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

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miércoles, 13 de mayo de 2020

La Estación Espacial en sesión continua

El mejor escenario, CÁCERES.

Este artículo es bastante más técnico de lo habitual, incluso el segundo anexo puede ser “repelente” para quien odie las matemáticas o no le apetezca seguir razonamientos geométricos y además no viva en Cáceres. En cualquier caso, la primera parte sigue siendo adecuada “para todos los públicos” y propone unas observaciones atractivas y muy sencillas incluso desde las ventanas.

Seguro que a algunos de nosotros nos ha ocurrido en alguna ocasión: Estamos mirando al cielo estrellado y vemos un punto muy brillante que se mueve. No parece un avión porque se ve solo una luz blanca, fija, y no el característico par de luces intermitentes roja y verde.

Como muchos ya sabéis, se trata de la Estación Espacial Internacional (ISS según las siglas en inglés) el satélite artificial de mayor tamaño con diferencia (nada menos que unos 100 metros), y el único que está habitado de manera continua desde noviembre de 2000 por varios astronautas. (La estación rusa MIR ya reentró y se desintegró en la atmósfera hace años igual que la china Tiangong-1, mientras la Tiangong-2 y otras estaciones anteriores solo han sido vistadas por astronautas durante breves periodos)

La Estación Espacial Internacional, y las trayectorias de sus 5 pasos visibles en la noche del próximo viernes al sábado en 39.5N 7W

Ver un paso de la ISS cerca del cenit es impresionante. Tanto por su rápido desplazamiento como porque en ocasiones llega a alcanzar la magnitud -4, y por ello en muchos de los pasos será el objeto celeste más brillante del cielo si no está la Luna ni Venus en su máximo brillo, sobre todo una vez que recientemente la flotilla de satélites Iridium que emitían breves destellos hasta la magnitud -8 han sido sustituidos por otros menos reflectantes.

En Bilbao el pasado 5 de abril la ISS deja un trazo luminoso atravesando la constelación de Géminis, cerca de la brillante estrella Proción, durante unos segundos que estuvo abierto el obturador de la cámara.
Incluso desde el centro de una gran ciudad, y a pesar de la contaminación lumínica y la neblina se aprecia perfectamente.

Incluso en ocasiones cuando estamos siguiendo su majestuoso movimiento, casi de repente desaparece como por arte de magia al entrar en la sombra de la Tierra y dejar de recibir (y por tanto de reflejar) la luz del Sol, aumentando la espectacularidad de la situación.

Eclipse de la ISS cerca de la estrella Vega el 7-8-16 desde Araúzo de Torre. En un cielo oscuro es impresionante.

Ya me referí a estos temas en “Mi primer OVNI”, pero hoy quiero recoger una situación, en cierta manera excepcional que se va a producir estos días.

Porque habitualmente, en latitudes medias, en las fechas en que puede verse la ISS suelen apreciarse uno o dos pasos, bien al principio o al final de la noche pero, precisamente ahora, durante unos pocos días el número de pases visibles va a aumentar notablemente.


Este fin de semana de mediados de mayo de 2020, sesión continua.

Durante las noches entre el viernes 15 y el lunes 18 de mayo casi desde cualquier lugar de la península Ibérica podrán verse 5 (o incluso 6) pasos consecutivos con el clásico intervalo de poco más de 90 minutos de diferencia de uno a otro.

Como consecuencia de ello, también de manera excepcional, podrá verse la ISS en una misma noche tanto al principio como al final de la misma.

 Lógicamente en fechas próximas a estas también se verán varios pasos.

Tabla tomada de Heavens-above.com con los pasos para el centro de la península Ibérica (latitud 40º)

Ello es debido al acople entre la órbita del satélite y la línea día-noche, en fechas no muy lejanas al solsticio de verano en el hemisferio Norte, lo que hace que no entre en la sombra de la Tierra en ningún momento, ni siquiera en el paso más próximo a la media noche. Esto se repetirá a mediados de julio, y el hecho de que ocurra dos veces en un año es también excepcional. Como es un tema bastante técnico, lo explico en el anexo.

Se pueden encontrar todos los detalles de los pasos de la ISS desde cada localidad en heavens-above.com, (así como los datos actuales y exactos de la órbita), pero voy a recoger las situaciones especiales de este próximo fin de semana desde la península Ibérica, cuyo cielo es ahora el escenario del espectáculo.

Quienes viváis en el hemisferio Sur deberéis esperar hasta mediados de diciembre para encontrar una situación similar, aunque solo será visible el paso de medianoche desde latitudes entre 39ºS y 63ºS.

Antes de pasar a detalles más técnicos, quizás áridos, y para evitar que algún “afortunado” se lo pierda por dejar de leer ahora, voy a recoger la mejor situación que he encontrado rastreando diversas condiciones y lugares:

 Si vives cerca de Cáceres la noche del sábado 17 al domingo 18 será el “no va más” con 6 pasos visibles. Y la anterior casi mejor, con 5 pasos pero dos de ellos cenitales, con la ISS cruzando todo el cielo y pasando por tu vertical en su actuación más impresionante, como he dicho antes. Desde toda la península se verán buenos pasos, y desde varios lugares alguno cenital, pero dos y además en una misma noche, solo en esa zona privilegiada.

Allí el comienzo de los espectáculos cenitales es a las 23h y a las 5:30h, prácticamente en punto, que hasta en eso ha salido clavado. Vamos, que si uno creyese que “alguien” caprichoso controla estas cosas, ya sabría dónde ir a buscarlo.

Aunque desde toda la península se verán al menos 5 pasos durante las noches del fin de semana, este puede ser el mejor observatorio.

Al final del artículo vuelvo a Extremadura con más detalles.


Visibilidad de la ISS en general.

Para que la Estación Espacial Internacional pueda ser observada tiene que ocurrir que pase por la porción de cielo que se ve desde el lugar en que esté el observador de noche, pero de manera que le siga dando el Sol y pueda así reflejar luz, tal como se recoge en el gráfico que aparece un poco más abajo.

