El equinoccio de marzo

 

Este domingo día 20 de marzo comenzará una nueva estación: A las 16:33 en la España peninsular (15:33 UTC) será el equinoccio. De otoño en el hemisferio sur y de primavera en el norte.

Aunque ya estamos acostumbrados a oír lo mismo todos los años, pueden surgir algunas preguntas: ¿Por qué se producen las diferentes estaciones? ¿Por qué las temperaturas son tan diferentes en unas y otras? ¿Por qué en cada hemisferio las estaciones son opuestas? ¿Qué pasa en el ecuador?

La causa de las estaciones es la inclinación del eje de la Tierra. Si fuese perpendicular al plano de traslación alrededor del Sol no habría estaciones: la trayectoria del Sol respecto a nuestro horizonte sería siempre la misma (precisamente la de estos días) y únicamente habría un pequeñísimo cambio de temperaturas por la mayor proximidad del Sol a principio de año, tanto en el norte como en el sur.

La órbita de la Tierra es casi redonda y aquí está en perspectiva. Lo que ocurre en los círculos polares puede ser un claro indicador de las situaciones en cada estación.

Representando lo mismo, pero desde la derecha del anterior gráfico, la parte norte del eje queda hacia adelante y puede ser más clarificador. El momento en que, visto desde la Tierra, el Sol atraviesa el ecuador, es el equinoccio. 

En los equinoccios la situación es igual en el hemisferio sur que en el norte: La duración del día es prácticamente igual que la de la noche, el Sol sale por el Este y se pone por el Oeste (aunque estas dos afirmaciones se pueden matizar ligeramente, como se explica en este post) y a mediodía alcanza la altura de la colatidud del lugar, es decir que en 40º de latitud norte o sur a mediodía el Sol estará a 50º de altura (90º-40º) y en el ecuador se le verá pasar por el cenit. Quizás la única diferencia es que en su camino del Este al Oeste en el hemisferio norte su movimiento aparente es hacia la derecha y en el sur hacia la izquierda. Pero la evolución en los días y semanas posteriores es diferente: en el norte vamos hacia el verano y en el sur hacia el invierno.

Recorridos del Sol en la bóveda celeste en distintas latitudes en el equinoccio de marzo y un mes después

En primavera y verano el Sol nos calienta más porque está más tiempo por encima del horizonte (el día dura más) y porque sus rayos inciden más perpendiculares (alcanza mayor altura sobre el horizonte)

La evidente diferencia en cuanto a la temperatura en el equinoccio de otoño o de primavera, a finales de marzo o de septiembre, está en que el efecto del calentamiento del Sol no es inmediato y ahora en el norte todavía tenemos las consecuencias de los rigores del invierno y en el sur queda algo del calor del verano: La tierra y sobre todo el mar retienen parte de ese calor que recibieron en la estación anterior. Según avancen estas estaciones es cuando se apreciará la diferencia. Pero en principio las posiciones del Sol en primavera son las mismas que en verano (pero en orden invertido) y las del otoño las mismas que las del invierno.

Tanto astronómicamente como en lo que respecta a la organización de los pueblos, la fecha del equinoccio de primavera ha sido muy relevante desde hace mucho tiempo. Con el resurgir de la naturaleza tras los fríos invernales empezaba un nuevo ciclo, y así este era el comienzo del año según la mayoría de los calendarios antiguos. Habitualmente con el comienzo del ciclo lunar más cercano al equinoccio o el primero tras él.

Este año no empezamos la nueva estación con buen pie. Lo mismo que dije en 2020 debido a la pandemia es aplicable ahora a la guerra. Esperemos que no se prolongue.

He recogido ya en el blog muchos datos sobre el comienzo de esta estación y hoy, para no ser repetitivo, además de aportar algún detalle nuevo, voy a recordarlos mediante enlaces a las páginas donde vienen explicados para que puedas linkar solo lo que te interese interesarte.

Fecha del equinoccio

¿Por qué en el hemisferio norte este año empieza la primavera el día 20? ¿No suele decirse que es el 21? y ¿Por qué precisamente a una hora concreta? Lo expliqué en "ya llega la primavera",  y añado que aunque efectivamente suele citarse el 21 de marzo como día de comienzo, puede ocurrir los días 19, 20 o 21 por el ajuste de los bisiestos. Aunque a principio del siglo XX era siempre el 21, ya en 1912  fue el 20, y ahora todos los años desde 2008 empieza siempre el 20. En 2044 será el 19  y a partir de él todos los bisiestos; no volviendo a ocurrir el día 21 hasta 2102, como se recoge en este gráfico:

Fecha del comienzo de la primavera (otoño en el hemisferio sur) en diferentes años.

Como se puede apreciar, en este siglo XXI solo dos años empezó esta estación el día 21: en 2003 y 2007, aunque todo esto podría matizarse porque a diferencia del comienzo del año, las estaciones empiezan simultáneamente en todo el mundo, y si en vez de tomar la hora UTC se toma la hora local, en muchos países de Oceanía y de Asia este año ya será día 21.

Lo que siempre se dice...

La palabra equinoccio significa que la duración de la noche es igual a la del día, pero aunque esto teóricamente sería cierto, en la práctica no ocurre exactamente así, como tampoco el que ese día el Sol salga justo por el Este y se ponga por el Oeste (ya lo he mencionado antes): Esto no es exacto por el tamaño del disco solar y la refracción atmosférica, como se explicó en "Equinoccio" , además de que pocas veces disponemos de un horizonte plano de altura cero.

La refracción atmosférica nos hace ver el Sol cuando está justo debajo del horizonte, y eso es una de las causas que hace que la etimología de la palabra "Equinoccio" tenga una consecuencia incorrecta ya que el día dura unos minutos más que la noche.

