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

lunes, 7 de noviembre de 2022

SAROS: Los eclipses se repiten

Aunque ya he escrito algunas cosas sobre las periodicidades que se dan en las fechas de los eclipses, voy a aprovechar la ocurrencia de uno de estos fenómenos para hablar con más detalle del ciclo SAROS y otros, porque me lo han pedido en un comentario. Si no te gustan los números, te aconsejo que leas solamente el principio de este post.


El pasado 25 de octubre se produjo un eclipse de Sol y este 8 de noviembre habrá un eclipse de Luna. Ya he comentado muchas veces que estos fenómenos van por parejas (a veces por tríos) y que siempre a los 14 o 15 días del primero se produce el segundo. Pero ¿Los siguientes?


Como se puede apreciar en el siguiente mapa, éste de ahora no es demasiado interesante para quienes estén en Europa o África porque desde ahí no es visible, siendo apreciable en zonas de Asia y Norteamérica además de algunos lugares de Sudamérica pero desde donde no se verá la totalidad. Solamente en Centroamérica, Venezuela, Colombia, Ecuador y Perú podrá verse la primera parte del fenómeno: cómo la Luna se va oscureciendo al entrar en la sombra de la Tierra, pero se pondrá antes de que vuelva a aparecer iluminada. En otros países más surorientales de América se verá solo el comienzo del eclipse, pero la mayor área de visibilidad corresponde al océano Pacífico.


En 1 solo podrá verse la fase penumbral final. La Luna sale cuando ya ha terminado la fase parcial.
En 2 la Luna sale eclipsada parcialmente después de acabar la totalidad.
En 3 sale eclipsada totalmente, y se verá la segunda fase parcial y penumbral
En 4 la luna sale durante el eclipse parcial, se verá la totalidad completa y la segunda parte del eclipse.
En 5 La Luna sale una vez comenzada la primera fase penumbral, por lo que prácticamente se verá todo el eclipse.
En 6 Se verá el eclipse completo
En 7 La Luna se pone cuando ya está terminando en eclipse y solo queda parte de la fase penumbral.
En 8 Se pone durante la segunda fase parcial, se habrá visto la totalidad completa y las primeras fases parcial y penumbral.
En 9 Se pone durante la totalidad.
En 10 la Luna se pone durante la primera fase parcial. No se verá la totalidad.
En 11 se pone al comienzo del eclipse, durante la fase penumbral, por lo que apenas se apreciará nada
En 12 No se ve nada del eclipse

El comienzo del eclipse en su fase parcial es a las 9:09 en Tiempo Universal, la fase total desde las 10:17 hasta las 11:42, y la segunda fase parcial termina a las 12:49.

Observando el siguiente cuadro se pueden sacar conclusiones respecto a las fechas de futuros eclipses, pero siempre hay irregularidades:


Además los eclipses son diferentes. Unos solo parciales, otros totales de pequeña o gran duración, habitualmente si una pareja acaba en eclipse de un tipo (por ejemplo de Luna) luego la siguiente pareja comienza con el de Sol,... pero también en ocasiones con el de Luna, a veces van 3 seguidos,…En definitiva que parece que no hay normas sencillas para determinar la secuencia y eso se debe a que los periodos de los diferentes elementos que intervienen no cuadran de manera que tengan un múltiplo común.

De hecho, aunque en menos de 6 meses debería producirse otro eclipse de luna, éste es el último total hasta 2025, porque los de 2023 y 2024 solo son penumbrales o parciales. 

Si quieres conocer desde el principio la mecánica y las características básicas en la ocurrencia de los eclipses puedes leerlo aquí , aunque para que no se te haga muy largo quizás sea mejor dejarlo para después.

Es posible que hayas oído hablar de un ciclo al cabo del cual se repiten los eclipses: El ciclo de saros que dura 18 años y 11 días. De tal manera que un eclipse muy parecido a éste ocurrirá al cabo de ese tiempo: el 18-11-2040, aunque no se verá desde los mismos lugares, sino desplazado unos 120º de longitud geográfica (un tercio de la superficie terrestre) con lo que en Europa tendremos suerte, y otro más el 30-11-2058 igualmente favorable para el viejo continente. Seguidos de uno casi idéntico al actual que ocurrirá el 10-12-2076 con lo que continuará la serie con pequeñas variaciones:

Mapas de visibilidad de este eclipse y los 3 siguientes del mismo ciclo saros. En la zona blanca se verá el eclipse completo y en la más oscura no se verá nada.

Por supuesto, entre los eclipses citados habrá otros muchos, diferentes a estos, que estarán relacionados con otros pasados y futuros.

Pero no todos son tan similares entre sí como los 4 representados arriba. Por ejemplo, el siguiente eclipse de Luna será el 5-5-23, y su correspondiente saros análogo a él 16-5-2041, ambos muy poca cosa, no totales, pero significativos porque aún siendo de un mismo saros, el primero es penumbral y el otro parcial, ya que en un ciclo saros van modificándose ligeramente y en este caso todos los anteriores son penumbrales cada vez más cerca del parcial, al que da el salto precisamente en el de 2041.


Respecto a los eclipses de Sol, el de hace unos días el  25-10-2022 tendrá su homólogo el 4-11-2040, ambos parciales y con el cono de sombra por encima del polo norte.

En estas representaciones de las zonas de visibilidad parcial de un eclipse de Sol, éstas están delimitadas por líneas verdes de igual porcentaje de ocultación, y las líneas rojas suponen los límites de visibilidad

Hay otros ciclos distintos del saros, que hacen que eclipses similares se repitan al cabo de un cierto periodo de tiempo, pero las coincidencias y los motivos que se dan en saros son realmente sorprendentes. Si te interesa y no te asustan los números puedes seguir leyendo.


