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

miércoles, 13 de febrero de 2019

El cielo del último planeta


Después de haber descrito en otros artículos los cielos de los diferentes planetas, con este post llegamos al octavo, Neptuno, que cierra actualmente la lista. En un pasado no muy lejano fueron más, y se habla mucho de un posible noveno planeta que extrañamente nadie acaba de encontrar, pero ahora oficialmente tenemos 8 y Neptuno es el último.

Como en el resto de los planetas gaseosos o de atmósfera muy densa, debemos suponer que nos situamos en el borde de esa atmósfera para mirar el cielo, porque en otro caso no veríamos nada. 
El cielo del planeta Neptuno aún de día es muy oscuro comparado con el nuestro porque el Sol está muy lejos. Comparado con Urano, la luz del Sol que le llega a Neptuno es solo la tercera parte que la que llega al planeta anterior, y unas 900 veces menos que la que nos llega a nosotros. Por ello el astro rey aparecería allí como una estrella muy brillante pero casi puntual con un diámetro de menos de 2 minutos de arco, 15 veces más pequeño que visto desde aquí.
El Sol, de solo 2´ de diámetro, sobre los irregulares anillos de Neptuno

En ese cielo serían visibles varios tenues anillos que no son uniformes, sino reforzados en varios lugares por arcos de materia más densa, que según diferentes investigadores parecen relativamente inestables.


Polos celestes Aunque Neptuno sea el planeta más lejano y pueda pensarse que la diferente perspectiva de las constelaciones hiciera cambiar algo su forma, lo cierto es que las distancias a las estrellas son tan enormes, comparadas con el tamaño del Sistema Solar, que nada cambia, excepto su movimiento aparente. El eje de rotación de Neptuno está inclinado casi 30º y sus polos celestes Norte y Sur están situados en las constelaciones del Cisne y Vela, respectivamente:
Posición de los polos celestes, desde Neptuno
Satélites de Neptuno
Además del color azul, Neptuno y la Tierra tienen algo en común: el tamaño aparente de su luna, ya que su principal satélite, Tritón, aunque algo menor que nuestra Luna, se encuentra más próximo a su planeta y se vería  casi del mismo tamaño que nosotros vemos la Luna. Sin embargo su brillo es mucho menor al reflejar la tenue luz que le llega del lejano Sol.

Desde allí Tritón se vería casi 15 veces más grande que el Sol. Aunque por tamaño es el séptimo satélite en el Sistema solar, en tamaño aparente visto desde el planeta es el tercero (La Luna es la segunda). Otra característica es que tiene un movimiento retrógrado moviéndose hacia el Oeste respecto a las estrellas y por tanto se le ve atravesar el cielo en menos tiempo que las estrellas que estén cerca de él.

Los satélites que más grandes se ven desde su respectivo planeta en todo el Sistema Solar, independientemente de su diámetro real que aparece indicado.   Tritón ocupa el tercer lugar.

Las fases de Tritón se repiten cada traslación de éste (5.87 días terrestres), mucho más rápidamente que de las de nuestra Luna. Haciendo un símil con nuestro calendario, donde el origen del mes es la lunación,  en Neptuno un mes tendría 9 días neptunianos, y un año 10242 meses neptunianos.
Aunque además de Tritón se han descubierto ya otros 13 satélites de Neptuno, 6 de ellos son muy pequeños y están muy alejados del planeta, por lo que no podrían verse desde allí.
Otros 6 pueden ocupar un ángulo de alrededor de 8 minutos de arco (la cuarta parte que Tritón pero más grandes que el Sol, por lo que podrían producir eclipses de Sol totales) y alcanzar magnitudes negativas del orden de -2 en fase llena, aunque según la fase podrían ser casi invisibles. El más cercano, Náyade llega a alcanzar la magnitud -3.7.
Tamaño aparente del Sol y los satélites de mayor tamaño vistos desde la superficie de Neptuno. 
Nereida, del que se habla luego, es mayor que 5 de éstos, pero no llega a verse tan grande porque está siempre más lejos del planeta. 

Con 7 satélites cercanos, son frecuentes las conjunciones. Aunque de pequeño tamaño (excepto Tritón), sus agrupamientos con magnitud habitualmente negativa, sería de lo más llamativo del cielo.
Por ejemplo esta conjunción de 5 satélites sobre la vía láctea entre Escorpio, Centauro y la Cruz del Sur que se producirá el próximo 17 de marzo (nos queda poco tiempo para ir a Neptuno a verlo...) será impresionante.
Imagen obtenida a partir del programa Stellarium, donde se han remarcado los 5 satélites


O esta otra situación (para la que tenemos más tiempo de organizar el viaje), con 4 satélites alineados entre sí y también con la estrella Fomalhaut e incluso casi con Las Pléyades, y solo una hora después los 4 satélites agrupados.


Todos mostrarán prácticamente la misma fase, (Tritón menguando por ser retrógrado, y los demás creciendo.)


De estos satélites casi todos se mueven cerca del ecuador, excepto  Tritón, cuya órbita está tan  inclinada (24º), que unido a la inclinación del eje de Neptuno de 30º, se le vería a Tritón atravesar la Osa Mayor en cada vuelta, y por la otra parte pasa cerca de Centauro.