Un experimento sencillo para estas fechas:

Un dato curioso es que ese día los extremos de las sombras se mueven en línea recta: si tomamos un objeto cualquiera y a lo largo del día vamos marcando el extremos de su sombra sobre el suelo u otro plano, obtendremos una línea recta, lo que no ocurre los demás días del año, y esto se detalló en "Cuando las sombras mantienen el rumbo" 

Te sugiero que lo compruebes porque es una experiencia sencilla y significativa.

Las fechas de semana santa

Ya comentaba al principio que el equinoccio de primavera marcaba, habitualmente con el acople de la fase lunar, el comienzo del año en muchos pueblos antiguos. Nuestro calendario se ha olvidado de esas cosas, pero todavía queda algo, y son las fechas de la Semana Santa porque la iglesia católica quiso conservar ese dato del calendario judío, y por ello este año cae tan tarde

Así el día de la Pascua es el domingo siguiente a la primera luna llena de primavera, que este año es muy tardía: el sábado 16 de abril, por lo que la pascua será el 17 y viernes santo el 15. Pero la aplicación de la norma a veces trae incongruencias.

La luna llena anterior es precisamente hoy día 18 y si hubiera ocurrido solo 3 días después ya estarían empezando las procesiones. 

Fenómenos astronómicos de la estación que ahora empieza

En cuanto a las efemérides astronómicos, ya en el post "Coreografía planetaria" se recogían la posiciones interesantes de los planetas, todas de madrugada, y entre las que destaca la llamativa conjunción de Venus y Júpiter el uno de mayo a lo que hay que añadir que habrá dos eclipses: el 30 de abril parcial de Sol y el 16 de mayo total de Luna, sobre los que hablaré cuando se vaya acercando la fecha, pero adelanto que un lugar privilegiado para ver ambos será Chile y parte de Argentina.

El eclipse de Luna de mayo podrá verse total en toda la península Ibérica, toda Sudamérica y el este de Norteamérica. 

En lo que respecta a lluvias de estrellas fugaces de esta próxima estación pueden citarse las Líridas que tienen el máximo el 22 de abril con luna menguante con lo que podrán observarse preferentemente la primera mitad de la noche, y las Eta Acuáridas el 5 y 6 de mayo cuando la Luna en fino creciente no molestará en cuanto sea noche cerrada. Pero ambas lluvias son relativamente modestas y no son comparables con las famosas Perseidas.

Aunque las Líridas suelen ser muy escasas, algunas alcanzan un gran brillo

Hay también un fenómeno poco conocido que se puede observar preferentemente en estas fechas, de madrugada en el hemisferio sur y después de atardecer en el norte, que es la luz zodiacal. Como es algo muy tenue que no he observado nunca, prefiero intentar hacerlo este año y si tengo suerte lo explicaré después. Pero por si hay alguien que se anima, solo digo que sería un tenue haz de luz que parece salir de la posición del Sol (debajo del horizonte, claro) y siguiendo la posición de la eclíptica. 

Debido a que la luz de la Luna haría casi imposible su observación, habría que esperar un par de días en el hemisferio norte (por verse al atardecer) y casi hasta final de mes en el sur (al amanecer) para que la fase menguante no moleste.

La magia de las alineaciones solares

En este post, que en cierta manera es continuación y complemento del anterior, voy a recoger varios aspectos diferentes. 

Primero, bajo el habitual epígrafe “Si quieres saber más” citaré algunas de las alineaciones solares, antiguas y no tanto, que se producen en diferentes lugares y luego, ya con cálculos diversos que obligan a incluirlo en el anexo de los dos rombos, varias cuestiones didácticas que podrían plantearse una vez observada la alineación solar del ojo de Bentaneta con la ermita de San Roque, experiencia que se recogía en el post anterior.

Las alineaciones astronómicas, sobre todo con el Sol, de diferentes edificios o monumentos en determinadas fechas es muy habitual desde la antigüedad y ha tenido casi siempre un carácter ceremonial e incluso podría decirse mágico.

Construcciones megalíticas

- El monumento megalítico más conocido es el Cromlech de Stonehenge, que aunque ha suscitado alguna controversia sobre su utilización como observatorio astronómico o con fines religiosos,  el eje principal del monumento está dirigido hacia la salida del Sol en el solsticio de verano, y lógicamente en sentido contrario hacia la puesta en el de invierno, y aunque no es totalmente exacto y algunos le atribuyan exclusivamente fines ceremoniales, está claro que en su construcción tuvieron en cuenta los movimientos de los astros que aportarían el toque mágico a los rituales religiosos.

- Pero incluso anterior a él es el observatorio astronómico, descubierto en las cercanías de la localidad de Makotrasy en Bohemia Central, que tiene alineaciones con la salida del Sol en cada uno de los dos solsticios, e incluso con el orto de la estrella Betelgeuse.

- Existen otros ejemplos utilizados en la antigüedad como calendarios mediante alineaciones solares menos conocidos como el de Buenavista (Andes Peruanos), el círculo de Goseck en Alemania, el de Tusja en Egipto, o incluso el de Guadalperal (Cáceres) que quedó sumergido en un pantano en 1963.

El Cromlech de Guadalperal ya bastante deteriorado al quedar sumergido, que ha salido ahora a la luz, como consecuencia de la sequía.

- Dólmenes de corredor     

Este tipo de construcción merece un apartado especial por la cantidad de ejemplares que se han encontrado y por la evidente alineación de su corredor de entrada. Para esta gente la alineación debía ser algo mágico para realizar todo el enorme trabajo orientándolo correctamente para que entrase el Sol hasta el fondo donde se depositaban los restos de los difuntos.

La mayoría de estos dólmenes tienen orientación solar: a la salida o puesta del Sol en solsticios o equinoccios. Otros a alguna estrella destacada, pero parece que todos tienen orientación astronómica.

