Una lluvia de estrellas muy especial, ... o dos.

Mañana 22 de abril se produce el máximo de las "Líridas" y ya se está anunciando en muchos lugares. Quizás sea porque es la primera lluvia apreciable desde hace 3 meses, pero ya expresé el año pasado mi opinión de que no merecían la pena “Líridas no, …“ .

Si solo tienes curiosidad por ver estrellas fugaces y pedir algún deseo, lo más probable es que al no poder acceder a lugares ideales para su observación, y este año con una luna casi llena, pasarás al menos un cuarto de hora sin ver ninguna Lírida, te cansarás y te volverás a casa defraudado. Mejor espera al 12 de agosto y verás las Perseidas, en un número casi 10 veces mayor.

Pero las protagonistas de este artículo son otras estrellas fugaces, concretamente las Pi-Púpidas, que casualmente tienen el máximo al día siguiente, el viernes 23. Aunque se esperan aún menos, si ya has visto alguna vez otras lluvias, quieres sorprenderte con algo “diferente” y vives en el hemisferio sur, puede merecer la pena tumbarte y esperar pacientemente hasta ver una luz que se enciende en el cielo, moviéndose lenta y majestuosamente durante unos segundos antes de desaparecer.

Aunque según por donde incidan en la atmósfera también a veces producen trazos largos, en otras ocasiones su pequeño recorrido la hace más especial porque parece un fogonazo que permanece encendido en el cielo unos segundos casi sin moverse.

Tengo que escribir sobre ellas porque prometí que lo haría, y se lo dedicaría a mis lectores del hemisferio austral, con ocasión de otra lluvia similar hace 6 meses que era favorable para el norte.

Desde la latitud 35º Sur, una hora después de la puesta de Sol  la posición del radiante de donde parecen surgir las trayectorias, muy alto en el cielo al principio de la noche, pero siempre bajo el horizonte en latitudes de la Península Ibérica, hace que esta sea una lluvia casi exclusiva para el hemisferio sur. Imagen de Stellarium, ligeramente modificada.

Pero no te preocupes si, como yo, vives en el norte, porque todo lo que ahora leas te servirá por ser casi idéntico a lo que podrás ver a principio de octubre con las Dracónidas, a las que me refería en el párrafo anterior. Algo escribí sobre estas en “Efemérides para octubre” 

Observé las Dracónidas los días 7 y 8 de octubre de este pasado año, cuando una temperatura excepcionalmente buena me permitió pasar horas tumbado en una hamaca y mirando el cielo. Vi muy pocas, pero mereció la pena porque fue la primera vez que pude observar algo parecido.

Ambas lluvias tienen varias características claras que las diferencian de las demás: Sus estrellas fugaces presentan una baja velocidad, se ven preferentemente al principio de la noche y el número es muy variable con posibles picos de mayor actividad cada 6 años, aunque no siempre. Como son temas algo técnicos, los explico en el primer anexo.

Cada lluvia de estrellas está asociada a un cometa (en ocasiones a un asteroide originado por un cometa extinto), las partículas que las provocan a las que se les llama meteoroides (similares a granos de arena que se volatilizan al entrar en la atmósfera) se desprendieron de esos cometas y siguen aproximadamente la órbita de los mismos, pero un poco separadas o dispersas en torno a ella.

Los cometas origen de las Pi Púpidas y las Dracónidas, llamados 26P/Grigg-Skellerup y 21P/Giacobini-Zinner respectivamente, tienen unas órbitas muy similares pero opuestas, y de ahí vienen las características de las lluvias de meteoros que originan. Es un tema enormemente curioso, que yo descubrí de manera casual, pero como es bastante técnico lo incluyo en el anexo final.

1- Su baja velocidad.

Es habitual que en estas observaciones de estrellas fugaces alguien grite ¡Otra ahí!, pero no da tiempo a girar la cabeza, y solo quien estaba mirando en la misma dirección lo confirma. Con estas sí dará tiempo.

¿Por qué esa lentitud? Porque al contrario que en la mayoría de las otras lluvias en que la Tierra en su camino alrededor del Sol choca frontalmente con el meteoroide (la partícula que se desprendió del cometa quizás hace mucho tiempo y produce el meteoro) que viaja en dirección diferente a la de nuestro planeta, a veces incluso contraria y por ello la velocidad relativa es grande, en este caso es un choque por alcance o impacto lateral de algo que viaja casi paralelo a la Tierra y así la velocidad de impacto es mucho menor, se les ve moverse despacio y tardan más en vaporizarse en la atmósfera.

Si habitualmente se utiliza el símil de los mosquitos que se estampan violentamente en el parabrisas de un coche que representaría nuestro planeta, estos serían como supermosquitos poco más veloces que nuestro vehículo, que nos alcanzarían y casi se posarían en el cristal trasero.

En este gráfico se representa la situación, comparándola con la de la lluvia más famosa, la de las Perseidas, que impactan a una velocidad relativa mucho mayor

Mientras las Perseidas (representadas en rojo) impactan en dirección casi contraria y desde "arriba" (desde el norte), la Pi Púpidas vienen casi en la misma dirección que la Tierra, un poco desde el sur, siendo esta circunstancia la que hace que se vean preferentemente desde uno u otro hemisferio.

Como se explica luego, la órbita de su cometa progenitor cambió en 1999 y por eso se ha representado tanto la actual como la anterior, ya que meteoroides de pasos anteriores a esa fecha pueden seguir impactando con la atmósfera terrestre.

2- Al principio de la noche.