Las principales circunstancias para que se produzca un eclipse son que la fase de la Luna sea llena o nueva (para un eclipse de Luna o de Sol respectivamente) y que esté cerca de uno de los nodos, por lo que hay que tener en cuenta la duración de los periodos en que esas situaciones se repiten:

Una lunación dura de promedio 29.530588853 días (mes sinódico - MS)

La Luna vuelve a pasar por el mismo nodo al cabo de 27.212220817 días (mes draconítico - MD)

Por ello a partir de un eclipse, al cabo de un múltiplo entero de cada uno de esos periodos con un mismo resultado, volverá a producirse otro eclipse similar.

No podrá ser exactamente igual porque los decimales son infinitos y por ello las condiciones de ambos eclipses no serán totalmente las mismas, pero cuanto más parecido sea el resultado, más duradero será el ciclo.

Resulta que 223 MS=6585.3213 días  y 242 MD =6585.3575 días ,  valores muy muy próximos, con una diferencia de solo 0.036 días.

Es decir, que a partir de un eclipse, cuando hayan pasado 6585.32 días la fase lunar será la misma (habrán pasado exactamente 223 lunaciones) y la Luna volverá a estar casi exactamente en el mismo nodo (habrá vuelto a ese nodo casi exactamente 242 veces), por lo que el eclipse se repetirá, si no hay otros factores. Los 6585.3 días son 18 años y 11.3 días, que es el periodo saros 

El ciclo saros es válido tanto para los eclipses de Sol como para los de Luna, de manera independiente, aunque un eclipse de Luna siempre estará en el medio de dos consecutivos de Sol del mismo saros , y viceversa.

Pero veamos un ejemplo gráfico con eclipses de Sol, donde la geometría se aprecia mejor que en los de Luna:

4 eclipses consecutivos del mismo saros. La línea central, que es desde donde se ve el eclipse total, permite caracterizar cada eclipse. La zona con líneas verdes es donde se ve parcial. Los gráficos, al igual que otros similares, se han tomado de eclipse.gsfc.nasa.gov

No son exactamente iguales porque el eclipse debe ocurrir en luna nueva, y ese es el factor que prima, y la anteriormente citada diferencia de 0.026 días en que el nodo volverá a estar antes en el punto del eclipse hace que la Luna vaya ascendiendo (si es nodo descendente) o descendiendo (si es ascendente) y los eclipses del mismo SAROS no son exactamente iguales:

Si la zona central está alejada del ecuador se nota mejor cómo poco a poco van evolucionando, como en los de este gráfico que incluye el "nuestro" de 2026.

En estos otros 5 eclipses consecutivos del mismo Saros las diferencias son más evidentes

En general un saros (un conjunto de eclipses separados por 18 años y 11 días) comienza con un eclipse parcial cercano a un polo, va variando la latitud de la zona central a la vez que son totales y acaba por un parcial en el otro polo. Después no volverá a producirse un nuevo eclipse al cabo del siguiente periodo.

En el ejemplo anterior el saros está ya cerca del final. 

Así los ciclos saros tienen un comienzo y un final. Al comenzar se les otorga un número, y dentro de él cada eclipse llevará un orden. Por ejemplo el eclipse de ahora es el 20 de la serie saros 136. El que ocurra dentro de 18 años (el 18-11-2040) será el 21 del saros 136.

Los eclipses centrales de un ciclo pueden ser anulares en vez de totales, o incluso dentro de un mismo saros pasar de un tipo a otro de manera suave con eclipses híbridos (desde alguna zona de la Tierra se ven totales y desde otras anulares) pero no vuelven al tipo anterior.

En toda la serie suele haber algo más de 70 eclipses solares, y otros tantos lunares que van intercalados con ellos justo a una distancia intermedia de 9 años y 5.5 días, pero cuyo ciclo recibe distinta numeración. Por ejemplo el 124 de luna intercala con el 131 de sol.

El número de eclipses de un saros no es fijo por la excentricidad y las irregularidades de la órbita lunar.

El ciclo saros 1 solar comenzó con el eclipse del 4-6-2872 AC y el saros 1 lunar el 14-3-2570 AC

Comienzo y evolución de un ciclo saros

Como se ha visto, 223 MS =6585.3213 días  y 242 MD =6585.3575 días. Por ello al cabo de 18 años y 11.3213 días de una luna nueva que estuviera delante del nodo, ocurre nuevamente esa fase 0.036 días antes respecto al nodo. Dicho de otra forma, cada 18 años y 11 días la Luna nueva se va acercando al nodo por delante, y llegará un momento en que estará suficientemente cerca para producir un eclipse solar que será parcial en uno de los polos. Si es el nodo descendente será en el polo sur. 

Evolución de un periodo saros en el nodo descendente.
Se ha mantenido fija la posición del nodo y por eso apareen en diferentes posiciones tanto las lunas nuevas como el Sol. Quizás fuese más lógico mover el nodo pero la interpretación sería más complicada.

Si, por ejemplo, los eclipses de un saros se producen en el nodo descendente, los primeros serán parciales y se verán en las cercanías del polo sur. A medida que pasan los eclipses de este saros la latitud de la zona desde la que son visibles va subiendo, el eclipse central de este saros tendrá a la Luna justo en el nodo produciendo un eclipse largo y cercano al ecuador seguirá subiendo la latitud en los siguientes, hasta que acabe el ciclo con un eclipse parcial en el polo norte. Al cabo de otros 18 años y 11 días no se producirá eclipse porque la Luna estará ya lejos del nodo.