Los satélites más cercanos (Náyade, Thalasa, Despina y Galatea) no llegan a verse en fase totalmente llena, porque poco antes de que esto ocurra son eclipsados en todos los pasos, debido a su cercanía al planeta y al gran tamaño del mismo.

En cuanto a los eclipses de Sol, lógicamente también los satélites más interiores los producen en todas las vueltas, en cada caso sobre una zona muy reducida de Neptuno. Se podría hablar de tránsitos.
Se pueden destacar a los producidos por Proteo (el más grande después de Tritón) Debido a la poca inclinación de su órbita, incluso relativamente lejos del nodo se producen eclipses en todos los pasos durante 19 años. En estos periodos cada 13 horas (terrestres) hay eclipse de Sol por Proteo en algún lugar de Neptuno. Luego 62 años sin estos eclipses.

Tritón, solo eclipsa al Sol durante 3 años (terrestres) en todos los pasos, cada poco menos de 6 días, y luego 78 años sin eclipses hasta que se aproxima al otro nodo.

Nereida, un satélite muy especial
Este satélite, que con unos 350 km de diámetro es el tercero en tamaño, aunque descubierto en segundo lugar, tiene como particularidad su órbita muy excéntrica lo que le lleva en el apogeo a estar 7 veces más lejos de Neptuno que en el perigeo, y se vería con 7.2 segundos de arco o 42 respectivamente, y con unas magnitudes entre 3.3 y 14.8
Desde Neptuno no llamará la atención porque aparecería en el cielo muy de vez en cuando, casi cada año terrestre, y muy tenue. Pero si sería destacada y curiosa la visión de Neptuno desde Nereida.

La gran excentricidad de Nereida, la mayor entre los satélites del Sistema Solar, provoca un efecto extraño si nos situamos allí y miramos a su planeta: veríamos que normalmente Neptuno cambia muy lentamente de fase, mientras se ve de un tamaño pequeño (de menos de medio grado) pero súbitamente empieza a aumentar su tamaño aparente a la vez que el cambio de fase se produce muy rápido. Si antes era creciente ahora será menguante tras pasar en un instante por la fase nueva
Neptuno  y la variación de sus fases y tamaño aparente, visto desde Nereida, a intervalos de 30 o 10 días terrestres. Se ha colocado la Luna (vista desde aquí) para comparar el tamaño aparente con que se ve Neptuno.
Los cambios son incluso más drásticos de lo que parece en el gráfico porque las últimas imágenes solo tienen 10 días de diferencia

La situación es lógica por la excentricidad.
Durante muchos años el esquema de las fases de Neptuno se mantiene, produciéndose el cambio repentino de la misma en una determinada. Las imágenes del gráfico anterior corresponden al momento actual (cambio brusco en menguante) y cada 41 años la fase en el momento de mayor tamaño va cambiando por la siguiente. ahora es en menguante (A), dentro de 41 años será nueva (B),  luego creciente (C) y finalmente llena  (D).
Esquema de las posiciones de la órbita de Nereida cada 41 años pera ilustrar la visión desde allí, de las fases de Neptuno. No está a escala.

Nereida es uno de los pocos satélites del Sistema Solar que no tiene rotación síncrona y en cada uno de los acercamientos se le vería diferente fase y también diferente cara.

La visión de los otros planetas

Desde Neptuno el resto de planetas serían todos interiores y difíciles de ver. Aunque el que más se acerca sería Urano, no llega a la magnitud 7 y no se vería a simple vista.
Júpiter llegaría a la magnitud 2.3, teóricamente fácil de ver, pero con una elongación máxima de solo 10º. Aunque el Sol brille poco, tan cercano no será fácil.
Saturno tiene una magnitud  entre 4.5 y 6, y por tanto también difícil
La Tierra: entre la magnitud 4.3 y 15 pero una elongación de menos de 2º imposible de apreciar. Si fuésemos en una nave a las cercanías de Neptuno, nos haría falta un telescopio para ver la Tierra

Aunque Plutón ya es solo un planeta enano, nos puede quedar la curiosidad de cómo se verá desde allí cerca, desde Neptuno. Pero no; con magnitud superior entre 15 y 18, no podría verse. Incluso con telescopio aparecería un poco más débil que desde la Tierra (magnitud entre 13 y 16) ya que debido a la resonancia nunca se acerca demasiado, y la fase no es llena en los mayores acercamientos porque ambas órbitas se cruzan vistas en planta, y la resonancia  2:3 y la inclinación de la órbita de Plutón impide una aproximación suficiente. (máximo 20 U.A.)
Aún cuando Plutón esté en oposición y teóricamente mostrando el máximo brillo, debido a la resonancia ésta ocurre siempre en el mismo lugar, casi en el punto de máxima separación de las órbitas y además muy por debajo del plano orbital de Neptuno y por ello en una fase no totalmente llena.
Orbitas en planta y perfil de Neptuno y Plutón en el momento de la oposición de éste.

A pesar de que en planta parece haber dos puntos en que se cruzan las órbitas, nunca estarán cerca ambos astros a la vez porque están a muy diferente "altura" y por las consecuencias de la resonancia gravitatoria.





En los siguientes enlaces se encuentran las descripciones de los cielos de otros astros

           Cielos de otros mundos
           Desde el primer planeta
           El cielo de Marte

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