poder sacar concusiones sobre su amplitud y periodicidad.

Pero si se mira más en detalle cada sinusoide en realidad es una curva aserrada: Si por ejemplo está aumentando la inclinación se producen de pronto breves retrocesos. En cada ciclo hay 10 momentos en que el crecimiento se invierte. Los más próximos a los máximos son muy leves, pero los cercanos a los mínimos mucho más evidentes.

La escala horizontal es mucho más amplia que en el gráfico anterior, y por ello la figura queda más ancha.


sábado, 28 de mayo de 2022

Mereció la pena

Realmente mereció la pena. El madrugón ayer 27 de mayo, e incluso el viaje relámpago al lugar con los cielos más oscuros que yo conozco, y en un día especialmente limpio.


Venus y la Luna, principales protagonistas de la madrugada

Levantarse a las 4, subir a un lugar con horizonte de altura 0 casi en todas direcciones y un cielo excepcional. Pero, quizás todavía somnoliento, en la primera mirada al cielo se me antoja que hay algo que no cuadra. Tuve una sensación de irrealidad, como si algo no estuviera en su sitio o en su momento, como si el motivo y la escapada lo hubiera soñado en las pocas horas que había dormido y aquella fuera una más de las muchas observaciones de vacaciones veraniegas en aquel lugar:

Según van pasando los meses las constelaciones van cambiando  ¡Pero si este es el cielo que veo todos los años en agosto! Escorpio a punto de ocultarse ya por el horizonte seguido por Sagitario, con la Vía Láctea impresionante partiendo de esa zona y siguiendo en todo lo alto... ¡Claro, porque son las 4:30 de finales de mayo, y a dos horas por mes, coincide con el del principio de la noche a mediados de agosto! 

Escorpio, Sagitario, Ofiuco...Las constelaciones, tan conocidas todos los años por las observaciones estivales en este lugar, aparecían también ahora en la misma situación.

Todo estaba en orden. Y para ratificarlo, los planetas, que no entienden de nuestras fechas y se mueven a su aire lo ratificaron, porque a esa hora Marte y Júpiter ya habían aparecido sobre el horizonte Este, donde debían estar; y mañana mismo  (domingo 29) de madrugada se producirá el máximo acercamiento del cuarto y quinto planeta.


Júpiter y Marte, aún cerca del horizonte.


Pero en esta ocasión el espectáculo estaba sobre la zona opuesta del cielo. A las 5:08 surge Venus por el horizonte, algo más hacia el NE, como un fogonazo.

Venus, inconfundible por su gran brillo aún tan bajo en el cielo

Sabiendo que enseguida aparecerá la Luna tras él, busco un lugar desde el que se vea bien el orto del satélite.

Casualmente la estrella Ómicron de Piscis, de magnitud 4, estaba perfectamente alineada con Venus y la Luna


Todo el proceso de la salida de la Luna. Alguien diría que fueron unos instantes mágicos:

Sin palabras

Luego había que deleitarse con el espectáculo y buscar buenos encuadres para la pareja



Pero por supuesto, sin olvidar a los otros dos que llevaban un buen rato por allí.

La doble pareja con los 4 protagonistas:

Foto de Grupo. De izquierda a derecha la inconfundible Luna, Venus, Júpiter y Marte. Saturno, demasiado alejado hacia el Sur, no entraba en la foto.

Seguía clareando, pero en el limpio cielo continuaban viéndose los dos protagonistas. Ya sin incógnitas y con la labor hecha, solo quedaba darse unos minutos para admirar y disfrutar.


jueves, 26 de mayo de 2022

Otra buena razón para madrugar

Si hace unos días fue el eclipse de Luna, mañana viernes tenemos un nuevo espectáculo en el cielo de madrugada. La Luna ha cambiado de look mostrando ahora una fina fase menguante mucho más atractiva y se va a encontrar con Venus, el planeta más brillante, y como siempre en estos casos darán imágenes espectaculares.

Pero hay mas: Ya llevan unos meses casi todos los planetas dejándose ver a esas horas, como recogí en estas animaciones que vuelvo a poner porque incluyen lo de ahora.

