sábado, 30 de septiembre de 2023

Imágenes de "La luna llena más cercana a..." y algo más

Para compensar los áridos desarrollos geométricos del artículo anterior, sobre la luna llena más cercana al equinoccio de otoño, este es mucho más breve y más amable. Bueno, al final incluyo un anexo que completa la última explicación del anterior artículo.

En esta ocasión la meteorología ha sido propicia y ha permitido tomar imágenes que ilustran toda la teoría, y pude captar la salida de la luna llena ayer día 29, la más cercana al equinoccio y, como dije, la más breve.

Están tomadas desde la playa de Somo, en Cantabria (latitud 43 N)


El lugar era propicio para, moviéndose un poco, ver nuevamente el espectáculo, incluso con un escenario más atractivo.


Y nuevamente salió la Luna:



También intenté obtener el ocaso lunar, ya el día 30. Pero una vez en menguante y con una diferencia máxima respecto al día anterior, era ya pleno día y, aunque se distinguía poco antes de ocultarse, durante la puesta prácticamente no se apreciaba.







Es precisamente este tema, y sus implicaciones, lo que no quedó justificado plenamente en el post anterior, e intentaré explicar. Ya lo he incluido al final de aquel, pero después de publicarlo, por lo que lo repito ahora:

El hecho de que la Luna llena cercana al equinoccio de otoño esté en la zona que ocupa el Sol en el de primavera, y ser en esos momentos cuando más aumenta la duración del día de un día a otro, (la presencia del Sol por encima del horizonte) origina que nuestra luna salga ahora con poca diferencia de tiempo respecto al día anterior, y esa diferencia vaya aumentando cada día, a partir de la fase llena.

Pero también podría ser que se ocultase cada día más tarde, aumentando también el tiempo en que está por encima del horizonte.

Con un gráfico sobre las posiciones de la luna llena próxima al equinoccio y las siguientes, teniendo en cuenta la inclinación de la eclíptica (que puedes ver en este enlace), queda claro que  ambas cosas son ciertas. con valores pequeños en el orto y mucho más grandes en el ocaso:

A partir de la luna llena se han colocado las posiciones del satélite en los días siguientes.
A la izquierda, al principio de la noche, las diferencias de la salida de la Luna de un día a otro son pequeñas pero van aumentando, mientras que en el gráfico de la derecha, al final de la noche, las diferencias en la puesta son muy grandes pero disminuyen poco a poco.

Todo esto es válido solamente para estas fechas.



miércoles, 27 de septiembre de 2023

La luna llena más cercana al equinoccio

  

Todos conocemos aproximadamente las peculiaridades del movimiento del Sol en los distintos momentos del año: La duración del día, los lugares de salida y puesta, la altura que alcanza sobre el horizonte, y cómo todo ello va cambiando según la estación.

Sin embargo es mucho menos conocido en el caso de la Luna, y más complejo porque aquí los cambios son más rápidos y también cuenta la fase. Si el Sol a lo largo del año recorre la línea de la eclíptica, también lo hace la Luna cada 27.3 días pero puede estar hasta unos 5º más al norte o al sur, que es la inclinación de su órbita respecto a dicha línea de la eclíptica.

La Luna Llena estará situada en la zona opuesta al Sol, es decir, en el lugar que ocupaba éste 6 meses antes (o después), el cuarto creciente está en los lugares en que estará el Sol en la siguiente estación (tres meses después) o el cuarto menguante donde estuvo el astro rey tres meses antes. Por eso lo de la famosa "luna de enero" que ocupa la altura y recorrido del Sol del verano y por eso destaca tan alta en el cielo.

El Sol se mueve en el ecuador y la Luna dentro de una franja de 5º a ambos lados de la eclíptica.
Todas las fases lunares representadas corresponden a las proximidades del equinoccio de otoño.

