Las otras caras de la Luna

Este artículo tengo que dedicárselo a Kruchi, la persona de mi agrupación astronómica que más sabe sobre nuestro satélite, y que además de lunática es mi fan declarada.

Hemos oído muchas veces que la Luna tiene dos caras: una que está siempre dirigida hacia la Tierra, la cara visible, y la otra, la cara oculta, que se encuentra en la zona opuesta y que por tanto nunca la vemos.

Eso es correcto en términos generales, pero no es totalmente exacto porque hay zonas de la Luna que se ven en ciertas ocasiones pero no en otras, como si nuestro satélite se ladeara ligeramente para mostrarnos algo más. Y esto ocurre por las llamadas libraciones: ligeras oscilaciones del satélite respecto a nuestra posición, gracias a las cuales desde la Tierra puede verse en total un 59% de la superficie lunar entre unas y otras observaciones, y no solo el teórico  50%.

Precisamente estas próximas semanas van a ser las más adecuadas para visualizarlo, tal como se explica en el anexo

¿Notas las diferencias?

Causas y tipo de libraciones

Existen las llamadas libraciones en longitud y en latitud, según las variaciones sean en sentido Este-Oeste o Norte-Sur

- La libración en latitud está motivada por la inclinación del eje de giro de la Luna respecto a la perpendicular a su plano orbital, de manera similar a la causa de las estaciones en la Tierra. Según la dirección del eje, la zona polar norte o sur se muestra en mayor medida hacia el astro central (en este caso la Tierra). Debido a esta causa la libración llega a una amplitud de casi +-7º

Representación con el plano orbital de la Luna de perfil.
El eje limita la cara oculta y la visible, en su promedio. La zona verde es la parte que se ve de la cara oculta a causa de la libración en latitud y la zona roja es la parte de la cara visible que deja de verse. 

 - Libración en longitud. La amplitud máxima de esta libración es ligeramente superior a la mayor libración de latitud y además suele ser más evidente debido a los accidentes próximos al borde lunar que sirven de referencia. 

La casusa principal es la diferente velocidad de la Luna según esté cerca del perigeo o del apogeo, por la segunda ley de Kepler: la velocidad de rotación de la Luna no cambia pero sí la de traslación. Así cuando está cerca del perigeo se mueve más rápida, y como a una persona que camina a nuestro lado pero a veces un poco más lenta que nosotros o a veces más rápida, primero le vemos parte del pecho y luego de la espalda. 

Representación con el plano orbital de la Luna en planta.
Si la Luna se moviera en traslación con velocidad uniforme, después de un tiempo de pasar por el perigeo en A,  estaría en B, y también ahora enseñaría exactamente la misma cara. Pero como va más deprisa, al cabo de ese tiempo estará en C, pero con la misma orientación porque la rotación es siempre uniforme, y desde la Tierra se verá la zona verde. Lo contrario ocurre cerca del apogeo donde la Luna se mueve más despacio, y después de pasar por el perigeo D, si se moviera con velocidad uniforme pasaría luego por F pero como va más lenta de lo habitual en realidad está en E

- También hay una pequeña libración por el llamado efecto paralaje, que se produce si se observa la luna desde lugares muy lejanos entre sí, por ejemplo desde donde hace poco que ha salido la Luna y desde un lugar donde esté próxima a ponerse.

En ese caso sería una libración en longitud, aunque también puede ocasionar una libración en latitud si se observara desde las cercanías de ambos polos en un momento en que fuera visible desde los dos lugares.

Los puntos A y B pueden representar dos lugares casi opuestos del ecuador, o también podrían ser dos lugares cercanos a los polos, según la representación sea en planta o de perfil a la órbita lunar.

Observación de las libraciones

Para apreciar estos cambios lo más adecuado podría parecer el observar, o mejor fotografiar, la Luna en sucesivas fases llenas, donde podemos ver la superficie completa que está dirigida hacia la Tierra y buscar diferencias. Sin embargo de esta manera no es fácil notarlo porque en plenilunios consecutivos  las circunstancias de proximidad al perigeo o posición del eje, sin ser iguales son similares. Además el trabajo sería demasiado espaciado en el tiempo y probablemente en alguna lunación se nos olvidaría o no podría hacerse por la condiciones del cielo...

Curiosamente cambian más con los pasos de los días, y la metodología idónea sería diferente según el tipo de libración, y precisamente en este mes de marzo comienzan periodos adecuados para observarlas.

En latitud

Para apreciar la libración en latitud conviene observar y fotografiar la Luna en sucesivas noches en torno a la fase llena, por ejemplo desde el cuarto creciente al cuarto menguante. Aunque quizás también pudieras apreciarlo en fases más finas, es mucho más difícil porque gran parte de la zona cercana a los polos, que es donde se apreciarán las diferencias, está oscura.

Como se representa luego, una fase fina puede servir para apreciar la libración en longitud, pero difícilmente en latitud:

No se verá igual en todas las lunaciones, sino que será más evidente en aquellas en que el eje se dirija hacia la Tierra cerca de los cuartos. Te propongo que observes del día 29 de marzo al 14 del abril. No es imprescindible todos esos días, pero cuantos más datos, mejor y al menos los primeros y los últimos días.

La clave puede estar en fijarse en el mar del frio (mare frigoris) cuya alargada silueta se aproxima y aleja del borde norte lunar

Es posible que tengas algún mapa lunar en el que no coincidan las direcciones de los puntos cardinales, porque se cambiaron hace unos años.

Aquí se aprecian las diferencias:

Para apreciar la libración en longitud:

En este caso lo mejor sería elegir por ejemplo todos los días seguidos de fase creciente (unos 11 o 12) en los que aunque no veamos la Luna entera, sí veremos la zona occidental (la de la derecha vista desde el hemisferio norte), donde además tenemos un accidente lunar que nos facilitará mucho la tarea: El mar de la crisis o mare Crisium, una zona oscura redondeada muy cerca del borde.