- En el hemisferio norte:

- En el Sur, desde donde será mucho más fácil y la actuación durará más tiempo ya que Venus y la Luna saldrán por el horizonte con el cielo más oscuro:

Hace dos semanas aparecían en línea Venus, Júpiter, Marte y Saturno guardando las distancias hasta el próximo encuentro



Concretamente ahora, este 27 de mayo con la presencia de la fina Luna menguante, nos ofrecerán una bonita estampa. Habrá que levantarse pronto y una hora antes de la salida del Sol todo estará preparado: 

Por un lado, Júpiter alcanza a Marte y aunque el máximo acercamiento será el domingo 29 (en las animaciones escribí el 27 para incluir el tema de la Luna), ya se verán muy próximos. Habrá que intentar observarlos cuando todavía el cielo esté oscuro porque Marte ahora no brilla mucho.

Pero sobre todo la Luna junto al brillante Venus llamarán la atención, como siempre que ambos astros se encuentran. y desde el hemisferio norte aparecerán por el horizonte en el crepúsculo (sobre las 5:30 en la longitud geográfica media de la península Ibérica)

Mi colega y amigo Sebastián Cardenete obtuvo ayer estas preciosas imagenes desde Málaga, cuando la Luna estaba junto a Júpiter y Marte, y Venus más a la izquierda y abajo.

Aquí dos fotos del trío con una mayor focal, apreciándose la luz cenicienta, o con un toque de paisaje:

Las tres imágenes las tomó Sebastián el 25-5-2022 desde Málaga


Parece que las previsiones meteorológicas, al menos para la mayor parte de la península Ibérica, son favorables, y podremos admirar y aplaudir esta nueva actuación astronómica.

Previsiones de tutiempo.net para mañana antes de amanecer

Una vez ocurrido el espectáculo, espero poner imágenes aquí mismo.

ACTUALIZACION 28-5
Y mereció la pena el madrugón. Ya están puestas las fotos en un nuevo post



martes, 10 de mayo de 2022

El lunes, eclipse de Luna

Este próximo lunes día 16 hay eclipse de Luna. Una vez más, y en esta ocasión en su día, nuestro satélite se sumerge en la sombra de la Tierra y durante más de una hora dejará de recibir los rayos solares.

Así se verá desde gran parte de España:

Este montaje se ha realizando con imágenes de un eclipse de hace varios años, que tuvo una geometría similar a éste

Es un fenómeno que por repetido no deja de ser admirado, tomado todavía por algo mágico por algunos que como nuestros antepasados lejanos lo veían como una acción sobrenatural, e incluso en estos casos siempre suele haber alguien que se engancha a la afición de la astronomía tras observarlo.

Alguien que nunca lo haya visto y casualmente el lunes de madrugada vea la Luna, pudiera parecerle que está en fase, pero hay diferencias:

- En la fase, la línea que separa la zona iluminada y la oscura (el llamado terminador) pasa por dos puntos extremos del disco (extremos de un diámetro), y en los eclipses solo lo hace en un momento. Pero incluso en ese momento se diferencia en que en la fase es una línea recta y en el eclipse es curva.
- La curvatura de la sombra es constante durante el eclipse (aproximadamente la que correspondería a un círculo de radio triple al de la Luna) y en las fases no, cambiando incluso de concavidad cuando la parte iluminada es más del 50%
- El borde de la zona oscura en la fase es más nítido.
- Además, observada por unos prismáticos o telescopio en la fase se aprecia el relieve y en el eclipse no, ya que corresponde siempre a la luna llena y recibe la luz solar "de plano"
- Pero lo más evidente será si volvemos a mirar la Luna unos cuantos minutos después. Si es una fase la imagen prácticamente no habrá cambiado, pero si hay eclipse, sí.

Pero si sigue mirando más tiempo quedará evidente, porque verá la luna llena oscura, rojiza y fantasmal (al menos a mí siempre me lo ha parecido en la fase de un eclipse total) 


Si el 30 de abril hubo un eclipse de Sol, el 16 de mayo toca eclipse de Luna. Siempre van por pares (uno de cada tipo) con 15 (+-1) días de diferencia, aunque a veces ocurre un tercero pero no es este caso.

Conviene resaltar que aunque desde América ya se vio el año pasado, en Europa occidental es el primer eclipse total de Luna desde enero de 2019 y no volverá a verse otro hasta marzo de 2025. O sea, que si queremos ver esa luna roja, conviene madrugar y aprovechar esta oportunidad.

Desde distintas zonas de la Tierra:


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 el 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 ya que todo el fenómeno ocurre cuando la Luna está bajo el horizonte

Si en el eclipse de Sol de hace 2 semanas la zona de visibilidad estaba limitada por el Sur porque allí era noche perpetua, éste está limitado por el norte donde es día perpetuo, y como la Luna llena en el eclipse está exactamente alineada con el Sol en la parte contraria, si se ve el Sol no se verá la Luna. 