Por eso lo habitual es que se vea solo al principio o al final de la noche, ya que en las horas centrales de la noche (para el observador), cuando pase sobre la zona normalmente estará en la sombra de la Tierra

Debido a su movimiento de Oeste hacia el Este, mucho más rápido que la rotación de la Tierra, en los pasos vespertinos puede eclipsarse al entrar en la sombra terrestre y dejará de verse, mientras que el los matutinos puede acabar el eclipse estando sobre nuestro cielo con lo que se vería como “apareciendo de la nada” y luego seguiría su trayectoria hasta ocultarse por el horizonte. En el siguiente gráfico la ISS, que es visible tanto desde los puntos B, C o D, está a punto de eclipsarse:

Tanto en el punto B, como en C o D ya se ha puesto el Sol y en ese momento se ve la ISS, aunque en B con cierta dificultad por ser aún el crepúsculo. En el punto A no se verá porque es de día. Desde el punto C se verá la ISS en el cenit en ese momento.

Precisamente una de las claves para que este fin de semana se vean tantos pasos es que se dan ciertas condiciones para que no llegue a eclipsarse durante el recorrido que es visible desde determinados lugares, o en realidad durante toda su trayectoria por encima del ecuador.

En cada paso de la ISS su magnitud (el brillo) con que la vemos varía mucho según la altura que vaya alcanzando. Por un lado debido al fenómeno de extinción que sufren todos los astros cerca del horizonte por el efecto del mayor espesor de la capa de atmósfera que debe atravesar la luz y su consecuente debilitamiento.

Además en este caso su distancia cambia enormemente desde poco más de 400 kilómetros cuando pase por el cenit justo encima nuestro (punto C del gráfico anterior), hasta más de mil kilómetros cuando la vemos cerca del horizonte (punto D del gráfico anterior).

Por ello suele considerarse visible solo si al menos parte de su trayectoria se sitúa por encima de los 10º de altura sobre el horizonte, lo que da un campo de visibilidad en un círculo de radio ligeramente superior a los 1300 kilómetros alrededor del punto de la Tierra que en ese momento tiene a la ISS en su vertical, tal como se deduce en este gráfico:


Esto da un círculo de visibilidad de más de 2650 km de diámetro que, para hacerse una idea de su tamaño, incluiría toda la península Ibérica y la Gran Bretaña, de manera que podría verse la ISS tanto desde el peñón de Gibraltar como desde la costa norte de Escocia en el momento en que sobrevolara el punto medio entre ambos lugares. 

Además, aunque el Sol esté bajo el horizonte, en la fase del crepúsculo en que el cielo está suficientemente brillante tampoco se verá. Suelen considerarse visibles los pasos que ocurren cuando el Sol está por lo menos 5º por debajo del horizonte.

Aunque estos criterios pueden ser relativos, son los que actualmente maneja de manera rigurosa el citado programa Heavens-Above, que es la referencia más utilizada en estos temas, si bien es posible que en otras aplicaciones varíe algo porque a veces habría que matizar y tener en cuenta conjuntamente los dos criterios ya que, por ejemplo, un paso con el Sol a -4º que transcurra cerca del cénit es muchísimo más fácil de apreciar que otro en que el Sol esté a 6º pero la ISS pase a solo 15º de altura. Pero en la lista de pasos visibles aparecerá solo el segundo de ellos. 

 

Situaciones generales según la latitud

Como la órbita de la ISS tiene una inclinación de 51.4º nunca se verá en latitudes superiores 63.6º tanto Sur como Norte, ya que los citados 1333 km corresponden a 12º.

Las zonas de no visibilidad son ligeramente mayores que los círculos polares (solo 3º más) pero no tienen nada que ver con ellos, y cuando hace años el brillo de la ISS era menor antes de completarse su montaje, se consideraban estas zonas mucho más amplias ya que se tomaba una altura mínima de 20º

Sobre un gráfico de Heavens-Above.com con la órbita de la ISS, se han añadido algunas indicaciones.

La forma de la línea día-noche varía mucho según la estación, y la del gráfico corresponde a mediados de agosto o finales de abril. También su posición relativa respecto a la órbita de la ISS va cambiando, y ambos factores son la clave para la situación excepcional de este próximo fin de semana.

En la situación del gráfico, por ejemplo, a pesar de que Irlanda está dentro de la zona en que la ISS aparecería por encima del horizonte, en ningún lugar de esa la isla es visible porque es de día, o es el comienzo del crepúsculo y el cielo está aún muy brillante.

Sí sería visible desde el Noroeste de la península Ibérica, porque allí ya es noche cerrada.

Aún dentro de la amplia zona donde la ISS puede ser visible en alguna ocasión, las condiciones son muy variables y dependen de la proximidad al solsticio o equinoccio y de la latitud.

A- Una situación habitual (pero no siempre) para latitudes medias (40º o 45º) sería ver uno o dos pasos al principio de la noche durante unos 20 o 25 días seguidos, luego unos días en que no es visible y luego otro periodo similar en que se ve de madrugada.

El ciclo completo actualmente dura aproximadamente 2 meses y como referencia, cuando en ocasiones se adecua al comienzo de los meses podría decirse que durante unas 3 semanas de un mes concreto (por ejemplo un mes par) se ve por la mañana y en el siguiente mes (los impares) por la tarde. Pero esto va cambiando y en la actualidad los periodos de visibilidad están acaballo en dos meses.

Según se acerca el solsticio de verano los pasos se hacen más numerosos, se verán 3, 4, o hasta 5 o 6, como ahora en que cubren toda la noche. Paradójicamente esto ocurre en el intervalo de fechas intermedias entre los periodos matutinos a los vespertino, y que en otra época del año no se ve ningún paso. De esta manera enlazan o se solapan ambos periodos, y este año 2020 desde mi localidad a 43ºN 3ºW ha habido pasos visibles todos los días desde el 28 de abril y se seguirán viendo hasta el 4 de junio, aunque quienes no hayan madrugado no los verán hasta el 15 de mayo.