Es muy fácil observar y calibrar la distancia desde el mar de la crisis hasta el borde lunar, comparándolo con el propio mar, y apreciar el cambio de un día a otro. Este cambio será más evidente en los días cercanos al perigeo o al apogeo.

Aquí se aprecian diferencias:

En este caso la mayor o menor fase no influye y siempre que la referencia esté iluminada puede apreciarse la libración. En la imagen anterior, aunque esté en fase, se puede comparar la anchura aparente del mar de la crisis con lo que le falta hasta el borde. Además la casualidad está de nuestro lado al ser visible este mar durante las fases crecientes; las cuales se pueden observar al principio de la noche. 

Por supuesto, también puede analizarse la zona este en fases menguantes, pero a la incomodidad de tener que observar de madrugada se une el no tener accidentes geográficos tan destacados.

Con fases finas, la apreciación de la libración por latitud puede ser problemático, pero no así la longitud:

En las dos primeras solo puede calibrarse la libración en longitud, mientras que en la tercera son evidentes ambas

Por ejemplo, para apreciar la libración en longitud te sugiero observar la Luna y cada día hacer una foto con el máximo zoom desde el 24 de marzo hasta el 6 de abril de este año 2023. 

Puedes repetirlo en fases creciente en otras lunaciones, aunque el efecto será algo menor. 

- Respecto a la libración debida al paralaje podemos observar la Luna una noche al principio y al final de su recorrido por nuestro cielo. Al movernos a causa de la rotación terrestre, estaremos viendo la Luna desde diferentes posiciones. 

Para apreciarlo es muy conveniente observar la luna llena que estará visible durante toda la noche, aunque lo más exacto sería que dos observadores que estén casi a 180º de longitud hiciesen una foto simultáneamente y luego se comparasen. Si casualmente conoces alguien de por allí, se lo puedes proponer.

Si hacemos una observación al amanecer y al anochecer  es conveniente que sea durante periodos en que la Luna esté lejos del perigeo y apogeo, porque en esos momentos la libración por longitud varía rápidamente y aunque solo sea en 12 horas, enmascararía el resultado. Por ejemplo el 7 de abril o el 5 de mayo de este año 2023.

Esta pequeña diferencia en la libración en longitud es debida al paralaje de las imágenes tal como se veían el pasado 7 de marzo al principio y final de la noche en una latitud de 43º

No todas las lunaciones son iguales

Las libraciones no se ven igual en todas las lunaciones. Como se ha dicho, para apreciar la libración en general convendría tomar datos a lo largo de media lunación; si es en latitud en torno a la luna llena y si es en longitud en torno al cuarto creciente. Pero según estén situados el eje y el perigeo los valores serán diferentes.

- En las de latitud se verán de mayor amplitud aquellas en que el plano que contiene al eje de la Luna esté dirigido aproximadamente hacia la Tierra los cuartos, porque así desde el cuarto creciente al menguante podrán verse las situaciones extremas.

Aunque pudiera parecer que sería mejor que el eje estuviera dirigido a la Tierra en Luna llena porque así se apreciaría bien uno de los máximos, nos perderíamos el otro extremo, y la diferencia de ambos es lo más clarificador.

En el siguiente gráfico (y en el que viene después) se recogen en la línea verde los días en que sería adecuado observar, siempre con referencia a las fases lunares que aparecen, para una lunación cualquiera en que siempre se obtendría una libración máxima y un término medio. En rojo los días en que se podrían ver dos libraciones extremas, pero solo en las lunaciones en que el eje lunar (o en el otro gráfico el perigeo) están en las posiciones indicadas. 

Para elegir la lunación más adecuada aquí tienes las fechas en que un extremo del eje se dirige hacia la Tierra. Hay que buscar fechas en que coincidan con el cuarto creciente porque el otro extremo coincidirá aproximadamente con el cuarto menguante, y en el periodo de observación se podría apreciar la máxima variación. 

Aunque el tramo marzo-abril no es malo, las mejores opciones serían en abril-mayo que comenzaría con libración sur y acabaría en norte (al comenzar con el sur del eje cerca del cuarto creciente) o en octubre-noviembre en sentido contrario.

   

- Las libraciones en longitud se verán más evidentes si la Luna pasa por el apogeo o perigeo en el cuarto creciente (o menguante) o pocos días después.

Al igual que en el anterior gráfico, en este se indica con la línea verde el periodo de observación respecto a las fases, en general. Pero si se dan las condiciones idóneas sería suficiente observar los primeros y últimos días de ese periodo (en rojo)

En este caso no se podrán apreciar los dos máximos aún en las lunaciones favorables (pero casi) porque en el mejor de los casos uno coincidiría con una fase demasiado fina y el otro con la luna llena después de la cual volvería a estar en sombra. 

Como las repeticiones del paso por el perigeo o la posición del eje son algo inferiores a la duración de la lunación, se van desplazando sobre ella, y pueden buscarse las mejores lunaciones para evaluar el máximo de las libraciones.

Pongo aquí un listado de las fechas del paso por el perigeo de lo que queda de año, donde puede verse que los periodos no son totalmente regulares 

La mejor opción será en marzo-abril (a partir del 24 de marzo) que al estar en apogeo en cuarto creciente al principio la Luna mostrará una gran libración oeste con el mar de la crisis separado del limbo lunar y se irá acercando al mismo. Como se ha dicho, otras buenas opciones serán cuando apogeo o perigeo estén próximos al cuarto creciente.

- Si queremos visualizar o cuantificar las libraciones por paralaje mediante dos observaciones al principio y final de la noche, la medición siempre estará condicionada por la variación de la libración en longitud durante ese tiempo debido al perigeo. Por ello deberíamos tomar una noche de luna llena (o casi) cuando sepamos que la libración en longitud no varía mucho, es decir a mitad de camino entre el perigeo y el apogeo.