Al día siguiente de la fase llena la Luna habrá avanzado en la eclíptica unos 13º hacia el este debido a su movimiento alrededor de nuestro planeta (360/27.3=13.19º, y su posición será la opuesta a la que ocupaba el Sol aproximadamente 13 días después). Como la hora viene determinada a partir de la posición del Sol, la Luna saldrá más tarde que el día anterior y se pondrá más tarde. La altura que alcance será mayor que el día anterior si estamos en verano u otoño (ya que el Sol va alcanzando una menor altura) 

La siguiente luna llena alcanzará una mayor altura que la anterior si estamos en verano u otoño, ya que el Sol va alcanzando una menor altura y, como se dijo, está en la posición opuesta.

La salida de la Luna es un momento muy especial, sobre todo en fase próxima al plenilunio.

La aparición al atardecer de una luz inesperada, que a veces parece un fuego, e incluso puede dar pie a una situación romántica. Pero ¿Cuánto dura?

Desde que se ve el primer rayo de luna hasta que aparece completa por encima del horizonte en una latitud media son unos 3 minutos o poco más.


Por supuesto aquí está acelerado

Aprovechando un comentario de Rafael Martínez voy a analizar alguna de estas circunstancias, a partir de la luna llena más próxima al equinoccio de otoño, que ocurrirá este próximo día 29.

Concretamente Rafael citaba dos cuestiones:

1- La salida de la Luna llena próxima a los equinoccios, desde el momento en que empieza a asomar por el horizonte hasta que sale completamente es más rápida que en otras fechas, y en los solsticios más lenta.

2- A partir de la Luna llena próxima a los equinoccios, los días siguientes sale antes que en otras fechas

Estas circunstancias no son triviales, y por ello voy a intentar explicarlas dentro del siguiente anexo:




1- La distinta duración del orto lunar se debe a varias causas, siendo la principal la diferente longitud del recorrido que hace la Luna llena desde que empieza a salir hasta que acaba, debido a la diferente inclinación de su trayectoria.

Para empezar, conviene visualizar la situación en el Ecuador: 
La Luna, como los demás astros, sale allí en una dirección vertical, y en solsticios y equinoccios sigue una trayectoria según planos verticales paralelos separados por 23.5´

Para otra latitud todo es similar, pero estos planos estarán inclinados un ángulo igual a la colatitud del lugar.
Como se ha dicho, las posiciones en solsticios de la luna llena son opuestas a las del Sol

Aunque pueda parecer que esto implique que la Luna salga en todas las fechas según una trayectoria con la misma inclinación, se aprecia que no es así si se considera que la orientación del horizonte es diferente en cada caso:


Vista la situación en planta se aprecia que mientras que la altura que alcanza la Luna en los 3 casos  cuando ha acabado el orto lógicamente es la misma, la base (línea fusia) sobre la que se mueve respecto al centro del lugar es mayor en los solsticios, con lo que sobre los horizontes respectivos la trayectoria de la Luna será mayor, y tardará más tiempo en completarla por lo que la duración del orto será mayor que en los equinoccios..

Como se podría deducir a partir de gráficos similares, las diferencias son mayores cuanto mayor es la latitud. 
Concretamente la situación en la latitud 50º N es esta:
Comienzo y final del orto lunar para las lunas llenas próximas a solsticios y equinoccios


- En el caso del ecuador, según los anteriores gráficos y razonamientos, la duración del orto sería siempre la misma porque la Luna se mueve según una trayectoria vertical, pero en realidad no ocurre así: es también más breve en los equinoccios aunque la diferencia sea más pequeña (apenas unos pocos segundos), pero ahora el motivo es diferente: El pequeño movimiento de la Luna respecto a la esfera celeste en el tiempo que dura el orto debido a su traslación alrededor de la Tierra.


Cuando sale la Luna por el horizonte la vemos moverse aproximadamente en la dirección del ecuador (como a los otros astros)  pero respecto a la esfera celeste de fondo se mueve ligeramente en sentido contrario aproximadamente en la dirección de la eclíptica al girar alrededor de la Tierra.

