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

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martes, 21 de mayo de 2019

Astros kamikazes


Hace hoy un año, el 21 de mayo de 2018, una extraña noticia apareció en numerosos medios de comunicación:
En realidad ya se había hablado algo de él en marzo de 2017, aunque no con tanta profusión.

Y dos meses después esta otra:




Se trata de dos pequeños astros de menos de 3 kilómetros que en cierta forma están relacionados con el planeta Júpiter, cuyos nombres son  S/2016 J 2  y  2015 BZ 509  aunque sus descubridores les han llamado familiarmente Valetudo y Bee-Zeb, y serán los protagonistas de este artículo.

En menor medida también citaré algunos otros astros que se mueven de una manera especial por lo que así mismo se podrían calificar de “kamikazes”.
En realidad tanto el satélite como el asteroide habían sido descubiertos unos años antes, como se puede deducir de sus nombres, pero en ese tiempo habían estado estudiándose sus extrañas características orbitales.

El término kamikaze se aplicaba a los pilotos suicidas japoneses que en la segunda guerra mundial, cargados de explosivos, se estrellaban contra objetivos enemigos.
Afortunadamente aquella época ya pasó y hoy se utiliza frecuentemente este término de kamikaze para los conductores “suicidas” que circulan en dirección contraria por una autopista. Se ha comprobado que la mayoría realmente no son suicidas, sino que entran por equivocación en el sentido contrario en la vía, y no pretenden ni matarse ni hacer daño a otros. Pero se les sigue llamando kamikazes, apelativo que se ha utilizado con los dos astros citados porque van en sentido contrario.

Todos los planetas y la mayoría de los asteroides del Sistema Solar giran en el mismo sentido alrededor del Sol porque nuestro sistema se formó a partir de una nube de gas y polvo en rotación. Por este motivo, los planetas y la mayor parte de los asteroides realizan el movimiento de traslación alrededor del Sol todos en el mismo sentido, llamado sentido prógrado. (Vistos desde el Norte en sentido contrario a las agujas del reloj)
A los que lo hacen en sentido contrario se les llama retrógrados.





También la mayoría de los grandes satélites se mueven en sentido prógrado, e incluso la rotación de casi todos ellos también es en ese sentido, aunque hay alguna excepción importante.                               

Satélite Valetudo
    
El pasado verano, concretamente el 17 de julio de 2018 se dio a conocer el descubrimiento de 12 nuevos satélites de Júpiter, con lo que su número se elevaba a 79. Esto no es infrecuente porque el gigante gaseoso posee numerosas lunas, algunas muy pequeñas, que de vez en cuando se van encontrando. Pero lo más curioso es que uno de ellos se mueve en sentido contrario, con el riesgo de que se produzca un choque con alguno de los otros satélites.

A este extraño astro le llamaron Valetudo (el nombre de la diosa romana de la salud y la higiene). Realmente había sido descubierto en 2016 por Scott S. Sheppard y su equipo desde el Observatorio Interamericano del Cerro Tololo (Chile), e inicialmente, como corresponde a las normas de nomenclatura previa oficial, se le llamó S/2016 J 2, tal como se ha dicho. La S porque es un satélite, luego el año de descubrimiento, la J de Júpiter y el 2 porque fue el segundo descubierto ese año.
Descubrimiento de S/2016 J 2. Un punto brillante que se desplaza sobre el fondo estelar .
En realidad ya se había hablado algo de él en marzo de 2017
De todas formas toda esta historia hay que puntualizarla: No sé si has oído el chiste del conductor borracho que se mete en la autopista en sentido contrario, y comenta extrañado “No se qué pasa hoy, que todos los coches están circulando al revés”; incluso es posible que haya ocurrido en la realidad. 
Pues esto mismo podría decir nuestro satélite, porque a pesar de los titulares de la noticia, los que se mueven en sentido retrógado son los otros.

De los 97 satélites de Júpiter, los 17 más cercanos al planeta, entre los que están todos los grandes, se mueven en sentido prógrado. Los 61 más lejanos (todos ellos muy pequeños, menores de 60 km y la mayoría menores de 5 km) lo hacen en sentido retrógrado. Pero entre éstos últimos ha aparecido nuestro Valetudo que se mueve en sentido prógrado al revés que sus vecinos. Esto se recoge en el siguiente gráfico esquemático.

Entre estos 12 nuevos, hay otros dos prógrados como Valetudo, pero están en la zona de los que se mueven como ellos. Desde luego, los titulares de las noticias engañan, como tantas otras veces.

La cuestión es incluso más discutible porque ordenados por distancia media a Júpiter, Valetudo es el satélite número 19, y el anterior (el 18, nombrado S / 2003 J 12) es el primer retrógrado. Con lo cual, si Valetudo hubiera sido descubierto antes que S / 2003 J 12, a éste le podrían haber llamado kamikaze porque es retrógado y está situado entre los prógrados (los 17 primeros por dentro y Valetudo por fuera)


Situación esquemática de las órbitas de los 35 satélites de Júpiter más cercanos al planeta suponiendo órbitas circulares y considerando su distancia media a Júpiter. Hay otros tantos más en la zona exterior, todos ellos retrógrados. Las distancias no están en proporción exacta, pero se mantiene aproximadamente el rango.