La cara oscura no existe. 

A veces se oye hablar de la cara oscura de la Luna. Pero es solo una confusión de nomenclatura. Aunque veamos siempre la misma cara a la Luna, la cara oculta está iluminada cuando hay luna nueva, y solo está totalmente oscura cuando hay luna llena.

En cualquier punto de la Luna, excepto en algunos cráteres cercanos a los polos (al menos en el cráter (Shakelton situado junto al polo sur), hay días y noches porque la Luna sí rota respecto al Sol, aunque los días sean muy largos.

La cara oculta de la Tierra

El mismo proceso que ha llevado a la Luna y a la mayoría de los satélites del Sistema Solar a mostrar siempre la misma cara al planeta, le llevaría a la Tierra a enseñar la misma cara a la Luna… si tuviese tiempo. 

Lo cierto es que el efecto de la marea va ralentizando poco a poco la rotación terrestre y podría llegar a quedar sincronizada, de manera que solo desde un hemisferio terrestre se viera la Luna. De hecho esto ya ha ocurrido en Plutón y su satélite Caronte. Aunque los cálculos son complejos y no totalmente concluyentes, parece que se requeriría más de 5000 millones de años para que eso ocurriese, y en ese tiempo el Sol convertido ya en gigante roja afectaría al Sistema Tierra-Luna.

Pero supuesto que si quedaran sincronizadas, vista desde la Luna la Tierra tendría su cara oculta y su cara visible, con unas libraciones muy marcadas sobre todo en latitud.

Venus y Júpiter. La pareja se separa

 Aunque tratándose de las personificaciones de la belleza femenina y el dios supremo del olimpo este título podría ser el de una crónica de desamor y ruptura, lo cierto que en astronomía siempre que dos planetas se acercan (vistos desde aquí) inevitablemente luego se separan y cada uno sigue su camino.

Eso ha ocurrido con la conjunción Venus - Júpiter, que tanta expectación  ha provocado, y sobre la que ya escribí en su día. Si interesante ha sido ver el acercamiento también lo es la geometría de la separación.

El 6 de marzo Venus y Júpiter aparecen ya bastante separados

Por eso, y porque he obtenido y me han pasado nuevas imágenes del encuentro y de la despedida, me ha parecido adecuado publicar este nuevo capítulo, en el que además aparece la explicación de las extrañas trayectorias aparentes que han seguido los protagonistas.

Primero voy a incluir aquí la actualización que escribí en el anterior post porque evidentemente muchas personas que ya habían leído antes de ampliarlo lógicamente no lo vieron (y mira que ya me habían dicho que eso lo de las actualizaciones no es adecuado en un blog)

En Bilbao el 1 de marzo, fecha clave del fenómeno, el cielo estuvo  cubierto y no se pudo ver la conjunción, pero me han llegado muchas imágenes, obtenidas con telescopio o directamente. He utilizado dos de estas últimas para completar una animación en su mayoría de imágenes mías, que recoge el acercamiento de los dos planetas, mucho más visual y completa que las fotos que puse en el anterior artículo:

Tengo que agradecer a Belén Del Río por sus imágenes de la conjunción desde Madrid y darle la enhorabuena por haberlas obtenido.

Una vez recogidas las posiciones hasta el día 2, en que Venus y Júpiter estuvieron también muy próximos, añado ahora otra animación donde al dejar marcadas las sucesivas posiciones se aprecian las trayectorias. Todas son imágenes reales obtenidas de los dos planetas en cada fecha, pero superpuestas sobre un fondo común.

Se recogen también los datos extraídos de otras dos imágenes obtenidas desde Madrid por Belén y Mar del Río el 3 y 4 de marzo, casualmente en los días en que en Bilbao estuvo nublado, que han permitido continuar las trayectorias hasta ayer mismo (desde el 28-2 hasta el 6-3, todos los días seguidos), además de sacar otra conclusión:

Mientras que los dos planetas se van separando también siguen intercambiando posiciones y Júpiter, que siempre había ido por detrás, adelanta a Venus en su aparente camino hacia el oeste.

Eso se aprecia en estas mencionadas imágenes obtenidas desde Madrid, donde el día 3 están prácticamente en vertical, y al día siguiente Júpiter ya se ve ligeramente a la derecha de Venus.

 

Esta circunstancia que podría estar condicionada por la diferencia en la hora de las observaciones (ya que va cambiando el acimut de los dos astros en diferente medida), en este caso no influye debido a la estrecha ventana horaria que no se alarga mucho después del crepúsculo

Dejando fijo el resultado final con todo el recorrido, se pueden sacar varias conclusiones

Pueden surgir varias preguntas:

- ¿Por qué se mueven los dos planetas de día en día hacia la derecha?

Porque están cerca de la eclíptica y estamos en invierno. En estas fechas, y hasta el equinoccio, el Sol se pone cada vez más hacia el oeste, (más hacia la derecha en el hemisferio norte), y como la eclíptica pasa por el Sol y los planetas están muy próximos a ella, cada día se ven más hacia la derecha (ver el siguiente gráfico)

- Aparentemente Venus y Júpiter parecen llevar unas trayectorias rectilíneas con un ángulo entre ellas de unos 60º. ¿Cómo puede ser eso si en estos meses están casi pegados a la eclíptica, con una separación máxima de solo 1.5º?

La explicación es la misma. Tal como puede verse en el gráfico, al desplazarse la eclíptica hacia la derecha y moverse los planetas sobre ella, las posiciones se corresponden a las observadas.

¿Cómo habrá sido esta aproximación y despedida desde latitudes análogas pero del hemisferio sur?

Allí es verano y por ello la eclíptica más horizontal, y el movimiento de esa eclíptica hacia...?