En el antiguo Egipto

Son numerosas las construcciones con alineaciones astronómicas en templos y pirámides. Curiosamente, parece que los templos de los dioses solares tienen orientaciones a posiciones concretas del Sol mientras que los que pertenecían a divinidades femeninas se orientan predominantemente a las estrellas más brillantes del cielo, en particular a Sirio o también Canopus.

Son famosos los templos de Karnak con su largo corredor orientado a la salida del en el solsticio de invierno, y es famosa también la alineación que se produce en el templo Abu Simbel, en Asuán  el 22 de febrero y 22 de octubre, cuando el Sol ilumina exactamente el rostro del faraón, para alcanzar después las imágenes de los dioses Ra y Amón. 

Construcciones más recientes

- En la catedral de León el día del solsticio de verano el Sol se alinea con la nave principal, atravesando las vidriera del rosetón y produciendo una imagen casi mágica.

- También jugando con los rosetones, en la catedral de Palma de Mallorca el 2-2 y el 11-11 a las 8 de la mañana la imagen de uno de ellos se proyecta justo debajo del otro, formando una atractiva figura en forma de 8.  

- El 21 de marzo y el 22 de septiembre (y días contiguos) un rayo de sol naciente en el caso de santa Marta de Tera (Zamora) y poniente en el caso de san Juan de Ortega (Burgos) penetran en el interior de ambos templos iluminando capiteles románicos llenos de simbolismo. 

Existen además numerosas iglesias donde el Sol ilumina la imagen de algún santo o Virgen, y quiero destacar el templo de san Juan bautista en Arrasate (Guipúzcoa) donde precisamente el día que se celebra su festividad los rayos solares inciden en la imagen del santo, tras pasar por el arco del pórtico.

Para terminar este recorrido, que por supuesto no es exhaustivo, debo citar un hecho muy similar al de los ojos del Amboto que se produce en Suiza, del que nos dio referencia Jorge Hernández en su conferencia y que todos los años tiene una gran afluencia de espectadores: En Elm (cantón de Glaris) un agujero en las rocas deja pasar el Sol, como se representa en la siguiente ilustración, durante dos minutos el 12 de marzo y el 1 de octubre ¡¡Prácticamente en las mismas fechas que Bentaneta!!

Cred:alamy-FEP3Y4

Algunas utilidades didácticas:

Dando vueltas al tema y jugando con los números pueden plantearse una serie de cuestiones que ayuden a entender la situación, o al menos que generen cierta curiosidad en torno al tema.

1 - Cuando el día 11 llegué a la ermita de San Roque había surgido una discusión sobre en cuál de los ojos se produciría el fenómeno. 6 días antes había ocurrido en el otro, pero no se sabía en cual había sido ya que no se pudo ver por estar nublado.

Teniendo en cuenta que estamos en invierno (el Sol cada vez más alto), el fenómeno ocurre por la tarde al ponerse, y unos días antes ocurrió en el otro ojo, en esta ocasión necesariamente tiene que ser en el que está más a la derecha (Bentaneta)

Si ocurriese al salir por la mañana, sería en el de la izquierda.

2 - ¿Cuándo pasará por Bentaneta después de unos meses? Las trayectorias del Sol son iguales para fechas equidistantes de los solsticios. O para no tener que contar tantos días, también lo son a igual distancia antes de un equinoccio y después del otro. Teniendo en cuenta que los equinoccios son el 21 de marzo y el 22 de septiembre,  volverá a ocurrir el 1 de octubre porque del 12-3 al 21-3 van 9 días, os mismos que del 22-9 al 1-10.

3 - Utilizando un mapa o una aplicación informática, averiguamos que la distancia en horizontal desde la ermita al ojo es de 2000 metros, la altura del lugar donde se ubica el ojo 1175 m. y la altura del punto donde se encuentra la ermita 239 m, se puede calcular la distancia entre el ojo y la ermita utilizando el teorema de Pitágoras y se obtiene 2208 m.

También se puede hacer a partir de la distancia en horizontal y la altura del Sol en el momento de la alineación que se obtiene con otra utilidad informática y en este caso se obtendría el resultado utilizando la tangente trigonométrica.

4 - Si el diámetro del ojo fuese de aproximadamente 4 metros (es solo una estimación), ¿con qué ángulo se vería desde la ermita?

A partir del resultado anterior (3) y la trigonometría se obtiene el resultado que sería de una décima de grado, por lo que se puede suponer que, se ve casi como un punto, que es como se aprecia en realidad.

5 - Suponiendo que, efectivamente, desde donde estamos vemos el ojo de Bentaneta como un punto por el que pasa un rayo de Sol, ¿Cuál es la máxima duración posible del fenómeno?

La máxima duración será cuando el Sol pasa de pleno, recorriendo el ojo un diámetro del Sol

Será el tiempo que tarda el Sol en recorrer su diámetro (0.5º) en el movimiento aparente. Si en 24 horas recorre 360º, por una proporción nos sale 2 minutos. En realidad es un poquito más porque el ojo se ve más que un punto.

6 - ¿Y si el ojo se viese con una anchura de 1º? Según la figura, serían 6 minutos (2 minutos X 3 diámetros solares)

7 - En estas fechas ya cerca de los equinoccios de un día para otro la declinación solar (la distancia entre las trayectorias solares) cambia solo 24´ ¿Podría verse nuevamente al día siguiente desde el mismo lugar?