De todas formas, como luego se explica, esta época fructífera con 5 o 6 pasos seguidos no tiene por qué producirse exactamente en el solsticio de verano, sino en fechas relativamente próximas a él con algo más de un mes de margen, como ocurre este año.

B- En general desde las latitudes más extremas de la zona de visibilidad (por ejemplo los 60º de latitud Sur o Norte) se ve durante menos días habiendo largos periodos de hasta un mes en que no se ve ningún paso y la situación de este próximo fin de semana (que se explica en el último anexo) también allí es favorable pero ninguna noche hay más de 3 pasos.

Lógicamente se la verá por la zona sur del cielo (en latitudes norte) o por el norte (en latitudes sur)

Desde latitud 60º N. Las alturas son todas muy pequeñas siempre, lo que unido a que en esta época el cielo está brillante toda la noche, no será fácil apreciarla

C- Aunque parezca paradójico, en las cercanías al ecuador los pasos son mucho más escasos, nunca se ve más de uno en un mismo día e incluso dentro de un periodo en que se vea por las tardes (por ejemplo), puede haber algún día intercalado en que no sea visible.

Además los pasos de los ciclos vespertinos a los matutinos son muy rápidos mientras que los contrarios son extraordinariamente largos.

Allí no importa la época del año, como es lógico porque no hay estaciones.




Antes de entrar en detalle, es conveniente hacer una aclaración para la mejor comprensión de los gráficos: En todas las imágenes en que se representan las órbitas de la ISS se hace sobre un mapamundi clásico, centrado en el meridiano cero, y sobre él se van moviendo tanto las sucesivas órbitas como la línea día noche. 

El hecho de que en los gráficos que proporciona Heavens-above aparezcan dos tramos de órbitas discontinuas (como en la cuarta imagen a partir de aquí) se debe a que durante los 93 minutos que han transcurrido de una órbita a otra la Tierra ha rotado. Como se deja fijo el mapa, hay que desplazar la posición de la siguiente órbita y surge la discontinuidad.

Otra opción más acorde con la realidad, que sería el dejar fija la órbita e ir desplazando el mapa, no es viable porque superponer dos mapas daría una imagen muy confusa, y solo sería posible mediante un vídeo.

Todos los pasos nocturnos visibles

Como dije al principio, el motivo de que estos próximos días se produzca una situación excepcional siendo visibles todos los pasos durante la noche, se debe a que la ISS no entra en la sombra de la Tierra durante toda su órbita. Para ello deben coincidir dos circunstancias y en ambas la clave está en las posiciones de la órbita de la ISS y la línea día-noche.

1- Sombra de la Tierra de altura inferior a la de la ISS por donde ésta transita, durante toda su órbita.

Dibujando ambas líneas en un mapamundi, la órbita siempre tiene la misma forma: una sinusoide centrada en el ecuador con valor máximo 51.6º que es la inclinación del plano orbital de dicha órbita y su periodo es 93 minutos. Pero la línea día-noche cambia mucho con las estaciones:

La órbita de la ISS y la línea día-noche en equinoccios, en plena primavera y en solsticio de verano (h.n.)
La posición relativa entre ambas se ha tomado al azar, y va cambiando como se explica en el siguiente apartado (2 . Así  también su posición respecto al mapa.

En los equinoccios la línea día-noche son dos rectas verticales y evidentemente en cada órbita la ISS la atraviesa, cada 46.5 min. entrando y saliendo de la sombra.

En primavera y verano en el hemisferio correspondiente es una curva, similar a un arco de sinusoide, dejando la zona polar por encima del máximo de la sinusoide por ser día perpetuo, mientras que en el otro hemisferio las zonas próximas al polo permanecen en sombra las 24 horas, con la llamada noche perpetua.

En el solsticio el máximo de la línea día-noche alcanza su valor más pequeño (66.5º) y llega justo al límite del círculo polar. En esas fechas es cuando la ISS tiene la mayor posibilidad de no entrar en la sombra. 

En superficie esto parece imposible porque su máximo (51.6º) es menor, pero a la altura de unos 400 km a la que viaja, la situación es diferente:

GRAFICO CLAVE: Situación en el solsticio de Verano con la órbita de la ISS en posición simétrica (acoplada) con la línea día-noche. 
En todos los casos la representación corresponde a una proyección perpendicular a la superficie terrestre.

En este otro gráfico recojo el cálculo de la altura de la sombra en esa situación, en el momento en que la ISS está sobre el punto de máxima latitud (51.6º)

Como la altura de la sombra en el máximo de la trayectoria de la ISS en el solsticio (220 km) es bastante menor que la altura del satélite (que actualmente, y concretando más, es de 418 km) no es necesario que el acoplamiento de las dos líneas (que se explica en el apartado 2) ocurra precisamente en esa fecha, sino que sería suficiente con que la declinación del Sol fuese mayor de 18.15º porque a partir de ese valor, DB es superior a esos 418 km, (como se obtiene con los mismos cálculos en sentido inverso), y ello ocurre entre el 13 de mayo y el 31 de lulio en el hemisferio norte, y en el sur del 15 de noviembre al 28 de enero. En esos intervalos de fechas podrá ocurrir que la ISS no entre en la sombra.

Estas fechas podrían variar un poco si cambia la altura de la ISS, que sufre continuas y lentas disminuciones por el rozamiento con la alta atmósfera y periódicamente encienden un motor y la vuelven a subir. Hace 12 años la altura era bastante inferior, del orden de los 350 kilómetros con lo cual el intervalo de fechas era más reducido

2- Coincidencia del máximo de la curva de la trayectoria orbital con el máximo de la línea día-noche sobre una misma abcisa (tanto en el tramo ascendente como en el descendente ambas líneas se cortan en el ecuador, como en el GRAFICO CLAVE): Lo que he llamado "acople". 

La posición relativa de ambas líneas no cambia casi nada de un paso a otro (La Tierra va rotando y respecto a un punto de la superficie terrestre ambas líneas se desplazarían casi a la vez). 