En los solsticios la zona de la eclíptica cercana a la Luna llena (zona opuesta al Sol) es casi paralela al ecuador, y en los equinoccios forma un ángulo de 23.5º, con lo que ese recorrido de la Luna al proyectarlo sobre el ecuador será más pequeño, y la salida de la Luna será más breve:

La Luna pasa de A a B (se ha exagerado para una mejor visualización) durante el orto lunar.
Tampoco este paso será igual en todos los casos: donde se alargue el orto, B estará aún más separado y se alargará aún más.

Para visualizar mejor el efecto lo colocamos con el ecuador celeste vertical, tal como se vería, dejamos fija la esfera celeste y movemos el horizonte:



Puede parecer paradójico que visto desde el Ecuador es en los equinoccios cuando sale inclinada y esto implique una menor duración del orto, mientras que en otros lugares el efecto era el contrario. La explicación es que esta inclinación se debe al movimiento de traslación de la Luna y no al de toda la bóveda el este motivada por la rotación de la Tierra.

Este efecto también aparecerá en otras latitudes, pero es mucho menor que el anterior, e incluso para algunas latitudes realizaría el efecto contrario (en el equinoccio de otoño alargaría un poco el orto)

En el gráfico se ha exagerado el desplazamiento de la Luna mientras está saliendo para apreciar mejor las diferencias en distintos momentos.

Además se ha tomado un mismo desplazamiento de A a B de la Luna en ambos casos, aunque lógicamente cuando el orto dura más le dará tiempo a un desplazamiento mayor y eso incluso daría más peso al razonamiento.

En el anterior gráfico se ha colocado la Luna en la eclíptica, cuando en realidad puede estar separada de ella hasta 5º, pero los resultados serían análogos.

- Además existe otro factor que modifica la duración de ese orto: la cercanía al perigeo o apogeo, ya que si la Luna está en el perigeo se verá más grande con lo que su orto duraría un poco más. Además la Luna se moverá alrededor de la Tierra más rápida por la segunda ley de Kepler y con ello las posiciones A y B estarán más distanciadas aumentando más la duración del orto.

En el equinoccio de otoño se ha supuesto la Luna cercana al perigeo, como ocurre este año

Por el contrario, una luna llena cercana al apogeo implicará un tiempo menor en el orto lunar.

- Además, como estamos hablando solo de lunas llenas cercanas a equinoccios o solsticios, y ésta fase puede ocurrir más o menos cercana a los mismos, esto también influirá. Por ejemplo si fuese justo el equinoccio, su salida sería más rápida.

- Tampoco hay que olvidar que todo lo anterior se refiere a la luna llena situada exactamente en la eclíptica. Si aparece desplazada de esa línea (como se ha dicho puede estarlo hasta 5º) aumentará o disminuirá el efecto de las otras circunstancias.

Así, si desde el hemisferio norte quieres pasar un rato romántico lo más largo posible mientras veis salir la Luna, deberéis viajar hacia el norte, un año en que haya luna llena el 21 de junio, que en esas fechas pase cerca de su perigeo y que su latitud eclíptica sea próxima a 5º Sur (que esté lo máximo por debajo de la eclíptica).

Pero si tienes prisa y te conformas aunque no sea el récord, por ejemplo desde una latitud 60ºN la luna llena del próximo 27 de diciembre tardará en salir 11 minutos, o mejor el 21 de junio, que serán nada menos que ¡16 minutos!

Si la Luna llena marcada en rojo coincide con su perigeo, nos daría un orto aún más largo

En definitiva, son varias las circunstancias que influyen en la duración del orto lunar, pero siempre las de las lunas llenas cercanas al equinoccio serán las más breves.

Así en este año 2023 en la luna llena del 29-9, la más cercana a este equinoccio de otoño, el orto dura 2 minutos y 56 segundos, mientras que en el solsticio de verano (luna llena el 3-7) fueron 3 minutos y 45 segundos (la máxima de todo el año) y en el de invierno (27-12) serán 3 minutos y 29 segundos.

En el pasado equinoccio de primavera se produjo la duración mínima, el 7-3 fueron 2:46, menor que la de ahora, porque estaba mucho más lejos del perigeo.

Para otras fechas entre solsticio y equinoccio, evidentemente la duración del orto será intermedio entre estos.