Tal como he explicado más de una vez, en la mayoría de las lluvias de promedio se ven muchos más meteoroides de madrugada, aunque esto pueda estar enmascarado por la hora en que la Tierra atraviesa la zona de mayor densidad de meteoroides (la hora del máximo) que cada año es diferente: Nuestro planeta en su movimiento de traslación va atrapando “por su zona delantera” a los diferentes meteoroides, y esa zona corresponde a los lugares donde finaliza la noche.

Pero en este caso la hora es mucho menos intempestiva. El motivo es el mismo que antes: impactan la atmósfera terrestre casi por detrás según la dirección de la traslación alrededor del Sol (aunque un poco desde el sur), y ahí están los lugares de la Tierra en que acaba de empezar la noche.

Dirección con la que llegan los meteoroides de la Perseidas y la Pi Púpidas

En las zonas 1 y 4 es el principio de la noche, mientras en 3 y 6 es el final. Las Perseidas caerán preferentemente en la zona 3 (hemisferio norte al final de la noche). La mayoría de las lluvias en las zonas 3 o 6, pero las Pi Púpidas lo hacen sobre todo en la 4 (hemisferio Sur principio de la noche)

3- Su número es bastante variable de unos años a otros.

Aunque normalmente no surjan más de 10 meteros cada hora, la tasa de la Pi Púpidas es bastante variable y en ocasiones superan los 100.

Eso es debido a las órbitas de los cometas que las generan, que pasan cada 5 o 6 años cerca de la Tierra dejando meteoros frescos, que al estar sin diseminar llegan a impactar en mayor número con la atmósfera de nuestro planeta. En esos años es de esperar una mayor actividad, aunque al no ser muy densas las nubes meteóricas y no coincidir necesariamente el paso por el nodo con la posición de la Tierra en las fechas adecuadas, no siempre ocurre así.

Un caso similar muy claro y conocido es el de las Leónidas, que se pone siempre de ejemplo: Teniendo habitualmente una tasa (THZ) de solo 15 a la hora, cada 33 años se vuelven espectaculares, aumentando a varios miles, y produciéndose en alguna ocasión situaciones excepcionales (5000 en 1999, 100000 en 1966 o ¡240000 en 1833!)    

Imagen que representa la extraordinaria lluvia de Leónidas en 1833

En el caso de las Pi Púpidas se produce una circunstancia muy especial debido a la frecuente variación de la órbita del cometa (la última vez en 1999), que junto con otras cuestiones técnicas explico en el anexo final.

En cualquier caso tanto éstas como las Dracónidas y otras similares aún menos activas que citaré luego, habitualmente dan un pequeño número de meteoros porque los cortos periodos de sus cometas progenitores han hecho que se desgasten y hayan perdido gran parte de sus elementos volátiles en sus frecuentes pasos por el perihelio. Son destacables por la calidad y no por la cantidad.

 La órbita del cometa progenitor

El cometa 26P tiene unas características muy especiales (*) en las que se encuentran las claves de la lluvia de las Pi Púpidas que ocasiona:

(*) O eso pensaba yo, y esta historia me ha llevado a descubrir que existe un numeroso grupo de cometas, de los que no se suele hablar porque no son en absoluto llamativos, con órbitas similares a 26P.

La mayoría de los cometas más conocidos, los que dan espectáculo, pasan mucho más tiempo en uno de los hemisferios eclípticos, precisamente en el que tienen el afelio, y lógicamente se muestran más activos y espectaculares en el breve intervalo en que están en el contrario (cerca del perihelio), como se explicó en “Posiciones orbitales de los cometas” y se ilustra en este gráfico:

- Sin embargo el 26P tiene prácticamente media órbita por encima de la eclíptica y media por debajo, y esto es debido a que sus dos nodos están muy próximos al perihelio y afelio:

- La inclinación orbital (22º) es más bien baja, teniendo en cuenta que las órbitas de estos astros (a diferencia de las de los planetas) están en cualquier plano no necesariamente cercano a la eclíptica, formando ángulos con ella de 0 a 180º (técnicamente de 0º a 360º teniendo en cuenta el sentido del movimiento)

- Pero es también muy curioso el hecho de que uno de los nodos (el nodo descendente y por tanto el afelio) está muy cerca de la Órbita de Júpiter mientras que el nodo ascendente (y el perihelio) está muy cerca de la de la Tierra. Aunque este último actualmente está a 0.12 U.A de la órbita terrestre, ha llegado a estar a solo 0.01 U.A. lo que le colocó como uno de los objetos peligrosos (PHA)

Ello se agrava porque al poder pasar también muy cerca de Júpiter, tal como se ha dicho, el planeta Gigante puede modificar la trayectoria de 26P si cuando el cometa se acerca a su afelio Júpiter está también en esa zona de su órbita, habiendo ocurrido esta circunstancia al menos 4 veces (en 1725, 1922, 1977 y 1999) Afortunadamente la última lo ha alejado un poco de la órbita terrestre.

Dos cometas emparentados y dos lluvias relacionadas.

Más curioso aún es que el progenitor de la otra lluvia análoga a esta, el 21P de las Dracónidas, presenta prácticamente las mismas características, y todo lo dicho respecto a la posición de los nodos, el perihelio, afelio, y la simetría respecto al plano de la eclíptica se repite aunque en este caso el nodo próximo al afelio no se acerca tanto a la órbita joviana y no le afectará demasiado. El nodo próximo a la órbita terrestre del 21P es el descendente y por ello los meteoros que produce se ven desde el hemisferio norte.

Las aparentemente curiosas analogías en las órbitas de los cometas que producen las lluvias Pi Púpidas y Dracónidas.