Los 8 primeros se mueven en el plano ecuatorial del planeta y sus órbitas son casi circulares y poco excéntricas, al contrario del resto, que debido a su gran excentricidad se cruzan y están bastante inclinadas.
Analizando objetivamente los satélites que se conocen actualmente y la situación de sus órbitas, podría decirse que tanto Valetudo como el del lugar 17 llamado Carpo, son kamikazes, porque si en algún sitio hay que poner en la autopista la mediana que los separa, sería entre el 16 y el 17 que es donde hay un gran espacio. 

Sin embargo también es cierto que debido a la gran excentricidad de Valetudo (0.22) y algunos de los otros, éste se cruza con las órbitas de numerosos satélítes retrógrados exteriores, lo mismo que Carpo. 
Análogamente S/2003 J 12 (el primer retrógrado, que tiene una órbita exageradamente excéntrica: e=0.44) se cruza con unos cuantos prógrados más interiores a pesar de la gran diferencia de su distancia media a Júpiter, y ese sería el verdadero kamikaze.

Por ello el gráfico anterior es solo orientativo de la situación y en realidad debería estar repleto de cruces de líneas, algo así como este otro, y muchos satélites podrían considerarse kamikazes porque su órbita se cruza con las de otros que van en sentido contrario. 


Órbitas de los satélites de Júpiter considerando también la excentricidad. Se han remarcado con trazo grueso las de Valetudo y sus dos vecinos interiores.

Incluso muchas de las órbitas de los que van en la misma dirección parecen cruzarse, y aunque siempre es más violento un choque frontal que otro por alcance, la situación no es tan peligrosa como parece si se tiene en cuenta que el espacio es enorme y los satélites diminutos.

De todas formas también hay que tener en cuenta que viajan en una autopista de tres dimensiones, a diferentes alturas, por lo que aunque en un gráfico en planta parezca que se cruzan, la inclinación de las órbitas lo impide.

Los 8 primeros satélites tienen órbitas situadas en el plano del ecuador, tal como se ha dicho, y el resto presenta una inclinación que ronda los 30º (150º los retrógrados) 

Se especula con que Valetudo pudo formar parte de un cuerpo más grande que se habría fragmentado en alguna colisión, y los expertos no le auguran un buen futuro porque probablemente acabará chocando con algún otro satélite, como suele ocurrir con los conductores “kamikazes”.

Como curiosidad se puede citar que estos últimos 12 satélites se descubrieron al intentar buscar el supuesto noveno planeta del Sistema Solar. En la zona del cielo que observaban estaba Júpiter, y encontraron lo que no esperaban.

Asteroide Bee-Zed
  
Aunque sus descubridores le pusieron ese curioso apelativo y la Unión Astronómica internacional suele tomarse un buen tiempo para otorgar un número y un nombre definitivo a los asteroides, seguramente por su particular movimiento a éste ya se lo han dado y oficialmente se llama  514107  Ka`epaoka`awela, nombre de origen hawaiano, que parece que están de moda, aunque a quienes tengan que citarlo por radio o televisión no les guste nada.

Para empezar hay que decir que tiene una órbita similar y cercana a la del planeta Júpiter. Este dato no aporta nada excepcional, porque se conocen más de 6000 asteroides que comparten su órbita con el gigante gaseoso: los llamados “troyanos” que se mueven a la par que el planeta en dos grupos, uno delante de él y otro detrás, a una distancia de 60º, cerca de los llamados puntos de estabilidad gravitatoria L3 y L4, de manera que no hay peligro de colisión.
Pero Bee-Zed (prefiero seguir usando el apelativo cariñoso que le pusieron sus descubridores que el oficial) se mueve en sentido contrario, por lo que cada 6 años (dos veces en cada órbita) se aproxima a Júpiter y teóricamente podría cruzar las pobladas nubes de asteroides troyanos con elevado riesgo de colisión.
Gráfico de las órbitas en perspectiva elaborado a partir de cneos.jpl.nasa.gov/orbits/ 
Pero ahí sigue, indemne. O es un asteroide cuya órbita ha sido modificada por la gravedad de Júpiter muy recientemente y todavía no ha tenido tiempo de estrellarse, o hay algún mecanismo que le proteja de un choque.

Pues si. Cada 6 años se aproxima a Júpiter en las posiciones A y B por fuera y por dentro respectivamente. No se acerca demasiado (más lejos de la distancia Tierra-Sol) pero suficiente como para que su órbita se modifique ligeramente por la atracción del 5º planeta, aumentando y disminuyendo su periodo de manera alternativa, de tal forma que media vuelta la recorre un poco más rápido que la otra media, y esos procesos hacen que se mantenga en resonancia 1:1 con Júpiter (tarda lo mismo que el planeta gigante en completar una traslación y en cada vuelta se repiten las posiciones relativas de ambos) y que su órbita sea segura al no acercarse demasiado.  
Puede decirse que es un asteroide coorbital de Júpiter y que interactúa de una manera parecida a los cuasisatélites de la Tierra de los que he hablado en varias ocasiones, aunque no igual. 
Se pueden encontrar estos cuasisatélites en "Las otras lunas" y en "Un asteroide muy especial"

BZ evita también a los asteroides troyanos gracias a la inclinación de su órbita y a que también con ellos las posiciones se repiten en cada vuelta porque todos ellos están sincronizados con Júpiter.

