Eclipses: Parejas y tríos

Atendiendo a una petición, y aunque sea con algo de retraso, voy a tratar algunos aspectos relativos a los eclipses

Sin duda los eclipses son los fenómenos astronómicos más relevantes sobre todo de cara al gran público.

Hace un par de meses ocurrieron dos eclipses, el 14 de octubre de sol y el 28 de Luna

Alguien me dijo que parecía una casualidad, dos tan seguidos, aunque lo cierto es que siempre ocurre algo parecido. Precisamente los próximos serán el 25 de marzo, penumbral de luna, y el 8 de abril, total de sol.  Pero podrían haber sido tres.

Como en la mayoría de las relaciones humanas, los eclipses normalmente van por parejas pero de vez en cuando también aparecen los tríos. Dos de luna escoltando a uno de sol o al revés, todos ellos separados por 14 o 15 días.

Veamos las razones, empezando por el principio:

Si la órbita en que la Tierra gira alrededor del Sol (la eclíptica) y la de la Luna alrededor de la Tierra estuvieran en el mismo plano, en todas las lunas llenas y nuevas habría eclipse:

Pero entre ambos planos orbitales hay una inclinación de poco más de 5º, y los puntos en que se cortan (en los que la Luna se ve en la eclíptica) se llaman nodos. La Luna estará en el nodo ascendente (que se representa por la letra omega) cuando pasa del sur al norte de la Eclíptica, y el descendente (una omega invertida) el contrario.

Para que se produzca un eclipse la Luna debe estar cerca de uno de los nodos y así se interponga en la dirección del Sol (eclipse de Sol) o entre en la sombra de la Tierra (eclipse de Luna). Además, tal como se ha dicho, deberá ser luna llena o nueva para que los 3 astros estén alineados

Tanto en A como en B se han representado las dos posiciones de la luna en llena y nueva. En A no hay eclipse porque aunque están alineados los tres astros, la Luna no está en la eclíptica y las sombras pasan por debajo del otro astro. En B hay eclipses.

Después de un eclipse en que la sombra pase exactamente por el nodo, debido a la traslación de la Tierra, en cada lunación la línea Sol-Tierra-Luna (o Sol-Luna-Tierra) va apuntando a lugares diferentes y se va alejando del nodo (cada media lunación va retrasando el paso por el nodo) de manera que no se producirá un nuevo eclipse, aunque el nodo también se desplaza pero mucho menos:

En 1 hay eclipse de luna al coincidir la luna llena con el paso por el nodo (en este caso el ascendente). En la siguiente lunación en 2 no hay eclipse porque la Luna no está en el nodo y la sombra de la Tierra pasará por encima de ella.

Si la Luna nueva está exactamente en el nodo se producirá un eclipse total o anular de sol, y si la luna llena está en el nodo (o muy cerca de él) se producirá un eclipse total de Luna. Pero no es necesario que esté exactamente en el nodo para que ocurra un eclipse, y considerando también los parciales y penumbrales, es suficiente que la Luna (nueva o llena) esté a una distancia al nodo menor de 16.4º  en los de sol y 15.7º en los de luna, tal como se calcula en el anexo. Estos números pueden variar ligeramente según las distancias entre los 3 astros ese día, de manera que estos números son los valores medios.

Por ejemplo, el siguiente gráfico representa la situación del último eclipse de Luna, del 28 de octubre de 2023, donde la distancia de la Luna (en el momento del máximo del eclipse) al nodo es de 14.52º después de pasar por él. Al ser menor que 15.7º se produjo el eclipse, pero al no estar muy cerca del nodo fue bastante pobre.

Si la distancia de la Luna al nodo durante el eclipse hubiera sido menor, como en el siguiente caso, la parte eclipsada de la Luna lógicamente habría sido mayor.

Estas imágenes planas son la representación de una porción de la esfera celeste, por lo que la distancia del nodo al centro de la sombra de la Tierra es un ángulo y se expresa en grados, siendo prácticamente igual a la distancia del nodo a la posición de la Luna.

Como se ha dicho, la clave está en que los eclipses ocurren necesariamente en luna nueva o llena, y cerca de los nodos de la órbita lunar, con los márgenes indicados antes. Tal como se representa en el siguiente gráfico, si ocurre un eclipse antes del nodo (por ejemplo de Sol y luna nueva en la posición 1) al cabo de media lunación ocurrirá otro (en luna llena -2-) después de pasar la Luna por el otro nodo.

Debido a que la Tierra se ha desplazado en esas 2 semanas en su movimiento de traslación, la posición relativa respecto al nodo de la luna llena o nueva no será la misma y en la mayoría de los casos en la siguiente ocasión ya se habrá alejado y no habrá eclipse. Como se verá luego, también influye en menor medida el ligero desplazamiento de los nodos.

Pero en ocasiones hay margen para que ocurran 3 eclipses también separados por 2 semanas del primero al segundo y del segundo al tercero: de Luna-Sol-Luna como en el siguiente gráfico, o de Sol-Luna-Sol.

En este caso el primero (1) ocurrirá con la Luna relativamente alejada del nodo, aunque dentro del margen indicado, el segundo (2) muy cerca del nodo con lo que será un eclipse muy bueno, y el tercero (3) con la Luna alejada también del nodo.