Pero, además, de un día a otro la órbita se desplaza unos 6º hacia el Oeste respecto a la línea día-noche: Aproximadamente 1º  por la traslación de la Tierra que desplazaría el plano que contiene la línea día-noche (360º en 365.25 días) y 5º porque la orientación del plano de la órbita de los satélites artificiales no se mantiene constante debido a que la Tierra no es totalmente esférica. En los satélites de órbitas altas esta “precesión nodal” es muy pequeña, pero en la ISS es exactamente de 4.942º cada día, hacia el Oeste.

Esta precesión nodal es el elemento clave de toda esta historia. Yo desconocía sus causas y su valor exacto, y me las ha proporcionado @itzalpean, un joven experto en el tema, a quien debo dedicarle el post.

Por ello las dos líneas se van desplazando poco a poco una respecto a otra y coinciden casi exactamente cada 2 meses (6º x 60 días = 360º)

 Desplazamiento de la órbita de la ISS hacia el Oeste respecto a la línea día-noche, en una semana.
Se han marcado como referencias los puntos de corte de ambas líneas con el ecuador. 
Elaborado con gráficos de Heavens-above.com

El "acople" entre las órbitas, y con ello el cumplimiento de la condición 2, ocurre precisamente este 17 de mayo, que está dentro del margen marcado por la condición anterior:  del 13-5 al 31-7.

Como este intervalo es algo superior a dos meses, que es el periodo al cabo del cual se vuelve a producir el “acople” de las órbitas, todos los años se dará esta circunstancia de no eclipsarse la ISS.

¡Pero este año 2020 al ocurrir ahora al principio del intervalo, ocurrirá dos veces! Concretamente el 17 de julio se repetirán las funciones. Aunque las localidades con mejor visión del espectáculo cambiarán.

Si la precesión nodal no existiese (si la Tierra fuese realmente esférica) el acople entre las dos líneas ocurriría siempre en la misma época del año, y como la probabilidad de que fuese cerca del solsticio de verano es pequeña, seguramente nunca se producirían las "sesiones continuas" como las de este fin de semana.


En la situación contraria a la actual, cuando las dos líneas están muy desacopladas como en la siguiente figura, es cuando se producen los periodos de varios días seguidos en que no se ve ningún paso, en todas las latitudes no muy cercanas al ecuador. 



El mejor lugar, Cáceres (39.5N 7W).

La visibilidad del paso más cercano a la medianoche solo es posible en una latitud superior a 38.64ºN (51.64º-12º), y si se apura apenas podrá observarse muy bajo en el horizonte. En localidades del Sur de la península la noche del 17 al 18 es visible un sexto paso, ya en el crepúsculo matutino, pero no en todas las longitudes porque en las zonas más orientales a esa hora ya es casi de día y no se verá. 

Moviéndonos más hacia el Sur podríamos ver un paso más porque la noche es más larga. Precisamente Cáceres entra justo en el norte de esa zona donde pueden verse 6 pasos, y en el Sur de la zona donde se ve el de medianoche.

Más de 6 pasos no pueden ver ahora desde ningún lugar, por esos motivos. Tampoco en otras fechas más alejadas del solsticio de verano en que la noche sea más larga, porque nos salimos del intervalo en que la ISS no entra en sombra. Las coincidencias, ahora y en esta zona han sido determinantes.

Ya me hubiera gustado hacer una escapada y realizar una visita “interesada” a algún amigo que vive por allí,

Por lo tanto al estar limitada la latitud por el Sur (para ver el paso de medianoche) y por el Norte (para poder ver 6 pasos) y el Este para que incluya el paso del alba, queda una estrecha franja con 6 pasos visibles. Recorriéndola y analizando todos los pasos de estos días, hay una zona reducida (en la provincia de Cáceres) donde casualmente se da la circunstancia de que dos de los pasos de la noche anterior serán prácticamente cenitales, lo cual también es excepcional.

Datos para la ciudad de Cáceres.
Moviéndose hacia el Oeste, a mitad de camino con la frontera con Portugal, los dos pasos son de 90º

Esta circunstancia de dos espectaculares pasos cenitales en una noche puede darse solo cuando (como ahora) son visibles pasos vespertinos y matutinos.

El primero de ellos ocurre al principio de la noche cuando la ISS está subiendo de SW hacia NE y otro al final cuando va bajando de NW hacia el SE, dejando tres pasos entre ellos de los que el central, el que tiene la clave en toda esta historia por pasar sobre el punto de máxima latitud a mediodía sin sumergirse, lógicamente aparecerá cerca del horizonte norte.

Dos pasos cenitales solo ocurrirán en un determinado lugar, donde se crucen la vertical de dos trayectorias de diferentes pasos de la ISS tomando como referencia la posición de nuestro planeta en movimiento. Por ello el ámbito geográfico donde pueden verse dos de estos pasos se reduce a una zona muy pequeña (teóricamente a un punto, que en este caso está situado entre las localidades cacereñas de Herreruela y Salorino). 

Podría buscarse otro lugar desde donde fueran cenitales otros dos pasos, (por ejemplo dos pasos contiguos o separados solo por uno o dos de ellos) pero no se verían tantos pasos porque tendríamos que viajar a latitudes muy septentrionales, donde la noche ahora es más breve. 

El tema de la coincidencia con las horas redondas (a "en punto" y a "y media" clavadas) en que aparece la ISS en ambos pasos cenitales, eso ya es una tremenda casualidad que buscando un motivo habría que recurrir “en broma” a la magia de esa zona llena de reminiscencias históricas y cerezos.

domingo, 3 de mayo de 2020

Venus muestra su imagen más atractiva antes de despedirse, pero solo para mayores

En el mejor momento para observar al segundo planeta, llega en España la ansiada desescalada del confinamiento y ya no hace falta tener una ventana hacia el Oeste. Aunque vivas en un primer piso interior y no veas nada de cielo por tu angosto patio, ahora podrás ver a Venus mostrando una fina fase como una lunita
Coge los prismáticos y a partir de la puesta de sol (aquí los adultos podemos salir a pasear entre las 20 y las 23 horas) aprovecha para fisgar a Venus, justo en su mejor  momento. 