La inclinación orbital de 21P es de 32º, que tampoco es muy diferente del otro.

Sus periodos también son relativamente similares: el de 26P es 5.31 años y el de 21P 6.55, aunque ello es consecuencia de lo dicho respecto a la situación de sus perihelios y afelios, ya que sus ejes mayores tienen una longitud parecida (la suma de las distancias al Sol de la Tierra y de Júpiter). Aunque no parecen números demasiado cercanos, sí lo son teniendo en cuenta la enorme diferencia que se da entre estos tipos de astros (*).  Por ejemplo el del Halley es de 75 años y el del  Neowise casi 6000 años, o solo poco más de 3 el del Encke, por citar algunos ejemplos famosos. 

(*) Sin embargo, como acabo de descubrir, existe un gran número de cometas con un periodo cercano a los 6 años, y hay un motivo para ello.

Otra analogía que me sorprendió cuando casualmente descubrí este tema, es que las posiciones de ambas órbitas son casi simétricas, una enfrente de la otra, y por ello producen meteoros en fechas opuestas del año, aunque esto sí es casualidad.

 ¡Aún hay más!

Me dí cuenta de las curiosas coincidencias entre las dos lluvias de meteoros, y luego entre las órbitas de los cometas progenitores, el pasado verano cuando tras ver anunciadas las Dracónidas, como “algo diferente a lo habitual”, seguí buscando lluvias que dieran meteoros lentos.

En un listado no tan completo como el que recojo abajo encontré las Pi Púpidas y las coincidencias me parecieron una tremenda casualidad. Tan enorme, que seguramente debería haber alguna razón para que se produjeran estas circunstancias. Preparé entonces estos detalles y los dejé a la espera de publicación cuando les llegara el turno a las del hemisferio sur.

Pero mientras, he ido buscando en listados más exhaustivos, como éste.

En esta completa lista de lluvias de meteoros he marcado las que tienen velocidades más lentas.

Teniendo en cuenta que la velocidad de la Tierra en su órbita alrededor del Sol es de unos 30 k/s, puede deducirse en cada lluvia si los meteoroides vienen con una componente en el mismo sentido o contrario, aunque al moverse en cualquier dirección en el espacio tridimensional, no es suficiente restar velocidades para deducir la suya.

Mi sorpresa aumentó cuando ví que hay otra lluvia similar: las Boótidas, pero con una actividad muy baja (habitualmente solo 1 o 2 por hora, aunque en 1998 fueron 100) que hace que frecuentemente no se cite, y también su cometa progenitor tiene una órbita similar aunque no se acerca tanto ni a la Tierra ni a Júpiter

Este me rompía la supuesta simetría orbital de los dos primeros, y ahora en otras tablas he encontrado las Tau Herculinas y la Phoenicidas. Todas ellas con una actividad muy baja por lo que no suelen aparecer en la mayoría de las relaciones de lluvias anuales, pero también con las mismas propiedades que las anteriores en cuanto a velocidad muy lenta, visibilidad a principio de la noche, THZ variable y órbitas de los cometas progenitores con casi idénticas y extrañas características.

Efectivamente, tenía que haber una razón para tanta coincidencia: La influencia gravitatoria de Júpiter sobre los cometas que pasen cerca de él cuyas órbitas iniciales son alteradas y muchos se quedan “atrapados” en este tipo de configuraciones.

Gráfico que recoge una serie de órbitas cometarias que tienen el afelio cerca de la órbita de Júpiter (tomado de windows2universe.org y completado con algunas indicaciones). En él se pueden contar 17 órbitas, pero debe haber bastantes más porque aquí solo aparecen 2 de las 5 mencionadas con el perihelio cerca de la órbita terrestre..

Aunque solo produzcan estrellas fugaces aquellos cuyo perihelio (y nodo) está próximo a la órbita terrestre (como he dicho en este gráfico solo se han recogido dos de ellos), parece que existe un gran número de cometas con el afelio cercano a la órbita joviana.

Se trata de los llamados “Cometas de la familia de Júpiter”, o de parte de ellos, de los que habrá que hablar en otra ocasión.

¿Dos pleamares al día? - La influencia de la Luna (2)

Este post puede considerarse lógicamente una continuación de “ La influencia de la Luna (1)“ , que puedes leer pinchando el enlace, aunque no es imprescindible porque ese fue solo una introducción motivadora sobre el tema.

Siguiendo la línea del anterior artículo quizás fuese más lógico explicar primero las diversas circunstancias astronómicas que determinan la diferente intensidad de las mareas, pero lo voy a dejar para el siguiente capítulo porque creo que para entender mejor el fenómeno conviene empezar por el aspecto más extraño y paradójico:

Es sabido que la subida del nivel de las aguas en pleamar se debe a la fuerza de atracción gravitatoria sobre las mismas debido a la Luna y en menor medida al Sol. Entonces surge la primera sorpresa ¿Por qué hay dos pleamares cada día? Es decir ¿Por qué se produce una de las dos pleamares cuando la Luna (y también el Sol cuando hay luna nueva) está en la dirección opuesta?

La lógica parece decirnos que si la Luna (e incluso también el Sol) “tira del agua” hacia la dirección en que está una de las pleamares, en la parte contraria de la Tierra debería haber bajamar y solo habría una marea alta cada día.

Gráfico esquemático (tamaños y distancias enormemente modificadas) con las posiciones relativas de los tres astros en luna nueva y los dos abultamientos en pleamar. Parece lógico que haya pleamar en 1, pero no en 2.