De hecho los eclipses de Luna solo se pueden ver en lugares en que sea de noche cuando estos se produzcan, y por ello este se podría observar en toda la Antártida, donde al ser noche perpetua la Luna eclipsada estará todo el tiempo por encima del horizonte.

Al igual que el citado eclipse de Sol, las circunstancias geométricas de este favorecen al continente americano, aunque en este caso en zonas mucho más amplias: Se verá el éclipse completo desde toda Sudamérica y Centroamérica además del Este de Canadá, USA y casi todo México. También en 

En la península Ibérica podremos ver la primera mitad del eclipse, y la Luna se pondrá o totalmente eclipsada (desde el tercio nororiental), o bien ya empezando a recibir nuevamente la luz solar en la segunda fase parcial.

Desde Canarias prácticamente se verá el eclipse completo, exceptuando la última fase penumbral que no es apreciable, y estas circunstancias se recogen en el siguiente mapa:

Zonas en que se pone la Luna en diferentes fases del eclipse y figura que se vería al ponerse. Corresponde a un lugar con horizonte oeste de altura cero. Si no es el caso, lógicamente acabará antes y se verá ponerse una Luna menos iluminada.

Como el que la Luna esté oscurecida por entrar en el cono de sombra de la Tierra es un hecho objetivo,  los eclipses de Luna, a diferencia de los de Sol, se ven de manera simultánea en los diversos lugares, de forma que las zonas de visibilidad dependen de los momentos en que la Luna está sobre el horizonte en cada lugar.

Concretamente los datos que aparecen después del gráfico son en tiempo universal:

Datos añadidos a un gráfico de https://eclipse.gsfc.nasa.gov/

A- La Luna entra en la penumbra a las 1:32 (Inapreciable)
B- Entra en la sombra a las 2:28 (Comienzo del eclipse parcial)
C- Se sitúa todo el disco lunar en la sombra a las 3:29 (Comienzo de la fase total)
D- Comienza a salir de la sombra a las 4:54 (Fin del eclipse total)
E- Termina de salir de la sombra 5:55 (Fin del eclipse parcial)
F- Sale completamente de la penumbra a las 6:51 (Inapreciable)

En hora central europea, sumar 2 horas.

Por dar otros ejemplos en países sudamericanos donde se lee este blog, en Argentina, Uruguay y Este de Brasil habrá que restar 3 horas, en Chile, Paraguay, Bolivia, Venezuela y Oeste de Brasil 4 o en Colombia, Ecuador y Perú 5, o en la mayor parte de México restar 6 horas.

A diferencia de los eclipses de Sol, estos son simultáneos y solo cambia el momento de la noche en que podrán verse debido al diferente horario de cada zona.

Este eclipse es bastante profundo, como se aprecia en el gráfico anterior; la Luna se mete bien en el cono de sombra de la Tierra, y tal como escribí hace 6 meses, aún teniendo una duración apreciable no es tan largo como la geometría parece indicar porque la Luna está cerca del perigeo y se mueve más rápido de lo habitual, escapándose antes de la sombra.

Como se ha dicho, en España la Luna se pondrá en un momento próximo al final del eclipse total (antes o después según la zona), con la Luna oscura y rojiza. Quizás cueste verla en esos momentos, con el cielo ya clareando, pero será una imagen muy fotogénica que se puede aprovechar para obtener fotos atractivas.

Esta bonita foto, tomada en Grecia, requiere de un buen teleobjetivo u obtenerla a través del telescopio, y un cálculo previo exacto del lugar por el que se pondrá la Luna, para situar a las personas.

Hay que tener en cuenta que por ocurrir el eclipse la Luna y el Sol están en puntos opuestos del cielo, es decir que se ocultaría en el momento de salir el Sol. Sin embargo es muy difícil que esto ocurra exactamente así debido al horizonte. Es muy difícil encontrar un lugar con horizonte de altura cero tanto en el Este-Nordeste como en el Oeste-Suroeste, y esto, aunque pueda impedirnos ver los últimos minutos, hará más fácil intentar ver la puesta de la Luna eclipsada

En América en general se verá alrededor de medianoche, pero por su gran duración podrán empezar a observarse a horas no muy intempestivas. En el Oeste de Norteamérica la Luna saldrá ya con el eclipse empezado.