No conozco cómo está la situación en otros países, pero espero y deseo que en gran parte de ellos también se pueda salir a la calle y aprovechar.

Por supuesto, si tienes telescopio, disfruta de la imagen todos los crepúsculos vespertinos en que las nubes no te lo impidan.

Si sueles mirar el cielo, seguro que no hace falta que te indiquen dónde está Venus. Pero si no es así, está muy fácil: En cuanto empiece a oscurecer y hasta 3 horas después de la puesta de Sol (desde el hemisferio Sur este margen es ahora de solo 90 minutos y en ambos hemisferios e va a ir reduciendo drásticamente a lo largo del mes de mayo) ese astro brillantísimo que aparece hacia el Oeste o NorOeste, que parece la estrella más brillante del cielo.

Montaje para representar aproximadamente cómo podría verse Venus:
A) Estos días a través de un telescopio (con muchos aumentos e imagen invertida) se ve espectacular
B) Con unos prismáticos, aunque pequeño, se aprecia muy bien la fase.
He utilizado imágenes que obtuve el 27 de abril y el 3 de mayo

Evolución de la fase de Venus

Además del atractivo que tiene la visión de Venus como astro más destacado de nuestro cielo después del Sol y la Luna (tal como recogí en “La estrella de este invierno …”), sin duda lo más llamativo son sus fases, aunque solo se pueden apreciar con ayuda óptica de un telescopio o, precisamente ahora, en el periodo más espectacular durante 3 o 4 semanas del ciclo de más de 9 meses, también con prismáticos.

Al igual que la Luna, el segundo planeta también tiene fases, que cambian según la zona iluminada por el Sol y la que vemos desde aquí. Pero su evolución es muy diferente y solo son claramente apreciables durante un periodo de tiempo relativamente corto.

Algunas imágenes que he obtenido, comparadas con la que presentó durante los primeros meses de su aparición vespertina y la que teóricamente tendrá los últimos días de la misma:
Todas las representaciones están a la misma escala. La primera y la última (practicamente imposibles de obtener por estar junto al Sol) están dibujadas
Aunque en las imágenes que he obtenido a través del telescopio aparecía invertido, las he dado la vuelta para mostrarlas como se hubieran visto directamente.

Pensé publicar este artículo una vez finalizado el ciclo, recogiendo las fotos más espectaculares. Habría quedado más riguroso y bonito, pero he preferido anunciarlo ahora para que la gente pueda observarlo.
Seguiré actualizándolo

Diferencias con las fases de la Luna

De  las fotografías anteriores se deducen varias circunstancias:
Por un lado la orientación de la imagen: Si vista desde el hemisferio norte la Luna menguante tiene forma de letra C (y la creciente de D), Venus es al revés, y ahora que tiene la curvatura a la derecha como una letra D, está menguando.
Desde el hemisferio Sur todo al contrario.

Por otra parte, mientras que en la Luna la duración de cada una de las fases (la Luna llena, nueva y los cuartos) es muy similar, en Venus no: De la fase llena a cuarto menguante pasan unos 7 meses (en el presente ciclo desde el 15 de agosto de 2019 hasta el pasado 26 de marzo, y de cuarto menguante a nueva (o casi nueva, porque a veces queda un finísimo arco y no desaparece del todo) poco más de 2 meses, concretamente eso ocurrirá el próximo 3 de junio.

Además, dependiendo de la fase el tamaño varía mucho: En la Luna solo a veces se ve con un diámetro 14% más grande que otras (tomando los valores extremos) y este cambio de tamaño no está relacionado con la fase. En Venus si: Siempre cuando nos presenta todo el disco iluminado el tamaño aparente es el mínimo, y según va menguando la fase ese tamaño aumenta enormemente.

Todo ello es debido a las posiciones que ocupa Venus respecto a nuestro planeta, como se puede apreciar en este gráfico:
Posiciones de Venus respecto a la Tierra, junto a la fase y el tamaño aparente que observamos desde aquí.
Aunque evidentemente el tamaño de los astros y las órbitas no están a la misma escala, las 4 representaciones de su visión desde aquí sí lo están entre ellas.

También Mercurio tiene una mecánica de fases similar, pero son muchísimo más difícil de apreciar, al igual que el propio planeta. Galileo enseguida dedujo que Mercurio también tendría fases, pero su observación no estaba al alcance de su primitivo telescopio.



¡CUIDADO!
Como he dicho más de una vez, Venus puede verse en pleno día, y conociendo aproximadamente su elongación o mejor sus coordenadas horizontales (su acimut y altura) ayudado por unos prismáticos, barriendo la zona, puede localizarse fácilmente. Bajando luego en vertical hasta el horizonte y tomando una referencia concreta, puede intentarse después a simple vista.
Ahora incluso, es más atractivo olvidarse de ese objetivo y eliminar el último paso, porque en estas 2 o 3 semanas el espectáculo no estará en pillarlo in fraganti de día, sino en cotillear su fase.

Pero este método para verlo de día ahora puede estar CONTRAINDICADO E INCLUSO SER PELIGROSO.


Debido a que Venus ya se va a situar cercano angularmente al Sol, en esa búsqueda es muy fácil que nos topemos con el astro rey y el efecto de las lentes  podrían ser FATALES PARA NUESTRA VISTA.
Por eso, aunque ahora cada vez es más reducido el intervalo de tiempo desde la puesta de Sol hasta la de Venus, si n o somos expertos debemos esperar a que el Sol se ponga para proteger nuestra salud ocular.
No obstante, aunque solo sea para recordar viejos tiempos y la evolución de los instrumentos, en el anexo recojo mi experiencia en este tema utilizando el telescopio.


El título del post.
De acuerdo. Utilizo títulos llamativos, pero eso lo hace todo el mundo que quiera que alguien le lea. Pero intento que siempre estén justificados y sean rigurosamente correctos.