Esta situación, vista desde la Tierra, se representa en el siguiente gráfico, donde se ha desplegado toda la línea de la eclíptica en una recta:

Se ha situado el primer eclipse (a la derecha) justo en el borde del margen para ver la situación más favorable para que ocurran más eclipses. Aún así, y aunque se producen 3 eclipses, el tercero está casi en el otro borde, por lo que es extremadamente difícil que en las situaciones medias, ocurran 3 seguidos: A poco que el 1 se acerque al nodo, el 3 se saldría del margen.

Para mayor detalle repito el mismo gráfico con más parámetros que, aunque puedan hacerlo más engorroso, justifican mejor el resultado. 

Al igual que en el gráfico anterior y el siguiente, todo está a escala

Por tanto, cabe justo justo un trío comenzando y acabando con eclipses penumbrales mínimos (en el borde de los márgenes), pero sería mucha casualidad.

Una pareja siempre entrará, porque el primer eclipse (1) siempre estará en el margen previo al nodo (antes de él, porque si estuviera después del nodo habría ocurrido otro eclipse antes), con lo que media lunación después (en 2) también habrá eclipse porque estará también en la zona dentro del margen del siguiente nodo, pero si el primer eclipse no ocurre al principio del margen como antes, en 3 ya se saldrá y no habrá más, como se aprecia en este otro gráfico:

En este caso se producen solo dos eclipses seguidos, que es lo más habitual.

Todo esto se obtiene redondeando y utilizando valores medios de los parámetros, pero que varían ligeramente según las posiciones de la Tierra y la Luna en sus órbitas. En el anexo se calculan los diferentes parámetros y se recogen en los gráficos.

 

¿Hay muchos tríos?

Tal como puede deducirse de la anterior explicación y los gráficos, no son muchos.

Concretamente entre 1950 y 2050 ocurren 22 tríos frente a 184 parejas. Los tríos son 10 de Sol-Luna-Sol y 12 de Luna-Sol-Luna. 

El último fue en 2020 y el próximo será en 2029, ambos en junio y julio. De todas formas no hay que decir la frase de "¡Todavía faltan más de 5 años!" porque una pareja es más interesante que un trío, ya que los de los extremos de éste son eclipses muy pequeños (los de sol solo parciales y visibles desde latitudes muy altas, y los de luna solo penumbrales) 

Por ejemplo, desde la mayor parte de la península Ibérica se verá un extraordinario eclipse de sol total y un eclipse de luna casi total en agosto de 2026. ¡Ya queda menos!

Es muy curioso constatar que todos los tríos de este periodo ocurren en la misma época del año:

De los 22 citados, 9 fueron en junio-julio, 7 en julio-agosto, 3 en agosto-septiembre y 2 en mayo-junio y 1 en abril-mayo

Claramente prevalece las cercanías a julio y en esos 100 años no ocurre nunca en invierno ni en otoño.

Esto es porque en el afelio (principios de julio) la Tierra se mueve más despacio y por ello la lunación es más corta (como se explica en el anexo de este artículo). Con ello se acortarían los intervalos entre las lunas nuevas y llenas, y como se deduce de los gráficos anteriores entrarían más fácilmente dentro de los márgenes. En los meses próximos a enero ocurre lo contrario: al pasar la Tierra por el perihelio las lunaciones son más largas, la distancia entre la posición 1 y 3 de los gráficos anteriores será más grande y será difícil (aunque no imposible) que ambas queden incluidas en los márgenes con lo que normalmente no habrá tríos.

En este anexo aparece mucha geometría y trigonometría, para deducir el tamaño de los márgenes de los eclipses. Si no te gustan esas cosas, te aconsejo que no lo mires.

Vamos a obtener los diferentes parámetros numéricos que se han utilizado en la explicación, concretamente los márgenes en torno al nodo, dentro de los cuales se producen los eclipses. 

- En los eclipses penumbrales de Luna: (su margen será el máximo incluyendo todos los tipos de eclipses lunares)

a) Cálculo previo. Gráfico en alzado, con la eclíptica de perfil.

Como el cono de penumbra está determinado por las rectas que tocan el Sol y la Tierra cruzándose entre los dos astros, se calcula primero la distancia del borde del cono, a la Tierra (Y). Se utilizan como datos la distancia media del Sol a la Tierra y el radio de los dos astros, utilizando triángulos semejantes.

  

b) Se calcula la distancia máxima de la Luna al eje del cono de la sombra para que se produzca un eclipse penumbral (Z), y luego el ángulo desde la Tierra del eje del cono al centro de la Luna Se traza desde el centro de la Tierra porque el gráfico no está a escala y el tamaño a escala de nuestro planeta sería mínimo. (z)

c) El siguiente gráfico está en un plano perpendicular al anterior, delante de él. Está en alzado, con la eclíptica horizontal. Se calcula la separación máxima u de la Luna respecto al nodo, se le llama n al valor obtenido de alfa, y está a escala.

 

- En los eclipses de Sol

Tal como se representa en el siguiente gráfico, en principio para que haya eclipse la distancia angular entre el centro del Sol y el de la Luna debería ser menor de 0.5º porque cada uno de ellos tiene un radio aparente de 0.25º. Pero desde cada lugar de la Tierra se ve la Luna en diferente posición por el paralaje, y los eclipses de Sol no se ven igual desde diferentes lugares. Desde una posición media la Luna puede verse a 0.95º desde un extremo, tal como se calcula.

Así al sumar 0.95º + 0.5º queda 1.45º a los que estaría la Luna separada del Sol como máximo para que se produzca el eclipse.

Si buscas estos datos en internet, es probable que encuentres valores diferentes. Eso es porque aquí se han tomado valores medios y en el caso de los eclipses de luna en ocasiones se no se consideran los penumbrales.

Eclipse parcial.

a) Si queremos obtener el margen para un eclipse parcial, habrá que empezar calculando la longitud del cono de sombra de la Tierra (Z), que en promedio, será:

b) Distancia máxima de la Luna al eje del cono de la sombra para que se produzca un eclipse parcial (La Luna tocará el cono de sombra, o mejor dicho lo intersectará muy levemente)

c) Ángulo desde la Tierra del eje del cono al centro de la Luna. Se traza desde el centro de la Tierra porque el gráfico no está a escala y el tamaño a escala de nuestro planeta sería mínimo. Se toma el centro de la Luna porque es la referencia que se utiliza para determinar su situación:

d) Finalmente en un triángulo esférico situado en un plano perpendicular a los anteriores se calcula el margen N:

10.5º es el margen medio para un eclipse parcial. Si queremos calcular el margen máximo, que es lo que suele aparecer, el cálculo será igual pero con la Tierra en el afelio  (distancia al Sol 152100000 km) y la Luna en el perigeo (a una distancia de 356600 k)

 

Margen máximo de un eclipse parcial

Se obtiene exactamente igual que en el cálculo anterior pero tomando la posición de la Tierra en el afelio (Distancia Tierra-Sol= 152000000 km) y la Luna en el perigeo (Distancia Tierra-Luna = 356595):

Este es el valor que se suele encontrar: "Un eclipse lunar solo puede ocurrir cuando la luna está  a menos de 11.4º de uno de los nodos" 

Pero cuidado, que esta condición es necesaria pero no suficiente.

Eclipse total de Luna

 Los cálculos serían igual que los anteriores, pero en el apartado c) en vez de sumar el radio lunar (0.25º) habría que restarlo porque toda la Luna debe quedar dentro del cono de sombra.

Así no.

Cuando comencé a escribir este blog ya en el primer post indiqué literalmente que  “Aunque seguramente no lo consiga, intentaré no ser demasiado duro con los despropósitos de algunos medios de comunicación”.

Quizás en algún caso me pasé, pero creo que no he criticado demasiadas veces a los medios.

Lo hice en un principio, pero lo fui dejando porque está claro que eran muchos los errores, sobre todo en el ámbito de información generalista, y quizás no era algo muy relevante.

Pero esta mañana (escribí esto la semana pasada), según me he levantado y he encendido el móvil, en esas noticias que te pone Google sin que se las pidas, me ha aparecido esto que me ha sacado de mis casillas.

¡Y yo que creía que National Geographic era una publicación seria!

Dirán que han puesto una imagen llamativa aunque falsa para atraer lectores y que luego el texto era correcto. NO. No es solo un gancho. Está diciendo claramente que ASI PODRÁS VER, lo cual es totalmente falso.

No es solo el que la imagen corresponde a algo totalmente diferente a lo que se anuncia (giro aparente de las estrellas por la rotación terrestre), sino que sugiere un espectáculo llamativo que no tiene nada que ver con la realidad. Una mentira flagrante que quizás convenza a alguien para observar, y no verá nada que tenga que ver con esa imagen.

¿Así si?

En cambio, esta imagen tomada de METEORED, donde se han acumulado estrellas fugaces caídas a lo largo del tiempo sí es real aunque pueda inducir a error al aparecer todas simultáneamente.

Pero volviendo al principio,  la noticia no se queda solo en mostrar una imagen que no tiene nada que ver con el tema, porque calificar de "Impresionante lluvia" a algo donde con suerte podrás ver un par de estrellas fugaces cada hora, o quizás no veas ninguna, es más que una exageración.

Además el texto tiene varias imprecisiones:

“La lluvia de Taúridas Está dispuesta a dar dos espectáculos en 2023”

No, en realidad son dos lluvias y aparecen todos los años: Las taúridas del norte y las taúridas del sur

“Los cometas podrían verse opacados por el brillo de la Luna”

El que haya personas que no distingan entre cometa y meteoro no puede justificar el error de un periodista en un medio tan prestigioso.

Como en muchos otros ámbitos, se habla de las 4 lluvias de meteoros en noviembre: las Oriónidas (que aunque el máximo es en octubre, siguen viéndose en noviembre), Las Taúridas norte y sur, además de las Leónidas. Todas ellas son lluvias menores, con pocos meteoros visibles, y cuyo único efecto puede ser el desanimar a la gente que después de no ver nada de lo que se anunciaba no se apunten a observar las Gemínidas de diciembre que, esas si. Espero que al menos, las mejores del año, las anuncien como se merecen.

Incluso las famosas Leónidas, estos años tienen muy poca actividad y habrá que esperar a 2032 para que haya un auténtico espectáculo con miles de ellas. ¿Qué nos contarán entonces?

Bueno, acabo de encontrar algo que me indica que esto de lo que me estoy quejando puede ser habitual: 

Será normal o estará aceptado engañar al personal con una primera imagen falsa para que entre a leer el artículo?   

Por lo que veo en muchos otros campos en internet parece que sí, porque es habitual empezar con un titular sorprendente, algo que no se explica hasta el final después de pasar innumerables pantallas y machacando con publicidad.

Pero volviendo a astronomía: ¿Sabrá el director de la publicación que la imagen no corresponde a lo que se explica en el artículo?

Puestos a recoger errores o exageraciones, alguna vez me he hecho eco de informaciones que hablaban de las superlunas, los asteroides que se dirigían a chocar con la Tierra y algunas otras meteduras de pata, pero quizás lo más increíble fuese esta noticia donde se decía que la luna nueva (estaba en esa fase porque había eclipse de Sol), al estar algo más cerca de la Tierra brillaría más de lo normal.

Pero... ¿Alguien vio alguna vez la Luna Nueva?

Un asteroide,... dos,... tres.

Hace poco más de 2 años la nave de la misión espacial Lucy partió con el objetivo de estudiar de cerca y obtener datos de varios asteroides, la mayoría de los llamados “troyanos” en la órbita de Júpiter. Puedes ver el post que le dediqué, aunque no es imprescindible en esta historia.

Como es habitual en estos casos suelen surgir pequeños problemas, y en esta ocasión uno de los dos grandes paneles solares de Lucy no se abrió totalmente. El asunto pudo dejarse prácticamente solucionado pero entre unas cosas y otras habría que corregir el rumbo de la nave.

Esto tampoco es un hecho muy extraño, en todas las misiones suele haber comprobaciones del rumbo y se realizan pequeñas correcciones utilizando la energía de la propia nave. Pero en esta ocasión como iba a pasar relativamente cerca de otro pequeño asteroide de un tamaño de 1 kilómetro llamado Dinkinesh (maravilloso), ya el pasado mes de mayo se modificó muy levemente la dirección para que se acercara un poco más a dicho asteroide (a solo 425 Km) con una precisión concreta y utilizando la asistencia gravitatoria del astro corrigiera la órbita de manera adecuada.

Según otras versiones los técnicos, con posterioridad al lanzamiento, quisieron que sobrevolara Dinkinesh para probar un nuevo sistema de seguimiento y navegación.

El caso es que al acercarse a Dinkinesh, hace solo unos días surgió la sorpresa: Las imágenes de Lucy mostraban claramente que este asteroide de 790 metros tiene un satélite de unos 220 metros, que curiosamente no se había detectado previamente aunque parece que algunos lo habían intuido por las variaciones de brillo que mostraba.

Primera imagen que se difundió de Dinkinesh y su satélite.
Créditos: NASA/Godard/SwRl/Johns Hopkins APL/NOAO

Aunque en esta imagen pudiera parecer que están en contacto, las sucesivas demostraron que era un satélite, como se ve en este montaje:

Créditos: NASA/Goddard/SwRI/ASU

Pero el día 8 (el pasado miércoles) aumentó la sorpresa, porque se ha visto que en realidad el satélite de Dinkinesh son dos lunas de contacto entre ellas (tocándose) y que en las imágenes anteriores no se apreciaban porque una tapaba a la otra.

Dinkinesh y sus dos lunas

Por lo tanto estas circunstancias nos ha llevado a conocer que no es solo un asteroide, ni dos, sino 3.

Anteriormente, gracias al proyecto Lucy, y posteriormente a su lanzamiento, ya se descubrió que Polymele, uno de los asteroides troyanos que visitará esta nave, también es binario.

Y también lo es otro de ellos: Patroclo-Menoetius, aunque esto ya se sabía desde hace mucho.

Por ello, aunque antes del lanzamiento se hablaba de que Lucy iba a visitar 6 asteroides (o 7 contando a Menoetius), al final contando las lunas, van a ser 11. Y eso si no aparecen más.

 

Asteroides con satélites: 

Se conocen ya más de 400 asteroides que poseen uno o varios satélites, o con indicios de tenerlos, y por supuesto que habrá más. ​Pueden parecer muchos, pero teniendo en cuenta el más de un millón de asteroides descubiertos hasta ahora…

Estos asteroides binarios, o con satélites pueden ser originados por un impacto o por atracción gravitatoria en un encuentro a baja velocidad relativa.

El primero que  se detectó fue (243) Ida con su satélite al que se llamó Dáctil, descubierto por la sonda Galileo. ​ Ida y Dáctil comparten muchas características físicas, lo que sugiere un origen común para ambos. 

Ida y el pequeño Dáctil que, aunque parece lo contrario, está en primer plano

El segundo fue (45) Eugenia, a quien en 1998 se le encontró un satélite que se le denominó Petitprince por el personaje de Saint Exupery, y en 2004 se le encontró otro aunque parece que no fue anunciado hasta 2007.

Sin embargo Eugenia no fue el primero en tener oficialmente 2 satélites, porque a (87) Silvia  en 2001 y 2005 se le descubrieron dos pequeños asteroides orbitándola, que recibieron los nombres de Rómulo y Remo, que en la leyenda romana eran hijos de Rea Silvia. 

Silvia, Rómulo y Remo

Se conocen casi 20 asteroides triples, entre ellos (216) Cleopatra con sus satélites Alexhelios y Cleoselene, (93) Minerva o (3122) Florence, aunque seguramente habrá muchos más.

Y más que chocante, echándole imaginación sería emocionante el practicar un nuevo deporte de riesgo, el asteroiding, o salto (con o sin cuerda) entre 2001 SN 263 de poco más de 2 km y sus cercanos satélites.

Esquema de los tamaños y distancias, a la escala que aparece, de este trío de asteroides 

Su pequeño tamaño, y por tanto pequeña atracción gravitatoria, haría que con un salto se pudiera vencer su velocidad de escape y salir al espacio. Y si se ha calculado bien la dirección, llegar a otro de los componentes del trío. Habría que calcular donde estaría nuestro destino cuando llegásemos a él, porque también se iría moviendo durante nuestro “salto”.