Creo que la mejor manera de entenderlo es pensar primero en la influencia del Sol, aunque sea la causa menor.

La Tierra se mueve alrededor del Sol, manteniéndose en su órbita debido a la fuerza de la gravedad, y los parámetros orbitales están determinados por las masas de ambos astros (bueno, sobre todo la masa del Sol que es muchísimo mayor) y la distancia entre ellos.

La trayectoria de la órbita terrestre será la que correspondería al centro de nuestro planeta, pero la zona del océano que está más cerca del Sol se mueve en una órbita un poco más interna, y por ello debería hacerlo a mayor velocidad, pero evidentemente no puede hacerlo porque no puede separarse de la Tierra. Es atraída por el Sol con mayor fuerza que en centro de la Tierra y este es el motivo de que el nivel del agua suba en la pleamar 1 y se “aleje” del centro del planeta, aunque intuitivamente pensemos que el Sol “tira del agua” y en este caso nuestra lógica intuitiva se corresponda con lo que ocurre en realidad.

Pero por el otro lado, por la parte contraria a la dirección de la posición del Sol, el agua está más lejos de nuestra estrella que el centro de la Tierra, y debería moverse en una órbita más lenta. Es atraída hacia el Sol con menos fuerza que el centro y por eso tiende a alejarse y se produce ahí también una pleamar (2), aunque en este caso nuestra intuición falle.

El agua de la zona 2 es atraída por el Sol en menor medida que la Tierra en su conjunto y por eso se produce también ahí una pleamar.

Ahora veamos por qué la atracción de la Luna implica un efecto similar:

Cuando un astro se mueve alrededor de otro, por ejemplo la Luna alrededor de la Tierra, en realidad ambos se mueven alrededor del centro de masas. En este caso ese punto se encuentra a 4668 km del centro de nuestro planeta, y como el radio de la Tierra es de 6370 km el centro de masas está aproximadamente a unos 1700 km bajo la superficie terrestre, tomando distancias medias y redondeando. 

Así, la Tierra se bambolea un poco como en la siguiente animación, y podría decirse en sentido figurado (aunque evidentemente no es exactamente real) que la Tierra también se mueve alrededor de la Luna.

La Tierra se va moviendo alrededor del centro de masas del sistema Tierra-Luna

Así, lo que se ha visto en los párrafos anteriores respecto al Sol, sirve también ahora. Aunque de una manera más precisa habría que decir que en ese “bamboleo” la zona oceánica opuesta a la Luna, al estar más alejada del centro de masas que el centro de la Tierra, debe moverse más despacio y más lejos de él (a una mayor altura respecto al nivel medio del mar)

En realidad el efecto de la Luna sobre las mareas es aproximadamente el doble que el del Sol. Esto, que también puede parecer paradójico porque debido a su masa mucho menor atrae a la Tierra con menos fuerza que el astro rey, se debe a que la marea no es producida por esa fuerza de atracción sino por la diferencia con que cada astro atrae a un punto situado en el centro de la Tierra y otro situado en la parte más próxima y más lejana. Al estar la Luna más cerca, esa diferencia de fuerzas es mayor, y en el anexo final aparecen los datos numéricos. 

Además, por el efecto de la rotación de la Tierra y la inercia, las pleamares no se sitúan en la dirección hacia la Luna, sino retrasadas hacia el Este unos 3º “arrastradas” por la rotación del planeta, como se recoge en el siguiente gráfico. Es decir, que la pleamar no se situaría en el meridiano del punto que tiene la Luna en el cenit, sino unos 3º hacia el Este aunque, como luego se verá, en la práctica esto cambia mucho según el lugar, debido a la forma de la costa.

 Vista desde el norte. En el lugar 0 ya está la Luna en el meridiano, en el punto más alto de su recorrido en el cielo, pero será más tarde, cuando ese lugar llegue a la posición 1, el momento en que se producirá allí la pleamar.

Todo esto se puede explicar con fórmulas de física, mediante las que se obtienen conclusiones evidentes y datos precisos, pero no es el objetivo de este blog.

De todas formas en este tema de las mareas los cálculos teóricos no proporcionan un resultado real porque se hacen suponiendo que el planeta estuviera totalmente cubierto de agua, con un fondo de océano uniforme, y según ese modelo se obtiene que la diferencia máxima entre la pleamar y la bajamar sería menor de ¡¡¡ un metro !!!, cuando en realidad es mucho más, llegando hasta 18 metros, en la bahía canadiense de Fundy que parece ostentar el récord. En alta mar la variación es pequeña pero en la costa aumenta, especialmente si la ola de la pleamar, con la gran cantidad de agua que arrastra, acaba incidiendo en un estrechamiento de los límites costeros.

El relieve del fondo marino y la configuración de las costas condiciona enormemente el proceso tanto en las horas reales de pleamar como en las alturas que alcanza el agua, y por ello en cada lugar es diferente.

En cada punto de la costa hay un factor denominado “establecimiento del puerto” que determina la diferencia entre la hora de culminación de la Luna en la fase llena y la hora en que se produce realmente la pleamar, que ha sido obtenida mediante datos estadísticos y por ello puede variar según la fuente. El valor de ese establecimiento del puerto puede ser de unas cuantas horas, y en la península Ibérica alcanza el mayor valor en Sanlúcar de Barrameda en que llega a ser de 6 horas mientras que en Bilbao, por ejemplo, son poco más de 3.

En cuanto a la altura del agua, aún más conocida que la de Fundy es la situación que se produce en el monte Saint Michel en Francia, una curiosa península en la costa bretona que en ocasiones la pleamar la convierte en una isla.

El Mont Saint Michel con mareas extremas. Según se cuenta, una caída en la resbaladiza carretera que había quedado cubierta anteriormente por una pleamar excepcionalmente viva, decidió la clasificación de un Tour de Francia ¡Hasta en eso influyó la Luna!

En la altura de cada marea influye también la presión atmosférica, y con borrasca la pleamar será más alta de la prevista, lo que por supuesto no puede aparecer en las tablas de mareas elaboradas con antelación.

La teoría y la realidad son totalmente diferentes.

Con unas condiciones teóricas uniformes las dos pleamares que se producen en cada momento se desplazarían de Este a Oeste como una ola (a veces se le llama ola de marea) a la velocidad a la que vemos moverse a la Luna en el cielo  (14.5º por hora de promedio) debido tanto al movimiento de rotación de la Tierra (una vuelta en 23h 56m), como el de traslación de la Luna (una vuelta en 27.3 días). 

Además de la mencionada diferencia teórica y real entre pleamar y bajamar ya mencionadas, las irregularidades del fondo oceánico, las corrientes marinas y la configuración de las costas hacen que se den circunstancias curiosas muy diferentes a lo que la teoría predice sobre un planeta océano .

La situación real es que en el tercer planeta existen dos grandes cuencas oceánicas: la del Atlántico y la del Pacífico-Indico (o tres, si diferenciamos estas dos últimas). Por ejemplo, cuando la ola de la pleamar se mueve por el Atlántico hacia el Oeste, llega a las costas americanas y en su mayor parte no puede continuar. El agua tiene que retroceder y se forman grandes remolinos en los que la ola va girando en diferentes orientaciones, como se aprecia en el siguiente gráfico.

Ello hace que muy frecuentemente la ola de marea se desplace en sentido contrario a lo que teóricamente debería y a lo largo de una misma costa la pleamar se produzca antes en un lugar situado más al oeste que en otro.

Hay muchas irregularidades que van contra la situación teórica de la izquierda, que se pueden visualizar en el mapa de la derecha de líneas cotidales (esa líneas unen puntos donde la pleamar se produce a la misma hora), e indica el desplazamiento de esa pleamar cada 2 horas. 

Analizando nuevamente este último mapa pueden verse otras irregularidades, como lugares costeros de muy diferente longitud geográfica donde las pleamares se producen simultáneamente, o puntos de altamar donde no hay mareas, y en sus cercanías las dos olas de pleamar giran en torno a ese punto, como una hélice.

En cualquier caso, este segundo mapa no responde a una situación fija, sino que va variando según  la fase lunar y otros factores que determinan la amplitud de las mareas y que se recogerán en el siguiente artículo.

En algunos lugares solo hay una pleamar al día.

Debido a las irregularidades de las costas, se producen excepciones curiosas a la norma general, como que en muchos lugares del golfo de México y en el mar del sur de la China habitualmente solo hay una pleamar cada día, o dependiendo de la fase y otros parámetros, a veces hay dos y otras veces una, todo ello debido a las condiciones geográficas de ambos lugares:

La ola de marea que supone la pleamar al desplazarse de Este hacia Oeste en el Atlántico choca con el continente americano y en el pacífico contra Asia y, tal como se ha dicho, no puede continuar su camino regular y en esos lugares la marea debe ir bajando luego. Ese exceso de agua debe retroceder hacia el Este porque es su única salida, y el retroceso puede verse dificultado más o menos según la forma de la costa, como ocurre en las dos zonas mencionadas. 

El golfo de México y el mar del sur de la China

Por ejemplo en el Golfo de México que con forma de una gran bahía tiene una estrecha salida. En ese retroceso hacia el Este el agua se encontrará y chocará unas horas después con la siguiente ola de pleamar, impidiendo el avance de ésta con lo que esa pleamar no llegará a la costa. Pero este retroceso será menor en la siguiente, que sí conseguirá subir, de manera que alternativamente una "ola" de pleamar consigue llegar a la costa y la siguiente no, con lo que cada día solo habrá una.

Si las mareas no son vivas, es menor la cantidad de agua que debe retroceder y no impedirá totalmnte el avance de la siguiente pleamar (aunque será menos alta), con lo que sí habrá dos pleamares diarias.

El día 9 con mareas de muy poca amplitud, se producen las dos pleamares de manera normal, pero al aumentar la intensidad una de ellas empieza a prevalecer y los días 12, 13 y 14 solo hay una.

Lo prometido: Datos numéricos de las fuerzas que provocan las mareas

El hecho de que la acción gravitatoria de la Luna tenga más del doble de influencia sobre las mareas que la del Sol, siendo la fuerza de atracción de éste es muy superior, no deja de ser algo muy poco intuitivo, y pudiera ser conveniente reforzarlo con datos concretos. No estoy acostumbrado a realizar este tipo de cálculos de física con números tan elevados, frecuentemente me lío con la calculadora, y por ello he pedido ayuda en casa a alguien muy acostumbrada a hacerlos y más fiable que yo.

Por ello, si hubiera algún error (que no creo), no me eches la culpa a mí.

Se han calculado todos estos valores numéricos a partir de la ley de la gravitación universal de Newton:

Se ha tomado en cada caso la distancia media entre los astros, pero en realidad varían ligeramente. Estas diferencias, junto a las posiciones relativas del Sol y la Luna, hacen que no todas las mareas sean iguales y sobre ello escribiré el siguiente capítulo.

Ya puedes ver la continuación de este tema en "Mareas vivas y mareas muertas". 

La verdad sobre el caso Apophis

 

Con el título de este post, parafraseando al de una conocida novela llevada al cine, no pretendo contradecir a quienes tienen datos científicos de los que yo no dispongo, y que saben mucho más del tema, pero sí aportar algunos elementos que no se cuentan y que pueden ayudar al gran público a entender la situación, y aclarar algunas evidentes contradicciones que se han dado en las informaciones sobre el asteroide 99942 Apophis, ya que ha vuelto a ser noticia apareciendo profusamente en los medios de comunicación en los últimos tiempos, y especialmente el pasado mes de marzo.

Esta no es tan breve como prometí en la anterior entrada, es algo más técnica de lo habitual, pero no así el anexo que aconsejo leerlo, y dejo para más adelante la anunciada continuación de aquella. 

Puedes ver lo que escribí en este blog sobre este tema hace dos años en "13 de abril ¡Cuidado Apophis!", algunas de cuyas afirmaciones se dan ahora como primicias.

Esta roca espacial de más de 300 metros de largo, el más famoso y temido de los asteroides que podrían impactar con la Tierra en los próximos siglos, cuyo nombre se tomó del dios egipcio del caos, pudo ser observado con medios sofisticados los días cercanos a su aproximación relativa a la Tierra el pasado 6 de marzo a una distancia de casi de 17 millones de kilómetros, 40 veces más que la distancia a la Luna. Se pudieron obtener imágenes por radar, e incluso parece que se pudo observar la ocultación de una estrella, lo que permitió precisar con más detalle su órbita.

Posiciones de la Tierra y Apophis en las fechas clave de 2021, en una representación con las órbitas en perspectiva, tomadas de ssd.jpl.nasa.gov y modificadas ligeramente.

A- El 6 de marzo, máximo acercamiento este año.

B- El 13 de abril, cuando la Tierra pasará por el punto de cruce de caminos

C- El 24 de abril, cuando Apophis pasará por ese punto, en el nodo ascendente de su órbita

La apreciable diferencia de fechas entre el 6 de marzo (máxima aproximación) con el 13 de abril (posición que ocupa la Tierra todos los años en el punto de cruce de las órbitas) hace que esta visita de 2021 haya sido de lejos, aunque más cercana que en años anteriores.

Una vez publicados los datos y las conclusiones sobre las citadas observaciones, ha sido a partir de finales de marzo cuando los medios de comunicación comenzaron a hablar de él, porque es un titular que vende, y sería desperdiciar audiencia el esperar 8 años, cuando en 2029 realmente será noticia, e incluso podría ser observable a simple vista, aunque no traiga ningún peligro.

Un titular que sugiere lo contrario de lo que luego se narra en la noticia

El tema es que desde que fue descubierto en 2004, levantando un enorme revuelo, no había vuelto a estar tan próximo a la Tierra y por ello estaba previsto realizar mediciones detalladas, precisamente ahora, de cerca, para confirmar lo que ya se sabía desde 2006.

Porque lo que se ha comprobado ahora es que efectivamente su órbita se ajusta a los cálculos que sobre ella se habían realizado anteriormente, se ha precisado su trayectoria con un poquito más de detalle, pero no hay ninguna novedad importante en las conclusiones.

Hace ya casi 15 años que se había "descartado" el impacto en 2068, aunque siempre se manejan probabilidades de impacto, que a pesar de ser ínfimas, ni antes ni ahora se asegura que esa probabilidad sea cero porque hay circunstancias dificilmente previsibles que pueden influír.

De hecho, aunque se diga que ahora ya estamos tranquilos gracias a las nuevas observaciones de las últimas semanas o meses, lo cierto es que ya el 5 de agosto de 2006 Apophis fue rebajado al nivel 0 en la escala de Turín, que mide el grado de peligrosidad, de 0 a 10.

Escala de Turín, que indica la peligrosidad de un asteroide teniendo en cuenta su tamaño y la probabilidad de impacto. Apophis, tras haber alcanzado en 2004 la mayor calificación que nunca se llegó a dar a ningún otro asteroide, en poco más de 2 años se quedó en la mínima. 

Lo que todos los titulares destacan ahora como novedoso, el hecho de que los nuevos datos descartan el posible impacto en 2068, ya se había dicho antes; y esto ha sido solo una corroboración más precisa.  E incluso el “efecto Yarkowski” que se cita ahora en algunos artículos, también se había tenido en cuenta aunque sea casi imposible predecir con exactitud su influencia en la modificación en la órbita teórica. 

Puedes comprobar todo ello en el mencionado artículo de este blog, publicado en 2019, que he linkado al principio.

Únicamente seguía en la agenda de los astrónomos de la ESA, precisamente hasta este pasado mes de marzo, porque era el momento idóneo de comprobar que todo iba según lo previsto, ya que como puede verse en el siguiente gráfico, con posterioridad a su descubrimiento nunca se ha acercado a la Tierra tanto como hace unas semanas.

No es cierto lo que se ha dicho, de que "tras 17 años de observaciones se ha comprobado que..." Porque la mayor parte de este tiempo Apophis ha estado muy alejado de la Tierra, durante varios años casi en la parte opuesta de su órbita, al otro lado del Sol a más de 200 millones de kilómetros y/o casi en su misma dirección, siendo imposible su observación, como se ilustra luego en una animación correspondiente a las posiciones de 2009.

Como Apophis tiene actualmente (y hasta el 13-4-2029) una órbita ligeramente más pequeña que la de la Tierra, viaja alrededor del Sol un poco más rápido que nosotros, se ha ido alejando de nuestro planeta por delante de él, como un atleta ligeramente más veloz va dejando detrás a otro mientras dan vueltas en un estadio, "corriendo durante varias vueltas en la parte opuesta de la pista" hasta que se le acerca por detrás sacándole una vuelta, lo que ocurrió en 2005 y 2013, lo hace en 2021 y lo volverá a hacer en el decisivo encuentro de 2029.

De las 3 aproximaciones desde su descubrimiento por estar ambos astros cerca del punto de cruce de las órbitas (en 2006, 2013 y 2021) esta ha sido la más próxima por ocurrir relativamente cerca del nodo descendente y, con mucho, la que ha ofrecido mejores posibilidades de observación.

Posiciones de Apophis cada año, cuando la Tierra se encuentra en el punto de cruce de las dos órbitas (en este siglo, siempre el 13 de abril). Aunque solamente se han representado las posiciones de los diferentes años en esa fecha, solo puede ser en sus proximidades donde pueden acercarse de manera apreciable.

En los momentos del adelantamiento no ha habido peligro de choque porque los caminos no son exactamente iguales, solo se cruzan en un punto (en el nodo descendente de la órbita del asteroide), y no han ocurrido ahí los mencionados adelantamientos, sino en lugares donde las órbitas estaban muy separadas.

Pero como se ha dicho, durante la mayor parte del tiempo ambos astros se encontraban muy alejados y sin posibilidades de observación, como se aprecia en esta animación correspondiente al año 2009, que cité antes.

En este otro gráfico se recogen esos puntos de adelantamiento en 2006 y 2013, además de otros elementos de las órbitas, para una mejor visualización de las situaciones. Se han incluido también las posiciones de ambos en el momento del descubrimiento, en junio de 2004.

      Aunque pueda pensarse que en los momentos cercanos a los adelantamientos podrían haberse realizado observaciones determinantes, la posición de Apophis en la misma dirección que el Sol lo hace imposible. 

Si un hipotético encuentro relativamente cercano con Venus modificase la órbita de Apophis, casi con seguridad nos solucionaría el problema porque cambiarían las posiciones de los nodos. En cualquier caso eso no se producirá antes de 2029, y tampoco después porque la nueva órbita del asteroide lo alejará de la del segundo planeta.

Sí se producirá un adelantamiento en el lugar del cruce de las órbitas (en el nodo ascendente) cuando nuevamente el asteroide le saque vuelta a nuestro planeta, el 13-4-2029, cuando el acercamiento parecía que podría ser fatal, pero nos libraremos por muy poco. 

Entonces Apophis cambiará su órbita por influencia de la gravedad terrestre, ampliándola. Disminuirá su velocidad como un atleta agotado tras un esfuerzo excesivo realizado para alcanzar a su contrincante, y será nuestro planeta quien se tome la revancha en esta carrera y el 13-4-2036 recuperará una de las vueltas que perdió y eso también sucederá precisamente muy cerca del cruce de caminos. 

La carrera “desmadejada” de Apophis debido al efecto Yarkowsky (como expliqué en “El asteroide del farolero”) parece que evitará precisamente el choque en 2036.

Órbitas de Apophis antes y después del 13 de abril de 2029

Será precisamente en 2029 (o incluso en 2036), cuando ya haya cambiado su órbita y se vaya alejando de la influencia gravitatoria terrestre pero aún no esté muy lejos, cuando podrán realizarse abundantes observaciones muchísimo más precisas que las de 2021, y con datos fidedignos de la nueva órbita, para predecir posteriores acercamientos.

Para concluir, varias aclaraciones en este anexo:

- Las noticias sobre este asteroide son un ejemplo claro de que no debemos fiarnos de lo que se publica por ahí: Las observaciones de Apophis debido a su acercamiento en estos meses, comenzaron en octubre de 2020, y entonces lo que se difundió fue muy diferente:

Noticia de octubre donde, al contrario que ahora, no se descarta el impacto en 2068

Numerosos medios recogieron esta noticia hace solo 5 meses, que justamente decía lo contrario de lo que se afirma ahora.

- Las observaciones más importantes realizadas en marzo se hicieron desde EEUU, y tal como un responsable de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha afirmado recientemente, "Allí hay un trabajo muy serio para descubrir todos estos objetos, pero en Europa esa faceta de descubrimiento no la teníamos cubierta de una manera sistemática". 

Sin embargo, no hay que olvidar que, si bien es cierto que la ESA ha tardado en implicarse, la primera organización a nivel mundial que se encargó de coordinar el cálculo de órbitas y seguimiento de asteroides peligrosos fue NEODyS, con sedes en las universidades de Pisa y Valladolid. 

El observatorio granadino de La Sagra ostentaba (al menos hasta hace poco) el segundo lugar en el ranking mundial en cuanto a número de asteroides descubiertos, y quien fue su director (el cirujano maxilofacial Jaume Nomen) ha descubierto más de 60 de estos astros, tanto desde dicho observatorio, como anteriormente cuando como astrónomo aficionado, colaborase con NEODyS en la localización y el seguimiento de posibles asteroides impactores, y descubrió el asteroide que más se iba a acercar a la Tierra sin impactar, por primera vez antes de la máxima aproximación (es habitual descubrir éstos una vez que han pasado)

Instalaciones de la empresa Elecnor Deimos Space en Ciudad Real, que junto al observatorio de La Sagra en Granada, o el de Mallorca, han realizado una importante función en la detección de asteroides peligrosos, colaborando con NEODyS, antes y después de que la Agencia Espacial Europea gestionase el creciente trabajo, ante la  petición reiterada de éstos.