2- Después de la Luna llena próxima al equinoccio, los días siguientes la Luna sale con menos diferencia que en otras épocas del año.

Como se ha visto, de una luna a la siguiente recorre unos 13º 

La luna llena está en la zona opuesta al Sol. Por tanto la Luna llena próxima al equinoccio de otoño estará en la posición del Sol en el de primavera. Al día siguiente se habrá movido unos 13 grados y por ello ocupará la posición del Sol unas dos semanas después, y así sucesivamente los siguientes días.


Cuanto más cerca del equinoccio de primavera no solo los días con cada vez más largos, sino que también es cuando más alargan (el día más largo es el del solsticio de verano, pero el alargamiento es menor) y por ello más disminuye el tiempo de una salida del Sol de un día a otro, y lo mismo le ocurrirá a la Luna en el equinoccio de otoño (aunque vaya en tramos de 13 días) por corresponderse con esas posiciones del Sol.

De todas formas este razonamiento no está completo, porque también la Luna podría aumentar la hora de puesta con el mismo resultado. Pero la diferente inclinación de la eclíptica, en estas fechas en el hemisferio norte, más horizontal a la salida de la Luna llena y más vertical a la puesta, hace que se cumplan ambas circunstancias.

A partir de la luna llena se han colocado las posiciones del satélite en los días siguientes.
A la izquierda, al principio de la noche, las diferencias de la salida de la Luna de un día a otro son pequeñas pero van aumentando, mientras que en el gráfico de la derecha, al final de la noche, las diferencias en la puesta son muy grandes pero disminuyen poco a poco.

Todo esto es válido solamente para estas fechas.

Con la Luna llena cercana al equinoccio de primavera ocurrirá lo contrario, por corresponderle posiciones del Sol de otoño, con días cada vez más cortos y ortos cada vez más separados.

Este año 2023 los datos en la latitud 40ºN son los siguientes: De la Luna llena del equinoccio de otoño (29-9) a la siguiente, además del día sale solo 26 minutos más tarde , las siguientes 28, 31, 37,

En el equinoccio de primavera (12-3 a la siguiente) 1 hora 10 min. las siguientes 1:12, 1:9, 1:5

Solsticio de invierno (27-12)  1:2, 1:5, 1:4

En el solsticio de verano (4-6)    1:8   57 min, 45 min, 

Por lo que es ahora mismo, cuando la luna llena y las de los siguientes días aparecerán por el horizonte con no demasiada diferencia en la hora, mucho menos que otras veces.

Pero si consideramos los ocasos lunares, estos ocurren muy separados aunque cada día menos, con diferencias de 1h 15m, 1h 12m, y 1h. 7m en esta ocasión, a partir del día 29.

En el próximo post, las imágenes del orto de la luna del día 29.


sábado, 2 de septiembre de 2023

Otro cometa que se salta la cola


La historia se repite después de casi 3 décadas:  Se descubre un lejano cometa que será muy brillante casi dos años después, y durante la espera aparece otro que pasa rápido sin respetar el turno al anterior, más pequeño, pero que también dará juego.

El cometa Nishimura, que nos visita este mes de septiembre de 2023, protagonista de este artículo.

Sé que he utilizado un título extravagante e incluso juega con el significado de las palabras, pero esa es la impresión que me dio en 1996 cuando sorpresivamente el cometa Hyakutake se saltó la cola y adelantó en su aparición al Hale-Boop, que había sido descubierto antes, al que todos estábamos esperando ansiosamente porque iba a ser excepcional. En cierta manera ahora se repite aquella situación.

Los dos grandes cometas de finales del pasado siglo, tal como pude fotografiarlos desde Bilbao y Esguevillas de Esgueva (Valladolid)

Esos fueron entonces los protagonistas y ahora son el C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS) y el C/2023 P1 (Nishimura). El primero procedente de la nube de Oort visto por primera vez el 9 de enero de 2023 desde el Observatorio de la Montaña Púrpura en China y confirmado posteriormente desde Sudáfrica, y el segundo descubierto por un aficionado japonés el pasado 11 de agosto, adelantándose a los sofisticados sistemas actuales de detección. 