Aunque el fenómeno sea simultáneo y en cada momento se verá la misma imagen de la Luna, la posición y orientación respecto al horizonte cambia según el lugar, lo mismo que ocurre con las fases, que el cuarto creciente visto desde el hemisferio sur tiene forma de C pero desde el norte de D


A diferencia de los eclipses de Sol, la observación de los de Luna no entraña ningún peligro para la vista, e incluso pueden utilizarse prismáticos o telescopio sin problema.

Actualización el 17-5-22

Desde Bilbao pudo verse las fase penumbral y parcial previas a la totalidad. Poco antes de empezar ésta las nubes ocultaron la Luna. Aquí aparece un montaje de las imágenes que obtuve, cada 2 minutos. En la fase penumbral la exposición es menor, para apreciar el leve oscurecimiento.

A diferencia del montaje inicial de este artículo, ahora las imágenes pertenecen realmente a este eclipse 







Si quieres saber más, tengo pensado dedicar un próximo artículo a los movimientos de la Luna, su órbita, sus variaciones, el movimiento de los nodos y su influencia en las fechas de los eclipses,… al menos una parte sin demasiada profundidad para que sea asequible a todo el mundo, pero con la intención de cumplir una petición en un comentario.

Aunque pensaba haberlo hecho aquí, prefiero publicar con tiempo la información del eclipse y lo otro ya llegará. 

lunes, 2 de mayo de 2022

Mercurio junto a la Luna

Comienza el mes de mayo y el día 2 hay un nuevo espectáculo celeste: La conjunción de la Luna en fase muy fina junto al planeta Mercurio. Una imagen muy fotogénica y que no habrá que madrugar para verla.

Sobre una foto real de la Luna tomada en la meseta castellana con fase muy similar a la que se verá hoy, he colocado la imagen de Mercurio (exagerando un poco su brillo) en la misma posición y distancia relativa a la que se verá desde latitudes medias del hemisferio norte

A diferencia de los fenómenos ocurridos uno y dos días antes, en este caso desde el Norte la situación será mejor que desde el Sur.

Desde una latitud de 40º Norte, 45 minutos después de la puesta de sol

Desde el Ecuador y desde la latitud de Montevideo o Buenos Aires, 45 minutos después de la puesta de Sol

El encuentro de los dos astros se produce en un marco excepcional, entre los cúmulos de las Pléyades y las Híades, aunque debido a la luminosidad del cielo será difícil apreciarlos. Puede intentarse con unos prismáticos, aunque... Es una pena, pero es inevitable porque desde el hemisferio norte nuca veremos a Mercurio en un cielo negro que nos permita apreciar estrellas débiles, y en esta ocasión tampoco desde el Sur.
Incluyo una imagen de las posiciones porque alguien con un cielo excepcional o con buenos medios técnicos podría captarlo, y de hecho ya ha ocurrido estos días pasados en que algún experto ha conseguido fotografiar a Mercurio junto a las Pléyades. 

Situación de Mercurio y la Luna entre las Pléyades y las Híades, aunque será difícil ver ambos cúmulos.

Siempre que esos dos astros se vean juntos la Luna tendrá una fase similar, y como Mercurio solo es visible unos pocos días cada año, la posibilidad de ver uno de estos encuentros no es muy frecuente.

Como Mercurio solo se aleja del Sol hasta unos 25º (en ocasiones excepcionales puede llegar a 27ª), cuando la Luna esté junto a él mostrará una fase muy fina, como mucho de 2 días (la Luna recorre unos 13º cada día y por ello en 2 días después de la fase nueva ya se habrá alejado unos 26º del Sol), y por ello la imagen que forman será siempre atractiva, circunstancia aumentada por el hecho de que prácticamente solo se dejarán ver con sobre los tonos crepusculares del cielo y aunque sea más difícil encontrarlos, la plasticidad por la ligera luminosidad del fondo será mayor.

Visto desde nuestro planeta la Luna pasa todos los meses junto a Mercurio, pero normalmente demasiado cerca del Sol angularmente como para poder observarlo. En esta ocasión lo hace solo 3 días después de la máxima elongación del planeta, cuando esa separación angular con el Sol será de 20º, y por ello podremos verlo ya que si fuese menor el brillo del Sol lo impediría. Otro factor a añadir es que lo hace en primavera en el hemisferio norte por lo que aquí será más favorable de lo habitual al estar la eclíptica más vertical.