En el siguiente gráfico se representan las posiciones en los dos próximos acercamientos a Júpiter, en septiembre de 2019 y en julio de  2026

Representación en perfil y en planta de las posiciones de 514107 Ka`epaoka`awela y Júpiter en los próximos acercamientos. Grafico elaborado a partir de cneos.jpl.nasa.gov/orbits/
A pesar de su extraño comportamiento, varios años antes de descubrirse los astrónomos Helena Morais y Fathi Namouni ya supusieron la existencia de astros con estas características orbitales
.
No hay acuerdo en la comunidad astronómica sobre el origen de este extraño asteroide. Por su movimiento parece claro que es un objeto capturado por la gravedad de Júpiter, pero mientras algunos investigadores creen que esta captura habría ocurrido hace unos pocos millones de años, otros opinan que está ahí casi desde el origen del Sistema Solar.
Algunos piensan que podría ser un cometa capturado (muchos cometas tienen órbitas retrógradas), o incluso un objeto proveniente de fuera del Sistema Solar, como el famoso Oumuamua. 
De hecho, los citados astrónomos Morais y Namouni hicieron una simulación computerizada de su órbita remontándose en el tiempo y sugirieron que su único origen posible está fuera del Sistema Solar.
Esta circunstancia fue recogida por muchos titulares, si bien la captura de estos objetos no es fácil porque vendrían a una gran velocidad.

Lo que sí parece claro es que debido a las interacciones periódicas con Júpiter, y al contrario que nuestro otro personaje de hoy, podría permanecer mucho tiempo (se habla de al menos un millón de años o incluso indefinidamente) circulando en sentido contrario sin chocar con nadie.


Como se ha dicho, la mayoría de los astros del sistema Solar se mueven alrededor de nuestra estrella en el mismo sentido (prógrado) debido a su origen en una nube plana que giraba de esa manera, pero hay muchas excepciones debido a que determinadas interacciones o choques entre ellos han modificado la situación.

Los asteroides retrógrados son relativamente pocos (solo unos 80 de los más de 700000 conocidos) y BZ es el único de ellos cuya órbita se acerca a la de un planeta, mientras que hay muchos satélites retrógrados y también cometas. De hecho la mayoría de los astros retrógrados en el Sistema Solar son cometas, entre ellos el famoso Halley.

Órbita retrógrada del cometa Halley. Gráfico en perspectiva.

Los satélites retrógrados se supone que proceden de asteroides capturados, y en el proceso de captura cambiaron su sentido de movimiento. Son bastantes, pero todos ellos muy pequeños excepto Tritón, el principal satélite de Neptuno.

En el caso de los cometas, la mayoría ellos procede de la nube de Oort, conjunto de millones de cometoides,  que con forma esférica rodea el Sistema Solar, y por una desestabilización gravitatoria se han acercado hacia el Sol. Al proceder de un punto cualquiera de esta envoltura esférica pueden venir en cualquier dirección y por eso muchos serán retrógrados.


Representación de la nube de Oort, el sistema Solar y teóricas órbitas de cometas.
No está a escala, y en realidad la nube de Oort es mucho más grande y lejana.

Siempre que se habla de aspectos de geometría orbital, hay que tener en cuenta que los astros del Sistema Solar no se mueven todos en el mismo plano. Sí es cierto que la mayoría de las órbitas están relativamente cerca de él, pero hay muchas excepciones.
Normalmente nos los imaginamos en un espacio de dos dimensiones y dibujamos sus órbitas en planta en un papel, con lo que el moverse en sentido prógrado o retrógrado nos parece claro. Pero ¿Qué pasa si la órbita es casi perpendicular a la referencia de la eclíptica?
Dos órbitas casi perpendiculares a la eclíptica, pero una prógrada y la otra retrógrada cuando apenas cambia la dirección
Para formalizar esto hay que tener en cuenta el parámetro “inclinación”. Si una órbita tiene una inclinación de 10º, quiere decir que el ángulo que forman los planos de su órbita y la de la Tierra es de 10º. Pero vemos inclinaciones por ejemplo de 150º cuando la lógica nos dice que la máxima inclinación entre dos planos sería de 90º.
Justamente las inclinaciones entre 90º y 180º corresponderían a astros retrógrados. No es que se muevan exactamente al revés, sino que la “inclinación” sería el ángulo que hay que girar la órbita hasta quedar en el mismo plano que la órbita terrestre y moviéndose el astro en el mismo sentido que la Tierra.
Tanto el astro verde como el rojo seguirían el mismo camino y en sentidos opuestos. Pero para que su órbita quedara como la de la Tierra y en el mismo sentido, en el verde habría que girar 70º y en el rojo 110º

Rotación retrógrada.

También la rotación de casi todos los astros se produce en sentido prógrado, siendo la excepción más clara el planeta Venus, que prácticamente rota en sentido contrario (inclinación del eje 177º)

El eje de giro de Urano está casi paralelo al plano de la eclíptica, pero un poco más inclinado  por lo que se considera que la rotación es retrógrada (con una inclinación del eje de casi 98º)

Así mismo, el planeta enano 134340 Plutón tiene una rotación retrógrada (inclinación 120º)


El único planeta que no tiene su eje inclinado (Mercurio) y los que más inclinados lo tienen, los tres con rotación retrógrada. 
Urano por muy poco: Si girase en sentido contrario, el ángulo sería 72º (16º menos inclinado, la figura se visualiza desde la parte de atrás) y no sería retrógrado. Tampoco lo sería con un eje un poco menos inclinado (al menos 8 grados menos). 
Se ha incluido 134430 Plutón, a pesar de no ser planeta, por ser un caso llamativo.

Aunque se ha mantenido la jerarquía de tamaños, no están en la misma escala.

El hecho de que estos astros tengan rotación retrógrada, no implica que se les pueda llamar kamikazes porque esa circunstancia no tiene nada que ver con un peligro de choque futuro, aunque es casi seguro que ese sentido de giro “diferente” ha estado provocado por impactos cósmicos hace muchos millones de años, con lo que quizás podrían considerarse como consecuencias de los kamikazes, y así tener cabida en este artículo.

Otros kamikazes

Aunque las circunstancias son totalmente diferentes, también se les suele llamar kamikazes a los cometas que se dirigen hacia el Sol y en muchos casos se estrellan y desaparecen en él o en sus proximidades vaporizados por el calor de nuestra estrella.

La mayoría de los cometas, procedentes del exterior del Sistema Solar, son atraídos por el Sol después de que su trayectoria haya sido alterada por alguna acción gravitatoria, y se quedan moviéndose alrededor de nuestra estrella en una órbita muy excéntrica. Pero en algunos casos su trayectoria les dirige directamente al Sol o a sus proximidades, lo que supondrá su desaparición.


 El Ison y el Lovejoy, dos cometas suicidas recientes que tuvieron diferente final.

viernes, 5 de abril de 2019

Viajando por los satélites (2)


Este post es continuación del anterior y conviene leerlo después de aquel. Si no lo has hecho puedes hacerlo clicando en este enlace

En aquel se citaban algunas características generales de la visión del cielo de los satélites en general, y se hacía un recorrido más detallado, planeta por planeta, hasta Saturno. En este se continúa con la descripción de los satélites de la zona más externa del Sistema Solar, y el anexo opcional en el que se profundiza en algunos aspectos tratados anteriormente.

Satélites de Urano.
Aunque esto no tiene nada que ver con su cielo, hay que decir que una característica curiosa que tienen los satélites de Urano es que los nombres que se les han asignado son personajes de obras literarias, sobre todo de Shakespeare, y no están tomados de la mitología como ocurre con todos los demás.
Debido a que Urano tiene su eje de rotación casi paralelo al plano orbital, el cambio de fases del planeta visto desde los satélites (y viceversa) es lentísimo durante unos años, manteniéndose muy cercano al cuarto (esto ocurrirá hacia 2030). Luego oscila creciente-menguante sin pasar por llena o nueva, y luego tiene el ciclo habitual, completo.

Fases de Urano vistas desde sus satélites en diferentes épocas. (Por ejemplo desde Miranda, el primero de sus grandes satélites, a intervalos de 8.5 horas)

martes, 26 de marzo de 2019

Viajando por los satélites (1)

Una vez analizados los cielos de los diferentes planetas del Sistema Solar en varios artículos de este blog, voy a intentar elucubrar cómo se verían los astros desde algunos de sus satélites.

Muy posiblemente dentro de un tiempo (mucho tiempo) se organizarán viajes turísticos por el Sistema Solar. Nuevos sistemas de propulsión permitirán organizar nuestras vacaciones por los distintos astros.

Si estás pensando en planificar  un viaje de esos y no te quieres limitar a las rutas clásicas te voy a dar alguna idea. 
Aunque bien pensado, si alguna vez se hace turismo por el Sistema Solar, los diferentes destinos estarán situados mayoritariamente en los satélites, ya que excepto Mercurio y Marte, no podríamos pasear por ningún otro planeta. Con superficie gaseosa o en el caso de Venus con temperaturas abrasadoras, sería imposible permanecer allí. En este sentido, solucionados los problemas de la radiación y del frío, los satélites con su superficie sólida serán mucho más acogedores.

El número y la variedad de destinos es grande. Hoy se conocen casi 200 satélites en el sistema solar, concretamente 185 moviéndose alrededor de los 8 planetas, y 11 de varios astros del cinturón de Kuiper, incluído Plutón, siendo Júpiter el que más tiene con 79, aunque no es definitivo porque se siguen descubriendo más.
En esta imagen tomada por la sonda Cassini aparecen 5 satélites de Saturno.
Créditos: NASA-
Gordan Ugarkovic

domingo, 24 de junio de 2018

¿El día más largo ... de la historia de la Tierra?

Tomado de http://cadenaser.com/ser/2018/06/21/ciencia/1529570848_381322.html , donde puede leerse el artículo

Pues va a ser que no.

Hace un par de días me pasaron este curioso artículo para pedirme mi opinión sobre su veracidad.
Bajo mi punto de vista es correcto en cuanto a las explicaciones y razonamientos, pero no en la conclusión que da título al artículo.