Depende. Si un día atraviesa el ojo de lado a lado de pleno (gráfico A) el día siguiente no se verá (pasará por encima de la línea naranja). Pero si el primer día pasa un poco por debajo dejando ver por el ojo solo el borde superior del Sol, entonces sí se verá al día siguiente en que se verá el borde inferior (Gráfico B)

Esto no es siempre igual, ya que la duración del año no es de 365 días exactos, sino unas horas más, lo que hará que de un año para otro aunque el calendario marque la misma fecha el Sol pasará un poco más alto. Las diferencias se irían igualando (aproximadamente) cada 4 años por el intervalo de los bisiestos.

8- Si el fenómeno ocurriese cerca de los solsticios, ¿habría más fechas en que eso ocurra, o menos? 

En los días próximos a los solsticios apenas cambia la declinación solar y con ella la trayectoria del Sol por el cielo. Por eso el fenómeno se repetiría unos cuantos días seguidos.

Como curiosidad puede citarse que en Mercurio el Sol sigue siempre la misma trayectoria y cualquier fenómeno de este tipo allí se repetiría todos los días (aunque es cierto que los días son muy largos)

9- En el espectáculo de los rosetones de la catedral de Mallorca que forman una figura en forma de 8, ¿llegarán a cortarse los dos círculos en alguna fecha? ¿Llegarán a solaparse como en la catedral de León? ¿Ocurrirá también a las 8 horas?

En este caso dejo la respuesta en manos del lector.

Una curiosa experiencia

Debo dedicar este post a Jorge Hernández Bernal, porque él ha sido el artífice  de esta historia y con su trabajo, perseverancia y entusiasmo ha hecho que una docena de personas hayamos vivido esta tarde un momento mágico.

Algunos de los participantes, minutos antes de que se produjese el fenómeno. En el centro, al fondo, Jorge se acerca trayendo un elemento para la observación. Se aprecia que estaba nublado.

Hace más de 3 años, cuando Jorge estaba casi recién llegado de Salamanca para preparar su tésis, me preguntó si sabía algo sobre una ermita de la zona del Duranguesado en Bizkaia, en la cual incidían los rayos solares un determinado día del año, después de pasar por un agujero que había en el monte Amboto. Yo conocía otros temas similares, pero a pesar de llevar trabajando más de 10 años en la zona (en el aula de Astronomía de Durango) no había oído nada al respecto.

Pero Jorge siguió investigando, preguntando a la gente de la comarca y encontró los datos. Se trataba de la ermita de San Roque de Arrázola. 

Jorge, haciendo una indicación delante de la ermita, durante una entrevista de televisión

Según él los jóvenes del lugar no le pudieron aportar ningún dato al respecto porque no conocían la circunstancia, pero entre la gente mayor encontró las claves. El hecho de que ahora lo haya difundido en los medios hará que no se pierda.

Una vez estudiado el tema, comprobó que en realidad no se trataba de un solo agujero en el monte, sino de dos, conocidos como los ojos de Eskillar y de Bentaneta.

El Sol pasaba a través del primero de ellos y proyectaba su luz en la ermita el 6 de marzo y el 6 de octubre y el segundo el 11 de marzo y el 1 de octubre.

Precisamente el pasado día 6 Jorge impartió una interesante charla sobre el tema a la que pude asistir, y posteriormente se organizó la observación. 

Fragmento del cartel de la actividad, organizada por la Asociación Gerediaga. Seguramente volverá a realizarse en próximas ocasiones coincidiendo con las fechas del fenómeno.

Las malas condiciones atmosféricas ese día no presagiaban nada bueno y efectivamente estuvo nublado y no se pudo ver nada.

Hoy día 11 era la segunda oportunidad, teóricamente mejor que la del pasado sábado porque era el turno del ojo mucho más pequeño que el otro, y rodeado de una zona rocosa redondeada que en el momento clave ocultaría todo el disco solar dejando pasar solo un estrecho haz de luz por el agujero.

Aquí se aprecia mejor el ojo de Bentaneta, más pequeño que el de Eskillar

Las previsiones atmosféricas hoy tampoco eran buenas, pero se abrieron unos claros entre las nubes que nos animaron a acudir.

Por supuesto, allí se presentó también Jorge, provisto de unas cuantas cámaras oscuras hechas con cartón y una lupa, adecuadas para ver el fenómeno fácilmente y sin peligro para la vista, que repartió entre los asistentes.  

Instantes antes del momento clave, apareció el Sol. Probando las cámaras oscuras y gafas especiales

Y tuvimos una suerte tremenda. Al llegar al lugar estaba nublado, pero pocos minutos antes del fenómeno, tal como se aprecia en la foto anterior iluminada por el Sol, se abrió un pequeño claro en la zona adecuada y a las 16:43, tal como estaba previsto, pudo apreciarse el rayo de luz saliendo por el ojo. y dirigiéndose hacia nosotros como un leve fogonazo.

Unos dos minutos de observación, e inmediatamente después de acabar aún hubo una nueva oportunidad moviéndonos unos metros por las inmediaciones de la ermita que se veían iluminadas por el rayo de luz.

Y por si fuera poco la coincidencia, poco después se cubrió nuevamente todo el cielo y comenzó a llover.

Ha sido uno de esos días que se recordarán. Porque la emoción de poder cumplir el objetivo cuando todo estaba en contra, y poder ver algo que nunca se había observado, mereció la pena.

Publico esto hoy mismo, día de la observación, con prisa por si alguien lo lee y quiera acudir mañana sábado día 12 a ver el fenómeno. No será exactamente desde la ermita, sino unos pocos metros hacia el Este (hacia arriba en el sentido de la carretera), a las 16:44.

Mapa de situación

En el próximo post ampliaré la información con datos geométricos y astronómicos de este fenómeno, y citaré algunos otros casos similares.

Coreografía planetaria

 

Esta próxima primavera los planetas del sistema solar se dan cita en los cielos de madrugada para ofrecernos un auténtico festival de espectáculos con encuentros cercanos o incluso tríos, a veces acompañados también por la Luna. 