Una aclaración, volviendo al hemisferio norte: Si la Tierra no se moviese, también el desplazamiento de Júpiter sería hacia arriba. Pero como la traslación de la Tierra (y el movimiento aparente del Sol desde aquí) es más rápida que la traslación de Júpiter, y se ha tomado las fotos con un mismo intervalo posterior a la puesta de Sol (70 minutos después), Júpiter nos aparece cada vez más hacia abajo.  

Si se hubieran tomado a una misma hora sidérea (cada día 4 minutos antes) que mantiene las constelaciones en el mismo lugar, también Júpiter se vería cada vez más alto.

Actualización, respondiendo a un comentario.

Un hecho que puede resultar curioso es que, tal como se pudo observar por el telescopio, la línea que forman los satélites de Júpiter no estaban en la dirección de Venus. Esto es debido a que esa línea prácticamente es paralela a la eclíptica, pero no está exactamente sobre ella porque Júpiter no lo estaba. Como todos los planetas están situados cerca de la eclíptica, la línea de los satélites de Júpiter apuntará aproximadamente a otro planeta, a no ser que esté muy cerca como en este caso. Ya que ni Júpiter ni Venus estaban exactamente en la eclíptica.

La situación fue la siguiente, manteniendo la escala:

Venus y Júpiter. Pareja y trío con la Luna

El cielo nos ofrece de vez en cuando imágenes muy fotogénicas, y como ejemplo dentro de unos días los 3 astros más brillantes de la noche se situarán muy cercanos y casi en línea recta, desde nuestra perspectiva; aunque eso solo será el aperitivo. Tal como anuncié en el artículo anterior, detallaré aquí el tema de la conjunción planetaria más espectacular, del día 1 de marzo entre los planetas Venus y Júpiter.

En estos días de cielos totalmente despejados, al menos por aquí, seguro que al anochecer mucha gente se habrá fijado en dos aparentes estrellas muy llamativas que en realidad son los mencionados Venus y Júpiter, el primero más brillante y más cercano al horizonte.

Júpiter y Venus desde Somo (Cantabria). A principio de febrero ya se veían en la misma zona aunque todavía muy separados.

Si hemos reparado en sus posiciones en diferentes fechas habremos visto que cada día han estado más próximos entre sí:

Imágenes tomadas en Bilbao, 70 minutos después de la puesta de sol: Aparentemente Venus va hacia arriba y Júpiter hacia abajo, aunque como se explica luego, el movimiento real no es lo que parece.

Seguirán acercándose, de manera que el día 1 de marzo estarán casi juntos.

Pero una semana antes, el miércoles 22, cuando la separación entre ambos planetas sea aún de 7 grados, se coloca por el medio de ellos la Luna creciente muy fina, dando una preciosa imagen con Júpiter arriba, en el centro la Luna solo 60 horas después de la fase nueva y abajo Venus, que podrá verse desde que empieza a anochecer y hasta que se oculten por el Oeste unas 2 horas después de la puesta de sol o incluso más, si tenemos un horizonte oeste despejado.

Montaje con la posición de los 3 astros

Incluso el día anterior, el martes 21, con cielos limpios podría intentarse ver la Luna. Situada más cerca del horizonte que los planetas, que solo tendrá un día y medio y por ello será problemático apreciarla. En el hemisferio norte al estar la eclíptica más vertical será más fácil porque tras la puesta de sol oscurece antes y la Luna está más alta. Para compensar un poco, cuando se vea la Luna desde América habrán pasado más horas y la fase será levemente más grande.

Posiciones el 21 de febrero, una hora después de la puesta de sol

Sobre todo la del día 22 será una situación muy llamativa con los 3 astros más brillantes de la noche, que me recuerda otra similar ocurrida en junio de 2015, y que en Bilbao fue admirada por mucha gente que salió a la calle para ver los numerosos espectáculos de luz y sonido que se dispusieron para conmemorar el aniversario de la fundación de la villa, y algunos preguntaban en broma si esas luces en el cielo también las había puesto el ayuntamiento. En aquella ocasión estos mismos astros formaron un triángulo casi equilátero.

Montaje con varias imágenes de aquel anochecer

Desde entonces solo ha habido una situación similar con estos mismos protagonistas. Fue el 28-11-19, aunque se retiraron pronto del escenario y no llegaron a verse con el cielo oscuro.

La conjunción

La Luna, inquieta o casquivana, se marchará de la escena mientras en los días sucesivos los dos planetas siguen acercándose, produciéndose la conjunción el 1 de marzo, como se ha dicho. Dos puntos muy brillantes y casi juntos, desde Europa se verá Júpiter a la izquierda y un poco por arriba de Venus y desde Sudamérica casi encima de él. Luego analizo la situación desde otras zonas.

A diferencia de la famosa “gran conjunción” de Júpiter y Saturno, tan comentada en diciembre de 2020 porque se produce solo cada 20 años, casi todos los años hay conjunción de Júpiter y Venus (pero ésta es más espectacular ya que el brillo del segundo planeta es muchísimo mayor que el del sexto) porque cada 13 meses Júpiter se sitúa tras el Sol, y antes o después encontrará a Venus que nunca se aleja demasiado del astro rey. Como mucho 45º. Incluso debido a los vaivenes de Venus, podrían darse varios encuentros seguidos, como ocurrió en 2015.

De todas formas, como la mitad de estas conjunciones serán de madrugada, siempre más incómodo de observar, muchas de ellas angularmente cerca del Sol, y otras con una mayor separación de los protagonistas hay que aprovechar ésta, que en los últimos 10 años solo ha tenido rival en 2015 y 2016.

Venus y Júpiter en la conjunción de 2016, tomada en Esguevillas de Esgueva (Valladolid)

Mirando al futuro, en 2024 será justo en frente del Sol, totalmente inobservable y en 2025 de madrugada.