Si se trata del nodo ascendente, lógicamente el proceso será a la inversa.

Comienzo del saros 124, varias etapas intermedias y final. En realidad este ciclo tendrá 71 eclipses

El periodo saros no es el único esquema en que los eclipses se van repitiendo aproximadamente:

Si 18 años parece mucho, se pueden buscar otros ciclos más cortos, o también más exactos aunque sean más largos.

Si MD y MS fuesen números enteros, su mínimo común múltiplo nos daría un periodo definitivo con repeticiones infinitas, pero evidentemente en la naturaleza no suelen ocurrir estas casualidades. Entonces, buscando otros múltiplos parecidos de MS y MD se obtienen varios resultados:

- Ciclo de 1388 días (4 años menos 73 días)

47 MS =1387.95 y  51 MD=1387.82 Se obtiene un periodo más corto que el saros (menos de 4 años) y por ello más manejable, y bastante exacto aunque menos que el saros. La diferencia en este caso es de 0.13 días. Aunque prolongarlo muchas veces lleve a que el eclipse no se produzca (acabará antes que el saros), puede servir para saber aproximadamente cómo será el eclipse de dentro de casi 4 años.

 

Los eclipses se repiten con total regularidad en las fechas, pero las características cambian, como el tipo anular (línea central roja) o eclipse total (azul)


- Ciclo de 5197 días (14 años y 84 días) 

176 MS=5197.38 días  y 191 MD=5197.53, aunque este caso no proporciona un periodo mucho más breve que saros y es menos exacto, con diferencia de 0.15.

Pero también hay ciclos más exactos que saros:

- Ciclo de 21144 días (58 años menos 40 días)

716 MS= 21143.902      y  777 MD=21143.895  En este caso la diferencia es de solo 0.007 días, por lo que será más largo que saros (en tiempo y en número de eclipses), lo que parece que debiera dar una mayor estabilidad a este ciclo, y unos eclipses más parecidos al anterior del ciclo, pero esto último no es así.

En este ejemplo con 4 eclipses consecutivos de este ciclo, se ve que en este caso también van apareciendo eclipses totales y anulares, lo que no ocurre en saros donde puede cambiar de manera suave con eclipses híbridos, pero nunca volver al tipo anterior

En todos los casos puede haber una diferencia de 1 día, en su expresión de "x años y z días", porque el número de años bisiestos puede variar. 

Las claves de saros

El ciclo saros tiene además otras características que le otorgan propiedades muy curiosas:

Aunque un eclipse deba repetirse aproximadamente igual porque los cálculos dicen que la Luna tiene la misma fase y está casi igual de cerca del nodo, esos cálculos se han hecho tomando valores medios de los periodos porque la velocidad de la Luna es variable según su cercanía al perigeo, circunstancia que también haría variar el tipo de eclipse al encontrarse en satélite más cerca o más lejos

Pero si consideramos el periodo de tiempo en que la Luna vuelve a pasar por su perigeo: Mes anomalístico 27.554549878 días (le llamaremos MA), se da la tremenda casualidad de que un múltiplo suyo es muy parecido al periodo saros, diferenciándose solo en 0.2 días:

239 MA=6585.5375 días (recordemos que 223 MS=6585.3213 días y 242 MD =6585.3575 días.)

Es decir, que en un periodo Saros la Luna ha pasado casi exactamente 239 veces por el perigeo, y estará casi a la misma distancia del mismo, por lo que los eclipses de Saros tienen un factor añadido para ser casi iguales.

Esto no ocurría en otros periodos, y por ello aparecían intercalados eclipses totales o anulares, o cambiaba bastante la geometría, pero en saros sí.

En esta serie, de un eclipse al siguiente la fase lunar se mantiene pero el perigeo se va acercando muy poco a poco, lo que hace aumentar el tamaño aparente de la Luna y el eclipse anular se transforma  en total de una manera paulatina pasando por eclipses híbridos.
Como en otros gráficos anteriores, los tramos rojos de la línea central corresponden a lugares en que el eclipse se ve anular, y los azules total.

Ya se dijo que dos eclipses del mismo saros eran similares pero no se veían desde los mismos lugares: al ser el periodo aproximadamente de 6585.32 días, supone que no han pasado un número exacto de días, sino un pico de 0.32. prácticamente un tercio. El Sol se habrá situado sobre un lugar a 120º al Oeste del anterior (360º en un día). Entonces cada 3 periodos se completará un día, y el eclipse se repite casi en el mismo lugar cada 54 años y 33 días. A este periodo de 3 saros se le da el nombre de Exeligmos.

Para acabar con las casualidades que confluyen en este tema, el que solo haya una diferencia de 11 días respecto a los años completos de un eclipse del ciclo al siguiente, hace que la Tierra se encuentre casi en el mismo lugar en su órbita con similar distancia al perihelio y consecuentemente con similar velocidad y distancia al Sol, y esto proporciona un elemento más que hace que estos eclipses consecutivos en un mismo saros sean muy parecidos.

Bueno, todavía se pueden decir más cosas de la numeración de los ciclos Saros, y si aún te apetece seguir con el tema puedes hacerlo en este otro artículo.

viernes, 28 de octubre de 2022

La Luna visita los planetas


Mientras la Luna va dando vueltas alrededor de la Tierra y los planetas alrededor del Sol, cada uno a su ritmo, desde aquí los vemos moverse en nuestro cielo, aproximadamente en una misma franja de hasta unos 15º de anchura. La Luna mucho más rápida, va alcanzando y adelantando a cada planeta. En el momento en que los alcanza (por encima o por debajo) se habla de conjunción, que no será siempre visible desde un determinado lugar si en ese momento fuese de día. También puede ocurrir que moviéndose a la misma altura la Luna pase por delante de algún planeta, tapándolo, a lo que se denomina ocultación. 

Esta animación es solo ilustrativa y no se refiere a ningún caso concreto, que sí se recogen luego.

Para ver cada animación hay que pulsar el símbolo PLAY en dos ocasiones.

Los movimientos de los astros se aprecian solo a lo largo de los días

Si en la primera parte de este año se produjeron muchas conjunciones entre los planetas a veces acompañados de la Luna, pero todas de madrugada, ahora la mayoría de ellos se han situado en los cielos vespertinos, con lo cual en estos meses finales del año 2022 y principio del 23 recibirán la visita de la Luna en horas más cómodas para su observación.

Por supuesto, también se pudieron buscar imágenes curiosas con estos protagonistas a partir del verano, pero había que trasnochar un poco.

El 13 de agosto una luna casi llena y cegadora, escoltada por Júpiter y Saturno.  Marte aún no había aparecido.


El 8 de octubre la Luna se situaba próxima a Júpiter, a solo 2.5 grados

Actualmente, y salvo dos situaciones concretas cercanas al final de año, los 3 planetas exteriores (Marte, Júpiter y Saturno) van desfilando de uno en uno, en cuanto se hace de noche. No habrá  conjunciones entre ellos, y la Luna en su recorrido mensual les encontrará uno detrás de otro en días diferentes. Solo cerca de final de año aparecerán Mercurio y Venus, colándose delante de éstos y se producirá algún agrupamiento incluso realzado con la presencia de la Luna.

Situación actual para estos días al principio de la noche desde 40º N. Las posiciones van variando con el paso de las horas, y las distancias entre los planetas, y sobre todo la posición de la Luna, con el paso de los días. Pero el esquema se mantiene similar. La Luna recorre unos 13º cada día.

Aunque los 5 planetas visibles sin ayuda óptica destacan en el cielo estrellado por su brillo y su movimiento entre las constelaciones, llaman más la atención si se ven cerca de la Luna. De hecho muchas veces me han preguntado "¿cuál es esa brillante estrella que está al lado de la Luna?"

Bueno, está claro que el interlocutor lo ha visto solo una noche, porque la anterior o la siguiente la Luna ya no ocupaba el mismo lugar aunque él no lo supiera. En todo caso, ese astro que le llamó la atención fue sin duda un planeta: seguramente Venus, pero también es posible que fuese Júpiter o Marte.

Como la Luna gira alrededor de la Tierra completando una vuelta cada 27.3 días, sobre el fondo estrellado la vemos situada cada día unos 13º de promedio hacia el Este, una distancia apreciable que hará que la visita a cada planeta solo dure una noche. A la siguiente ya se habrá alejado.

Para quienes no conozcan los planetas puede ser una oportunidad de hacerlo siguiendo estas guías para los próximos meses, que incluyo a continuación, y donde la posición de la Luna marcará cada planeta.

Se han tomado las posiciones con referencia al horizonte de Madrid, y se ha aumentado el tamaño de los astros para darles una forma reconocible y más visual. Se han elegido horas del principio de la noche, en algunos casos incluso casi en el crepúsculo para fueran visibles todos los planetas visitados por la Luna. En cada animación se mantiene la hora y se van desplazando todos los astros según la fecha.

1- Situación en noviembre: El día 1 se produce ya el primer acercamiento, con Saturno, y el más próximo será el día 4 con Júpiter. 


El acercamiento con Júpiter coincide con dos curiosos fenómenos de sus satélites:


2- Finales de noviembre y principio de diciembre: Al haber ocurrido a principio de noviembre el primer acercamiento, da tiempo a final de mes para que vuelva a repetirse y se solape con diciembre. 

Al comienzo aparecen dos posiciones respecto a Saturno porque son casi equidistantes, y al final una muy próxima con Marte, que acabará en ocultación de madrugada.



3- Finales de diciembre: En el crepúsculo previo a la Nochebuena habrá una aproximación de una finísima Luna a Venus y Mercurio. Difícil de observar, pero si se consigue se apreciará una magnífica estampa.

Por fin estarán los cinco planetas y la Luna observables al principio de la noche.


4- También en enero: El día 23, antes de despedirse de los cielos vespertinos, Saturno recibirá la visita de la Luna en el momento en que se produce una conjunción muy próxima con Venus. Preciosa imagen también ésta.

En días posteriores se acercará también a Júpiter y a Marte.





Tal como se ha dicho, todas la posiciones de los panetas en las animaciones anteriores corresponden a Madrid, pero son similares en lugares del oeste de Europa. Para un observador situado en un lugar lejano, además de la posición de los astros respecto al horizonte, también la mayor o menor proximidad de la Luna a un planeta (o también a una estrella) puede variar por dos motivos:

- Por un lado el efecto de la paralaje. Ya tuvimos un ejemplo recogido en el post anterior, y concretando en este tema, en la aproximación a Júpiter del día 4-11: Como la Luna se sitúa al Sur del planeta, se verán más próximos desde latitudes más meridionales, por ejemplo en el sur de Africa, como se recoge en este gráfico:

En estas últimas representaciones se ha respetado la proporción entre el tamaño aparente de la Luna y las distancias, para visualizar mejor las situaciones. 

4 de noviembre: Además de aparecer los dos astros más próximos desde el Sur, hay una inversión arriba-abajo e izquierda-derecha que se debe a la diferencia de hemisferios

- Si se consideran dos lugares de muy diferente longitud, además de la paralaje hay que considerar también el desplazamiento de la Luna en el cielo al seguir su órbita. Cuanto más al Oeste, más tarde saldrá la Luna, cuando ya haya realizado un cierto recorrido. Así si desde el Oeste de Europa vemos a la Luna a la derecha de un planeta, desde América la verán más cerca o incluso pasarse al otro lado.   

Por ejemplo: la aproximación de la Luna a Júpiter del 1-12 en Europa se verán separados por 5º pero unas horas después, cuando sea visible en América, se habrá movido y se habrá acercado más a Júpiter, hasta unos 3.5º. Si además se considera desde el hemisferio Sur, la diferencia será aún menor por la paralaje, ya que la Luna se encuentra al sur de Júpiter.

1 de diciembre

Algo similar ocurre el 30 de enero con Marte, y en el caso de Saturno que desde Europa está más cercano a la Luna el día 28 de noviembre (por poco), en América se le verá claramente más cerca el 29.

Por poner un último ejemplo, en la aproximación de la Luna a Marte en noviembre, en Europa será mejor el día 11 (después de la conjunción) pero en América se habrá visto más cercano el 10 (antes de dicha conjunción) .


Si el planeta se encuentra hacia el Este al comienzo de la noche, por ejemplo en el caso de Marte, estará visible durante muchas horas; y si cuenta con la compañía de la Luna, ésta se irá desplazando cambiando la distancia entre ambos. En las animaciones anteriores se ha tomado la posición del principio de la noche para incluir al resto de planetas, pero como Marte es visible casi toda la noche las distancias Luna-Marte son muy variables, hasta el punto de coincidir, y ocurrir una ocultación el 8 de diciembre ya de madrugada.

Conjunciones Luna-planeta y distancia en las mismas.

En los acercamientos entre la Luna y un planeta, lo ideal es que se viera la conjunción, cuando la primera adelanta al otro y así la distancia entre ambos sea mínima.

Pero todas las conjunciones no son igual de próximas. Tanto nuestro satélite como los planetas siguen casi la misma trayectoria sobre el cielo estrellado, ambos en las proximidades de la eclíptica. La Luna solo se separa un máximo de 5.5º respecto a dicha línea, y en cada planeta la máxima separación (máxima latitud eclíptica) es diferente y se recoge en esta tabla:

No es lo mismo la inclinación orbital (con centro en el Sol) que la inclinación sobre la eclíptica que vemos desde aquí.

Por ello cada vez que la Luna “adelanta” a un planeta, pasará a no más de 14.2º (en el caso de Venus) de él o de 8.3º (en el caso de Júpiter o Saturno).

Normalmente esas distancias son bastante menores y por una enorme casualidad durante estos meses serán menores a 5.5º (incluso a 5º) ya que todos los planetas se sitúan al mismo lado de la eclíptica que la Luna:

Actualmente Júpiter y Saturno están al Sur de la eclíptica, lo mismo que Venus y Mercurio cuando se vean en diciembre y enero; Marte al Norte, como se aprecia en el siguiente gráfico, y la Luna, teniendo en cuenta que pasó por el nodo descendente el día del eclipse (25-10), cuando pasa cerca de Júpiter y Saturno está al sur pero cuando pasa cerca de Marte ya se sitúa en el norte. Es decir, precisamente por el lado de la eclíptica en que se encuentra cada planeta y mucho más cerca de ellos de lo habitual.

El grado de casualidad aumenta si comprobamos que ocurre lo mismo con Urano y Neptuno, que no se han tenido en cuenta en todo este artículo por no ser observables a simple vista.

Posiciones del ecuador, la eclíptica, la órbita lunar y los planetas en el mes de noviembre, y aproximadamente en todo el otoño

Posiciones de los 7 planetas respecto a la eclíptica el 24-12-22, cuando todos sean visibles, y órbita de la Luna

La situación es tan rara, que solo se da una vez de cada 128 en que lo analicemos.

Por otra parte,  esas posiciones más cercanas (conjunciones) solo serán visibles desde los lugares en que sea de noche y ocurran por encima del horizonte. Esto es más probable con un planeta que al anochecer está hacia el Este, porque tiene casi toda la noche de margen para que se le acerque la Luna (Ahora ocurre con Marte), que con uno que esté hacia el oeste, que solo se verá durante poco tiempo. Ya se ha dicho que habrá una mayor probabilidad cuando el planeta está más tiempo en el cielo nocturno, es decir cerca de su oposición.


Por supuesto que nuestro satélite está mucho más cerca que cualquier planeta y todo lo relatado son proyecciones en la bóveda celeste, pero a nuestros ojos la Luna visita y seguirá visitando siempre a los planetas, aunque cada vez de una manera diferente.

lunes, 17 de octubre de 2022

Un eclipse y algo más

El próximo día 25 se produce un nuevo eclipse de sol.

Solamente es parcial y no se podrá apreciar en toda la península Ibérica. Además en los lugares de ella desde los que se vea el eclipse, el Sol será ocultado solo en un pequeño porcentaje. Pero no hay que olvidar que estos fenómenos astronómicos son los más destacados entre el gran público, que además puede servirnos para hacer pruebas de cara al gran eclipse de 2026, para el que ya queda menos, y que este fenómeno no viene solo.

Gráfico tomado de https://eclipse.gsfc.nasa.gov/ al que se le han añadido y coloreado los detalles de las distintas zonas de visibilidad

Además de una pequeña parte de Africa y Asia el eclipse es visible en toda Europa excepto gran parte de la península Ibérica.

Otro mapa, más detallado con la zona que interesa a la mayoría de los lectores:

Se aprecia que Girona es la provincia más alejada del límite de visibilidad y por tanto donde más fracción del disco solar quedará ocultado, alrededor de un 15%. 

Desde todos los lugares de la península donde es visible, el pequeño mordisco en el disco solar se produce por la parte superior izquierda, y el máximo ocurre cerca de las 12 h.

Porción eclipsada y hora del máximo en 4 ciudades (en hora oficial). Las dos últimas se han tomado para apreciar la diferencia en la hora, aunque el porcentaje eclipsado en ambas es mínimo.

Aunque el eclipse sea de poca envergadura, su duración no será tan pequeña como pudiera parecer porque la Luna para morder un poco el disco solar debe deslizarse casi de manera rasante. Por poner un ejemplo, en San Sebastián (que salen números redondos) empieza a las 11:30 y acaba a las 12:30 aunque la parte eclipsada en todo momento sea inferior al 10%:

Situación cada 5 minutos, desde Donostia-San Sebastián

Como se ha dicho, el eclipse es parcial, no habiendo ningún lugar de la Tierra desde donde pudiera verse total o anular. Esto es porque el cono de sombra de la Luna no incide en la superficie terrestre, pasando por encima del Polo Norte.

El tamaño angular del Sol ese día (32´9´´) es ligeramente superior al de la Luna (31´8´´), por lo que en el caso en que la sombra no se perdiera por fuera de la esfera terrestre sería un eclipse anular.

El extremo del cono de sombra de la Luna (punto 1) no toca la Tierra por lo que el eclipse no es total. Si al menos lo hiciera la zona 2 sería anular, pero en este caso solamente es parcial y solo en la zona 3.
El gráfico representa la imagen desde el plano orbital de la Tierra, es decir que ésta se mueve hacia fuera de la imagen pero no hacia arriba ni abajo

Consejos, para observar el eclipse, los de siempre:

- Utilizar unas gafas especiales para la observación de eclipses de sol, que protegen la vista.

- También puede observarse por proyección mediante unos prismáticos o un telescopio, o un sencillo instrumento llamado solarscope que es lo ideal para este fenómeno.

- No mirar directamente al Sol, porque además de que no distinguiremos nada, nos puede ocasionar daños en la retina

- Mucho menos observarlo con prismáticos y telescopio porque en este caso los daños serán mucho mayores, incluso con la posibilidad de perder la visión. Se puede ver con un telescopio provisto de un filtro adecuado, pero no hacerlo nunca sin la supervisión de un experto.


Debido a la difusión de estas precauciones, hay gente que piensa que el día del eclipse, o durante él, el Sol es especialmente dañino, pero eso es erróneo. Es igual que un día normal o Incluso un poco menos porque parte de él está eclipsado. Por ello no es adecuado lo que suele hacerse en algunos colegios de impedir que el alumnado salga al patio. Si no se les cuenta nada sobre el eclipse jugarán como cualquier otro día, aunque es muy motivador y educativo explicarles en clase el fenómeno y luego disponer en el patio de los elementos adecuados para la observación.

Pero en este eclipse hay algo más. Algo que seguramente no podrás observar pero tiene su interés. Si quieres puedes seguir leyendo.

 


Cuando se produzca el eclipse, el planeta Venus se encontrará muy próximo angularmente al Sol. La conjunción superior es solo dos días antes y no se ha alejado apenas, encontrándose solo a un grado y medio.

Por ello en el eclipse del 25 de octubre hay una doble ocultación: Cuando la Luna oculte al Sol, debido al paralaje, desde determinados lugares la Luna ocultará a Venus en vez de al Sol.

Desde el punto A la Luna oculta parte del Sol y debido al paralaje desde el punto B oculta a Venus.
El gráfico es solo un esquema explicativo y no se han mantenido las proporciones ni en los tamaños ni en las distancias.

Esta ocultación de Venus ocurre en una franja que atraviesa el Atlántico y África

Desde la franja verde se produce la ocultación de Venus. En la elipse morada de la izquierda el tránsito coincide con la salida del Sol, y en la azul de la derecha con la puesta.

Una ocultación de Venus por la Luna en pleno día es perfectamente visible con un telescopio (yo he observado varias como recogí en este enlace), pero estando el Sol tan cerca puede ser problemático y muy peligroso para la vista del observador. 

No deja de ser curioso, que en un mismo momento se produzca una ocultación de Venus y un eclipse solar aunque sea desde diferentes lugares, y ahora ocurre por estar Venus muy cerca angularmente del Sol, como se ha dicho.

Cuando estemos viendo el eclipse desde Bilbao, alguien en Porto Novo Podría estar intentando observar la ocultación de Venus. Casualmente París y Dakar también están unidos por esta cirunstancia.

Y siguiendo con las casualidades, precisamente el día anterior (lunes 24) la Luna oculta a Mercurio también de día, aunque esto es aún más difícil de observar. Pero con lo infrecuentes que son las ocultaciones,...

Desde la zona indicada en este otro mapa, entre la que se encuentra gran parte de la península Ibérica, la Luna pasará entre el Sol y Venus sin ocultar a ninguno de los dos, pero evidentemente la Luna nueva solo podrá verse en un programa simulador.


El paso de la Luna desde diferentes lugares será distinta. Pongo aquí dos gráficos con las posiciones desde Sevilla y Las Palmas. Es solo una curiosidad porque como dije, será imposible de observar la Luna nueva.

En ambos casos se indica hora local

Si en algún lugar el eclipse de Sol fuera total, durante el mismo podría verse Venus incluso a simple vista, o fotografiarlo; pero siendo parcial es difícil por el brillo del Sol, incluso sacando al éste del encuadre.

También el poder observar u obtener una serie de imágenes de la ocultación de Venus y posterior reaparición para quien estuviera en la zona adecuada en principio está fuera de las posibilidades de un aficionado si no se tiene experiencia: Venus y su desaparición serían visibles con un telescopio, pero la presencia cercana del Sol lo hace muy peligroso. Por proyección no saldrá Venus, y tampoco si se oscurece el telescopio con un filtro.

Quizás la única opción que quede sea la fotografía, y aunque lo parezca no es imposible obtener imágenes si tenemos presente ésta del segundo planeta obtenida por Nicolas Lafaudeux el 4-6-2020  durante la conjunción inferior de Venus:

El efecto de "anillo" se produce porque la luz del Sol es refractada por la atmósfera de Venus.

Ahora, tanto el brillo de Venus como la distancia angular con el Sol son mejores que en aquella ocasión, y aunque el tamaño aparente del segundo planeta sea menor, su luz está más concentrada.


Haya o no haya eclipse desde su localidad, se podría intentar fotografiar a Venus, pero ¡Cuidado! Ahí queda el reto para los expertos.

ACTUALIZACIÓN 25-10

A pesar de las desfavorables  previsiones meteorológicas, en Bilbao se abrió un claro entre las nubes justo durante el eclipse.

Proyección del Sol parcialmente eclipsado, desde Bilbao a las 12:04.
La imagen, obtenida en un solarscope, aparece invertida.

Respecto a Venus, tenía que ser, cómo no, Nicolas Lefaudeux quien con un extraño equipo consigió fotografiar simultáneamente el eclipse y el segundo planeta

Imagen tomada por N. Lefaudeux y publicada en Spaceweather.com

 


viernes, 7 de octubre de 2022

Las Pléyades y las Híades

 

Siempre que aparecen en un cielo despejado y sin mucha contaminación lumínica enseguida llaman la atención entre los no iniciados, y surge la pregunta sobre qué es ese grupito de débiles estrellitas situadas siguiendo una fila curvada de estrellas más brillantes y separadas (de la constelación de Perseo, aunque en realidad nuestras protagonistas están ya en Tauro)

Son las Pléyades; y muy cerca de ellas respecto a nuestra visual, otro grupo en forma de V no tan espectacular ni tan compacto pero también único: Las Híades. 

Las Pléyades a la derecha de la imagen, y a la izquierda las Híades.

Se ha recortado por ese lado la foto a propósito para dejar fuera a la estrella Aldebarán, que aunque completaría la imagen de una V y suele asociarse a este grupo, no pertenece a él.

Y acompañado de la brillante estrella Aldebarán, que lo hace más reconocible:

Aldebarán es la estrella más destacada en esta imagen, y también en la constelación de Tauro. Se encuentra a 65 años luz, menos de la mitad de la distancia a la que están las Híades, pero en su misma dirección desde aquí.

Puede decirse que ambos grupos son especiales porque constituyen dos cúmulos abiertos, entre los muchos que hay en el cielo, pero los únicos claramente observables a simple vista, y el motivo es que son casi los más próximos a nuestro sistema solar: Las Híades a 150 años luz es el más cercano y las Pléyades en tercer lugar a unos 440, después de Melotte 111 en Cabellera de Berenice que está a 290.

De todas formas, su observación con prismáticos es mucho más atractiva.

Un cúmulo abierto es un grupo de estrellas que están relativamente próximas entre sí y ligadas gravitatoriamente, con un origen común. Suelen ser estrellas jóvenes, y en cada uno de estos cúmulos puede haber entre decenas o miles de estrellas. Así ocurre en nuestros dos protagonistas, aunque solo podamos ver las más brillantes.

En estas fechas del mes de octubre pueden observarse prácticamente durante toda la noche desde el hemisferio norte y una vez avanzada la misma desde el sur, al principio un poco bajas cerca del horizonte Este pero irán subiendo según pasen las horas.

Para localizarlos sin dificultad se puede recurrir a la conocida constelación de Orión que se encuentra al sur de estos cúmulos y por eso en el hemisferio norte está por debajo de ellos y sale algo más tarde. En el hemisferio sur al estar la imagen invertida Orión aparecerá sobre los cúmulos, saldrá antes que éstos y se verá mejor que ellos por lo que ahí será una guía más clara. 

De arriba a abajo las Pléyades, las Híades (con el acompañamiento estas semanas del planeta Marte) y Orión

Las Pléyades:

Conocidas también por “Las 7 cabrillas” o “Las 7 hermanas” en referencia a su origen mitológico, aunque  la mayoría de las personas a simple vista distinguen solo 6 y en realidad son más de 500. Según la mitología la séptima, Merope, brilla más débilmente porque está avergonzada de haber mantenido relaciones con un mortal.

La mayoría de sus componentes son estrellas "jóvenes" de poco más de 100 millones de años



Tienen cierta similitud con una parte de la Osa Mayor pero a una escala mucho más reducida, y he coincidido con alguna persona que equivocadamente decía que se trataba de esa constelación.

En muchas fotos obtenidas con las condiciones y exposición adecuadas sus estrellas aparecen envueltas en una nebulosidad azulada que en principio se supuso que formaba parte de la nebulosa donde surgieron, pero parece ser que su origen es diferente y ahora las estrellas del cúmulo estás atravesando esa zona.


Como decía al principio, están situadas al final de la hilera curva de la constelación de Perseo, que puede servir también como guía para encontrarlas.


Perseo y las Pléyades

Las Híades

Son un grupo de unas 80 estrellas de las que 4 pueden localizarse bien a simple vista. Su edad es de algo más de 600 millones de años. 

Según la mitología eran 7 hermanas de padre, pero distinta madre, de las Pléyades y comparten con ellas algunas leyendas griegas.

Tal como se ha dicho, junto a las Híades se encuentra Aldebarán, que podría parecer que forma parte del grupo, e incluso completa la figura simétrica de una letra V. Pero en realidad esta estrella está a la mitad de distancia de nosotros y es solo una casualidad que esté en la misma visual.

El cúmulo de las Híades, (en la imagen con forma de una letra V tumbada). La estrella más brillante es Aldebarán  que, como se ha dicho, no forma parte del cúmulo.

Como se ha dicho, las Híades forman el cúmulo estelar más cercano y por ello se ha utilizado para calibrar varios métodos de cálculo de distancias. 

Posiciones en distintas fechas

Estos dos cúmulos se pueden ver tanto desde latitudes medias del hemisferio norte como del sur, si bien las condiciones son ligeramente mejores en el norte desde donde prácticamente son visibles durante todo el año excepto a finales de primavera. 

En verano y a principio del otoño había que trasnochar un poco y esperar a que salieran y alcanzaran una cierta altura para distinguirlas bien, pero ya en estas fechas pueden verse a horas prudenciales y he recogido sus posiciones a las 21 h T.U. a mediados de cada mes en el siguiente esquema hasta abril. Ya en mayo aunque están por encima del horizonte tras la puesta de Sol, su baja altura y cielo crepuscular hace imposible verlas.     

Posiciones de Híades y Pléyades desde latitud 40º N cada mediados de mes, a las 21 T.U. (En España las 23 h en octubre y en abril, y 22 h en el resto). El brillante planeta Marte, que estará rondando esa zona puede servir para localizarlas.
Los tamaños cambian ligeramente por ajustes de proyección de una bóveda en el plano

Desde Buenos Aires (latitud 35º S) prácticamente en las mismas fechas, aunque habría que esperar a noviembre para verlas a suficiente altura, y por la misma razón solo se verían hasta marzo.

Desde una latitud de 35º Sur.

En ambos gráficos y en cualquier zona del cielo, la posición de las estrellas correspondiente al mes siguiente es la misma que la del mes actual dos horas después. Por ejemplo la posición que aparece del 15-12  a las 21 h. T.U.  será la misma que la del 15-11 a las 23 h T.U.   No ocurre así con la posición de Marte porque los planetas se mueven sobre el fondo estelar.



Al encontrarse muy cerca de la línea de la eclíptica, que pasa entre ambos cúmulos, es frecuente que la zona se vea adornada con la presencia de algún planeta o de la Luna. En 2020 el fulgurante Venus pasó por ahí tal como se ve en las siguientes imágenes de abril, julio y agosto de ese año y también se le verá por la zona, pero no tan cerca de los cúmulos en el comienzo de la primavera de 2023 (del hemisferio norte).

3-4-2020 Venus en la Pléyades, y la línea de la eclíptica que separa ambos cúmulos.
La calidad de la imagen es mala, pero hay que tener en cuenta que eran fechas de confinamiento y está hecha desde casa con la contaminación lumínica de la ciudad, lo mismo que la siguiente.

También el 3-4-20, con un mayor detalle.

Cuando en el verano de 2020 ya no había limitación de movimientos, pudieron elegirse mejores escenarios aunque Venus ya se había movido, e incluso había atravesado la eclíptica.

El 6 de julio estaba en las Híades


Y en agosto ya se despedía de la zona. De arriba a abajo Híades, Pléyades y Venus.


Y ahora mismo es el turno de Marte:

El punto más brillante de la imagen, a la izquierda de las Híades, es Marte en esta imagen tomada el 10 de septiembre de este año. Ahora ya está algo más a la izquierda e incluso más brillante.

Durante estas pasadas semanas ha estado por ahí el planeta Marte. A principios de septiembre se situaba entre ambos cúmulos, ahora se va alejando poco a poco hacia el Este, pero aún se encuentra cerca para dar mayor realce a la zona, y además volverá porque a partir del 30 de este mes comenzará a retrogradar en dirección hacia las Pléyades, alcanzará su máximo brillo con magnitud -2 el 8 de diciembre y el 13 de enero retomará la dirección habitual alejándose.

Retrogradación de Marte, en una trayectoria como si estuviera rondando a las 12 hermanas

La Luna pasará entre Pléyades e Híades situándose cerca de las primeras el 13 de octubre, el 9 de noviembre, 6 de diciembre, 3 y 30 de enero cuando se acercará mucho a las Pléyades sobre todo visto desde América en ambas fechas, 26 de febrero, 26 de marzo desde América, y 22 de abril formando una bonita estampa con su fase muy fina y la presencia de Venus, aunque quizás cueste distinguir a los dos cúmulos ya cerca del horizonte y en el crepúsculo.

Situados en esa zona, La Luna y Venus formarán junto a Aldebarán un llamativo triángulo. 

Acabo de recordar que también estaban estos cúmulos cuando capté la luz zodiacal, sobre lo que he escrito hace poco.

Ahí están, como testigos de ese extraño resplandor y quizá s puedan servir de referencia para captarlo a finales de marzo o primeros de abril.

Híades y Pléyades sobre la tenue luz zodiacal

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9 de octubre. Dos días después de publicar este post me llega la triste noticia de que mi colega y amigo Manu Arregi nos ha dejado para siempre. 

Manu dirigió durante mucho tiempo el blog "El navegante", y fue la persona que me animó a que escribiese yo el mío, con lo que puede decirse que éste también es suyo, y que es consecuencia de su paso por el tercer planeta del que hoy mismo se ha ido y, como muchos dicen, está ya entre las estrellas.

Si una noche entre un claro de nubes o entre los árboles veo surgir ese grupo de estrellitas, sin duda me acordaré de Manu.