Algún día escribiré algunas de estas interesantes y curiosas historias.

- Aunque la ESA ha publicado ahora que Apophis ha salido de su lista de riesgo de impactos de asteroides peligrosos, la idea que se ha transmitido quizás no sea correcta.

La información completa en https://neo.ssa.esa.int/-/latest-news

Conviene aclarar que Apophis sigue siendo uno de los asteroides PHA (potentially hazardous asteroid - asteroides potencialmente peligrosos), que se pueden acercar a la Tierra menos de 0,05 UA y de un tamaño que provocaría una catástrofe en caso de impacto, que se intentan monitorizar continua o periódicamente por si un leve cambio en sus órbitas pudiera provocar un impacto.

De hecho, nuestro protagonista puede acercarse a nuestro planeta menos de 0.0025 UA, 20 veces más que el límite oficial establecido para los PHA, por lo que sigue siendo (con mucho) uno de los asteroides potencialmente peligrosos.

Otra cosa es que una vez que las nuevas mediciones del pasado mes de marzo parece que confirman los datos anteriores de que no impactará con la Tierra durante este siglo, los organismos que se dedican a estudiar estos peligrosos astros e intentar afinar sus posibilidades de impacto, hayan dejado el trabajo fino sobre el dios del caos para sus nietos, y se centren ahora en detalle en otros asteroides menos conocidos.

Porque con los quebraderos de cabeza que tenemos actualmente en el tercer planeta, no merece la pena perder ahora más tiempo en seguir a 99942 Apophis.

De nuevo en marcha - La influencia de la Luna (1)

 

Aprovechando la noticia de la semana, he utilizado un título ambivalente.

Hoy voy a hablar del canal de Suez, pero antes de ello es obligado empezar por otro asunto totalmente diferente.

1-Este blog, de nuevo en marcha.

Dos meses de parón. Motivos personales y astronómicos. Circunstancias trágicas en el tercer planeta y absurdos relativos al segundo, que ahora no vienen a cuento.

Pero un dicho popular afirma que "no hay mal que por bien no venga", y este blog necesitaba una pausa para renovarse después de más de 5 años de andadura, con casi 300 artículos publicados (uno por semana de promedio) y habitualmente demasiado extensos.

He diseñado este logotipo para ponerlo en la cabecera de cara a esta nueva etapa, con los astros enredados en una cinta de Moebius; el objeto tridimensional con una sola cara que siempre me ha fascinado.

Alternando con el formato habitual, tengo la intención de publicar post más breves, escuetas reseñas referidas a temas que surjan en los noticiarios… Aunque es un propósito varias veces repetido y casi siempre incumplido, voy a intentarlo de nuevo aunque sea escribiendo artículos segmentados en varias entregas.

En este regreso ha influido la Luna, porque ha sido una noticia relacionada con ella, que ha tenido en vilo al mundo entero, lo que me ha impulsado a volver a escribir.

2-El canal de Suez desatascado gracias a la Luna.

Uno de los muchos temas de los que he solido hablar en diferentes conferencias es el de la supuesta influencia de la Luna en distintos ámbitos. Sin duda es el más controvertido de los muchos de los que he hablado, e intuyo que es el motivo por el que hayan dejado de llamarme de alguna entidad en que periódicamente me pedían colaboración. 

Yo lo tengo muy claro, pero hoy voy a empezar con la estrategia del “abogado del diablo”

“¡Claro que la Luna influye! Ahí están las mareas”, he oído muchas veces.

Bajamar y pleamar en la ría de Bilbao, el pasado día 30. Nuestro satélite, principal artífice de este enorme cambio en el paisaje.

Sí. Y ¡de qué manera ha influido nuestro satélite al comienzo de esta semana! En la apertura del tránsito por el famoso canal, en muchas industrias que podrán reanudar su actividad tras haberse quedado unos cuantos días sin suministros, en reducir el impacto negativo en la economía de algunas empresas, o en atenuar el retraso en la llegada a puerto de muchos marineros.

Porque gracias a la marea más alta del año en Suez, pudo por fin liberarse el barco que había quedado varado en el estratégico canal. Por supuesto, ayudado por el trabajo de las dragas y remolcadores, pero que de no haber coincidido precisamente en estos días de mareas vivas, todo indica a que habría sido necesario ir quitando gran parte de la carga con un gran retraso en la apertura del canal y unos daños económicos muchísimo mayores.

Altura de las mareas en Suez el día en que el barco encalló y el que fue liberado

El día 23 cuando el barco quedó encallado había mareas muertas (muy leves), lo cual no fue lo que provocó el incidente, sino todo lo contrario, ya que lógicamente la bajamar fue muy suave, como se ve en el gráfico.

Precisamente las mareas vivas son los momentos más "adecuados" para desencallar (en pleamar) y más peligrosos para encallar (en bajamar), como casualente ocurrió ese mismo día con un pesquero en el puerto bizkaíno de Ondárroa:

Este no tuvo tantos problemas para ponerse de nuevo en marcha, como se ve en la foto, y solo tuvo que esperar unas horas; pero ambos estuvieron bajo la influencia de las mareas vivas de mayor amplitud de todo el año, al ser favorables 3 de los 4 factores astronómico-lunares que influyen en este tema.

Que les pregunten a los patrones de estos dos barcos si influye o no influye la Luna.

Como voy camino de liarme con muchas explicaciones e incumplir mi promesa de brevedad, dejo aquí este post y próximamente escribiré sobre el fenómeno de las mareas, en detalle.    

CONTINUARÁ