Midiendo la Tierra

Hoy, 21 de junio, se cumplen los años de un hito importante en la historia de la astronomía. Uno de los primeros, e incluso mucha gente opina que podría considerarse el primer hecho concreto del que tenemos noticia de supuso un avance en el conocimiento a escala cósmica: la determinación del tamaño de nuestro planeta a cargo de Eratóstenes, hace ya más de 2200 años.

Así lo dio a entender el prestigioso astrónomo y divulgador Carl Sagan cuando contó la historia en el primer capítulo de su magnífica serie documental COSMOS.

Muchas personas siguieron esta serie en los televisores de los años 80 y gracias a ella se aficionaron a la astronomía.

 A pesar de que la calidad de las imágenes no es muy buena, lo puedes ver en este enlace:

https://www.youtube.com/watch?v=4gpECWx8sns 

No sabemos exactamente cuántos años se cumplen, solo una aproximación teniendo en cuenta la época en que vivió el sabio alejandrino, pero sabemos que se cumplen hoy porque la medición debía realizarse necesariamente en el solsticio de verano, y justamente hoy 21 de junio es el día. Cuando acaba de empezar dicha estación.

Sin duda Eratóstenes, meticuloso en los cálculos, debió ser riguroso también con la fecha en que debía tomar los datos.

Un reloj ... ¿de Sol?

Aunque no lo parezca, también el artilugio del centro de la imagen es un reloj de sol, y así lo corroboraron la totalidad de miembros de un foro de gnomonistas (expertos en relojes solares) que fueron consultados y respondieron a la pregunta de si podría considerarse como tal, o no.

Tres de los muchos relojes de sol que hay en el Aula de Astronomía de Durango

Efectivamente, exceptuando el aspecto, tiene todas las características de un reloj solar:

- Marca la hora utilizando para ello la posición del Sol.

- En el momento en que se coloca en un lugar soleado, correctamente orientado, él solo se pone en hora.

- Cuando se nubla o se oculta el Sol, deja de funcionar.

- En el momento que el Sol vuelve a aparecer de detrás de una nube o por el horizonte al amanecer, vuelve a ponerse en hora de manera automática y sigue funcionando normalmente.

- Para un correcto funcionamiento hay que colocarlo orientado, hacia el Sur.

- El elemento clave está inclinado según la latitud del lugar, y quedará paralelo al eje terrestre, al igual que un gnomon o varilla de un reloj solar.

Ya hablé de pasada de este artilugio hace casi un año cuando dediqué un post a unos extraños relojes de sol digitales, anuncié entonces que explicaría su funcionamiento pero había olvidado mi intención hasta que hace poco ha aparecido un comentario en Youtube pidiéndomela.

Los astros, desde primera fila

Si lees habitualmente este blog, debo avisarte de que este post es diferente. Hoy no encontrarás aspectos técnicos, sino solo unas reflexiones personales. Posiblemente no te interesen mucho y si no te apetece leerlo, como a veces suelo decir por el motivo contrario al de hoy, déjalo y espera al próximo que será muy diferente. Pero creo que es bueno cambiar de registro de vez en cuando. Es mi blog y lo de hoy creo que es solo algo que a mí me ha apetecido escribir.

Si me pongo a valorar las oportunidades que tengo de ver los astros en el cielo, tengo que reconocer que tengo mucha suerte. 
No solo por lo que mis colegas de la AAV llaman mi “ventana mágica” que en muchas ocasiones, aliado con la fortuna, me ha permitido hacer observaciones y obtener imágenes del cielo a pesar de la contaminación lumínica y de la fama de mal clima que tiene una ciudad como Bilbao, sino porque tengo la oportunidad de pasar gran parte del verano en el pueblecito de mi madre, donde el cielo es excepcional y puedo observar las estrellas desde “primera fila”.

Incluso con el pueblo en primer plano, escondido en una hondonada, se ven perfectamente las estrellas.

Como digo, todos los años paso varias semanas en el mes de agosto en Araúzo de Torre, sus calurosos días y sus impresionantes noches bajo un cielo inmejorable. Siempre digo que una sola noche de observación allí me cunde más y me produce más satisfacciones que las observaciones de todo el año desde los lugares más al norte, donde vivo. Un gran porcentaje de las imágenes que salpican los artículos de este blog lo atestiguan.

Tres eclipses simultáneos

Los días de Luna llena hay un espectáculo muy atractivo en lugares con horizonte despejado: Ver la puesta de Sol y a continuación volver la mirada en dirección contraria y ver la salida de la Luna. A mi hermana le gusta verlo siempre que puede.

Imagínate que en una de éstas ocurre un eclipse solar justo antes de ponerse el astro rey y cuando te vuelves hacia el Este ves salir la Luna también eclipsada… 

Bueno, aquí esa sesión es totalmente imposible, pero hay un lugar donde estará en cartelera. Y no solo eso, sino que a continuación aparecerá una segunda luna también eclipsada. 

Mañana es el día. Pena, que sea en un lugar a más de 700 millones de kilómetros de aquí.

Porque mañana día 7 de junio de 2017 por la tarde (hora central europea) y durante 45 minutos, se estarán produciendo a la vez un eclipse de Sol y dos de luna. Ocurrirá en Júpiter.

Encontré estos datos casualmente hace un par de semanas mientras buscaba ejemplos para hablar de las resonancias  que se producen entre los satélites del planeta gigante. Este post  puede considerarse una continuación de aquel con un punto de vista diferente: desde allí. O también uno más de la serie sobre los cielos de otros mundos y podría haberlo titulado “el cielo de Júpiter”, porque le ha llegado justamente el turno al quinto planeta y porque estos fenómenos son lo más representativo de lo que podría verse suponiendo que pudiéramos situarnos en el borde superior de las nubes de ese astro.  

Desde el borde exterior de la atmósfera de Júpiter: A las 15:53 T.U.  ya ha empezado el eclipse de Ganímedes con la fase parcial, con el satélite situado en la constelación de Virgo muy cerca de Spica (apenas a 3 grados de distancia), mientras en la misma zona del cielo aún más cerca otro de los satélites, concretamente Europa, está totalmente eclipsada.

Es una pena no poder estar mañana allí y ver el magnífico triángulo casi rectángulo isósceles.

A la misma hora el satélite Io está produciendo un eclipse de Sol (total o parcial según la zona desde la que se observe) situado en la parte opuesta del cielo que los otros dos. En la imagen el comienzo del eclipse total. Mercurio que se vería a menos de un grado, y Venus a menos de 7, completarían una imagen espectacular.

En el eclipse de Sol por Io, éste en fase nueva aparecería oscuro, casi negro a simple vista aunque teniendo en cuenta la luz cenicienta, distancias, albedos, y la foto que obtuvo Carlos Bertoni del eclipse de Sol del 3-11-94 que puse al final del artículo en que hablé de ese tema seguramente sería posible obtener una imagen similar a este montaje, desde una nave situada casi en el borde de la atmósfera joviana, un poco por el interior de ella.

¿Hacia dónde vamos?

“Pero sin embargo se mueve”

La famosa frase atribuida a Galileo, que según muchos solo sería una leyenda urbana porque aunque lo seguía pensando nunca se habría atrevido a pronunciarla delante de testigos después de ser obligado a abjurar, nos indica que siempre nos estamos moviendo.

Pero ... ¿hacia dónde vamos?

Mi respuesta, aquí y ahora es “hacia abajo”. Pero la tuya posiblemente será distinta según cuándo leas esto y dónde estés.

Por supuesto todo depende de la referencia que tomemos. Si en un tren en marcha nos levantamos del asiento y vamos andando hacia el restaurante que está en la cola del tren, cualquier otro viajero que nos viese diría que estamos yendo hacia atrás, aunque respecto a la referencia del exterior, de las vías y el terreno, vamos hacia adelante.

En el Universo todo se mueve y para hacer cualquier consideración o cálculo de velocidades hay que fijar una referencia

La Tierra se mueve alrededor del Sol, el Sol se mueve en la galaxia y la galaxia también se está moviendo, pero en todo esto vamos a tomar como referencia el Sistema Solar, e intentar visualizar ahora mismo hacia dónde estamos avanzando. 

Las direcciones hacia arriba o hacia abajo, a las que me voy a referir, son las que cualquier persona que tengas a tu lado te señalaría, sin saber siquiera de lo que estás hablando.

Estoy escribiendo esto a primeras horas de la noche y por eso he dicho que me muevo hacia abajo, hacia “mi abajo”, la dirección en que tengo mis pies y donde vive mi vecina, la que se molesta cada vez que oye ruido porque se me cae al suelo algún objeto.

Pero “mi hacia abajo” puede ser muy distinto de “tu hacia abajo” si vives lejos de Europa, porque para ambos el “hacia abajo” es hacia el centro de la Tierra.