Posición relativa el día de la conjunción

Como los dos planetas solo serán visibles durante un par de horas aproximadamente, desde que se haga de noche hasta que se oculten, la situación no se verá simultáneamente desde distintos lugares de la Tierra con diferencia de longitud geográfica apreciable y los planetas se verán un poquito más cercanos o lejanos según el lugar. Así el momento exacto de la máxima aproximación (conjunción en longitud eclíptica) no se verá en Europa ni en América al ocurrir después de su puesta el día 1, pero sí en el oeste del Pacífico, por ejemplo desde las islas Hawai. Pero la diferencia es pequeña.

Posición de los dos planetas en el momento de mayor proximidad, vistos desde diferentes lugares

Debido a la diferencia horaria e incluso al cambio de fecha, habrá lugares en Asia donde la máxima proximidad será el día 2, o será similar el 1 y el 2.

Teniendo en cuenta la distancia en tiempo con la conjunción y también la inclinación de la elíptica, la posición relativa de los dos planetas entre sí, cambiará (desde el Cono Sur Americano vertical, desde Hawai horizontal, desde zonas de Asia inclinados en uno u otro sentido...)

Desde Europa y América, con una separación de solo 37´ o menos, poco más del diámetro lunar, podrán verse los dos planetas simultáneamente en un telescopio, pudiendo apreciarse la fase de Venus (iluminado en un 85%), y los satélites de Júpiter: Calisto, Ganímedes e Io por el este y Europa por el oeste.

¿Cuál de los dos se mueve más?

Durante estos días y en el acercamiento de los dos planetas, Júpiter cada día un poco más abajo y a su derecha, da la impresión de que es él el que se acerca a Venus, que además en la interpretación mitológica sería lo lógico, pero es una falsa impresión. De hecho Júpiter se está moviendo en su órbita en sentido contrario como escapando de Venus, pero despacio, y es Venus el que va a su encuentro (desde nuestra perspectiva) mucho más rápido. El efecto es debido al movimiento de traslación de la Tierra que hace que el Sol cada vez se vea más cerca de Júpiter y anochece cada vez con Júpiter más bajo. 

En cuanto a Venus, en realidad se mueve más rápido que Júpiter y desde aquí se dirige hacia él, pero más deprisa que si la Tierra no se trasladara. En definitiva los movimientos y posiciones del segundo y tercer planeta hacen que Venus vaya aumentando su elongación, antes de la máxima, el 4 de junio. 

Los vamos a ver en el cielo cómo se van aproximando y sus trayectorias se cruzan (ver la animación final), pero no coincidirán en un mismo punto debido a la diferente inclinación de los planos orbitales, y Venus llegará al punto de intersección de dichas trayectorias antes que Júpiter.

La Luna con sus mejores galas junto a Venus

Por otra parte, la Luna el día 22 aparece muy fina, y siempre que la veamos cerca de Venus tiene una fase similar, porque la elongación (separación angular con el Sol) máxima de Venus es de poco más de 45º, y la Luna recorre ese intervalo en menos de 4 días. Por ello siempre estará a menos de 4 días de la Luna nueva, y la fase estará fina. El día 22 con solo 29º de elongación, una luna de poco más de 2 días.

Posiciones de los astros el 22 de febrero. La Luna se ve proyectada entre los dos planetas.
Las órbitas de los planetas están a escala, pero en la de la Luna se ha exagerado el tamaño para apreciarlo mejor.

A pesar de todo, y viendo los gráficos, está claro que los astros que intervienen en realidad están muy alejados entre sí, no hay nada especial en la situación objetiva, y todo lo que se ha descrito ocurre gracias a la posición y el punto de vista desde tercer planeta.

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La actualización que había colocado aquí con imágenes y gráficos de las posiciones hasta la conjunción la he incluido en un nuevo post para mayor visibilidad

Venus se cita con todos los demás planetas

Si el pasado año tuvieron lugar de madrugada, y por ello con muy pocos espectadores, ahora las conjunciones planetarias ocurren a horas mucho más prudenciales. 

Los planetas parecen estrellas muy brillantes, y el hecho de ver dos de esos astros tan cercanos entre sí (desde nuestra perspectiva) siempre es un espectáculo para los aficionados a la astronomía y para el público en general aunque no los conozca:

Júpiter y Saturno aparecían muy juntitos el 21 de diciembre de 2020. Aunque esta conjunción tuvo mucho eco, sobre todo porque hay que esperar 20 años para que se repita, estos meses podrán verse otros encuentros planetarios, alguno incluso aún más atractivo.

Curiosamente, y para darle más realce, en todas las conjunciones desde finales del pasado diciembre  hasta el comienzo de julio de este año está presente el planeta Venus, el más brillante. Visto desde la Tierra, el segundo planeta va sobrepasando a cada uno de los otros, incluso a Urano y Neptuno aunque estos no los vemos sin ayuda óptica. Pero cuando se dispone a hacerlo con Marte, el único que le falta,…

Debido a este protagonismo de Venus, y a que estos fenómenos corresponden a su aparición vespertina, todas estas conjunciones son visibles al principio de la noche; un aliciente más para observarlos.

Pero veamos las fechas y circunstancias de todos ellos en esta simulación:

Como se habrá podido apreciar, después de haber estado junto a todos los demás planetas Venus tendrá una larga aproximación hacia Marte, pero antes de acercarse demasiado, y como si hubiera visto en él algo peligroso, se retira rápidamente.

Entre todas estas conjunciones, sin duda la más llamativa será la de Venus con Júpiter que ocurrirá el 1 de marzo. Si en 2020 se habló tanto de la “gran conjunción” esta será más espectacular aunque no sea tan mediática por no ser tan infrecuente, e incluso ahora los dos planetas se acercarán menos (estarán a menos de 0.5º cuando se vean cerca del Pacífico, pero desde España a 0.75º); pero el ver juntos a los dos astros más brillantes del cielo después del Sol y la Luna, tiene mucho atractivo. Seguramente escribiré algo sobre ella, los días previos.

Por supuesto, todo esto es según nuestro punto de vista, y ocurre a medida que cada uno de los planetas se va moviendo en su órbita, y desde otro planeta la situación sería distinta. En esta animación, además de las conjunciones se ven las posiciones de cada planeta en su órbita que las motivan.

Las conjunciones de Venus con los dos planetas más exteriores pueden servir para localizarlos y verlos con el telescopio, ya que normalmente no los conocemos.

- El 15 de febrero Neptuno estará a menos de medio grado del segundo planeta, situado según el mapa, aunque quizás no sea necesario porque con una magnitud 7,8 no hay ninguna estrella tan brillante por la zona próxima a Venus.

- El 30 de marzo Urano estará a poco más de un grado de Venus, y en este caso sí habrá varias estrellas de brillo similar en las cercanías y este mapa puede ser de utilidad para localizarlo:

En realidad ya voy tarde porque las dos primeras conjunciones ya han ocurrido, aunque las fotos de éstas pueden servir para imaginar lo que nos puedan ofrecer las demás:

- El pasado 29 de diciembre de 2022 los dos planetas interiores se acercaron a menos de 2 grados.  Fue una lástima que por aquí estuviera nublado todos los días próximos, excepto el día 19 cuando, aún no muy cercanos, pude obtener imágenes por separado de ambos porque en esa fecha cuando se ocultó Venus el cielo estaba todavía demasiado brillante como para ver al mucho más débil Mercurio.

25 minutos después, ya con el cielo más oscuro, pudo verse la puesta de Mercurio:

En esa fecha no eran visibles simultáneamente los dos planetas porque Venus se ponía cuando el cielo todavía estaba brillante y ese brillo impedía ver a Mercurio. Tenía que ser después de la puesta de Venus cuando ya estuviera lo suficientemente oscuro para verlo. 

Pero el día clave, el 29, al ir aumentando Venus su distancia angular con el Sol (su elongación) se pondría más tarde y habrían podido verse los dos.

Montaje de como se podría haber visto la conjunción de Venus y Mercurio el 29-12-22

- El 22 de enero fue la conjunción de Venus y Saturno, que llegaron a estar  una distancia menor de un grado. En este caso hubo más suerte y pude ir obteniendo imágenes de los dos planetas en fechas previas y el mismo día de la conjunción.

Acercamiento de Saturno y Venus durante varios días, hasta la conjunción

Además de las conjunciones recogidas en las simulaciones, en este intervalo de 7 meses se producen otras dos, pero no serán nada sencillas de observar:

- El 28 de marzo habrá también una conjunción de Júpiter con Mercurio, pero ya bajo el horizonte una hora después de la puesta de sol. 45 minutos después la situación será ésta, y si uno de los protagonistas como en todas las demás fuese Venus (en este caso alejado de la escena), podría intentarse, pero con Júpiter no es lo mismo y será bastante difícil:

- Por otra parte, el 21 de julio Mercurio se verá a la misma altura que Venus pero no se considera conjunción porque no tienen la misma longitud eclíptica (lo explico en el anexo), lo que sí ocurre 6 días después pero ya el segundo planeta bajo el horizonte una hora después de la puesta de sol, aunque el gran brillo de Venus quizás permitiera verlo solo 35 minutos después de la puesta de Sol y luego con esa referencia y utilizando unos prismáticos, se podría intentar localizar a Mercurio. 

En cualquier caso la situación del día 21 merece la pena, por la presencia de la Luna fina cerca de Marte ya muy débil y la estrella Régulus en las cercanías

Estas dos últimas conjunciones sí podrán verse en lugares cercanos al ecuador, donde la eclíptica estará más vertical y nuestros protagonistas se ocultarán en cielos más oscuros.

Estés donde estés te animo a que mires el cielo, veas los planetas, cómo se acercan, y la imagen de dos de ellos en conjunción. Ahora no es como con el cometa: Excepto Urano y Neptuno los verás sin ningún problema a simple vista, incluso con mucha contaminación lumínica. Valga como ejemplo la posición actual de Venus y Júpiter en esta imagen, que cada vez se verán más cercanos:

Y el 22 de febrero, cuando Venus y Júpiter ya se hayan acercado hasta una distancia de 7º aparecerá entre ellos la Luna para ofrecer un espectáculo diferente y más completo, sobre el que pronto escribiré.

¿Es especial esta serie de conjunciones planetarias?

Desde luego es muy poco frecuente, y el hecho de que un planeta se sitúe junto a los otros 6 (visto desde aquí, que evidentemente la Tierra no cuenta) en tan poco tiempo solo puede ocurrir con Venus, que es el más rápido, y si pilla a los demás en una misma zona del cielo. En los 7 meses que duran las apariciones vespertinas de Venus (eliminando el tiempo en que la elongación es demasiado pequeña), Mercurio casi siempre pasará junto a él aunque también habitualmente demasiado cerca del Sol, pero los otros 5 deberían estar en un ángulo que recorre Venus visto desde aquí. Es un ángulo amplio, por lo que alguno casi siempre habrá, pero el que estén ahí todos los demás planetas no deja de ser una casualidad.

Pero más llamativa será incluso la situación en el año 2040 porque Venus hará la tarea en mucho menos tiempo. No se cruzará con Neptuno pero sí con todos los demás, más rápidamente que ahora porque los encontrará muy agrupados y lo tendrá muy fácil:

 

Posición de los planetas tras completar Venus todas las conjunciones.

Seguramente los titulares hablarán de la "conjunción de los 5 planetas", refiriéndose a las imágenes de mediados de septiembre.

Tiempo habrá…

Conjunciones en ascensión recta y en longitud eclíptica

En la última conjunción (Mercurio y Venus en julio) quizás pueda sorprender el que no se considere que ocurre el día 21, en que los dos planetas se ven uno al lado del otro, a la misma altura, y haya que esperar unos días.

En principio se dice que dos astros están en conjunción cuando según nuestra visual están cercanos entre sí. Pero los planos orbitales de los planetas no coinciden y cada uno tiene diferente inclinación, aunque no muy diferente, y por ello cuando se van acercando no es de esperar que lleguen a coincidir (podría ocurrir pero sería mucha casualidad), sino que se acercan hasta que a partir de un momento comienzan a alejarse habiendo pasado por arriba o por abajo del otro. Se cruzan sin haberse visto juntos

Sin entrar en muchos detalles la conjunción sería cuando están más próximos, pero eso no es tan fácil de determinar y por ello hay 3 tipos de conjunciones según las coordenadas que se utilicen para situar el planeta: además de la proximidad absoluta, en ascensión recta respecto al ecuador y en longitud eclíptica respecto a la línea de la eclíptica en los momentos en que la línea que une los dos astros sea perpendicular a uno u otra, y normalmente ocurren en momentos diferentes, aunque si no se especifica nada se supone que nos referimos a su posición respeto a la eclíptica.

Por ejemplo la conjunción de Venus con Saturno del 22-1-23 ocurrió a las 20:38 respecto al ecuador y a las 23:14 respecto a la eclíptica, en un momento que ya no eran visibles desde la península Ibérica.

Imágenes de los 2 cometas

 Una vez pasados los momentos de máximo brillo de los cometas protagonistas del reciente artículo, voy a recoger brevemente un par de imágenes de cada uno de ellos

Tal como se dijo, la observación del 96/P Malchholz iba a ser muy problemática y posiblemente solo a través de la cámara del satélite SOHO. Aquí aparece una imagen de cuando entró en su campo de visión:

Muy cerca del borde inferior izquierda, el cometa entrando en el campo del SOHO, en cuyo centro se sitúa siempre el Sol, cuya imagen se tapa para oscurecer el fondo.

En este vídeo puede verse el recorrido del cometa por esta zona:

https://www.youtube.com/watch?v=zVXmwT2V9MY

Y aunque parecía muy problemático el observarlo directamente, el experto astrofotógrafo Michael Jäger, logró ayer mismo esta imagen:

Respecto al otro cometa, el C/2022 E3, pueden encontrarse magníficas imágenes, obtenidas a través de telescopios utilizando técnicas de apilar múltiples imágenes y mejoradas mediante procesos informáticos, que puedes ver en las redes. Puedes buscar, por ejemplo, las publicadas por el citado Michael. Probablemente las mejores en este enlace, y en este otro, aunque ninguna de las dos tenga tanto mérito como la del otro cometa.

Pero aquí prefiero poner las que yo conseguí en la madrugada del pasado jueves (2-2-2023), con un único disparo y la utilización únicamente de la cámara, porque se semejan más a lo que podía verse con unos prismáticos. A simple vista, ni eso.

Las ligeras nubes que amenazaban con cubrir la zona, le dan un toque más sugerente.

Con el cielo más limpio y algo más de zoom

Aunque en ambos casos el brillo está disminuyendo, la Luna molesta cada vez menos, y para latitudes meridionales la posición del C/2022 E· está mejorando además de poder verlo al principio de la noche, nunca es tarde para intentar su observación ¡Suerte!

Dos cometas

Cuando uno oye la palabra cometa, lo primero que suele pensar es en el Halley. Sin embargo aunque no es el único con sus características, es bastante diferente a la mayoría de los cometas.

También es posible que recordemos el Neowise, aquel cometa del primer verano de la pandemia, y que para muchos, sobre todo jóvenes, fue el primero que pudieron apreciar a simple vista. Escribí varios post sobre él en este blog, y si quieres empezar por lo más básico sobre estos astros, y continuar con algunos detalles significativos te recomiendo este enlace: "El cometa que no podía fallar"

Cometa Neowise, verano de 2020

Justamente ahora, dos años y medio después, hay dos cometas reseñables pululando por nuestros cielos. Dos cometas muy diferentes por varios motivos, y que solo comparten la fecha de su máximo brillo, a caballo entre los últimos días de enero y los primeros de febrero.

Uno, conocido desde hace años y el otro solo unos meses. El primero alcanzará un mayor brillo, aunque paradójicamente no podremos verlo porque se encuentra en la dirección del Sol, pero puede servir como ejemplo didáctico para hacer comparaciones. 

Lo primero que choca puede ser sus nombres, tan diferentes y que aunque puedan parecer claves ininteligibles, proporcionan bastante información, fundamentalmente sobre su descubrimiento y su órbita:

Nuestros dos protagonistas son el 96P/Machholz 1 y el C/2022 E3 (ZTF)

El que no veremos

96P indica que es un cometa periódico, el 96 por orden cronológico, y a continuación se cita a su descubridor, el astrónomo Donald Machholz que ha descubierto nada menos que 12 cometas siendo éste el primero (por eso el 1 final, que a veces no lo ponen), en 1986 en California. 

Su periodo es de poco más de 5.2 años, y desde que se descubrió ha sido observado en sus 7 aproximaciones aunque en algunas solo por el satélite Soho, que está dirigido hacia el Sol y capta los cometas que se aproximan mucho a él, que es cuando alcanzan mayor brillo. El paso por el perihelio en esta ocasión es el 7 de febrero, a solo 19 millones de kilómetros de nuestra estrella.

El diámetro de su núcleo es de 6 kilómetros y la inclinación de su órbita respecto al plano orbital terrestre de 58º. Tras un análisis de su composición se vio que era muy diferente a la de los demás cometas y se ha propuesto que quizás haya venido de fuera del Sistema Solar, antes de cambiar su órbita y quedarse por aquí, siendo el más asiduo visitante del Soho debido a su pequeño periodo y al ser el cometa de con esa característica que más se acerca al Sol.

