lunes, 21 de septiembre de 2015

28 de septiembre: Eclipse Total de Luna. Guía de Observación.

En la madrugada del próximo lunes 28 de septiembre será visible en buena parte de Europa y de América un eclipse total de Luna. Durante el fenómeno, la sombra de la Tierra oscurecerá el disco de nuestro satélite ofreciendo un maravilloso espectáculo digno de no perderse a pesar de las horas durante las que transcurrirá. Intentemos aprovechar esta oportunidad pues tardaremos años en observar otro en buenas condiciones,

¿QUÉ ES UN ECLIPSE DE LUNA? 

Comencemos por saber qué es un eclipse de Luna, cuántos tipos existen y, por supuesto, cómo se producen.

Un eclipse de Luna es un fenómeno astronómico que se produce debido a la interposición de la Tierra entre la Luna y el Sol cuando los tres cuerpos están alineados o muy cerca de la línea virtual que los uniría. Cuando la Tierra ocupa la posición central, la luz enviada desde el Sol provoca un cono de sombra terrestre cuya proyección se divide en dos partes: la umbra (la zona más oscura) y la penumbra (la zona más clara). 

TIPOS DE ECLIPSES

En función de que zona atraviese la Luna podremos ver diferentes tipos de eclipses:

Eclipse Penumbral: Aquél que se produce cuando la Luna atraviesa la zona de penumbra, ya sea todo el disco lunar (eclipse penumbral total) o parte (eclipse penumbral parcial).

Eclipse Total: La Luna atraviesa completamente la zona de umbra terrestre. Será el caso del eclipse del 28 de septiembre.

Eclipse Parcial: Una parte del disco lunar atraviesa la zona de umbra y el resto es ocultada por la penumbra.


CONTACTOS

El tiempo total de un eclipse de Luna está dividido en una serie de partes iniciadas por los momentos en que el disco lunar entra o sale de la penumbra y/o umbra. Estos momentos reciben el nombre de contactos. Pasamos a explicar cada uno de estos contactos simulándolos en un gráfico del eclipse que nos ocupa.

Tiempos de contacto para el eclipse total de Luna del 28 de septiembre

P1: (Primer contacto). El disco lunar toca (por su limbo) la penumbra terrestre. Es un momento muy difícil de observar.

U1: (Segundo contacto). El disco lunar toca la umbra terrestre. Comienza el eclipse parcial dejando, a partir de este momento de ocupar la zona penumbral. Este momento es relativamente fácil de observar.

U2: (Tercer contacto). Se inicia la totalidad del eclipse. El borde más externo de la Luna abandona la penumbra quedando el disco completamente en la umbra.

Máximo del Eclipse: Se produce cuando la superficie lunar se sitúa en el punto más cercano al centro de la umbra terrestre. En este momento se producirá la máxima ocultación del disco lunar. 

U3: (Cuarto contacto). Acaba de terminar el eclipse total y la Luna invierte los pasos anteriores. El borde más externo del disco lunar abandona la umbra. Este contacto es observable sin dificultad.

U4: (Quinto contacto). La Luna sale de la umbra terrestre y queda inmersa por completo en la penumbra. Acaba la fase parcial del eclipse. No es complicado determinar visualmente este contacto.

P4 (o P2): (Sexto y último contacto).  Fin del eclipse. La Luna sale de la penumbra y, por consiguiente, de todo el cono de sombra proyectado por la Tierra. Como el P1 es difícil de distinguir ese momento en que se produce.

La máxima duración de un eclipse total de Luna se produce cuando el centro de la superficie lunar coincide con el de la umbra terrestre. Entonces, el eclipse lunar puede durar seis horas desde el primer contacto hasta el último aunque este tipo de eclipses son extremadamente raros. En el caso que nos ocupa la duración total será de 5 horas y 11 minutos, de las cuales 3 horas y 20 minutos permanecerá la Luna en la zona de penumbra y el resto (1 hora 12 minutos) en la umbra. Veamos los tiempos de contacto:


Al contrario que los eclipses de Sol, un eclipse lunar puede verse desde una zona geográfica extensa y su duración, como hemos visto, es mucho mayor. Como se ha comentado al principio el fenómeno será visible en buena parte de Europa y de América.

Zona geográfica (tonos claros) donde el eclipse resultará visible


CÓMO Y QUÉ PODEMOS OBSERVAR

En primer lugar para la observación de un eclipse lunar no es necesario ningún instrumento óptico. A simple vista podemos disfrutar de este gran espectáculo que nos ofrece el cielo nocturno. Pero si queremos apreciar más detalles o hacer algunas observaciones de interés deberemos usar unos simples prismáticos o un telescopio con bajos aumentos.

Las observaciones que podemos hacer consisten en medir los tiempos de contacto reseñados anteriormente, el paso de la sombra terrestre por los cráteres y el aspecto y luminosidad de la Luna en el momento del máximo del eclipse.

¿Y para qué sirven estas observaciones? Sirven para calcular el tamaño de la sombra terrestre el cual varía de un eclipse a otro, normalmente un 2 % mayor que lo que debería ser y este valor es usado en los programas y simuladores que confeccionan efemérides de eclipses lunares. La explicación actual a este fenómeno es la aparición de capas de material absorbente en la zona superior de la atmósfera de la Tierra. Esto provocaría que existiese una correlación con las lluvias de meteoros (las cuales alimentan con su material esas mismas capas de la atmósfera) y el tamaño de la sombra. Pero parece ser que dicha correlación, sin alejarse de existir, no es del todo satisfactoria.

Tiempos de Contacto

Para todo ello, como para todas las observaciones astronómicas, debemos tener nuestro reloj sincronizado con señales horarias exactas y en Tiempo Universal. Un magnífico sitio para poner nuestro reloj "en hora" es el que ofrece el Observatorio Astronómico de San Fernando, en concreto en este enlace. Hay que empezar observando desde cinco minutos antes de los tiempos indicados, a ser posible con un pequeño telescopio (con bajos aumentos) o unos prismáticos sobre trípode. El objetivo es medir los cuatro contactos umbrales: U1 a U4. En el U1 estaremos pendientes de que aparece una primera zona oscura en el borde iluminado de la Luna; cuando no quede ningún punto brillante en el disco lunar estaremos presenciando el segundo contacto y de la misma forma, pero en sentido inverso, haremos con el tercer y cuarto contacto.


Paso de la sombra por los cráteres


Consiste en ir tomando los tiempos en los que la sombra terrestre toca el centro de cráteres lunares grandes como Aristarco, Tycho, Copérnico... y, lógicamente, y cuando la sombra sale de dicho punto intermedio. Es importante insistir que el objetivo es medir sobre una línea imaginaria que dividiera el cráter en dos en los momentos de inmersión y emersión, no sobre los bordes del cráter (aunque muchos observadores lo incorporan en sus observaciones para precisar más)

La Asociación Americana de Observadores Lunares y Planetarios (ALPO) da una lista de 20 cráteres que pueden ser utilizados para ello y que figuran en el margen izquierdo de este párrafo. Éste pdf (ya citado en este mismo blog, en la pestaña "Recursos") puede ayudarnos para la localización de los cráteres que estemos interesados en cronometrar.

Es importante familiarizarnos con la localización de los cráteres. Para ello podríamos ir buscándolo los días previos al eclipse. Además de irnos preparando para la observación del eclipse, aprenderemos nuevas zonas de nuestra vecina la Luna. Aunque aparentemente puede resultar difícil, si elegimos varios cráteres a nuestro antojo y usamos un pequeño telescopio (insisto, con bajos aumentos) podemos realizar un buen trabajo.


Luminosidad de la Luna en la Totalidad: Número de Danjon


Andrei Danjon
Aquel que haya observado un eclipse total de Luna habrá comprobado que, en su máximo, nuestro satélite adquiero un color rojizo-anaranjado. Los que han observado más de un eclipse total de Luna, habrán comprobado que esa coloración no es la misma en todos los eclipses. El color roijzo que adquiere la Luna cuando se encuentra totalmente eclipsada por la umbra terrestre se debe a la refracción de nuestra atmósfera.

Al ser un efecto atmosférico depende de lo limpia que estén las capas altas de nuestra atmósfera y de las condiciones en que ésta se encuentre en los lugares geográficos en los que la luz roja se refracta amanecer o en el ocaso.

A finales del primer cuarto del siglo XX, el astrónomo francés André-Louis Danjon (1890-1967) ideó una escala para medir el "brillo" de la Tierra en los eclipses totales de Luna muy usada por los aficionados y profesionales y que trata de cuantificar de alguna forma lo que observamos en la totalidad del eclipse. En virtud de las apreciaciones cromáticas que hagamos, asignaremos un número simbolizado por la letra L y que se determina entre el 0 y el 4 aunque pueden usarse grados medios como 1.5, 2.5, etc.. Estas mediciones se suelen realizar a simple vista, sin la ayuda de instrumental, aunque mediciones con prismáticos o pequeños telescopios son bien recibidas. La escala de Danjon, como se le denomina, es la siguiente:






Sistemas nubosos amplios, grandes acumulaciones de polvo en suspensión, especialmente procedente de volcanes, harán que el grado de Danjon varíe de un eclipse hacia otro. La erupción del volcán Pinatubo a mediados de 1991 parece ser que fue la responsable del oscuro eclipse producido en diciembre de 1992. Más característico fue la oscuridad del eclipse lunar del 16 de junio de 1816 donde la Luna prácticamente desapareció por completo como consecuencia de la extraordinaria erupción del volcán Támbora un año antes. Otros estudios también indican la posibilidad de cierta correlación entre la oscuridad del eclipse y la actividad solar.


¿Y AHORA QUÉ HAGO CON LAS OBSERVACIONES?

Los tiempos de contacto del eclipse así como los de los cráteres explicados anteriormente pueden ser de utilidad si se envía a un lugar que procese esos datos correctamente. Anteriormente hemos mencionado a la Asociación Americana de Observadores Lunares y Planetarios (ALPO), pues bien, a través de su sección de Eclipses ofrece la oportunidad de enviar los datos a su coordinador, Mike Reynolds, a través de una hoja de reporte en pdf prácticamente autoexplicativa (en inglés) en la que podremos poner todos los datos que hemos observado.

Este es un ejemplo de donde enviar nuestras observaciones. También podremos ponernos en contacto con el investigador el Dr. Richard A. Keen al que podemos enviarle el grado de Danjon observado en este eclipse. Y por supuesto, el blog está a vuestra disposición para compartir esas observaciones.



FOTOGRAFIAR EL ECLIPSE

Totalidad del eclipse lunar del 3 de marzo de 2007
Algo que sin duda nos llenará de satisfacción es disponer de una secuencia fotográfica del desarrollo del eclipse completo. No es difícil conseguirla, no necesitamos lugares oscuros para ello ni es obligatorio el uso de un telescopio (aunque su uso proporcionará mejores imágenes). Vamos a centrarnos en la fotografía del eclipse con una cámara reflex normal y, si es con un teleobjetivo, aún mejor.

Lo primero que debemos tener en cuenta es que necesitamos un trípode sobre el que situar la cámara y un cable disparador para activarla. Son dos elementos de los que no podemos prescindir. Si no usamos teleobjetivo yo aconsejo buscar un encuadre bonito sobre el que aparezca la Luna eclipsada en cada uno de los momentos,: árboles, montañas, monumentos, zonas nubosas... Si tenemos teleobjetivo apuntar directamente a nuestro satélite.

Lo más importante ahora es acertar con los tiempos de exposición y la ISO. Como experiencia personal suelo usar una ISO de 400 (o incluso 800) pues si uso sensibilidades menores puedo obtener la imagen de la Luna movida en los instantes cercanos a la totalidad, cuando la imagen necesite de mayor exposición. No tengo muy claro si realmente los tiempos de exposición que aparecen en algunas tablas de algunas publicaciones aciertan. Normalmente uso el siguiente sistema, algo simple pero que me da buenos resultados: En intervalos de unos 5-6 minutos, voy aplicando distintas exposiciones pues la luminosidad lunar va a ser muy variable, y luego me voy quedando con la mejor. Indudablemente esa un sistema de prueba y error pero a la larga suele dar buenos resultados. Pero, insisto, dada la variabilidad de la imagen lunar de un eclipse a otro, al menos en mi caso, no he encontrado otro sistema más práctico.


PRÓXIMOS ECLIPSES LUNARES

Aunque se darán varios eclipses lunares, para que resulten visibles en Europa tendremos que esperar unos años. En concreto el próximo que podrá observarse ocurrirá el 27 de julio de 2018 pero los instantes de totalidad coincidirán con un cielo no completamente oscuro. Al amanecer del 21 de enero de 2019 ocurrirá otro y no podrá observarse integramente pues la totalidad casi coincidirá con el amanecer. Tendremos que esperar a la madrugada del 16 de mayo del año 2022 para poder disfrutar de un eclipse total de Luna en toda su plenitud. De manera que, como he comentado al principio, vale la pena hacer el esfuerzo y compartir nuestras observaciones. ¡Queda mucho tiempo para el próximo!


NOTA PERSONAL

En mi caso es muy difícil que pueda observar este eclipse por motivos de salud (no graves). Por ello, me gustaría aprovechar para solicitar a los lectores del blog que compartan sus imágenes, número de Danjon y sus impresiones personales. Con todas esas observaciones me gustaría crear una entrada con vuestras experiencias y, logicamente, citando a cada observador. ¡Muchas gracias y no os lo perdáis!




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Cuando el wifi, el ordenador, las matemáticas y la ventana se ponen de acuerdo para ser solidarios conmigo y todo funciona automáticamente. Grado de Danjon = 1.5


Totalidad 28 de septiembre de 2015

1 comentario:

Manuel Alvarez dijo...

Gracias por esta valiosa inf