Frecuentemente suelen aparecer titulares como este, exagerados, que hacen referencia a algún aspecto sin apenas relevancia (las diferencias son del orden de diezmilésimas de segundo) pero que el titulo le hace parecer algo importante.
Posiblemente yo también lo habré hecho más de una vez y habré realzado demasiado algún detalle para llamar la atención, pero es que en este caso en mi opinión el titular no es cierto.
Sin ir muy lejos, el día del solsticio de verano (el 21 de junio) del pasado 2017 fue más largo que este año.

sábado, 16 de junio de 2018

Una luna muy esperada

El pasado jueves día 14 durante el crepúsculo vespertino, muchas personas desde diferentes lugares del mundo  estuvieron intentando ver la fina luna creciente apenas un día después de la fase nueva. 
En algunos de los lugares fue imposible y tuvieron que esperar un día más. Pero desde otros situados más al Oeste, donde en esos momentos del ocaso ya nuestro satélite tenía una fase algo mayor, lo consiguieron y se celebró el llamado Eid al-Fitr con verdaderos festines con familiares y amigos. Era la llegada del mes de Shawwal en el calendario musulmán y con él, el final del Ramadán.

Luna en fase muy fina junto al horizonte. La de anteayer fue incluso más fina

Además, aunque parezca extraño, relacionado con esto, mañana domingo día 17 se producirá un curioso cambio de hora en Marruecos, al implantarse el horario de verano, meses después de haberse hecho en todos los países que realizan el cambio estacional.


A diferencia de lo que ocurría en la antigüedad, hoy en día los astros nos afectan muy poco en nuestra vida. Sin embargo hay excepciones y todavía quedan culturas que mantienen algunas costumbres relacionadas con ellos, siendo ésta una de las más claras, y un ejemplo de integración de ciencias con culturas.
Es significativo que en este tema del Ramadán están implicados de manera importante la Luna y el Sol. La primera en la determinación del comienzo y final de este mes, y el astro rey en su principal característica, el ayuno, que debe ser continuo mientras el Sol esté sobre el horizonte.

La Luna también es protagonista en otras tradiciones y festividades: no olvidemos que la Semana Santa católica siempre ocurre en la primera luna llena de primavera o que la gran fiesta del año nuevo en China se celebra en la luna nueva más próxima al momento central del invierno.

miércoles, 2 de mayo de 2018

El cielo se mueve, el espectáculo cambia


Después de los dos últimos artículos de este blog, que recogían aspectos concretos y cercanos, es un buen momento de hablar de temas generales del cielo porque esta primavera los astros se animan y además quiero volver a los orígenes describiendo aspectos básicos porque intuyo que tengo nuevos lectores que se empiezan a asomar a este blog y a este mundo.
En cualquier caso, como siempre, en los anexos se pueden encontrar cuestiones más técnicas para público iniciado.

Este artículo también es diferente de los otros más de 150 que ya llevo escritos, en cuanto a la utilización de un nuevo recurso: el diálogo. Porque de vez en cuando conviene cambiar. Son preguntas un poco ingenuas pero que muchas veces suelen surgir.


En ocasiones suelo hablar de los dos paisajes que siempre podemos tener ante nuestros ojos: el paisaje del horizonte hacia abajo y el del horizonte hacia arriba. Aunque este último sea el menos observado, en realidad es un escenario donde el espectáculo que allí se da siempre es diferente. Incluso más que el patio de butacas, separado por el horizonte, desde el que lo miramos.


Observar ese espectáculo y enseñarlo siempre es interesante y placentero. Y si no, que se lo digan a Roberto y Aitor, dos entusiastas profesores de un colegio de Bilbao, con quienes colaboramos desde la AAV en una observación colectiva hace unos días. En los 2 últimos años habían programado 6 observaciones astronómicas y las 5 anteriores tuvieron que suspenderse por culpa de las nubes; alguna incluso a última hora porque la niebla echó por tierra las optimistas previsiones meteorológicas. En esta ocasión la suerte estuvo de nuestra parte.
Observación en el colegio Trueba de Bilbao el 20-4-18

Pero quizás dentro de unos meses se animen nuevamente a intentarlo, porque la función que se vea en el cielo será diferente.

martes, 6 de marzo de 2018

El cielo del planeta anillado


Uno de los objetos más vistosos que se pueden observar por un telescopio es sin duda el sexto planeta. Saturno, el de los anillos.
Pero hoy no vamos a mirarlo en nuestro cielo (ahora mismo solo puede verse de madrugada a horas intempestivas), sino que vamos a pensar cómo se vería el cielo desde allí, y éste será uno más de los artículos de la serie “los cielos de otros mundos” en la que ya he dedicado un capítulo a cada uno de los anteriores planetas.
Al igual que en el caso de Júpiter, como Saturno no tiene superficie sólida vamos a suponer que podemos situarnos en el borde de su atmósfera y mirar desde allí hacia arriba.

Por supuesto, la imagen más especial y totalmente diferente del cielo de los otros planetas sería la visión de los anillos,
Aunque se han catalogado varios anillos, solamente son claramente apreciables los denominados A y B, que están separados por la llamada división de Cassini. A estos anillos me referiré en todos los casos.
Pintura de Ron Miller sobre la que se han indicado los anillos A, B y división de Cassini.

Los anillos vistos desde Saturno

Según la latitud, la imagen de los anillos será muy diferente: Desde las zonas cercanas a los polos no se pueden ver al quedar por debajo del horizonte, pero al ir viajando hacia el ecuador, aproximadamente a partir de la latitud 60º ya se podría apreciar su borde más lejano sobresaliendo sobre el horizonte nuboso en dirección sur (si estuviéramos en el hemisferio norte de Saturno), como se aprecia en las siguientes ilustraciones.

lunes, 6 de noviembre de 2017

Los caminos del Sol, desde Durango

Hoy día 6 de noviembre de 2017 se cumplen 10 años de la inauguración oficial del Aula de Astronomía de Durango, donde yo trabajo.
Una de las zonas del Aula de Astronomía de Durango. Al fondo a la derecha dos módulos didácticos sobre los que hablo en este post.
Con este motivo se ha emitido una reseña sobre el aula, y en general sobre aspectos didácticos de la enseñanza de la astronomía, en el programa de divulgación científica de Radio Euskadi “La mecánica del caracol”.

Puedes escucharlo entre los minutos 15:45 y 33:05 este audio  y si quieres más información sobre las instalaciones, materiales y actividades que se desarrollan, puedes encontrarla en nuestra web .


Ya hablé del Aula de Astronomía de Durango recogiendo aspectos emotivos personales en un post que titulé “Trabajar en el cielo”, y cité alguno de los módulos didácticos de diseño y elaboración propia, que hay allí y que utilizo en mi labor diaria.
Dije que más adelante detallaría el funcionamiento y utilidades de alguno de ellos, y hoy voy a aprovechar la circunstancia del aniversario del Aula para explicar los dos que para mí son más interesantes por su originalidad (son de diseño y fabricación propia, los elaboré hace ya más de 15 años con ayuda de mi alumnado del IES Sestao, y no he visto nada similar en otros sitios), y por los premios que han obtenido.

Se trata de dos módulos interactivos donde, en una primera utilización, se puede apreciar el recorrido del Sol y las sombras a lo largo del día en solsticios y equinoccios. Uno de ellos está calculado para nuestra latitud y el otro en cualquier latitud.

Tienen varias utilidades aún más interesantes, algunas de las cuales (las más técnicas, referidas a estudios de las sombras) detallaré en el siguiente artículo. Ahora, en unas fotos y dos vídeos, puedes apreciar su funcionamiento básico, en lo que respecta a las posiciones del Sol: la diferente trayectoria sobre nuestro horizonte, altura máxima alcanzada en cada fecha y lugares de salida y puesta.

Sobre unos casquetes esféricos se han situado una serie de lámparas en las posiciones que ocupa el Sol cada dos horas en esas fechas y con unos conmutadores se van seleccionando las diferentes situaciones.
El primero recoge lo que se puede observar desde nuestra latitud (43º Norte)
En este primer módulo, de un tamaño de 1,5 metros de ancho, se ha representado la zona de la bóveda celeste, por donde vemos moverse el Sol en la latitud de Durango con piezas de cartón pintadas de azul; y se ha colocado a escala el horizonte con imágenes reales de los llamativos montes que se ven desde la zona, con la orientación adecuada.
Sobre la bóveda se sitúan las lámparas que representan las posiciones del Sol y con unos conmutadores giratorios que aparecen en primer plano en la imagen se elige la fecha y la hora deseadas, encendiéndose la lámpara correspondiente.

jueves, 14 de septiembre de 2017

Una cosa pequeñita llamada Dafne

Mañana 15 de septiembre de 2017 la misión Cassini terminará su largo periplo de 13 años desde que llegó a las inmediaciones de Saturno, sumergiéndose en la atmósfera del fotogénico planeta y desintegrándose. 
Además de suministrar importantes datos científicos que nos permite conocer cada vez mejor las características del sexto planeta, de sus anillos y de sus satélites, nos ha dejado imágenes impresionantes. Seguramente habrá sido la misión espacial que ha dado lugar a una galería de imágenes más espectacular por su cantidad, variedad y belleza.
Ilustración artística de la Nave Cassini en las cercanías de Saturno. (NASA/JPL Caltech)
Pongo a continuación varios enlaces en los que puedes encontrar información sobre la misión Cassini (los dos primeros de la NASA y el tercero un audio de Radio Euskadi), pero te sugiero que las dejes para luego, porque hoy quiero hablar solo de un minúsculo capítulo de esa historia.
Como lo cortés no quita lo valiente, y teniendo en cuenta que recientemente he criticado la política de divulgación seguida por la agencia espacial norteamericana con motivo del pasado eclipse de Sol, en este caso debo decir: “Gracias NASA”

- Aquí una información exhaustiva de la misión (en inglés)
-En esta otra, la galería de imágenes:
https://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/images/index.html
- Si quieres escuchar un breve resumen de la misión y al científico principal de Cassini en la ESA (Agencia Espacial Europea) Nicolas Altobelli, explicando el final de la misma, a partir del minuto 30:40 en este audio: http://www.eitb.eus/es/radio/radio-euskadi/programas/la-mecanica-del-caracol/audios/detalle/5066364/arqueologia-fantastica-gran-final-cassini-virus-oceanicos/

En cualquier caso, para ir abriendo boca te pongo varias imágenes obtenidas por Cassini, que he seleccionado de entre las muchas que me han gustado especialmente, antes de meterme con el tema de hoy.
Saturno a contraluz con el Sol detrás.   (NASA/JPL-Caltech/SSI)
Los extraños satélites Hiperión y Pan con aspecto de esponja, y ravioli o ala de sombrero  respectivamente. Hay otro satélite (Atlas) de aspecto muy parecido a Pan (NASA/JPL-Caltech/SSI)
 Aunque parece un eclipse anular, el anillo luminoso es la atmósfera de Titán casi a contraluz, con los anillos de Saturno delante y Encélado en primer plano. En estos dos satélites se han descubierto, gracias a los datos aportados por la misión Cassini-Huygens, condiciones que incluso podrían hacer pensar en la posibilidad (de momento es solo una elucubración poco probable) de existencia de vida microbiana. (NASA/JPL-Caltech/SSI)

Pero a mí personalmente, lo que más me ha impresionado de todo lo que en estos 13 años nos ha mostrado Cassini ha sido el descubrimiento de un satélite muy pequeñito llamado Dafne.
Este satélite de apenas 7 kilómetros se mueve entre los anillos de Saturno, en la llamada división Keeler.
Ya lo conocía “de oídas” antes de ver las imágenes de Cassini, y alguna vez he hablado de él en alguna conferencia, de su órbita situada en un hueco del anillo A (el más exterior de los dos anillos más brillantes) y de las interacciones que tiene, al igual que otros satélites pastores, con las partículas de los anillos. Pero las fotos que ha obtenido la sonda que ahora finaliza su viaje me parecen sencillamente impresionantes. No las imágenes del satélite en sí, sino de “la movida” que monta con su paso.

Conocí a una chiquilla menuda, aparentemente muy poquita cosa, pero que también provocaba alboroto a su alrededor. Se llamaba Dafne y siempre me ha venido a la memoria cuando he oído hablar o cuando he visto imágenes del astro que lleva su mismo nombre.

Este satélite, el tercero en distancia al planeta, mide menos de 7 kilómetros y, por su tamaño, desde luego que no merecería hablar mucho de él.
Entonces ¿por qué le dedico un artículo del blog?

Por esto:
En una determinada zona los anillos parecen extrañamente removidos. Esto delató la existencia de Dafne antes de ser encontrada.
Creo que entenderás mis razones:
Al moverse entre los anillos, en la llamada división de  Keeler  que, por supuesto, el satélite ha ocasionado, provoca esas ondulaciones en los bordes de ese surco. 

Hay algún otro satélite que también hace algo parecido aunque una escala muy inferior. Pero...
En esta otra foto, con una iluminación del Sol casi en la dirección del plano de de los anillos se ve algo más: el relieve.
Fijándose en las sombras, tanto la de Dafne como sobre todo las de esas líneas sinuosas, se aprecia que las llamativas ondulaciones sobresalen por arriba y por abajo del plano de los anillos formando unos relieves extraños.

Entre las muchísimas sorpresas que hemos descubierto en las cercanías del sexto planeta gracias a Cassini, desde luego para mí ésto es de lo más curioso.  


Existen otros satélites, tanto de Saturno como de Urano, llamados satélites pastores porque de alguna manera pastorean las partículas de los anillos con su atracción gravitatoria manteniendo sus bordes bien definidos, y algunos de ellos también ocupan estrechos huecos en el anillo. 
En alguna ocasión hablaré de ellos y la curiosa mecánica gravitatoria que les convierte en "pastores", pero hoy el protagonista es Dafne porque es especial ya que en los otros casos no se producen esas ondulaciones tan llamativas.

Ello es debido a que la órbita de Dafne no está exactamente en el mismo plano que los anillos, sino ligeramente inclinada. Por eso durante la mayor parte de su órbita (que tarda poco más de 14 horas en completarla) está situado por encima o por debajo del plano de los anillos y periódicamente, cada 7 horas aproximadamente, atraviesa dicho plano.

Cuando está por encima de los anillos, atrae hacia arriba a las partículas, formando una elevación, y el efecto contrario cuando está por debajo.

Todo parece lógico, pero si levanta las partículas a su paso tanto a su izquierda como a su derecha ¿Por qué a un lado del hueco las ondulaciones están solo después de la posición del satélite y al otro están antes?
Es una consecuencia lógica teniendo en cuenta la velocidad con que se mueven en su traslación alrededor se Saturno. Según la distancia a la que se encuentre del planeta, una partícula o un satélite tiene determinado totalmente su periodo (se puede calcular por la tercera ley de Kepler) y por lo tanto su velocidad.

Las partículas del anillo situadas en el borde exterior de la división de Keeler se mueven más despacio que Dafne porque están más lejos del planeta, y por eso la ondulación producida por el satélite (por ejemplo cuando se encuentra éste por encima del plano del anillo) se va retrasando respecto a él. Al cabo de una vuelta de Dafne, volverá a estar nuevamente encima del plano y se encontrará con la zona del anillo anterior a la ondulación y producirá una nueva onda delante de esa. Así van surgiendo sucesivas ondulaciones, cada vez ligeramente adelantadas, aproximadamente cada 14 horas una sinusoide completa con su zona superior e inferior.

Lo contrario ocurre con el borde interior de la división de Keeler, donde las partículas se mueven más rápido que Dafne y las nuevas ondulaciones aparecen detrás de las anteriores, según el sentido de giro alrededor de Saturno.

Si tomamos como referencia la posición del satélite, las partículas del anillo exterior (del borde exterior de la división de Keeler) se van moviendo respecto al satélite en sentido horario visto desde el Norte, y las del anillo interior en sentido contrario. 
La siguiente imagen corresponde a la cara sur de los anillos y por eso el sentido del movimiento es al revés.

Si nos imaginamos que estamos situados en Dafne, veríamos como subimos y bajamos respecto al plano del anillo, mientras las ondulaciones creadas por él anteriormente, a uno y otro lado, se van separando y dejando hueco para que surjan otras nuevas.


Aunque todo se mueve en el mismo sentido, respecto a la posición de Dafne los dos grupos de ondulaciones se van separando y en el espacio que dejan se irán formando otras. La imagen corresponde al momento en que Dafne empieza a salir del plano del anillo hacia el frente de la imagen (cara Sur) y está a punto de originar dos nuevas ondulaciones (una a cada lado de la división de Keeler) en una zona todavía plana.


Así unas ondulaciones se van adelantando y otras retrasando respecto a Dafne y siempre las más recientes y evidentes estarán próximas a la posición del satélite.

Las imágenes más impresionantes y clarificadoras se aprecian cuando el plano de los anillos está casi en la dirección del Sol, porque al llegar la luz casi “de canto” las sombras se proyectan sobre el anillo y se hacen evidentes. Eso ocurre en periodos cada 15 años y teniendo en cuenta el tiempo que Cassini ha estado por ahí, fue solo alrededor de 2009 cuando pudo obtener las mejores fotos de la movida. 

La influencia gravitatoria de Dafne sobre las partículas de los anillos no se reduce a lo que aquí he contado y, como he escrito antes, actúa igual que otros satélites pastores frenando o acelerando dichas partículas y modificando de esta manera sus órbitas. 
Pero hoy me quedo con esta historia que ocurre en un lugar minúsculo de las proximidades del sexto planeta, y podemos hacernos una idea del contexto en estas dos imágenes:

En la foto de la izquierda aparece ese diminuto puntito que es Dafne haciéndose notar apenas por su sombra y por lo que monta a su alrededor, y en la de la derecha una visión más amplia de los anillos y el borde del planeta. Como referencia se ha indicado en esta segunda imagen la situación de las dos líneas oscuras de la anterior: la división de Encke y la de Keeler que en esta segunda foto casi ni se intuye.

Dafne es así: pequeña pero revoltosa.

lunes, 28 de agosto de 2017

Cae la Espiga

Las estrellas más brillantes del cielo tienen su nombre propio y una de ellas es Spica o la Espiga. Es la más destacada de la constelación de Virgo y su nombre, que tiene origen latino, no fue elegido al azar, sino que como en muchos otros casos tiene que ver con el lugar en que está situada y en este caso también en las consecuencias que eso tiene en la mecánica celeste.
Desde Araúzo de Torre, el 21-7-2017 a las 22:53, 75 minutos después de ponerse el Sol
Spica (o Espiga) es la estrella que está a la izquierda del punto más brillante, que corresponde a Júpiter.

Parece ser que los romanos la denominaron de esa manera porque cae cuando caen las espigas. La relacionaban con la agricultura y con su diosa Ceres porque esta estrella es visible durante la primavera y parte del verano a principio de la noche y deja de verse (puede decirse que cae) cuando las espigas de cereal han madurado y han sido recogidas

La expresión “cae” es muy gráfica y adecuada en este caso porque, a medida que va transcurriendo el mes de agosto, en cuanto anochece y empezamos a ver las estrellas en el cielo, la Espiga aparece cada día más baja, más cercana al horizonte Oeste, hasta que es imposible verla.

Distintas imágenes en distintas fechas, 75 minutos después de la puesta de Sol, tomadas desde el mismo lugar (precisamente allí donde mi abuelo cada verano trillaba las espigas de la cosecha, y en esa caseta -todavía se la conoce como la caseta de Casimiro- guardaba aperos y herramientas).
En principio el grado de oscuridad debería ser similar en todas las fotos aunque en la del día 5 el paisaje aparece iluminado con la luz de la Luna casi llena.  También en la primera lo hace ligeramente una fina luna de 3 días que aparece redonda por la sobrexposición necesaria para que aparezcan estrellas.
En estas imágenes, tomadas a lo largo de estos meses de julio y agosto, puede verse el proceso de la evolución de las posiciones de Spica en intervalos de varios días, cada vez más cerca del horizonte. Este año ha estado acompañada de Júpiter (que se le ha ido acercando poco a poco) lo que ayuda a su localización, pero otros años va cayendo sin compañía.