En este caso la coletilla final suena a doble sentido, como otras muchas frases, según la interpretación que se les quiera dar.

Porque todo esto es solo para mayores de 14 años, al menos en España donde son esos a los que se les acaba de abrir la posibilidad de salir de casa de 20 a 23 horas, precisamente cuando podemos ver a Venus.
Los niños no, porque a las 18 horas tienen que volver a casa. Pero ellos tendrán otras muchas oportunidades, la primera dentro de 19 meses cuando la situación se repita y esperemos que no haya restricciones para salir de casa. Por eso, como dice el título del post estas sesiones son solo “para mayores” de 14.

Si tienes algún niño que quiera ver la fase de Venus con los prismáticos, no te queda más remedio que buscar una ventana con la orientación adecuada, aunque es posible que la  mayoría de la gente no la tenga. Una vez que lo tengas localizado y antes de enseñárselo deberías fijarlos en un trípode porque si no, a él le costaría encontrarlo. Pero tiene toda la vida por delante y la oportunidad, si sigue interesado en el tema, de ver otras situaciones similares.



Localización segura de Venus de día con un telescopio

Si tenemos un telescopio, por supuesto nos podemos olvidar de los consejos que he dado y de los prismáticos porque las imágenes nítidas y de gran tamaño que Venus nos ofrecerá a través de cualquier ocular, serán magníficas.

Utilizando adecuadamente los métodos de búsqueda del telescopio podemos localizarlo y verlo de día sin el problema de que el Sol se cuele accidentalmente en el ocular. Recuerdo que cuando no existían las monturas computerizadas, normalmente yo conseguía encontrarlo casi siempre después de varios intentos, pero ahora disponiendo de ellas no hay ningún problema, con solo comprobar previamente la nivelación correcta de la montura e introducirle los parámetros de tiempo y lugar, poniéndolo en estación con el Sol. ¡Cuidado! En este proceso previo nunca mirar por el ocular si no tenemos un filtro solar, sino por proyección.

Aunque casi siempre sale “a la primera”, no dejo de sentir un punto de euforia o admiración cuando, después de ordenarle que vaya a Venus, el telescopio comienza a moverse solo, se detiene, miro por el ocular y ¡Ahí está el segundo planeta! Destacando con su brillo sobre el cielo de día, y en estas fechas luciendo su imagen más atractiva.


Recuerdo que ya hace muchos años, utilizando una montura ecuatorial ponía en estación el telescopio a partir de la posición del Sol o de la Luna durante los días en que (según la fase) ésta era fácilmente localizable y estaba más cercana a Venus, y con las coordenadas de éstos y del planeta, lo encontraba. 
No siempre al primer intento porque la puesta en estación (orientación exacta según el eje terrestre) en pleno día y sin tenerlo en una ubicación fija, no era fácil y tuve que aprender algunos trucos: El Sol lo colocaba fácil en la pantalla proyectado por el ocular, pero si no coincidía exactamente la declinación y A.R. del telescopio con lo que me decían las efemérides, era porque no lo tenía perfectamente orientado y había que ir girando la montura en azimut hasta que coincidiera.

Las fases de Venus, argumento clave para el sistema heliocéntrico.

Como parece que fue Galileo quien primero utilizó un telescopio para observar el cielo, fue él quien descubrió, aparte de otras muchas cosas, que el segundo planeta presentaba fases, y junto al hallazgo de los 4 satélite que no giraban en torno a la Tierra sino alrededor de Júpiter, la evolución de las fases de Venus dejaba claro que el sistema geocéntrico era incorrecto.

De hecho fue esta la principal prueba que confirmaba su aceptación previa del sistema Copernicano del que antes no se atrevió a defenderlo públicamente porque solo tenía indicios indirectos.


Según el sistema geocéntrico, representado en la imagen, tanto en las proximidades de las posiciones 1 y 3 (en ambas conjunciones con el Sol), Venus debería mostrar una fase muy fina, y desde aquí en ningún momento del recorrido por su epiciclo sería posible ver más del 50% de su superficie iluminada. 
Las observaciones nos muestran que en las proximidades de la posición 3 se ve el disco completo y que las fases recorren todos los porcentajes, siendo en la mayoría de las fechas de una entidad imposible según el esquema geocéntrico pero perfectamente de acuerdo con lo que podría esperarse del sistema heliocéntrico.

Desde principios de 1610 Galileo dispuso de un instrumento con mucha mayor calidad que los que había elaborado anteriormente y que le proporcionaba 30 aumentos. Si en las primeras semanas de ese año se centró en la observación de los satélites de Júpiter, tuvo mucha suerte con Venus porque en mayo el segundo planeta tuvo su conjunción superior, y como consecuencia unas semanas después de ella el comienzo de su aparición vespertina, y Galileo pudo observar toda la evolución de su fase y su tamaño aparente.

El 17 de diciembre la fase ya estaba en un 50%, lo que podríamos llamar el cuarto menguante, y vio como los días siguientes seguía menguando con un aspecto “cornudo”. Pero incluso antes de eso, concretamente el día 11, con suficientes indicios, algo de miedo a equivocarse pero también a que alguien le quitara la primicia, envió un mensaje cifrado a Giuliano de Médici “conteniendo un poderoso argumento a favor de la constitución copernicana”, añadiendo que “A su debido tiempo publicaré su descifrado y otros particulares

Pero una vez comprobado que todo continuaba como él suponía, Venus mostraba ya una fase inferior al 50%  y no pudiendo reprimir la emoción de su hallazgo, el 30 de diciembre le envió una carta a Cristóforo Clavio narrando en detalle el proceso “que he observado en Venus de tres meses a esta parte”, y augurando lo que ocurriría en el futuro con gran precisión “Comienza ahora a tornase en una figura notablemente cornuda, e irá menguando así mientras que sea vespertina, y a su debido tiempo la veremos matutina con sus cuernecillos sutilísimos y apartados del Sol” y siguió con la descripción de lo que seguiría ocurriendo con la fase y el tamaño aparente, durante toda la futura aparición matutina.