Como curiosidad, puede decirse que los dos protagonistas de hoy son actualmente (y también habitualmente, como escribí en su día) los dos astros más cercanos a la Tierra. Por ejemplo, Venus o Marte están ahora más lejos. Esto puede apreciarse en el siguiente gráfico correspondiente a las posiciones de los astros a día de hoy, y también el hecho de que aunque veamos a dos de ellos muy próximos en nuestro cielo (Mercurio y la Luna o Venus y Júpiter) es solo la visual desde la Tierra, y la distancia real entre ellos puede ser enorme:

Posiciones el 2-5-2022. Los tamaños de las órbitas planetarias son proporcionales a la realidad, pero la de la Luna se ha exagerado para visualizar su posición. Curiosamenete desde Marte se vería en breve una conjunción de Venus con Mercurio.

Las previsiones atmosféricas para la mayor parte de la península Ibérica parece que no son propicias y si las nubes te impidieran observar, la próxima ocasión en que se verán próximos estos dos astros será el 29 de agosto, pero al contrario que ahora desde el hemisferio sur será mucho más fácil que desde el norte. 

Pero habrá otra casi igual para ambos, en la que aparecerá también el brillante planeta Venus, y será el día de nochebuena. Esa sí, prohibido perdérsela, aunque si la finísima luna de nochebuena no se deja ver, el día siguiente nos espera la de Navidad, mucho más fácil. 

Sobre una foto de Mercurio desde Bilbao de la semana pasada, se ha incluido la posición de Venus y de la Luna para los días de Navidad de este año.

Actualización el 3-5

Finalmente las nubes me impidieron ver el fenómeno, pero hay unas imágenes espectaculares en: https://spaceweathergallery.com/


 

lunes, 15 de noviembre de 2021

¿El eclipse de Luna más largo del siglo?

El próximo viernes día 19 se producirá un eclipse de Luna. No será un eclipse importante, pero se le ha hecho mucha propaganda.

Estaba dudando de escribir o no un post dedicado a este eclipse, porque ya lo recogí en las efemérides para este curso, y porque desde España apenas podrá verse, cuando leí uno de los titulares, me extrañó y me pareció imposible que un eclipse parcial pudiera ser el más largo.


Hay que tener cuidado con los medios de información general. Además del tema del eclipse, que no será el más largo del siglo, la afirmación sobre Marte en la primera noticia (*) es falsa. Será imposible ver a Marte estos días por estar angularmente cerca del Sol. ¿Es posible que hayan tomado el dato de otro eclipse lunar en 2018, en que sí estuvo en oposición? 
Tampoco habrá ningún eclipse parecido en 2029,como se dice en la última (**), y los del 2086 serán bastante más cortos.

PUES VA A SER QUE NO, a pesar de que en muchos lugares así se ha anunciado.

Sin ir más lejos, la duración total de este eclipse será de 3 horas 28 minutos y dentro de solo un año habrá otro más largo. Concretamente el 8-11-2022 que durará 3 horas 40 minutos. En ambos casos no he contabilizado la fase penumbral que no se aprecia casi nada, pero si se contabiliza también será más largo el del próximo año.

Y es totalmente lógico, porque éste es solo parcial y el del próximo año es total. La Luna se mete más de lleno en la zona de sombra de la Tierra, y lógicamente tardará más en transitarla, pero parece que ahí está la clave de este asunto: (o del error)

Gráficos y datos tomados de https://eclipse.gsfc.nasa.gov/ Los puntos P1 y P4 no intervienen en este tema por corresponder a la fase penumbral.

Como en muchos casos similares los titulares eran erróneos y habían sido inspirados por otros que sí eran correctos aunque el hecho que se resalta no tiene la más mínima relevancia. Buscando más encontré estos:


Eso sí. Será el más largo del siglo entre los parciales pero, como se ha dicho, será más corto que casi cualquier eclipse total.

Es posible que algunos titulares erróneos fueran efecto del llamado “teléfono escacharrado”: oímos o leemos algo, lo modificamos ligeramente sin darnos cuenta (se elimina la palabra “parcial”), y el resultado ahora es falso.

O simplemente que se haya omitido “parciales” a propósito para que quedara más rotundo y tuviera más lectores. Incluso el último titular podría llevar a engaño.

Pero en realidad el que sea el más largo entre los eclipses parciales, solo indica que es un buen eclipse de segunda categoría, y todos los observadores hubieran preferido que fuera total aunque durase menos. Es como si un equipo de segunda división consigue el record de goles marcados en su categoría. Siempre será peor que los de primera.

Hay que dejar esto claro: el siguiente eclipse de Luna, el de mayo de este próximo año 2022, será mucho mejor, aunque dure un poco menos y no tenga ningún record.