Otro ejemplo muy similar es 1994 CC, aún más pequeño (diámetro 0.65 km) y con sus satélites aún más próximos que los del anterior, a solo 1.7 y 6.1 km   

 Estos dos últimos se aproximan en ocasiones a la Tierra (son NEOs) e incluso se han obtenido imágenes de 1994CC que han permitido elaborar esta animación:

Se conoce también un asteroide con 3 lunas. Se trata de (130) Elektra de 182 kilómetros, cuyos satélites miden 6, 2 y 1.6 kilómetros, este último descubierto en 2022, y cuyas órbitas se representan en esta imagen:

Asteroides binarios de contacto

Al igual que los dos satélites de Dinkinesh hay otros casos de asteroides o cometas en que su extraña forma indica que se han formado por la unión de otros dos. Estos, con el paso del tiempo, se habrían acercado entre sí y habrían tenido un impacto suave con lo que quedarían unidos formando los astros binarios de contacto, como los recientemente descubiertos por Lucy.

Más ejemplos que se pueden mencionar podrían ser, el asteroide (216) Cleopatra citado antes por sus satélites y con una forma muy extraña, (25143) Itokawa  (486958), el lejano Arrokoth del que tenemos imágenes por haber sido visitado por la nave New Horizons después de acercase a Plutón, o el famoso cometa Churyumov Gerasimenko entre otros muchos.

La primera es una recreación artística, y las otras son imágenes reales

Estos astros también podrían haber surgido después de un fuerte impacto con otro cuerpo celeste, haberse separado en trozos y volverse a juntar.

La tercera posibilidad, de ser dos astros lejanos que se han cruzado sus caminos como en el caso anterior, pero haber quedado unidos, es menos probable porque con toda probabilidad la velocidad de impacto sería muy elevada y se habrían destruido.

En cualquier caso, las situaciones extrañas en el mundo de los asteroides son muchas, como el caso de (90) Antiope: un asteroide doble con componentes similares de gran tamaño con casi 90 km cada uno y muy próximas entre ellos que, aunque no sea así, da la impresión de que en cualquier momento fueran a impactar o a juntarse formando un binario por contacto:

Imágenes de Antiope

Parece que tienen rotación síncrona por lo que habría una zona en cada uno de ellos que está siempre mirando hacia el otro,  desde donde se le vería ocupando casi todo el cielo, cercano, amenazante, como a punto de desplomarse sobre el observador.

Aunque todos los citados lo serían por tener algo llamativo cerca, quizás Antiope fuese el mejor destino para cuando el turismo espacial llegue hasta allí

Algunas imágenes de la ocultación

 Ya desde unos cuantos días antes, las previsiones meteorológicas para Bilbao eran muy malas, con el cielo totalmente cubierto el día 9. Pero fueron mejorando, y algo pudo verse.

No son muy llamativas estas imágenes que pude obtener, y las había incluido en el post anterior como una actualización del mismo, pero creo que aquí tendrán más visibilidad:

A las 8:15 en un claro entre las nubes aparecieron las dos protagonistas

Siguieron merodeando...

A las 8:45

Y acercándose.

10:15

En la ocultación todo se nubló pero la reaparición pudo verse.  

11:47

A través del telescopio con más detalle y se aprecia la fase de Venus. 

El original daba la imagen invertida, y se ha girado para que corresponda con la posición real.

11:49

Y esto se acabó. nos queda el consuelo de seguir admirando el brillo de Venus de madrugada e incluso esperar al 7 de abril de 2024 cuando habrá otra ocultación más difícil de observar que ésta con la Luna en finísima fase y Venus en fase llena que será visible desde Galicia además de Centroamérica y el Este de Norteamérica.

Algunas otras mientras, y la ya anunciada del 10 de enero de 2032 que será nocturna, y si no hay nubes sin problemas de observación.

Ocultación de Venus. Espectáculo en pleno día

 

Este próximo jueves día 9 de noviembre se produce uno de los fenómenos más llamativos, a mi modo de ver, que se puedan observar en el cielo.

Además de otros lugares de Europa o África, desde gran parte de España la Luna menguante se verá pasar por delante del planeta Venus, ocultándolo. No solo el fenómeno es especial por la ocultación en sí, sino también porque los dos astros mostrarán una fase apreciable y porque se produce en pleno día.

Imagen obtenida con Stellarium

Entre otros atractivos, será una ocasión para intentar ver a Venus en el cielo diurno. Por supuesto que el fenómeno no será fácil en absoluto de apreciar a simple vista pero, según algunas opiniones, tampoco imposible. Venus puede verse en pleno día sobre todo cuando su elongación es elevada, como en este caso y la Luna, 4 días antes de nueva, también si está suficientemente alta, como ahora.

Para localizar a Venus de día, lo más importante es tener una referencia que nos indique dónde está, porque a pesar de su brillo barriendo todo el cielo sin más no es sencillo, y en este caso la Luna nos lo pone fácil. Tenemos todos los ingredientes para observar un fenómeno muy especial.

En cualquier caso, para tener una cierta seguridad de poder observar el fenómeno deberíamos tener un telescopio, o al menos unos prismáticos. Pero sin ellos también se puede intentar.

Visto con un telescopio podrá apreciarse la fase de Venus, como una lunita en cuarto menguante (aunque en realidad está creciendo) junto con la Luna que presentará un tamaño aparente casi 90 veces mayor pero una fase más fina. Una pareja muy fotogénica, jugando al escondite:

Simulación del fenómeno como se vería desde Barcelona

De todas formas, tampoco es evidente el localizar la Luna a 4 días de la fase nueva y a media mañana si no disponemos de un cielo muy limpio, por lo que deberíamos buscarla antes de la salida del Sol cuando no habrá problema o al principio del día, e intentar seguirla tomando referencias. Si disponemos de un telescopio computerizado podemos localizarla en cualquier momento tal como se describe en este artículo sobre otra ocultación de Venus  aunque hay que tener cuidado con el Sol al ponerlo en estación.

Gran parte de las cosas que se decían allí son válidas ahora.

En cualquier caso, la observación de ambos astros a simple vista antes de amanecer nos dará una preciosa imagen: La Luna justo encima del brillante Venus a poco más de un grado.

La ocultación se producirá desde toda Europa excepto la zona Oeste y Sur de la península Ibérica. Aunque desde donde no se vea, la aproximación de Venus a la Luna no deja de ser interesante y permitirá también localizar al segundo planeta en pleno día.

En el mapa se ha colocado en rojo las horas en que comenzará la ocultación visto desde algunas ciudades.

Desde cada lugar Venus se verá ocultarse por determinado punto del borde de la Luna, debido al paralaje. Aquí aparecen algunos ejemplos:

Donde la ocultación es completa se ha indicado la hora del principio y el final del fenómeno, y donde es parcial el momento de máxima ocultación.

Además de las horas indicadas en el mapa,  hay varios momentos interesantes. Desde los lugares en que la ocultación es completa, por ejemplo pongo las horas que ocurren en Bilbao. con el objeto de que pensemos en los detalles o diferencias de cada uno de ellos, que se pueden comprobar luego en el gráfico

A- Comienzo de la ocultación: 11:17:8

B- Se completa la ocultación 11:20:58

C- Reaparición del disco de Venus 11:40:32  No se ve por estar en la zona oscura de la fase de Venus

D- Reaparición de la zona brillante de Venus 11:41:02

E- Reaparición total 11:44:27. 

Pero desde algunos lugares Venus no llega a ocultarse totalmente. Por ejemplo desde Alicante o desde Burgos, a donde corresponden estas horas y la otra representación en el gráfico.

F- Comienzo de la ocultación 11:28:45

G- Máxima ocultación 11:31:46

H- Reaparición 11:34:50

Desde zonas un poco al Este de esa línea Burgos-Alicante, como Benidorm, la parte oscura de Venus no llega a ocultarse, pero sí lo hace justo justo la parte iluminada, por lo que podrían producirse varias ocultaciones y reapariciones debido al relieve lunar, como se ve en el siguiente gráfico. En Benidorm concretamente sería a las 11:45.

En los momentos 1, 3 y 5 se vería un punto brillante correspondiente al extremo inferior de Venus, mientras que en 2, 4 y 6 queda totalmente ocultado. Se ha exagerado un poco el relieve para hacer más clara la situación.

En la mayoría de todos lugares de la península donde es visible, la ocultación ocurre por la parte oscura de la Luna, y la reaparición en todos ellos, lo que le dará un toque de misterio, aunque la ocultación muy cerca del cuerno de la Luna, en el Sur. Lo que no ocurre en otros lugares de Europa. 

Si quieren hacerse fotos o vídeo de la ocultación no habrá problema porque ahí tendremos a Venus acercándose a la Luna, pero después de la ocultación reaparecerá de repente, quizás por un lugar donde no lo esperábamos y si utilizamos un telescopio para apreciar mayor detalle, habrá que tenerlo bien puesto en estación para poder captar esos primeros momentos.

 

Algunos datos:

El pasado 24 de octubre Venus alcanzó su máxima elongación: 46º 24´ y como si hubiera visto a la Luna dirigirse hacia él, empieza a retroceder, lo que evidentemente no impide que Selene lo alcance.

Aunque va bajando poco a poco, el brillo de Venus es muy alto, siendo su magnitud -4.3 el día de la ocultación.

El hecho de estar próxima la máxima elongación hace que la fase de la Luna (que estará allí) sea casi la mayor posible en un fenómeno de este tipo y esto facilitará su localización. La magnitud de la Luna será de -8.

En la península Ibérica todo juega a nuestro favor: a las 12:30 la Luna a una altura de unos 45º y más alta que el Sol.

Aunque da la impresión es de que es Venus el que se mueve hacia el oeste (hacia la derecha) para esconderse tras la Luna, en realidad los dos astros se mueven hacia el oeste respecto al horizonte por la rotación terrestre, pero hacia el este tomando como referencia la esfera celeste. La Luna más rápida que Venus, de manera que puede decirse que es nuestro satélite quien tapa al planeta

Otras ocultaciones de Venus

Desde la primera que yo pude observar, en 1996, han ocurrido otras dos, en 2007 y 2020 visibles desde aquí, la última recogida en  este post. Todas diurnas. Es más fácil que sean diurnas puesto que al estar Venus cerca del Sol está sobre el horizonte mucho más tiempo de día que de noche. Tuve la ocasión de poder observar las tres, aunque con mucha suerte. A ver si esta (que anuncian nublado) también cae.

Y si no, un poco de paciencia porque en 2032, concretamente el 10 de enero, habrá una inmejorable, para su observación antes de la salida del Sol. ¡Pero la fase de Venus no será tan atractiva!

Animación realizada con imágenes obtenidas durante la ocultación de Junio de 2020. Aunque la ocultación ocurrió por la zona iluminada de la Luna, la fase era tan fina y por ello tan tenue de día, que prácticamente no se aprecia en la imagen.

Ambos astros se mueven en sus órbitas cercanas a la eclíptica y para que ocurra una ocultación, lógicamente además de una conjunción, la latitud eclíptica (ángulo de separación respecto a esa línea) debe ser igual. O al menos muy parecido para que la paralaje ayude en algún lugar de la Tierra.

No siempre que la Luna esté en conjunción con Venus (Prácticamente en cada lunación y con fase fina) hay ocultación porque ambas órbitas están en diferente plano entre sí y con la eclíptica. La inclinación orbital de la Luna respecto a la eclíptica es de 5.05 grados, y la de Venus de 3.39. Pero como la distancia de éste a la Tierra varía mucho, puede llegar a una separación angular con la eclíptica de 8.78º cuando en esa inclinación máxima esté en conjunción inferior con la Tierra, y evidentemente en esas circunstancias nunca habrá ocultación.

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Algunas imágenes de la ocultación pueden verse en el siguiente post

Eclipses: es el turno de la Luna

 El pasado 14 de octubre se produjo un eclipse de Sol y, como siempre ocurre, con dos semanas de diferencia (en este caso después) tenemos otro de Luna. Concretamente la noche del sábado 28 al domingo 29.

Es solo un eclipse parcial, donde solo se oscurecerá una pequeña zona de la Luna, pero eso no le quita la magia de ver algo "diferente" ni la admiración por la precisión de la mecánica celeste.

Para compensar, el eclipse del día 14 se vio solamente en América que es precisamente el único continente en que éste prácticamente no se verá.

Aunque no compensa del todo con el de dos semanas antes, porque los eclipses de Sol son mucho más espectaculares. Aquel fue anular y este solo parcial, muy pequeño y hay una zona en América (el Noreste de Brasil) en que se ven el principio y el final de uno y otro respectivamente, además de las 5 islas occidentales de Canarias donde se vio el principio del de sol y también se verá el de luna.

A diferencia de los eclipses de Sol, los de Luna se ven simultáneamente desde todos los lugares en que puedan observarse. El eclipse en su fase parcial comenzará a las 21:35 (Hora Central Europea), el máximo será a las 22:15 y acabará a las 22:52. Como en todos los eclipses de Luna, hay dos fases penumbrales al principio y al final, cuando la Luna se oscurece muy ligeramente, pero apenas son perceptibles. Sobre los eclipses penumbrales escribí hace tiempo un par de artículos.

Tomando como referencia el horizonte de Madrid, la situación será la de este gráfico, y para otras localidades de la península solo cambiara un ligero giro de la Luna:

La sombra terrestre se deslizará por el sur de la Luna, hacia el cráter Tycho, el que más destaca en luna llena, y cuando esté ya muy próxima a él se retirará hacia la derecha.

Para la península Ibérica son horarios muy buenos, teniendo en cuenta además que será en fin de semana. Hay que recordar que los eclipses de Luna son simultáneos desde todos los lugares en que sean visibles, pero claro; el momento de la noche en que ocurren depende de la longitud geográfica. En China o Australia ya será el final de la noche y en el Este de Brasil será el comienzo de la misma. Por eso la Luna aparecerá girada respecto al horizonte local:

Imágenes de cómo se verá el máximo del eclipse desde diferentes lugares

A pesar de que en latitudes altas del interior del círculo polar ártico en estas fechas es casi noche perpetua, la Luna llena (que está en la zona opuesta al Sol) tiene presencia las 24 horas, y durante el eclipse alcanzará una buena altura. Como puede verse en el mapa, desde lugares cercanos al polo Norte, se verá el eclipse completo por esa misma razón mientras que en la zona antártica cercana al polo Sur (está en la zona 8) no se verá porque no aparece la Luna sobre el horizonte.

Este eclipse es pequeño porque ocurre relativamente lejos del nodo (en este caso el ascendente).

Eso hace que cuando se produce la luna llena y nuestro satélite pasa cerca de la sombra de la Tierra, ya se ha separado bastante de la eclíptica y solo "toca" un poco esta sombra.

Estas circunstancias geométricas trataré de explicarlas en un próximo post.

El postre del espectáculo

La noche del eclipse la Luna estará acompañada de cerca por el brillante planeta Júpiter, y si tenemos un telescopio, entre vistazo y vistazo a la Luna, casi más llamativo será observar Júpiter y el desplazamiento de sus satélites, concretamente durante el eclipse Calisto e Io se van acercando al disco de Júpiter. 

Posición de los principales satélites de Júpiter en el momento central del eclipse de Luna

Y si seguimos observando horas después, veremos como Io pasa por delante del planeta precedido por su sombra pero Calisto pasa por el Sur sin acercarse demasiado, e incluso podrá verse cuando, más tarde, Io vuelve a salir y separarse del disco de Júpiter. 

Sobre estos temas y la descripción de los fenómenos puedes leer "Júpiter, ahora sí", aunque lo escribí hace años.

Situación a las 4 h del día 29 (las 5 si no has cambiado la hora)

Es una buena excusa para pasar la noche observando, y si anotas las horas de los fenómenos, ten cuidado porque en la Unión Europea es precisamente esa noche cuando se cambian los relojes para adecuarlos al horario de invierno. Algunos cambian ellos solos, pero otros no.

ACTUALIZACIÓN  29-10

En Bilbao la mayor parte del tiempo estuvo nublado, pero con algunos claros esporádicos que permitieron ver algo del eclipse en no muy buenas condiciones. Como muestra, estas dos imágenes del momento central y cerca del final.

Un anillo de luz para el continente americano

Este próximo sábado día 14 se producirá un nuevo eclipse, en este caso un eclipse de sol anular. La mecánica celeste brindará un bonito espectáculo, que curiosamente solo será observable desde América, y aunque quienes no estamos por allí solo podremos verlo a través de las imágenes que como es habitual se envían a través de internet (por ejemplo en https://www.youtube.com/watch?v=2LXe8luM4i8 ) o los medios de comunicación, siempre se puede aprender algo.

Este 2023 se cumple la norma más habitual de que ocurran 4 eclipses en un año: una pareja de Sol y Luna separados por 2 semanas, y al cabo de medio año otra. Concretamente el 20 de abril fue el eclipse de Sol híbrido seguido por el penumbral de Luna el 5 de mayo, y ahora después de este anular viene el parcial de Luna el 28 de octubre. En definitiva, este año 4 eclipses diferentes.

Pero volvamos al del sábado: El anillo de Sol podrá verse sucesivamente en una banda que proveniente del Pacífico cruzará Estados Unidos de Noroeste a Sureste, tocará suelo mexicano en la península del Yukatán, casi todos los países de América central (Belice, Honduras, Nicaragua, Costa Rica, y Panamá), continuará viéndose desde Colombia y Brasil, acabando en el Atlántico.

Gráfico de NASA

Es realmente llamativo cómo casi toda la franja de anularidad (la línea roja del centro de la imagen) queda contenida en zona terrestre tocando muchos países americanos. Desde luego no ha ocurrido anteriormente algo similar con otro eclipse, al menos en los últimos siglos.

Pero como siempre ocurre en estos casos, a ambos lados de la franja de anularidad se observará un eclipse parcial, y es aquí donde sorprendentemente se ajusta al continente americano y prácticamente solo allí. Podrá observarse en todo él excepto en la zona más meridional de Chile y Argentina, y fuera de América únicamente en los archipiélagos del Atlántico y muy levísimamente desde la costa occidental de África (Mauritania, Senegal, Gambia, Guinea...) y las islas Canarias (excepto Lanzarote y Fuerteventura ) desde donde solamente se verá ponerse el Sol en el mar faltándole un mordisco en la parte inferior, muy similar a éste que pude ver en agosto de 2017 desde el sur de Burgos.

Si estás en América, aprovecha la oportunidad y, si puedes, intenta desplazarte hasta donde se vea el anillo. Cuidado con la vista porque en ninguna fase de este eclipse se puede mirar directamente al Sol, utiliza gafas especiales, o proyecta la imagen con telescopio o prismáticos, pero no te pierdas el fenómeno, porque aunque no tengas ningún medio técnico para observar, una de las cosas más sorprendentes que se pueden ver en estos casos es el efecto Pinhole cuando la luz del Sol atraviesa las hojas de los árboles y proyecta curiosas imágenes en el suelo.

Imágenes tomadas durante la observación de los eclipses solares de 2005 y 2006. La de abajo a la derecha es el mencionado efecto pinhole.

¿Por qué un eclipse anular?

Cuando desde nuestra perspectiva el Sol y la Luna se sitúan en la misma posición en el cielo, si el tamaño aparente de la Luna fuese mayor ocultaría completamente al Sol y se produciría un eclipse total. En caso contrario sería anular. 

Por una gran casualidad, el Sol y la Luna se muestran prácticamente del mismo tamaño vistos desde la Tierra, pero un tamaño que varía ligeramente ya que también lo hacen las distancias a las que se encuentran estos astros: Cuando la Tierra está en el perihelio de su órbita (más cerca del Sol), lo que ocurre siempre a principio de año, éste se verá más grande (1´ más que si está en el afelio), y en principio hay más probabilidad de que se produzca un eclipse anular.

Sin embargo es más decisivo el otro factor: el tamaño aparente de la Luna, ya que al ser su órbita más excéntrica que la de la Tierra, su tamaño aparente varía en mayor medida que el del Sol (casi 5”) y si está cerca del perigeo dará eclipse total, mientras que en el apogeo será anular.

En este eclipse del próximo sábado el anillo no será de los más anchos: la Luna está solo un poco más cerca del apogeo que del perigeo (mostrando un tamaño más bien pequeño, recordemos que hace solo dos semanas hubo superluna) y la Tierra está solo ligeramente más cerca del perihelio (primeros de enero frente al afelio a primeros de julio).

Concretamente la imagen del Sol varía entre 31´ 31´´ y 32´ 33´´, siendo ahora de 32´02´´. Mientras la Luna lo hace entre 29´ 20´´  y  34´ 6´´, y el día del eclipse será de 29´ 55´´ que como es apreciablemente inferior al del Sol, el eclipse es anular.

En el siguiente gráfico se recogen estas circunstancias:

Gráfico geométrico de este eclipse

En España:

Como la mayoría de lectores de este blog no viven en América, y todo lo relatado les resultará lejano y de poco interés, recojo ahora un par de datos con el recorrido total y el de la anularidad del último eclipse anular ocurrido por aquí, por si le trae recuerdos, y el próximo para ir pensando en organizarse:

3-10-2005

Si volvemos a mirar el mapa global del eclipse de ahora, se aprecia muy bien que las geometrías son casi idénticas, y eso es debido a que los dos eclipses son de la misma serie SAROS (el nº 43 y 44) separados por 18 años y 11 días. Si en aquel caso la sombra tocó 3 continentes (Europa, Asia y África) es porque la geografía es diferente a la de América.

26-1-2028

El eclipse final del magnífico trío que se podrá observar desde la península Ibérica entre 2026 y 2028