Añadió luego frases vehementes fruto sin duda de la emoción de su descubrimiento, como “Tengo el modo de verla tan clara, tan pura y delimitada, como vemos la propia Luna con la visión natural, y la veo con un diámetro igual al radio de la Luna a simple vista. He aquí, señor mío, aclarado cómo Venus (e indudablemente lo mismo hará Mercurio) va en torno al Sol, centro sin duda alguna de las máximas revoluciones de todos los planetas
Yo también la ví desde mi balcón, de la misma manera que describe Galileo: Composición de dos imágenes del día 27, con la Luna y Venus (éste ampliado por telescopio) mostrando casi la misma fase, aunque la del satélite esté creciendo y la del planeta menguando. 
Yo le puse a mi telescopio el doble de aumentos que Galileo (los mínimos que me permiten mi equipo con focal 1500 y ocular de 25) y por eso el diámetro de Venus lo veía igual al diámetro (no al radio) de la Luna.


Solo 2 días después, el 1 de enero de 1611, volvió a escribir a Giuliano de Médici porque “Ya es hora de que descifre las letras transpuestas … ya que estoy completamente seguro de la verdad del hecho

Los textos y datos de la historia están tomados del libro “El mensaje y el mensajero sideral” que recoge textos originales escritos por Galileo y Kepler.
 Una auténtica joya (tal como se deduce de su estado) y su autor principal.

Estamos en esta fase, dentro del proceso de la evolución de la fase de Venus, en que Galileo debió sentirse eufórico porque todas sus previsiones se iban confirmando. Es el momento de coger nuestro telescopio o prismáticos e imaginarnos dentro del cuerpo y el espíritu del sabio florentino y revivir su emoción.

domingo, 15 de marzo de 2020

Coronavirus. Quedarse en casa y disfrutar de los astros


La luna desde la ventana. Esta misma mañana, poco antes de ponerse ya avanzado el día.
Estos días tenía previsto fijar mi atención en la conjunción de la madrugada del día 18. Desde hace meses había hecho planes planes para desplazarme a mi observatorio veraniego a 250 kilómetros de casa, en una región con cielos habitualmente más limpios de nubes y sin contaminación lumínica, y ya estaba consultando las previsiones meteorológicas.

Sin embargo, algo me ha impedido llevar a cabo estos planes, y tú ya sabes lo que es.
El dichoso coronavirus y la restricción de movimientos nos ha obligado todos a quedarnos en casa y a buscar nuevas maneras de pasar el rato. Quizás a muchos los anime a mirar el cielo desde la ventana de casa y descubran algo nuevo en lo que no se habían fijado, o sobre todo, a encontrar un nuevo significado a muchas cosas.

A modo de ejemplo voy a poner ahora una serie de imágenes que estoy obteniendo desde mi casa, que por cierto, está situada dentro de una población de unos 400.000 habitantes, como es Bilbao, y no precisamente en el extrarradio, por lo que las condiciones no son las más edecuadas.


Desde mi casa:

Miércoles 11
Aunque el número de infectados del coronavirus iba en claro aumento, todavía no había surgido la psicosis. El día comenzó con el regalo de una preciosa imagen de la Luna casi llena sobre la niebla baja, aunque también podría buscársele un aspecto siniestro.
La Luna al alba. La niebla baja, y los pájaros merodeando la Torre parecen anunciar algo irreal...
... Como cuando parece incrustarse
Jueves 12
En el País Vasco ya ha surgido la alarma al decretarse el cierre de los centros escolares. Se extiende el lema “QUÉDATE EN CASA”

Desde casa, descubriendo los secretos ocultos de Venus, el lucero vespertino que, como el coronavirus, esconde una imagen sorprendente al verlo ampliado en detalle.

Venus muestra su clara fase en una imagen obtenida a través del telescopio en pleno día, cuando su altura es suficiente para minimizar los efectos de la refracción. El fondo (y toda la imagen) aparece oscurecido para obtener un mayor contraste y definición en la imagen de Venus.
Viernes 13
 Esto ya es una locura y los mandatarios no se ponen de acuerdo. Lo que ha ocurrido con las directrices dadas por el lehendakari del gobierno vasco y las órdenes de su departamento de educación, contradiciéndose, rectificando luego sin reconocer su error y escurriendo el bulto, son de auténtico esperpento.  


Venus aparece impresionante en el limpio cielo crepuscular de Bilbao.
Sábado 14
Estado de Alarma. Todo el día en casa, magnífico cielo, foto-foto-foto...

La imposible imagen del Sol, insertado en la estela de un avión, junto a la siniestra silueta de la torre.


El Sol, después de esconderse tras los cristales...

... Se pone en un ocaso espectacular y que por las sensaciones anímicas alguien pudo pensar que “apocalíptico”
 Y el Sol se fue ... pero al día siguiente iba a volver a salir. 
Venus, al finalizar su diaria función crepuscular también se esconde, agazapándose tras el telón de los árboles del horizonte:
Puesta de Venus tras el estado de alarma.

Domingo 15
Todos nos despertamos como incrédulos después de una pesadilla, mientras la Luna, fantasmagórica, se despide entre rejas, aunque los atrapados sin poder salir seamos los del otro lado.
Se intuye todavía la Luna desde dentro del balcón, detrás de la persiana,...


Desde la ventana.

Me imagino lo que estarás pensando “yo no tengo la suerte de tener en casa una ubicación como la tuya” (la ventana mágica como la describió mi colega y amiga Kruchi), y además los días que haga mal tiempo, …
Respeto a esto último habrá de todo, y aunque acaba de llegar un frente, vuelven a anunciar cielos despejados en pocos días, al menos en mi zona.

Bueno, siempre hay opciones, y casi desde cualquier sitio se puede disfrutar del cielo. Aunque desde tus ventanas solo puedas observar un pequeño trocito de cielo asomándote y retorciendo el cuello, te aseguro que lo que descubras puede ser muy gratificante. ¡Gracias a ello me metí yo en este apasionante mundo de la astronomía!


