Oficina de Vinculación

Rojo profundo

Por: Raúl Mújica (rmujica@inaoep.mx) y José Ramón Valdés (jvaldes@inaoep.mx)    

¿En marzo o en abril? Al inicio de cada año, luego de las vacaciones navideñas, nos preguntamos cuándo caerá la Semana Santa, el siguiente periodo vacacional. Fue un monje de escasa estatura, tan escasa que le llamaban Dionisio el Exiguo, pero con altos conocimientos de matemáticas, quien adoptó unos criterios claros y emitió, en el año 525, una normativa para fijar una fecha común de celebración de la pascua para toda la cristiandad.  

Una regla simple, casi correcta, para calcular la fecha de la Semana Santa es que el domingo de Resurrección es el que sigue luego de la primera luna llena posterior al equinoccio de primavera, en el hemisferio norte.  

Ya hemos comentado que varias fechas religiosas están asociadas con fechas astronómicas, que eran celebradas por culturas antiguas que estudiaban el cielo. Algunas de estas fechas están relacionadas con el cambio de estación.  

Este año la semana santa cae en abril, con la fortuna que además tendremos el primer eclipse del año, un eclipse total de luna con excelentes condiciones de visibilidad para nuestro territorio.   

Los eclipses, de Luna y de Sol, han sido de gran impacto para la humanidad a lo largo de su historia, generando muchos mitos y también tradiciones. Ya los astrónomos chinos escribieron sobre un eclipse que sucedió hace más de 4 mil años. Eclipse viene de un término griego que significa faltar o desaparecer.

Un eclipse de Sol se produce cuando la Luna se interpone entre el Sol y la Tierra, proyectándose sobre ésta la sombra lunar y observándose, en pleno día, que la Luna oculta a nuestro astro, ya sea total o parcialmente. Existen diferentes tipos de eclipse solares: total, anular, parcial y un eclipse poco común, llamado eclipse híbrido, ya que en partes de la trayectoria es anular y en otras es total.  

Los eclipses de Luna sólo suceden durante la fase llena, cuando la Tierra se encuentra entre la Luna y el Sol y se forman en una línea recta: Luna-Tierra-Sol. También hay diferentes eclipses de luna: total, parcial y penumbral.

Los más espectaculares son sin duda los eclipses totales, no sólo los de Sol, como el del 11 de julio de 1991 llamado eclipse del siglo: el cielo se oscurece, las aves buscan sitio para dormir, se produce el efecto llamado anillo de diamantes, aparece la corona y vemos las estrellas en pleno día, sino también los de Luna, cuando nuestro satélite aparece como una esfera roja flotando en el cielo nocturno.   

En el diagrama podemos apreciar que la sombra de la Tierra tiene dos componentes, ambas con forma de cono, la penumbra y la umbra. La penumbra es la zona donde la Tierra bloquea parte, pero no toda, la luz del Sol, mientras que en la umbra, toda la luz solar es bloqueda.

Durante un eclipse total, la Luna pasa a través de la umbra y los rayos solares no le llegan a su superficie visible. Durante un eclipse penumbral la Luna pasa a través de la penumbra y durante un eclipse parcial, una parte de la Luna pasa por la umbra.     Mientras que los eclipses solares sólo pueden ser vistos dentro de una franja estrecha en la Tierra, los eclipses totales de Luna se pueden observar desde cualquier lado en la parte nocturna de la Tierra. Esto se debe a que los observadores estamos en el cuerpo celeste que proyecta la sombra.  

El eclipse total de Luna del 15 de Abril

El primer eclipse del año tiene excelentes condiciones de visibilidad para los habitantes del hemisferio occidental. El eclipse ocurre con el nodo ascendente de la Luna en la constelación de Virgo. El diámetro aparente de la Luna se acercará a su valor promedio ya que el eclipse ocurre casi a mitad de camino entre el apogeo (8 de abril a las 14:53 horas) y el perigeo (23 de abril a las 14:53 horas). Éste será el primero de cuatro eclipses totales de Luna consecutivos que tendremos entre el 2014 y el 2015, lo que resulta muy interesante ya que estas tétradas no son comunes, la siguiente iniciará hasta 2032.

Aunque el eclipse no será central, la totalidad durará unos 78 minutos. Los horarios de las principales fases del eclipse se muestran a continuación (hora del Puebla):

Comienzo de la fase penumbral: 23:55 del 14 de abril

Comienzo del eclipse parcial: 00:59

Comienzo del eclipse total: 02:08

Totalidad: 02:46 Fin del eclipse total: 03:23

Fin del eclipse parcial: 04:32

Fin de la fase penumbral: 05:36  

Durante la fase de totalidad del eclipse varias constelaciones de primavera serán visibles, de manera que tenemos varias estrellas brillantes disponibles para posibles comparaciones de brillo, comenzando con Spica (con magnitud m=+1.05) que estará ubicada a sólo 2 grados al suroeste de la Luna eclipsada. Sólo una semana después de la oposición, Marte (m=-1.4) aparecerá a 9.5 grados al noroeste de la Luna, Arcturus (m=+0.15) a 32 grados al Norte, Saturno (m=+0.2) a 26 grados al este y Antares (m=+1.07) a 44 grados al sureste.  

El eclipse completo será visible desde América del Norte y Sudamérica. Los observadores en el Oeste del Pacífico perderán la primera mitad del evento ya que este ocurrirá antes de la salida de la Luna.

¿Qué vamos a ver?

Aún durante el eclipse total, la Luna es visible en el cielo nocturno. La Tierra bloquea la luz del Sol directa de la superficie de la Luna, pero la atmósfera de nuestro planeta enrojece, debido al polvo, y re-direcciona la luz del Sol, provocando que no haya una oscuridad total, sino un color rojo cuyo tono depende de las condiciones de la atmósfera al momento del eclipse. Esto hace que la Luna totalmente eclipsada parezca una esfera color rojo cobrizo. En la figura podemos ver que la Luna pasará por la parte sur de la umbra, por lo que la parte norte del disco lunar eclipsado deberá parecer más oscuro que la mitad sur.  

¿Para qué sirven?

Científicamente, los eclipses han tenido, y aún tienen, diversas aplicaciones. Por ejemplo, el eclipse total de Sol del 29 de Mayo de 1919, fue utilizado para probar la teoría de la relatividad de Einstein, las mediciones de las posiciones aparentes de las estrellas, mostraron que la luz era desviada debido a la gravedad. Por otro lado, los eclipses ayudan también a estudiar la composición de la corona solar.   Algunos astrónomos se han dedicado a estudiar los eclipses lunares ya que es un medio para monitorear las condiciones en la atmósfera terrestre, han encontrado, por ejemplo, que cuando hay erupciones volcánicas, el eclipse será oscuro, debido al polvo, mientras que una estratosfera limpia, produce un eclipse brillante.  

El siguiente

El segundo eclipse de Luna del año, el 8 de octubre, también será un eclipse total cuya mejor visibilidad se tendrá desde el Océano Pacífico y las regiones circundantes. La tercera parte del noroeste de América del Norte también verá la totalidad del fenómeno, más hacia el este, varias fases del eclipse ocurren antes de la puesta de la Luna. Todas las fases serán visibles también desde Nueva Zelanda y un 1/4 del territorio este de Australia. La fase total del eclipse durará 59 minutos.  

En la actualidad tenemos la capacidad de predecir los eclipses, y saber cuando sucedieron los anteriores, ya que podemos calcular con gran precisión las órbitas de la Tierra y la Luna, determinando así las posiciones exactas de sus sombras para cualquier instante, y registrando los momentos en que las sombras se proyectan sobre el otro astro, generando uno de los fenómenos astronómicos más espectaculares que podemos disfrutar. No debemos desperdiciar esta excelente oportunidad para volver a mirar el cielo, desvelémonos un poco, total son vacaciones.  

Más información:saberesyciencias.com.mx/2014/04/01/rojo-profundo/

http://eclipse.gsfc.nasa.gov/eclipse.html

http://www.timeanddate.com/  

Imágenes:  

-Esquema de un eclipse de Luna. Adaptada de http://spaceplace.nasa.gov/  

-Esquema del eclipse del 15 de abril. Se muestra la unmbra y penumbra. Adaptada de http://www.armada.mde.es/roa/03-efemerides/03-eclipse-de-sol-y-luna/20140415.pdf