Imágenes de poco después de sus descubrimientos


La aparición de cometas observables a simple vista siempre es noticia para los aficionados a la astronomía y para el público en general porque no es algo frecuente, las previsiones sobre lo que podrá verse no son totalmente fiables como en otros fenómenos, y por lo que de misterio tienen en ocasiones. Antes de hablar de los actuales, conviene recordar algo de aquellos de finales del siglo pasado, porque fueron espectaculares, bastante más de lo que se espera de estos de ahora.

El Hale Boop: (c/1995 O1) fue descubierto casi simultáneamente por dos astrónomos el 23 de julio de 1995, y pasó por el perihelio (mínima distancia al Sol, y donde normalmente tienen la máxima actividad) un año y 8 meses después, el 1 de abril de 1997.

Con un núcleo de gran tamaño, fue visible a simple vista nada menos que durante 18 meses, y es conocido como “el cometa de los records” o el gran cometa de 1997.

Y mientras esperábamos ansiosamente su acercamiento, en enero de 1996 el japonés Hyakutake descubrió otro cometa (C/1996 B2), mucho más pequeño pero que se acercaría bastante a la Tierra solo dos meses después.

Su paso cerca de la Tierra fue breve, pero durante unos pocos días se mostró magnífico.


Los de ahora:

El Tsuchinshan–ATLAS  (C/2023 A3) pasará por el perihelio el 27 de septiembre del 24, precisamente también un año y 8 meses más tarde, igual que el Hale-Bopp, esperándose que sea muy llamativo y alcance una magnitud entre 0 y -4. Al igual que ese, dos nombres comparten los honores del descubrimiento.

Pero conviene centrarse en la actualidad y enseguida vamos a tener en nuestros cielos al Nishimura (C/2023 P1), que ya estos días de principio y mediados de septiembre, poco más de un mes después de su descubrimiento, pasará relativamente cerca de la Tierra (a 0.84 u.a.) pudiéndose ver posiblemente a simple vista desde el hemisferio norte. 

La magnitud que alcanzará (próxima a 2) en condiciones normales lo haría claramente visible en el cielo nocturno pero debido a su trayectoria en esas fechas solo aparecerá en los crepúsculos y casi con seguridad se necesiten unos prismáticos para verlo.

Esta es su órbita y posición en el perihelio, desde diferentes perspectivas:

Órbita del cometa Nishimura


Que por cierto, es muy parecida a la que siguió Hyakutake: Permanecen casi todo el tiempo en el hemisferio sur excepto en su periodo más interesante, ambos con órbita retrógrada y una inclinación respecto a la eclíptica muy parecida (125º y 132º)


La principal diferencia es que Nishimura se acercará mucho menos a la Tierra (0.83 UA frente a 0.11 UA) y además Hyakutake lo hizo “por encima” en declinación y por ello pudo verse en plena noche.

Curiosamente tienen otras similitudes, como el aspecto que mostrarán (magnitud aparte) con sus colas iónicas, o que en los dos casos sus descubridores fueron japoneses.

En el periodo de mayor brillo y más fácil observación desde el hemisferio norte el Nishimura trazará una trayectoria por la constelación de Leo.


De todas formas, este mapa es solo una referencia, ya que la mayoría de las estrellas no serán fácilmente visibles por estar por encima del horizonte solo en el crepúsculo, pero pueden ayudar para calcular su posición aproximada (viendo la posición de Leo en un programa informático) o en una primera búsqueda con prismáticos.

Como se ha dicho, aunque teóricamente el brillo del cometa sería suficiente para observarlo a simple vista en un cielo medianamente oscuro, debido a las especiales circunstancias de claridad del cielo y baja altura habrá que utilizar prismáticos para localizarlo, al menos al principio. 

Pero los cometas suelen ser algo imprevisibles y según algunas opiniones podría ser visible a simple vista desde el 8 de septiembre antes de amanecer, luego podría verse (desde el hemisferio norte) tanto en el crepúsculo matutino como en el vespertino, y hasta el 20 o 22 en que se vería solo tras la puesta de Sol.