Pero es que incluso los que lo anuncian correctamente se han quedado cortos, porque no solo es el eclipse parcial más corto de este siglo, sino desde hace casi 600 años.


O incluso es el eclipse parcial más largo en un intervalo de más de 1200 años, ya que éste dura 208.4 minutos, no hubo otro más largo desde el 18-2-1440, que duró 208.8 minutos y no será superado hasta el 8-2-2669 con otro eclipse parcial de 210 minutos

Pero lo de la duración de este eclipse es un tema que no va a ningún lado y menos en este caso que tiene “trampa”.

Realmente lo que hay es que el del viernes es un eclipse parcial que por muy poco no es total. Y que todos hubiéramos preferido que fuese total, que todo el disco lunar se hubiera visto rojizo,... Pero como digo, no habrá que esperar mucho para eso. 

Así se verá la Luna, aproximadamente, en el momento central del eclipse. Será difícil apreciar la tonalidad rojiza por el gran contraste con la pequeña porción que queda sin eclipsar..

Pero de estas cosas siempre se puede aprender algo:

¿Por qué un eclipse parcial como éste es tan largo?

- Por la geometría del fenómeno: La Luna no llega a meterse totalmente en el cono de sombra por muy poco. Es casi casi total, oscureciéndose un 97.4%. Si pasase un poco más fuera (figura 2 del siguiente gráfico) duraría menos y si pasase un poco más dentro (figura 3), probablemente duraría más, pero llegando a 100% ya no sería parcial y no contaría en este absurdo ranking.

Las flechas azules tienen igual longitud y permiten apreciar las diferencias de recorrido
1- Indica la situación real de este eclipse
2- Si la Luna pasase un poco más lejos del centro de la sombra terrestre
3- Si pasase un poco más cerca

Pero entonces, cualquier eclipse total tendría mayor duración, si no hubiera otros factores,  por ejemplo es siguiente, el del 16-5-22, es total y dura un minuto menos.

- Porque cuando ocurra este eclipse, el día 19, la Luna está cerca del apogeo (el lugar más lejano de la Tierra, por donde pasa el día 21), y se mueve más lenta.

En el eclipse del 16 de mayo la Luna estará cerca del perigeo (el lugar de su órbita más próximo a la Tierra) y se moverá más deprisa. Así aunque durante el eclipse recorrerá una distancia mayor, como se aprecia en la siguiente figura, al hacerlo más rápido tardará casi un minuto menos.

En azul el recorrido de la Luna durante este eclipse, y en verde en el de mayo 

Curiosamente existen también otros dos factores en contra de la mayor duración de este eclipse respecto al de mayo:

Por una parte la Tierra está ahora más cerca de su perihelio (más cerca del Sol) y por ello el cono de sombra es más estrecho. Por otro lado al estar la Luna más lejos de la Tierra, atraviesa ese cono de sombra por un lugar aún más estrecho.

A pesar de ello, la menor velocidad de la Luna ahora prevalece sobre todos estos aspectos, y tardará más en salir de la sombra de la Tierra.

Justamente el 15 de mayo (solo un día antes del siguiente eclipse), la Luna pasará por el perigeo y se moverá más rápida, concretamente casi un 25% más deprisa que ahora.

Ya que he estado dándole vueltas a este eclipse del viernes, vuelvo a poner el gráfico con las condiciones de visibilidad que apareció en su día por si vives por ejemplo en Galicia o en América.

Los horarios, como en todos los eclipses de Luna, son iguales para todos los lugares (están recogidos en dos ilustraciones anteriores), y la diferencia de visibilidad viene dada por la posición de la Luna encima o debajo del horizonte en cada momento.  

Prácticamente solo en Norte y Centroamérica y parte de Siberia (zonas 1, 2 y 8) podrá verse el eclipse en toda su cacareada extensión de 3 horas y 28 minutos.

Desde la mayor parte de la península Ibérica únicamente se verá la primera fase penumbral, por lo que solo se apreciará un ligero oscurecimiento como en esta imagen, pero en la parte superior de la Luna:

Pero si estuviera nublado no te preocupes. A no ser que a mediados de mayo vayas a estar en Asia, entonces podrás ver un eclipse de luna mucho mejor que éste, aunque dure unos segundos menos.

ACTUALIZACIÓN

Una vez pasado el eclipse, incorporo una animación realizada con imágenes que pude captar desde mi ventana, donde puede apreciarse que la Luna se ocultó cuando estaba la fase penumbral, con la zona superior ligeramente oscurecida.