Aunque para hacer observaciones en buenas condiciones no es adecuado por la turbulencia que se crea en la ventana, también colocando el telescopio dentro de casa se puede disfrutar.
Por supuesto, he colocado el telescopio ahí solo para la foto, pero para observar lo saco a la terraza, donde tampoco pillaré ni contagiaré el coronavirus. Para otras orientaciones sí utilizo otras ventanas de casa sin terraza.
En el post “40 años mirando el cielo ... “ narré la rocambolesca manera que entré en contacto con los astros, hace ya más de 4 décadas. Pero la continuación, lo que me dejó enganchado lo pude ir descubriendo desde la ventana de la cocina de la casa donde vivía entonces, un piso interior con todas las ventanas que daban a patio, pero desde la que se veía una porción de cielo.
Ese pequeño trozo fue ideal en mi aprendizaje de constelaciones y evolución del cielo con el paso de los meses.
Algo así veía por mi ventana en aquella época
Cuando en una observación pública señalamos y enseñamos las diferentes constelaciones, todas seguidas, percibo en la mayoría de quienes acuden una sensación de impotencia “Pero tú porque ya te las sabes todas. Para mí será imposible el irlas aprendiendo”. Aunque les digas que de golpe no es posible, que hay que hacerlo poco a poco, la tarea suele parecerles difícil.

Puede parecer paradójico, pero a mí al principio me ayudó mucho el poder ver solo una pequeña porción de cielo y con una gran contaminación lumínica que solamente me permitía apreciar las estrellas más brillantes, que eran las más gordas en mi planisferio, y así no había duda.
Recuerdo como a principio del curso podía ver desde allí la estrella Arturo y, cuando los cielos eran limpios y la luminosidad de los Altos Hornos no era excesiva, algunas de las estrellitas de su entorno. Fui viendo luego cómo Vega, Altair y Deneb le cogían el relevo, más tarde fue Aldebarán, Capella, las estrellas de Orión, …

Recuerdo también que cuando fui luego de vacaciones al pueblo me costó reconocer lo que ya me sabía de memoria, ante la gran cantidad de estrellas de aquel cielo tan extraordinario y enorme pero sin "mis referencias"; y estoy convencido que esas "malas" condiciones en que empecé con la astronomía fueron claves para el éxito, aunque fuese una tarea realizada poco a poco, mes a mes, repasando y sin agobios. Esperemos que el aislamiento por el coronavirus no dure tanto.

*** Por cierto, si tienes una ventana con orientación SurEste (también podría servir Este o Sur), por la que se vea un trozo de cielo, te aconsejo madrugar estos próximos días 18, 19, 20 e incluso el 21. Y ello aunque a causa del teletrabajo hayas retrasado la hora de levantarte. Si encuentras un cielo despejado antes de amanecer, el espectáculo de la Luna visitando tres planetas (o incluso 4) será grandioso.

Iniciativas para pasar el tiempo en casa.

Seguro que tienes por ahí muchos libros, revistas, referencias de vídeos, podcast, artículos de este y otros blogs, ... guardados a la espera de tener tiempo, un tiempo que nunca llegaba. Pues ya está aquí.

- Desde el planetario de Pamplona se lanza esta interesante campaña. Todo lo malo puede tener su parte buena.

- Al igual que otras editoriales, museos, etc. La revista ASTRONOMIA también ofrece la descarga gratuita de varios números, donde tendrás buenos ratos de lectura sobre los astros:  En este enlace aparece la información.

- Además en estos momentos en que muchos de nuestros compañeros de afición también están con tiempo libre, sin poder salir, es más fácil que nos dediquemos simultáneamente a nuestros temas, y recojo dos ejemplos que me han ocurrido hoy y ayer. Pueden parecer solo anécdotas personales que a nadie deberían importarle, pero son indicativas de estas "relaciones" que podemos estrechar ahora.

   * Ante el intento de hacer una observación solar, alguien pide consejo, vía grupo de whatsapp, sobre la manera de orientar el telescopio, lo que da lugar a una rica conversación, opiniones y diálogo en directo.
-          No consigo colocarlo … y encima no podemos reunirnos por el p. coronavirus.
-          No importa. Voy a poner el mío y trabajamos en paralelo.
Diálogo en directo con fotos, opiniones, pegas, dudas, propuestas, …
Una experiencia preciosa.

   * Aunque sea solo una anécdota, cuento ésto otro porque está relacionado con la movida del coronavirus y con la astronomía:
Una compañera recibe una foto de un amigo (según dice él, realizada desde su casa “ahora mismo”) donde la policía parece que va conminar a un grupo de jóvenes que pasaban de los consejos de quedarse en casa y no formar grupos. Aparece la duda de si es una broma utilizando una imagen de cualquier otro día, y me pide (por supuesto por vía telemática) que compruebe si por medio de las sombras se puede averiguar el  momento en que se obtuvo:

Calculo la altura y el azimut del Sol en el momento en que supuestamente se obtuvo la foto (33º y 227º respectivamente) lo que daría unas sombras de longitud una vez y media la altura del objeto (aproximadamente) y una orientación casi clavada Noroeste.

Efectivamente, la sombra de la papelera (que casualmente está perpendicular a la dirección de la toma y eso simplifica mucho los cálculos de su tamaño real) tiene la longitud adecuada y una vez comprobada la ubicación exacta por medio de Google-maps, la dirección de las sombras también coincide. Disfruté un montón investigando y calculando.

Solo en dos momentos del año se producen esas circunstancias (aunque los días contiguos a la misma hora sean parecidas) por lo que teniendo en cuenta que el fotógrafo no es experto como para haber trampeado la situación, se concluye casi con total seguridad que no ha habido engaño y que ese grupo de jóvenes son unos inconscientes por estar ahí de esa manera en estas fechas.

No lo seas tú y, si no es imprescindibles salir, QUÉDATE EN CASA.