Bueno, más bien habría que decir "Este próximo otoño" porque será desde el hemisferio sur donde mejor podrá apreciarse en todo su esplendor, y también desde la zona próxima al ecuador.

Al igual que hace dos años, durante esta próxima estación habrá espectáculo en los cielos de madrugada

El primero, como preámbulo, se produce solo unos días antes del comienzo de la estación de la caída de las hojas (o de las flores), y el último, con la separación o despedida entre ellos, justo después de acabar la estación, con el solsticio de junio.

Ya lo anuncié cuando Júpiter abandonaba los cielos vespertinos para unirse a sus compañeros que están esperándole en las madrugadas. Va un poco tarde y se perderá el primer acto, pero estará en todos los demás.

En realidad estas actuaciones, junto con las del resto del presente curso, ya las recogí en un par de artículos el pasado mes de septiembre, pero creo que con las animaciones que aparecen ahora quedan más visuales y atractivas.

El festival tendrá un preestreno pasado mañana mismo, 2 de marzo, todavía a finales del verano (o invierno, en el hemisferio norte, aunque desde ahí no se verá si no hay un horizonte Este muy despejado y limpio)

En estos vídeos se recogen las posiciones más interesantes. Es posible que haya que pulsar varias veces al PLAY. Mejor elegir PANTALLA COMPLETA

Se ha representado cada planeta por una pequeña imagen para diferenciarlos unos de otros, aunque lógicamente a simple vista se apreciarán como puntos brillantes de aspecto estelar.

La primera animación para el hemisferio sur, concretamente para una latitud de 35º S:

Y esta otra para el hemisferio norte, latitud 40ºN:

Un detalle que puede sorprender en estas animaciones es el apreciable recorrido de Saturno, siendo como es el planeta más lento de los 5, con diferencia. Ello se debe a varios motivos: En realidad el desplazamiento aparente del sexto planeta se debe en parte al movimiento de la Tierra, a que lo que se aprecia es el movimiento respecto al horizonte y no respecto a las estrellas, y a que en estas representaciones en coordenadas horizontales (acimut y altura) la zona alta de la imagen aparece siempre ampliada en horizontal.

En el siguiente gráfico aparece el recorrido de cada planeta en su órbita durante los casi 4 meses que abarcan las simulaciones. Tomando como referencia la posición de la Tierra, se aprecia que todos los planetas se ven a la derecha del Sol (al Oeste del mismo) y por ello se verán antes de amanecer, excepto Mercurio, que en este intervalo de Tiempo siempre completará más de una vuelta y por ello aparecerá también después de anochecer durante un tiempo, y Júpiter por poco al principio de la temporada.

NOTA: He añadido este gráfico con posterioridad a la publicación del post porque me parecía importante sacar el artículo antes de la primera de las situaciones (del 2-3), y no tuve tiempo de elaborarlo antes.

 ¿Por qué se verá mejor desde el hemisferio Sur, sobre todo las primeras situaciones?

En ambos casos Mercurio y su acompañante correspondiente estarán muy bajos en el horizonte. La elongación de los planetas (su separación angular con el Sol) va a ser en general pequeña. La de Mercurio siempre lo es, y es éste el que aparece justo en la presentación y la despedida de este festival. Los planetas se sitúan próximos a la línea de la eclíptica, y precisamente de madrugada esta línea aparece mucho más vertical en otoño (será otoño en el hemisferio sur) y más horizontal en primavera, como expliqué en un post dedicado al primer planeta, hacia el final.

Mercurio será el único planeta que se deje ver al atardecer, cuando deja a sus compañeros en el otro lado, durante la parte central de la primavera para volver luego con ellos, y también será el único caso en que el hemisferio norte sale favorecido.

Casualidades del calendario

 Ahora mismo son las 10 y 22 minutos de la noche del 22 de febrero de 2022. Podría ponerse así:

O sin precisar tanto, la fecha de hoy podría escribirse como el 22-02-2022 que eliminando los guiones queda 2202022, también es capicúa y solo tiene doses y ceros.

Pero aunque la medida del tiempo está relacionada con los astros, esto de hoy no implica ninguna posición concreta de los mismos ni tiene ningún significado especial.

Incluso, si Franco no nos hubiese quitado una hora en 1940, ahora serían las 23:22, en Canarias son las 21:22 y por supuesto, en cada zona horaria será diferente. 

Además esto de las zonas también influye en la fecha de manera que ahora en Asia y Oceanía ya es día 23 y en determinados momentos en diferentes lugares del planeta pueden estar en vigor hasta 3 fechas distintas.

O si esta maldita pandemia del COVID no hubiera aparecido, ya se habría decidido el horario definitivo sin cambios, y según la consecuencia de muchas opiniones serían las 23:22 

Recuerdo cuando hace dos años se celebró en 25 aniversario de la Asociación para la Enseñanza de la Astronomía, que aunque debería haber sido el 3 de febrero, por motivos extraños pero ajenos a esta historia finalmente fue el 02-02-2020 (02022020) también capicúa. Aunque esto no sea relevante para la mayoría de lectores, lo incluyo de paso para hacer publicidad por si alguien estuviera interesado en formar parte de esta asociación www.apea.es .

Pero todo esto son solo casualidades numéricas, que alguna vez tienen que ocurrir, y no indican nada que no lo haga otra fecha ni habrá ninguna influencia esotérica. No es un día diferente de los demás a causa del número que tiene. 

Menos mal que hoy no ha ocurrido ningún desastre natural (crucemos los dedos que todavía no ha acabado el día), todavía Casado no ha dimitido, ni Rusia ha invadido Ucrania; porque muchos lo hubieran achacado a la fecha.

En realidad hoy sería el 8-2-22 si el Papa Gregorio XIII no hubiera modificado el calendario en 1582, y esta fecha capicúa ocurriría dentro de 14 días.

También podría ser el 12-2-22 si Gregorio solo se hubiera limitado a corregir el desfase del calendario juliano eliminando los 10 días pero no hubiera modificado la norma de los bisiestos.

Sería el 22-2-27 (o -28) si se hubiese calculado de manera correcta el año de nacimiento de Cristo 

Sería el 22-12-23 si todo hubiese sido igual, pero los romanos no hubieran cambiado el comienzo de año, que originariamente era en marzo.

Además lo de hoy no es tan especial. Hace poco más de 10 años y 3 meses, en un momento fueron las 11:11 del 11-11-11. Estas historias siempre vuelven a repetirse.

Pero no hay que olvidar que aunque nuestro calendario, con origen en el imperio romano, se ha impuesto en todo el mundo, en la antigüedad cada pueblo tenía el suyo que siguen utilizando en algunos casos y contabilizando las fechas para determinadas celebraciones. Y ninguna de estas fechas tiene nada de especial, ni se repiten las cifras:

En el calendario chino hoy es el 22-1-4720

En el calendario hebreo el 21-5-5782

En el tan traído y llevado calendario maya 13.0.9.5.10

En el musulmán 21-7-1443

Pero ¿qué tiene que ver esto con la astronomía? Mucho, porque las unidades de medida de tiempo que se utilizan para elaborar el calendario se toman de las duraciones de los movimientos de los astros, o mejor dicho, de las consecuencias que nosotros vemos de esos movimientos.

En realidad un año no es el tiempo que tarda la Tierra en dar una vuelta al Sol, ni el día es la duración de una rotación, porque ya estaban establecidos cuando se suponía que nuestro planeta estaba quieto.

Incluso el mes ha perdido su relación con la Luna.

En cualquier caso, espero que para tí haya sido un buen día. Y mañana también.

Un lugar con un cielo muy especial

A lo largo de varios capítulos de este blog he ido recogiendo algunas características del cielo y la mecánica celeste de los diferentes planetas y algunos satélites, pero todavía no ha acabado la serie:

Imagina que miras al cielo y ves una estrella muy brillante que ilumina tenuemente todo el paisaje. Una luna enorme que rápidamente cambia de fase pero siempre está en el mismo sitio, y donde cada día se producen 2 eclipses. Preguntas en qué tipo de lugar estás y recibes respuestas contradictorias: "Que si es un planeta", "que no lo es..."

Efectivamente, estarías en Plutón. Precisamente hoy día 18 de febrero se cumplen los años (ya 92) en que se descubrió este controvertido astro y es el momento de imaginar que estamos allí y miramos su cielo.

Ya he dicho alguna vez que yo estuve a favor de la degradación de este astro cuando se le rebajó de categoría, pero voy a utilizar el apelativo de "planeta" aunque solo sea para compararlo con otros, porque además planeta es, aunque sea "planeta enano".

Su cielo tiene 3 características únicas, que no se dan en ninguno de los planetas del Sistema Solar:

1- Aparece un satélite de tamaño aparente descomunal. 

Si nosotros vemos la Luna con un diámetro de medio grado y el satélite que se ve más grande es Ío en el cielo de Júpiter solo ocupa un poquito más (33´), Caronte el Satélite de Plutón se vería con un tamaño de casi 3.5º  ¡7 veces más!

Tamaños aparentes de los 3 satélites que más grandes se ven, vistos desde la superficie de sus planetas

En realidad el diámetro de Caronte es menos de la mitad que el de la Luna, pero está enormemente cerca de Plutón. Tanto, que el centro de masas está fuera de Plutón y ambos giran alrededor de ese punto.

2- Caronte se mantiene fijo, pero cambia de fase muy rápido.

Aunque desde Plutón se ve girar todo el cielo como ocurre en todos los astros, completando una vuelta cada día (que dura 6.4 días terrestres), y por ello el Sol, la Luna y las estrellas se mueven respecto al horizonte casi todos a la misma velocidad, sorprendentemente el gran satélite Caronte permanece estático respecto al horizonte.

Puede ser indicativo el gráfico simbólico con el que ilustré este tema en mi libro "Lugares mágicos en el Sistema Solar", Caronte enganchado con un clip al horizonte porque no se puede marchar de ahí.

Pasan las horas, los días y las noches y el gran satélite va cambiando de fase pero no se le ve moverse aunque sí lo hagan el Sol y las estrellas. Una lunación, o ciclo de fases se completa en un día de Plutón que equivalen a 6,4 días terrestres, que es lo mismo que la duración de un día en Plutón.

Cada fase se repite al día siguiente a la misma hora, con lo que podría utilizarse como reloj: En fase llena (o fracción máxima iluminada) será medianoche, cuarto menguante al amanecer o fase nueva a mediodía. 

Animación recogiendo varias fases, pero siempre en el mismo sitio

Aunque la duración del ciclo de fases siempre es prácticamente la misma, su geometría no lo es, como se verá luego

Pero Caronte solo se ve desde uno de los hemisferios. Si hipotéticamente Plutón estuviera habitado (es imposible pero supongámoslo) la mitad de sus habitantes no lo verían nunca si no viajasen al otro lado, por ejemplo a sus antípodas, donde seguro que sí lo verían.

Desde un lugar concreto situado en el ecuador de Plutón, Caronte se ve siempre en el cenit. Desde cada uno de los dos polos se verá junto al horizonte, sobresaliendo del mismo solo medio satélite si este horizonte es plano de altura 0.

Situación desde los dos polos de Caronte (que permanece estático, como sujeto con un clip) y dos constelaciones clásicas que sí se verían moverse en las direcciones de las flechas y repetirían posición cada 6.4  días terrestres, que es un día en Plutón. La Osa Mayor nunca se ve desde el polo o latitudes medias del hemisferio sur, ni Casiopea desde el norte.