En cualquier caso, si estás interesado en conocer los últimos datos sobre la evolución de este astro, y en general sobre los cometas, te aconsejo la página de un experto en este tema: https://cometografia.es/

Y si quieres ver (aunque solo sea en la red) las imágenes más espectaculares, busca las de Michael Jäger ( @Komet123Jager ), como ésta que ha obtenido hoy mismo, donde se aprecia una desconexión en la cola del cometa Nishimura:




Evolución de las posiciones y posibilidades de observación previstas

- Después de haber estado durante casi toda su órbita en el hemisferio sur eclíptico, el 22 de agosto pasó al norte con magnitud 7.5 y siendo visible con prismáticos al final de la noche. Separado del Sol (más de 35º) pero débil:

El ángulo con vértice en la Tierra del triángulo azul indica la elongación del cometa, aunque hay que tener en cuenta que en las imágenes no aparece de plano por la diferente orientación con la visual.

- Comienza septiembre, aumentando el brillo (6.5)  (por su constante aproximación al Sol y a la Tierra) y la declinación eclíptica, pero disminuyendo la elongación.

- El 10 de septiembre, ya en Leo, con magnitud 3.5, comienza el periodo ideal para intentar verlo a simple vista (aunque las últimas estimaciones son negativas), sobre todo desde el hemisferio norte. Su elongación o separación angular con el Sol es mayor en declinación (en vertical) hacia el Norte


- Después de pasar por la máxima aproximación a la Tierra (el día 12), a mediados de mes estará con elongación eclíptica cero, pero con una declinación norte relativamente alta, estará separado del Sol algo más de 15º podrá verse desde este hemisferio al comienzo y al final de la noche. 

- El día 19 o 20 ya se verá solo por la tarde y con una elongación ligeramente mayor, pero cada vez más distante de nuestro planeta. Sin embargo a causa del paso por su perihelio tendrá una magnitud cercana a 2, posiblemente su máximo brillo.


- El día 24 pasará al hemisferio sur eclíptico con una disminución rápida de brillo por alejarse de la Tierra y del Sol.


Una animación con todo el proceso:

Visibilidad en diferentes horas 

Sobre el fondo estrellado desde el hemisferio norte vemos al cometa moverse hacia la izquierda, lo mismo que el Sol pero más rápido. En un momento (a mediados de septiembre) el cometa alcanza la posición del Sol (en longitud eclíptica) pero en este caso pasando bastante al norte, y será visible desde el hemisferio norte tanto de madrugada como al principio de la noche ¿Por qué estas diferencias en la posibilidad de observación?


Visto desde el tercer planeta la trayectoria del cometa respecto al fondo de las estrellas no es simétrica debido a las posiciones y el movimiento de la propia Tierra.

A principio de septiembre vemos el cometa al oeste del Sol (a su derecha desde el hemisferio norte) y por ello se verá solo de madrugada


Alrededor de mediados de septiembre, cuando alcanza su máxima separación de la eclíptica podrá verse tanto de madrugada como tras la puesta de sol

A finales de septiembre se verá ya al principio de la noche, pero con menor brillo como se ha dicho.


Desde el hemisferio sur la situación es más desfavorable: El cometa estará mejor situado que en el norte cuando esté mucho más débil (antes del 22 del 8 y después del 24-9), y el periodo en que desde el norte se ve tanto por la mañana y por la tarde ahí no se verá en ningún momento, como se aprecia en este gráfico:

En el hemisferio sur por estas fechas el cometa sale después que el Sol y se pone antes que él, por lo que no es visible.


Una madrugada especial

Los días 11, 12, y 13 estarán por allí Venus, Mercurio y la Luna en fase muy fina sobre todo el 13, que junto con Régulus formarán un grupo atractivo de astros de diferentes características, aunque en una zona de cielo muy brillante y por ello difíciles de observar, excepto Venus que puede servir de guía para localizar en un primer momento la zona en que estará el cometa esos días y nos darán una preciosa imagen si tenemos el horizonte este muy bajo y limpio de nubes: