jueves, 13 de junio de 2019

Un buen verano para observar Júpiter



Cada cuatrocientos días aproximadamente la distancia entre Júpiter y la Tierra llega a su mínimo, y por esos días, es visible durante toda la noche. Esta configuración planetaria recibe el nombre de OPOSICIÓN del planeta. 

A lo largo de todo éste verano la distancia entre Júpiter y la Tierra irá disminuyendo paulatinamente pero Júpiter seguirá siendo visible en la constelación de Ofíuco en las primeras horas de las noches veraniegas. Se situará cerca de la estrella Antares, la anaranjada estrella que domina la constelación del Escorpión. Sus satélites también serán visibles sin más ayuda óptica que unos simples prismáticos por pequeños que estos sean. La prensa se hizo eco de la noticia, no sin cierto aire sensacionalista, pero al menos consiguió que al público le llamara la atención. Así que a disfrutar de Júpiter durante todo el verano y, si tienes unos prismáticos pequeñitos, ¡no los desaproveches! y observa como cambian de posición sus satélites. Puedes encontrar más información sobre los fenómenos que se dan entre ellos aquí: Satélites de Júpiter.

(Crédito: NASA)

Pasemos ahora de la goma de borrar de mi hijo pequeño a esta fantástica imagen formada por fotografías tomadas por la sonda Voyager I hace 40 años.
Obsérvala. Abajo a la izquierda aparece el satélite Europa, un mundo helado increíble que nos tiene mucho que ofrecer aún. En el centro, la magnífica Gran Mancha Roja de Júpiter, un sistema tormentoso del tamaño de nuestro planeta. Y justo arriba de ella la sombra del satélite Io, un cuerpo con una gran actividad volcánica. Todo ello parece pintado en una genial acuarela ¿verdad?, pero no, es Júpiter. Cuando caiga la noche mira hacia el horizonte Sureste y allí lo tendrás: un planeta en el que cabrían 1300 Tierras y que gira alrededor de sí mismo en poco menos de 10 horas. ¡Fantástico!





domingo, 20 de enero de 2019

21 de enero: Un eclipse de Luna para madrugadores



Totalidad del eclipse lunar del 3 de marzo de 2007
En la madrugada del lunes 21 de enero será visible desde Europa, América, África pero no desde Asia y Oceanía un eclipse total de Luna. Durante el fenómeno, la sombra de la Tierra oscurecerá el disco de nuestro satélite durante una hora y dos minutos ofreciendo un maravilloso espectáculo digno de no perdernos. La Luna comenzará a oscurecerse de madrugada, hacia las cuatro de la madrugada ya se irá notando, y así sucesivamente hasta las 6:12 minutos, hora peninsular española, en la que se producirá el máximo del eclipse. Desde ese momento, y hasta el amanecer, la Luna irá volviendo a la normalidad la cual coincidirá con los primeros rayos de Sol.  ¿Será un eclipse oscuro o brillante? ¿Quieres medirlo tú?  ¡Comparte estas mediciones con los niños! Aquí te lo explicamos.

¿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 caracterizar 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  que trataremos.

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.


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. Obsérvese que en esta ocasión el centro del disco lunar recorre se aproxima mucho al diámetro de la sombra terrestre lo que conferirá una mayor duración al momento del máximo.

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 más de 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 5 horas y 11 minutos, una hora menos que el eclipse del pasado julio en la que se dio la máxima del siglo De ellas 3 horas y 16 minutos permanecerá la Luna en la zona de umbra. Los tiempos de contacto pueden verse en el diagrama anerior teniendo en cuenta que las horas están expresadas en Tiempo Universal y para el horario peninsular español hay que sumarle una hora (ninguna en Canarias).



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 Europa, América, África pero no en l a mayoría de Asia y toda Oceanía.



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.

Si queremos realizar algunas observaciones útiles, estas 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, 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 enlace puede ayudarnos para la localización de los cráteres o en el mapa que se muestra al final de estas líneas.

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 tratarse de 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 en el  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.

En el eclipse lunar de septiembre de 2015, mi medición para el grado de Danjon fue de 1.5 (se corresponde con la imagen que figura en el apartado de fotografía en este post) y el del pasado julio, grado 2.

Precísamente a través de las redes sociales, queremos que observes con nosotros el grado de oscuridad del eclipse. A través de la página que este blog dispone en Facebook, https://www.facebook.com/elojoenelcielo/, queremos que nos escribas y nos indiques que número le das en la escala Danjon así como un comentario sobre el mismo. Para ello tendremos que observar la Luna en su fase de totalidad. Sólo tendrás que escribir el número, la hora, y tu apreciación. Anímate, imprime la tabla y las fotografías de las "lunas" con los números y participa.

¿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

Eclipse de septiembre de 2015
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 personal basado en la prueba y el 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

El próximo eclipse que podrá observarse íntegramente será también en la madrugada, esta vez  del 16 de mayo del año 2022. De manera que, como he comentado al principio, vale la pena hacer el esfuerzo y compartir nuestras observaciones. ¡Queda mucho tiempo para el próximo!