Esto ocurre porque tanto Caronte como Plutón han ido frenando su rotación a causa de las mareas (sólidas) hasta que han quedado cada uno mostrando la misma cara al otro. Casi la totalidad de los satélites del sistema Solar muestran la misma cara al planeta, pero de momento este es el único caso en que el astro central hace lo mismo, y desde Caronte siempre se vería la misma imagen de Plutón. En el Sistema Tierra-Luna ocurrirá dentro de unos 4000 millones de años.

3- El color del cielo 

Es cambiante y aproximadamente cada medio año plutoniano presenta distinto aspecto. Aunque el cielo también de día se ve dominantemente negro, en ocasiones toma un ligero tono azulado sobre todo cerca del horizonte.

Como todos los astros del cinturón de Kuiper, Plutón está formado fundamentalmente por hielos. Como tiene una órbita relativamente excéntrica (durante parte de la misma está más cerca del Sol que Neptuno) en los periodos que más se acerca al Sol parte del hielo se evapora formando una tenue atmósfera, sobre todo de nitrógeno como en nuestro planeta. Analizándola se han encontrado muchas moléculas que realizarían el efecto Rayleigh y difundirían el color azul como aquí.

En esta imagen en blanco y negro se aprecian tenues capas de atmósfera

En esta otra imagen a color donde el Sol está situado detrás de Plutón, se aprecia como la luz solar es difundida por su atmósfera con un tono azulado. Es una imagen similar, aunque de diferente color, a como se ve la Tierra desde la Luna cuando aquí hay un eclipse lunar, o la que podemos ver desde aquí con un telescopio cuando Venus pasa por delante del Sol (o muy próximo)

 

Hay otros aspectos interesantes que podrían citarse:

- Por estar Plutón tan alejado del Sol, éste brilla solo con magnitud -19 , y se vería como un pequeño disco de solo un minuto de arco, casi como una estrella, con una luz 1500 veces menor que la que nos llega a nosotros. Podemos imaginar en pleno día unos paisajes oscuros con una iluminación mortecina poco más que en nuestras noches de luna llena (desde aquí la Luna tiene una magnitud de -12  y el Sol  -27). Los planetas o no se verían o no destacarían por su brillo. Solo Venus y Júpiter que pueden alcanzar casi la magnitud 3, y por supuesto, siempre aparecerían cerca del Sol.

Imagen artística donde se aprecia un sol diminuto que ilumina levemente la superficie de Plutón.

- Por el contrario, el cielo estrellado se vería mejor que desde la Tierra porque la atmósfera es muy tenue, e incluso de día se verían las estrellas. Aunque considerando en el efecto de nuestra luna pudiera pensarse que en los lugares desde los que se ve Caronte por la noche estarían muy iluminados (por un foco enorme y una fase siempre llena o próxima), no ocurre así porque lógicamente al satélite tampoco le llega mucha luz que pueda reflejar, y solo tiene magnitud -8, que son 40 veces menos que la Luna.

A diferencia de las fotos que se hicieron desde la Luna en que el cielo aparecía totalmente negro, aquí si se podrían fotografiar las estrellas en pleno día, porque al estar muy poco iluminado no se velaría la imagen tal como expliqué en "Los colores del cielo"

En esta magnífica imagen aparecen estrellas desde una zona en peno día y la superficie solo está un poco sobreexpuesta ya que en realidad es más oscura.

Aunque no es una foto real, sino una imagen realizada a partir de datos obtenidos por la misión News Horizons, representa muy bien lo que podría obtenerse directamente

Debido a la inclinación del eje de rotación, las estrellas se verían moverse  en sentido contrario que en la Tierra, es decir que desde el hemisferio norte de Plutón (por convenio se toma aquel cuyo polo está más cerca de Polaris) las estrellas circumpolares se verían girar en el sentido de las agujas del reloj, y el resto saldrían por el Oeste y se moverían hacia la izquierda (hacia el Este)

Desde una latitud 40º Norte de Plutón, la Osa Mayor y Casiopea no serían circumpolares, y se verían muy bien la cruz del Sur o el Centauro

También desde la latitud 40ºN pero mirando en dirección contraria, se apreciaría que Sirio y su constelación del Can Mayor están cerca del polo celeste, Orión es casi circumpolar y la Cruz del Sur junto a alfa y beta del Centauro se mantienen sobre el horizonte durante la mayor parte del tiempo.

- Otros satélites: 

Además de Caronte, Se conocen otros 4 satélites de Plutón. Todos mucho más pequeños y más alejados del planeta. Nix e Hydra se verían un poco menores que la mitad de nuestra Luna, y pueden llegar a la magnitud -2.5 mientras que Cerbero y Estigia, aún mucho más pequeños, pueden llegar a tener magnitud negativa, pero rondando el 0. De Cerbero aún podría distinguirse su forma pero Estigia parecería solo una estrella brillante. 

Se producen frecuentes ocultaciones, ya que al igual que Caronte, estos otros 4 se mueven en el plano ecuatorial de Plutón, por lo que salen exactamente por el Oeste y se ponen por el Este (a diferencia de nuestra Luna que cada día sale por un sitio diferente porque su plano orbital está inclinado respecto a nuestro ecuador). Mientras que Caronte se ve inmóvil sobre el horizonte de Plutón, los otros 4 en cada vuelta son ocultados, pasando por detrás del primero: Por ejemplo el próximo día 26 aparecerán por encima de Caronte y en fila Cerbero, Nix y Estigia, que serán ocultados a las 4:30, 10:30 y 13:30 (T.U.) Todavía quedan unos días, pero aunque me temo que no nos va a dar tiempo a llegar, podemos imaginarlas. Estas ocultaciones se repiten frecuentemente pero no tan seguidas un satélite tras otro como el próximo sábado.

Caronte, que se ve siempre en el mismo sitio, es visitado continuamente por los otros 4 satélites, y visto desde el ecuador de Plutón se produce siempre la ocultación (siempre pasan por detrás de Caronte). Concretamente desde una zona del ecuador de Plutón mirando hacia el Este el próximo día 26 se verían las ocultaciones consecutivas de 3 satélites por Caronte. La longitud de las flechas indica velocidad aparente.

- Satélites impredecibles:

Quizás lo más curioso de estos pequeños satélites es que no podría saberse de antemano con qué cara saldrán al día siguiente, al menos Nix e Hidra porque tienen rotación caótica, siendo de los poquísimos satélites del Sistema Solar que no enseñan siempre la misma cara al planeta. Por la misma razón, desde estos dos astros no podría saberse por donde va a salir Plutón o el Sol al día siguiente.  Es posible que ocurra lo mismo con los otros dos, los pequeños Cerbero y Estigia. Desde Caronte la situación es diferente porque también Plutón está quieto en su cielo y no sale ni se pone.

Nix e Hidra, con forma irregular y postura impredecible

- Estaciones: Como el eje de Plutón está inclinado 32.5º (se suele decir que 122.5º porque gira en sentido contrario), en principio las estaciones serían más extremas que las de la Tierra, en cuanto a la diferencia en la duración del día y la noche. Por ejemplo ahora mismo en el hemisferio norte es Primavera, cerca del solsticio, y en la latitud 40ºN hay día perpetuo. Pero en los años 1960 era noche perpetua. 

No obstante, debido a la lejanía del Sol y la excentricidad de la órbita, la diferencia de temperaturas está más condicionada por su muy variable distancia al Sol. 

La dirección hacia la que se inclina el eje de rotación y su simetría respecto a la línea afelio-perihelio determina que en el hemisferio norte la duración de el verano y el otoño sean prácticamente iguales, y mucho más largas (casi 4 veces más) que la primavera y el invierno.

- Constelaciones zodiacales: Como la órbita de Plutón está inclinada 17º respecto al plano de la eclíptica (mucho más que la de ningún planeta del SS), el Sol no se le vería recorrer exactamente las constelaciones zodiacales que vemos desde la Tierra, sino nada menos que 18, y de algunas sale y vuelve a entrar por los límites aserrados de las constelaciones. 

La línea roja indica el recorrido del Sol por las constelaciones, visto desde Plutón

Como las estrellas se ven también de día podría comprobarse en qué constelación se encuentra el Sol, aunque para verlas todas harían falta 248 años. Actualmente está en Géminis, pasará a Cáncer en 2023, a Leo en 2034, luego a Cabellera de Berenice, Virgo, Boyero, de nuevo Virgo, Libra, Serpiente (cabeza), de nuevo Libra, Ofiuco, Escorpio, de nuevo Ofiuco, Serpiente (cola), de nuevo toca Ofiuco, Sagitario, Capricornio, Acuario, Ballena, Tauro, Orión, de nuevo Tauro, de nuevo Orión, y vuelta a Géminis. Los astrólogos lo tendrían complicado para hacer los horóscopos. 

- Fases de los satélites:

La inclinación del Ecuador respecto al plano orbital es de 57.5º (90º - 32.5º) y los satélites se mueven en el plano ecuatorial. Por ello normalmente no hay fases nuevas ni llenas. El caso más extremo se recoge en los siguientes gráficos, y lo más habitual es algo similar:

Cuando Caronte está en dirección opuesta del Sol desde Plutón se ve una zona oscura arriba o abajo, no quedando totalmente iluminado; y cuando está en la dirección del Sol se ve un casquete iluminado.

La lunación completa más habitual sería aproximadamente así, con diferentes amplitudes de las zonas claras y oscuras en 1, 5 y 9.

Habrá fases nuevas y llenas completas cuando la línea Plutón-Caronte apunte exactamente al Sol, 2 veces en cada año de Plutón (cada 124 años terrestres) que, aunque dura un cierto periodo, es la excepción.

- Eclipses

Considerando solamente a Caronte, al igual que en la Tierra los eclipses se producen cuando el satélite está en las cercanías de los nodos y en fase próxima a llena o nueva. Si en nuestro planeta hay eclipses cada medio año (cuando se producen 2 o 3 seguidos), Como el año de Plutón dura 248 años terrestres, allí ocurrirán varios eclipses seguidos cada 124 años de promedio (la gran excentricidad de la órbita hace que los intervalos sean diferentes), justo cuando se producen las fases nuevas o llenas. 

Al verse Caronte de un tamaño tan grande y ser el movimiento de Plutón muy lento, las circunstancias favorables se mantienen bastante tiempo, algo más de 5 años, durante los cuales ocurren eclipses de Sol siempre que Caronte está en fase nueva (todos los mediodías) y de Luna (Caronte) cuando esté en fase llena (todas las medianoches). Teniendo en cuenta que el día dura 6.3 días terrestres, se producirán unos 580 eclipses seguidos, dos cada día. Pero evidentemente solo se verán en el hemisferio en que es visible Caronte, siempre el mismo.

Y si tenemos en cuenta los eclipses de los pequeños satélites, que se producirán en las mismas épocas, en este caso los lugares de observación cambian. Pero cuando coincidan, en un solo día podrían verse hasta otros 4 más. Eso sin contar alguno esporádico de Sol producido por estos pequeños astros, que ya sería mucha casualidad. 

Pero entre dos temporadas de eclipses no habrá ninguno. Como la próxima temporada comenzará en 2106, quizás haya tiempo de preparar un viajecito para ir a verlos.