El baile sincronizado de los satélites galileanos

Resonancias (2)

Hace poco más de un mes escribí un artículo sobre las resonancias gravitatorias orbitales. Siguiendo con el tema, hoy recojo un nuevo ejemplo, sin duda el más curioso y completo en nuestro Sistema Solar: El que se produce con los 4 grandes satélites de Júpiter.

Ahora es un buen momento para hablar de estos astros porque estas semanas son las más cómodas y propicias para observar los fenómenos de ocultaciones, tránsitos y eclipses a los que me referí hace un año en el post titulado“Júpiter, ahora si”, y en algunos aspectos los dos temas están relacionados. Este mismo sábado (27 de mayo de 2017) tendremos un ejemplo destacado.

Pero este artículo quizás sea algo árido para un blog “para todos los públicos”, así que como en otras ocasiones recomiendo que, si se hace pesado, lo dejes y esperes al siguiente post que será muy curioso y cortito.

 Descubrimiento de los satélites.

El 7 de Enero de 1610, utilizando un telescopio elaborado por él mismo, Galileo percibió tres estrellitas dispuestas en línea recta que acompañaban a Júpiter. Mediante sucesivas observaciones quedó claro que éstas y una cuarta que vio 6 días más tarde se movían en órbitas en torno al planeta, y les dio el nombre de “Planetas Medíceos” en honor a su benefactor Cosme II de Médicis. Posteriormente fueron bautizados con los nombres de cuatro amantes de Zeus-Júpiter según la mitología griega pero también se les conoce como satélites galileanos, en referencia a su descubridor.

El 7 de enero de 1610 a primera hora de la noche, Ganímedes se veía al Oeste de Júpiter, y al Este se situaban Calisto, Io y Europa; estos dos últimos tan próximos entre sí respecto a la visual desde la Tierra, que Galileo no pudo distinguirlos independientemente y pensó que en total veía 3

 Periodos orbitales y resonancias.

Tal como Galileo comprobó ya en las primeras observaciones, las posiciones de estos satélites cambian muy rápidamente, y con cualquier telescopio se puede apreciar que en solo unas horas su colocación entre ellos y respecto a Júpiter puede haber variado bastante.

Evidentemente en sus movimientos siguen las leyes de Kepler, estando determinados sus periodos exactamente por su distancia al planeta; y aunque pudiera pensarse en puras casualidades, las interacciones gravitatorias y las resonancias que originan les han colocado en posiciones en que se producen circunstancias muy curiosas:

Las órbitas tienen una excentricidad muy pequeña, siendo prácticamente circulares, y los periodos sidéreos de revolución alrededor de Júpiter de cada satélite son los siguientes:

Io 1.769  días terrestres , Europa  3.551  ,  Ganímedes  7.155  y  Calixto  16.689

Debido a estos números existe una resonancia en los periodos orbitales de los tres satélites galileanos más próximos al planeta según la cual por cada vuelta de Ganímedes, Europa da casi exactamente 2 vueltas e Io 4.

Efectivamente, el resultado de multiplicar 4 x 1.769  y 2 x 3.551 es casi igual a 7.1 

Las leyes de Kepler, por los suelos.

Aunque quizás el título de este post podría parecer un menosprecio de las conocidas leyes que rigen los movimientos de los planetas,  en realidad es todo lo contrario.

Se trata de presentar una actividad didáctica, a mi modo de ver enormemente útil para visualizar y apreciar en su justa medida el significado y las consecuencias de las leyes descubiertas por el astrónomo alemán, y entender unas cuantas cuestiones relativas a las posiciones, movimientos, trayectorias de los planetas, y otros astros del Sistema Solar.

En principio se trata de dibujar en el suelo, a escala, y lo más exactamente posible, las órbitas de los 4 primeros planetas  y del cometa Encke, el de órbita más pequeña,  de manera que queden reflejadas gráficamente las consecuencias de las leyes de Kepler. Una vez dibujadas se dejan marcadas con cinta adhesiva de colores y posteriormente se podrán añadir otros elementos.

Aunque esta actividad se me ocurrió hace ya más de 25 años como una más a desarrollar con alumnado adolescente en mi instituto dentro de la asignatura optativa de Astronomía, y en aquel momento la titulé “Las leyes de Kepler en el suelo de la clase”, os invito a realizarla en cualquier otro suelo que tengáis por ahí cerca, para que el nuevo título “ … por los suelos” sea adecuado.  

El cielo de Marte

Después de que ya publiqué sendos artículos sobre el cielo de la Luna, el de Mercurio y el de Venus ; y siguiendo con los fenómenos celestes que se ven en otros mundos del Sistema Solar, hoy le toca el turno al cuarto planeta, porque del tercero ya hablo habitualmente.

Aparte del nuestro, el cielo de Marte es el más conocido por el gran público por las imágenes enviadas por diferentes sondas espaciales que llegaron a su superficie, pero quizás sobre todo porque ha aparecido con  más o menos realismo, en diferentes películas de ciencia ficción.

Una de las primeras imágenes que nos llegaron del cielo del cuarto planeta / NASA

- El color del cielo marciano              

El aspecto más llamativo del cielo de Marte es su plomizo color de tonos rojos o amarillos, lo cual es debido fundamentalmente a las partículas de polvo en suspensión en su atmósfera.

En general si un astro no tiene atmósfera, la luz del Sol no se difunde y aún de día el cielo se ve negro. En la Tierra se produce el llamado efecto Rayleigh y la luz al chocar con las partículas pequeñas de la atmósfera terrestre les transfiere parte de la energía, vibran y difunden la luz azul en todas direcciones. En Marte predomina el efecto Mie, que se produce cuando la luz choca con partículas o moléculas grandes. Las partículas absorben una parte de la luz y reflejan el resto, y el color depende de la composición de la partícula.

¿Cuándo sale la Luna?

En este blog para todos los públicos, hoy aparentemente toca una lección sencilla, de las más básicas. Si eres un iniciado en el mundo de los astros, todo al principio te parecerá muy elemental.

Pero la mecánica celeste es tan rica y variada que siempre tiene algo nuevo o diferente que pueda sorprendernos porque no nos hayamos fijado o no hayamos pensado antes en ello, y a mí me ha ocurrido algo de eso la semana pasada que me ha impulsado a escribir este artículo: 

Me pareció que la Luna salía demasiado pronto.

Puedes saltarte el comienzo si ya te lo sabes, pero es posible que luego en los anexos "Si quieres saber más"  y  “Recomendado para iniciados-as", puedas encontrar algo nuevo.

La salida de la Luna siempre es espectacular, como en esta imagen que tomé en Araúzo de Torre en agosto de 2014.

La Luna es sin duda el astro más observado de nuestro cielo, el más evidente después del Sol y por ello, y por su aspecto cambiante, ha sido recogido en innumerables ceremonias, leyendas y canciones de todos los tiempos y lugares.

La hora de los relojes de sol

¿Qué hora es?

Hace unos días llegó ésto a uno de los grupos de whatsapp de la Agrupación Astronómica Vizcaína, enviado por un colega que estaba de vacaciones por el Mediterráneo.

Lo cierto es que la respuesta no era tan fácil como a primera vista pudiera parecer porque los relojes solares indican la hora solar verdadera del lugar donde están situados, que aunque en épocas pasadas era la hora oficial, ya no lo es. Además la diferencia entre ambas no es fija, sino que depende del lugar y de la fecha.

Además de la de Manolo, que fue la primera, estos días de vacaciones que para mí terminan mañana, he recibido muchas más fotos de relojes de sol que algunos de mis amigos han ido encontrando en sus viajes, porque saben que los colecciono.

No sé si ellos se habrán hecho esa misma pregunta, pero puedes hacer una prueba:

Si un día soleado nos situamos junto a uno de estos relojes y nos fijamos en las personas que se acerquen por allí, veremos un gesto muy repetido:

Alguien se para delante del reloj de sol, lo observa y casi inmediatamente mira a su reloj de pulsera o a su teléfono móvil y hace un gesto de extrañeza como indicando que algo no cuadra.

Si vives en España, habrás oído muchas veces que la diferencia entre la hora civil (la oficial que marcan nuestros relojes) y la solar (que indican los relojes de sol) es de una hora en invierno y 2 con el horario de verano. O sea, que cuando Manolo sacó la foto deberían ser más o menos las 13:10.   Pero no.

Esa es una referencia promedio para lugares de este país situados en el meridiano de Greenwich pero que pueden variar mucho, hasta 32 minutos más o 51 menos, en casos extremos para algunos lugares de la geografía española y en determinadas fechas.

En este caso eran las 12:56. Lo calculé (afortunadamente el dato de la longitud geográfica que necesitaba para ello aparece en la parte superior del reloj) y le mandé la respuesta:

Si no te interesa conocer los motivos de estos extraños cálculos pero quieres saber como hacer la corrección en cualquier otro caso, te sugiero que te saltes los dos siguientes apartados y pases directamente al punto “Correcciones concretas a realizar …”