Dos proyecciones de su órbita: una en perspectiva y otra con la órbita casi de perfil

Órbitas, y posiciones de la Tierra y el cometa 69P el 1 de febrero

El que está en todos los noticiarios

C/2022 E3 fue descubierto en marzo de 2022, dentro del proyecto Zwicky Transient Facility. Por eso lo de ZTF.

C/ indica cometa de largo periodo, o cometa nuevo, 2022 es el año de descubrimiento, E indica la quinta quincena de ese año (la primera de marzo) y 3 porque es el tercer astro menor (cometa o asteroide) descubierto en esa quincena.

Por lo tanto no hay constancia de haber sido observado antes y tendría una órbita elíptica enorme, o bien parabólica siendo la primera vez que se acercase al Sol. Analizando las observaciones se comprobó que se trataba de lo primero, y su periodo era de unos 50000 años. 

Su núcleo tiene un tamaño de solo 1 kilómetro y su órbita está inclinada 109º o, dicho de otra forma, 71º pero la recorre en sentido retrógrado. Pasó por el perihelio el 12 de enero, pero será el 1 de febrero cuando más se acerque a la Tierra.

Dos proyecciones de su órbita: una en perspectiva y otra con la órbita de la Tierra de perfil.

Órbitas, y posiciones de la Tierra y el cometa C/2022 E3 el 1 de febrero

Si representamos juntas las órbitas de estos dos cometas veremos que son muy diferentes, aunque también tienen algo en común:

El tamaño de la órbita del segundo es muchísimo más grande, ya que su periodo (relacionado por la tercera ley de Kepler) es mil veces mayor. 

Circulan en dirección opuesta uno del otro, y curiosamente los tramos de órbita por el norte de la eclíptica tienen una forma muy similar.

En ambos casos la inclinación sobre la eclíptica es elevada, aunque esto no se aprecie en este gráfico pero sí en los anteriores.

La mayor parte de ambas órbitas está al sur del plano de la eclíptica, y cuando esto ocurre se ven mejor desde el hemisferio norte porque tienen en él la parte más interesante: el perihelio y frecuentemente también el punto de mayor proximidad a la Tierra.

De cara a la observación podemos comparar las dos curvas de luz:

Magnitudes de los dos cometas. Aunque las fechas en que tienen magnitudes adecuadas para verlos con prismáticos o incluso a simple vista son similares, el 96p estará en la dirección del Sol, mientras que el C/2022 E3 estará por encima del horizonte toda la noche desde el hemisferio norte.

Se ve que aunque el 96p llega a ser más brillante (magnitud 1?), mantiene muy poco tiempo ese brillo y es precisamente cuando está en la dirección del Sol, tal como se ha dicho. Por ello será muy difícil de observar. Es curioso que enseguida baja muy rápido de brillo, y podría preguntarse por qué siendo más grande que el otro, se quede más débil. La respuesta es que al ser un cometa de corto periodo ha gastado ya gran parte el material volátil, y si en un momento brilla bastante es porque se acerca mucho al Sol.

El C/2022 E3 llega a la magnitud 4 y se mantiene con un brillo moderado durante semanas. Este es el que podemos intentar ver. Según las ultimas estimaciones podría ser incluso un poco más brillante que lo previsto inicialmente.

Si nunca has visto un cometa debes saber que no será nada fácil. Lo primero es buscar un lugar lejos de las luces de las ciudades. Hay que conocer dónde está mediante un mapa con su itinerario por las constelaciones o un gráfico como el que aparece aquí al final, y utilizando unos prismáticos intentar localizarlo. 

Lo verás apenas como un punto borroso, y si obtienes una foto con larga exposición podría verse la cola. Pero no esperes ver a simple vista una imagen como ésta o las que se publican por ahí, porque así no lo ha visto nadie y solo es el resultado de un proceso fotográfico de apilamiento de muchas tomas. Por supuesto, no esperes ver algo moviéndose en el cielo, que eso es solo en las películas que no tienen asesores científicos.

El C/2022 E3 en una magnífica imagen del cometa tomada por Thomas Eby el día 21 desde Arizona

Si ya tienes experiencia, también conviene decir que este cometa no es como el Neowise ni tampoco como el Hale Bopp o el Yakutake, ni mucho menos. Habrá que contentarse con poder ver algo tenue, y ponerle en la lista de los ya vistos.

En la observación va a influir negativamente la luz de la Luna, que desgraciadamente estará llena el día 5 de febrero, por lo que los mejores días del cometa (en el cambio de mes) habrá que observar de madrugada cuando la luna creciente ya se habrá ocultado.

Pongo dos gráficos correspondientes a las noches del 26 al 27 y del 31 al 1, en unas fechas en que el cometa estará situado entre la Osa Mayor y la Menor.

Posiciones del cometa C/2022 E3 desde 2 horas después de la puesta de sol hasta 2 horas antes de la salida, para una latitud de 40º N. Cuanto mayor sea la latitud el cometa se verá más alto.

Para noches intermedias entre éstas, las situaciones del cometa también lo serán.

Teóricamente en febrero irá disminuyendo su brillo. El día 5 estará junto a la brillante estrella Capella, que podría ayudar a localizarlo pero la luz de la luna llena seguramente lo impedirá. 3 días más tarde la referencia de Capella y su constelación Auriga seguirán siendo de ayuda y ya podrá verse desde el hemisferio norte al principio de la noche, muy alto en el cielo, sobre todo antes de que salga la luna ya menguante, que seguirá molestando en latitudes medias del hemisferio Sur.

El día 11 estará junto a Marte y ya será visible desde el hemisferio sur al principio de la noche sin el problema de la luz de la Luna, pero posiblemente el brillo del cometa se habrá reducido apreciablemente.. Estas situaciones se recogen en estos dos gráficos: