Fases lunares para tod@s

Todos hemos visto que la luna cambia su forma a lo largo del mes porque pasa por sus diferentes fases. En un mes, la luna pasa desde la invisibilidad hasta la plenitud y después comienza de nuevo. Sin embargo, nuestra experiencia nos demuestra que la mayoría de personas, no sabe mucho acerca de estas fases. Igualmente nuestro satélite natural siempre nos presenta la misma cara. En el vídeo que presentamos (en catalán) puede verse, de una forma sencilla por qué ocurren las fases y lo de la misma cara. Con un mínimo  esfuerzo, podéis aprender a enseñar las fases de la luna a cualquier persona de cualquier edad y en cualquier contexto.

Antes del vídeo, incluimos 10 curiosidades sobre el satélite que se creó de un gran impacto con nuestro planeta:

1- Una persona que pese 70 kilos, en la Luna pesaría 11,6 kilos.

2- Sin traje espacial en la Luna, la sangre hierve instantáneamente.

3- En la Luna es imposible silbar.

4- Ha llegando más gente a la Luna que a las profundidades de los océanos.

5- James. B. Irwin, astronauta del Apollo 15, fue la octava persona en caminar sobre la Luna el 30 de julio de 1971.

6- La última persona que pisó la Luna lo hizo en 1972.

7- En la Luna no hay viento ni sonido.

8- La superficie de la Luna es más pequeña que Asia.

9- Cada año la Luna se aleja de la Tierra 3.8 centímetros.

10- Que las personas actúen de forma extraña durante la luna llena, es un mito.

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Mi fiebre del sábado noche

Escala de tamaños entre las estrellas
del Sistema Centauri y el Sol

El pasado sábado por la noche hablaba de ciencia, vía chat en facebook, con unos amigos (reconozco que somos un poco rarillos los que nos dedicamos a estos menesteres una noche de sábado). A primeras horas de la madrugada me representa una buena terapia el hablar de ciencia antes de irme a dormir y contarme mis defectos para buscarles solución. Como podéis suponer mi entrada en el estado alfa no es inmediata, tardo más de lo que quisiera.

La cuestión es que nos enfrascamos, en primer lugar, en la publicación esta pasada semana en la revista «Nature» sobre el  descubrimiento de un nuevo planeta, el más cercano a la Tierra fuera del Sistema Solar, por parte de un equipo europeo  y que ha suscitado un gran interés. Este mundo, que orbita alrededor de la estrella Alpha Centauri B, tiene una masa casi idéntica a la de la Tierra, un requisito fundamental para ser considerado un gemelo del nuestro, pero en poco más se parece. En realidad, reúne una serie de características que complicarían mucho una agradable estancia sobre el terreno.

Periodos y tamaños de los nuevos
candidatos a planetas. NASA

Este exoplaneta está situado a solo 4,3 millones de años luz, astronómicamente una tontería de nada, pero si alguna vez consiguiéramos enviar astronautas hasta allí -algo ahora imposible, dado que un solo año luz equivale a 9,6 billones de km-, se encontrarían con un lugar muy diferente a nuestra hermosa bola azul.

Este gemelo feo de la Tierra tiene una masa prácticamente idéntica a la de nuestro planeta, hasta ahí vamos bien, y además gira alrededor de una estrella, Alpha Centauri B, una de las tres del mismo sistema, que es un poco más pequeña y menos brillante que nuestro Sol. Eso tampoco está nada mal. Pero, y aquí viene el problema, se encuentra demasiado cerca de su estrella para ser habitable. Está mucho más cerca de lo que Mercurio lo está del Sol y eso lo convierte en un lugar achicharrante. Si un año dura en la Tierra 360 días, en este nuevo mundo sucede en poco más de tres horas. Una locura.

Poco después de  hablar que muy  ”pronto”  tendremos gemelos de la Tierra en estrellas próximas, nos adentramos hacia un terreno especulativo:  un cometa, recién descubierto   y como se verá cuando pase cerca de nosotros . Sabemos que estos astros con cabellera son impredecibles, pero aún así la especulación es agradable y humana.

Cometa ISON con magnitud 18,
recientemente descubierto

Si las tempranas predicciones de los astrónomos son válidas, las fiestas de fin de año de 2013, nos pueden llegar con un regalo resplandeciente para  todos los observadores del cielo, un cometa que marcará nuestras vidas. El nuevo cometa, denominado C/2012 S1 (ISON) fue encontrado por la Red Internacional de Ciencia Óptica (ISON) en Rusia el pasado 21 de septiembre. En la actualidad, incluso con telescopios de gran alcance, el ISON es  sólo un débil resplandor en la  esquina noroeste de la constelación de Cáncer.  Las actuales predicciones científicas dicen que cuando al finales de noviembre de 2013  llegue en su perihelio a menos de dos millones de kilómetros del Sol, lo veremos como un objeto que deslumbrará nuestra vista con una magnitud de hasta -16 !!!!!!. Es decir, mucho más brillante que la magnitud de la Luna en fase de luna llena.

Así se verá el cometa ISON si se cumplen
todas las espectativas más optimistas.

Comenté a mis interlocutores que no esperaba tal luminosidad ya que parece  un fugitivo de la Nube de Oort y por tanto muy grande y primerizo en su paso por nuestra estrella, por lo que el calor intenso que recibirá y su gravedad, podría provocar que el hielo y los  escombros comiencen a resquebrajarse, frustrando de esta manera el espectáculo celeste. Era el único que opinaba así. Me dijeron agorero, pesimista y otros adjetivos, aunque me gustaría estar equivocado. Si sobrevive a esa experiencia, entonces el cometa C/2012 S1 será sin ningún género de duda uno de los grandes cometas de la historia de la humanidad, eclipsando de lejos  al memorable Cometa Hale-Bopp de 1997. Creo que una cosa no es necesariamente cierta porque una mayoría crea en ella. ¿No os parece?

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Ingravidez o caída libre en el espacio

Astronautas en caida libre (flotando)
 en la EEI. ESA

Un buen amigo médico me contaba hace unas semanas que desde hacia un tiempo notaba un dolor en la zona lumbar y que este se desplazaba hacia la nalga, seguía por la pantorrilla y hasta le llegaba a los dedos del pie. - Posiblemente sea una inflamación del nervio ciático - me dijo, y siguió - Ahora necesitaría estar una temporada en el interior de la Estación Espacial Internacional, sin gravedad, flotando en su interior a fin de evitar mi peso corporal y que la cadera no realice esfuerzos excesivos-

Todos creemos que en el espacio no hay gravedad y que las cosas flotan, ¿verdad?. Pues no, esto no es así. Pese a lo que vemos en las películas de naves espaciales, en el espacio si que hay gravedad. Y mucha. De hecho, es la gravedad la que mantiene a los planetas girando alrededor del Sol, a las estrellas formando galaxias y a los satélites artificiales rodando por el espacio. Todos hemos visto fotos o vídeos de la Estación Espacial Internacional y de su tripulación flotando en su interior a una altura de 386 kilómetros sobre nuestras cabezas. 

Justificación del peso de un orbinauta
en el interior de la EEI

Si recordamos las clases de secundaria en la escuela, el/la maestro/a nos decía que el radio de nuestro planeta azul es de 6.378 kilómetros y que la gravedad es proporcional al cuadrado de la distancia. Esto quiere decir que si multiplicamos por dos la distancia, la gravedad se dividirá por cuatro. Así pues, la distancia a la que está la Estación Espacial del centro de la Tierra es 1,06 veces la distancia a la que estamos nosotros en su superficie, por lo que la gravedad será 1,124 veces más pequeña. Por lo tanto, si un astronauta pesa 80 kilos en la Tierra, en el interior de la Estación Internacional estaría estirado por la gravedad terrestre con una fuerza equivalente a la de un peso de 71 kilos, que todavía es un peso muy alto. Si allá arriba no hubiera gravedad, esta Estación que viaja a más de 26 mil kilómetros por hora y da una vuelta a nuestro planeta cada 90 minutos, saldría disparada hacia el espacio exterior, para no volver nunca más. Lo que ocurre en realidad es que los objetos en órbita están en una situación de caída libre, es decir, se parece a un ascensor que cae desde un piso muy alto y sus ocupantes no pueden medir su masa con una balanza porque sus pies no tocan el suelo. Por tanto, no debe confundirse el término ingravidez o falta de gravedad con el de caída libre.

Astronauta en el extremo del brazo
Canadorm2 de la Estación Espacial. ESA

Cuando un satélite, una lanzadera o la Estación Espacial están en órbita, no están en estado de ingravidez (porque la gravedad, si que actúa) si no en estado de caída libre. Esto quiere decir, que estas máquinas están cayendo hacia la Tierra, pero al ser su velocidad tangencial muy alta, el suelo se "curva" más deprisa y los objetos espaciales no llegan nunca a tocar la superficie terrestre. La sensación en el interior en uno de estos vehículos es la misma que tendríamos si nos cerraran en un contenedor de tamaño medio y nos lanzaran desde un avión. En el interior todo parecería flotar. Las cosas no flotan en el espacio por sí mismas, es necesario que el vehículo en cuestión, esté en órbita y esto quiere decir, que debe tener una determinada velocidad. Si no fuera así, caería sin remedio sobre nuestro planeta.

Si mi amigo Galeno fuera un orbinauta, pesaría menos en el interior de la Estación Espacial, no por la falta de gravedad, si no por la caída libre de la nave, aunque no sé si sabe que podría perder un 15 % de su masa ósea, con un aumento del riesgo de fracturas y la posibilidad de formación de cálculos renales debido a la movilización del calcio en los huesos. Creo que es mejor que se ponga en manos de un buen médico terrícola y siga su tratamiento. A la sabiduría por la astronomía.

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Una vieja imagen con mensaje actual

Nuestro insignificante planeta
 desde Neptuno. JPL/NASA

Un punto azul pálido es una fotografía de la Tierra tomada por la sonda espacial Voyager 1 desde una distancia de 6 000 millones de kilómetros. También es el título de un libro de Carl Sagan inspirado en esta fotografía. La imagen muestra la Tierra como una mota o punto de luz casi imperceptible debido al fulgor del Sol. La foto fue tomada el 14 de febrero de 1990. En 2001 fue seleccionada por Space.com como una de las diez mejores fotos científicas espaciales de la historia.

Incluimos los comentarios de Carl Sagan sobre esa histórica foto, porque creemos que son de gran actualidad en todo el mundo, especialmente en Europa y más concretamente en España (Para los que tengáis más prisa, podéis pasar directamente al vídeo  y oír las palabras de Carl):

Mira ese punto. Eso es aquí. Eso es nuestro hogar. Eso somos nosotros. Ahí ha vivido todo aquel de quien hayas oído hablar alguna vez, todos los seres humanos que han existido. La suma de todas nuestras alegrías y sufrimientos, miles de religiones seguras de sí mismas, ideologías y doctrinas económicas, cada cazador y recolector, cada héroe y cada cobarde, cada creador y destructor de civilizaciones, cada rey y cada campesino, cada joven pareja enamorada, cada niño esperanzado, cada madre y cada padre, cada inventor y explorador, cada maestro moral, cada político corrupto, cada “superestrella”, cada “líder supremo”, cada santo y cada pecador en la historia de nuestra especie vivió ahí – en una mota de polvo suspendida en un rayo de sol. La Tierra es un muy pequeño escenario en una vasta arena cósmica. Piensa en los ríos de sangre vertida por todos esos generales y emperadores, para que, en gloria y triunfo, pudieran convertirse en amos momentáneos de una fracción de un punto. Piensa en las interminables crueldades cometidas por los habitantes de un lugar del punto sobre los apenas distinguibles habitantes de alguna otra parte del punto. Cuán frecuentes sus malentendidos, cuán ávidos están de matarse los unos a los otros, cómo de fervientes son sus odios. Nuestros posicionamientos, nuestra imaginada auto-importancia, la ilusión de que ocupamos una posición privilegiada en el Universo ... Todo eso es desafiado por este punto de luz pálida. Nuestro planeta es un solitario grano de polvo en la gran penumbra cósmica que todo lo envuelve. En nuestra oscuridad -en toda esta vastedad-, no hay ni un indicio de que vaya a llegar ayuda desde algún otro lugar para salvarnos de nosotros mismos. Dependemos sólo de nosotros mismos. La Tierra es el único mundo conocido hasta ahora que alberga vida. No hay ningún otro lugar, al menos en el futuro próximo, al cual nuestra especie pudiera migrar. Visitar, sí. Colonizar, aún no. Nos guste o no, en este momento la Tierra es donde tenemos que quedarnos. Se ha dicho que la astronomía es una experiencia de humildad, y yo añadiría que formadora del carácter. En mi opinión, no hay quizá mejor demostración de la locura de la soberbia humana que esta distante imagen de nuestro minúsculo mundo. Para mí, subraya nuestra responsabilidad de tratarnos los unos a los otros más amable y compasivamente, y de preservar y querer ese punto azul pálido, el único hogar que jamás hemos conocido.

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Última hora: ¡Gracias Mallorca!

Observatorios del OAM en Costix/
Mallorca/España

La Unión Astronómica Internacional (IAU) ha confirmado el séptimo cometa descubierto por el Observatorio Astronómico de Mallorca (OAM) / España, una roca de unos 4 kilómetros de núcleo que pertenece a los cometas de la familia de Júpiter al orbitar entre este planeta y el Sol i bautizado con el nombre de P/2012 S2 La Sagra.

El observatorio mallorquín está a la vanguardia mundial en el descubrimiento de asteroides, restos espaciales y cometas gracias a un sistema robótico basado en algoritmos, hallándose  a la altura de los métodos de la NASA.

Cometa P/2012 S2 (La Sagra),
recientemente descubierto por el OAM

Solo este año ha descubierto tres cometas y desde su puesta en marcha ha detectado 7.000 asteroides, entre ellos el famoso 2012 DA14, descubierto por el OAM el pasado febrero y que pasará el próximo 15 de febrero de 2013 a una distancia crítica de 30.000 kilómetros de la Tierra, más cerca que los satélites de comunicaciones que giran en torno al planeta.

El cometa descubierto es muy difícil de localizar si no es con sistemas como los que usa  el OAM,  porque tiene un núcleo pequeño y está a una gran distancia, en concreto a 118 millones de kilómetros de la Tierra y no dará grandes alegrías a los aficionados por su escasa luminosidad.

Órbita del asteroide 2012 DA14

Respecto al asteroide tipo Apolo de 50 metros de diámetro, que pasará cerca de la Tierra en febrero a una velocidad de 8 kilómetros por segundo, en  principio no constituye un peligro para la Tierra aunque su  paso será muy crítico.

El Observatorio Astronómico de Mallorca  es uno de los centros de investigación más prestigiosos y reconocidos, líder absoluto en descubrimientos astronómicos en España.

Aprovechando esta última hora, queremos dejar patente las expectativas que los astrónomos tienen con el supercometa C/2012 S1 (ISON) recientemente descubierto, que se acercara al Sol en noviembre de 2013 y que será posible ver a simple vista a medianos de enero de 2014. Este cometa es un recién llegado de la Nube de Oort, el cinturón de objetos helados que rodea nuestro Sistema Solar. Actualmente ronda la órbita de Júpiter y cuando se acerque al Sol corre el riesgo de desintegrarse. La experiencia nos demuestra que estos astros con cabellera son impredecibles, por lo que solo el tiempo dirá si ISON cumple con lo que se espera de él.

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Racimo esférico con agujeros negros

Representación artística de los dos
agujeros negros en M 22

El pasado fin de semana, estaba almorzando con un par de amigos y en la conversación salieron a relucir la autovía madrileña M 22 que prolonga la M 14 hasta el enlace con la M 40 y una pistola semiautomática del calibre 22Ir llamada popularmente ISSC M22. Lo de la pistola surgió por aparecer esta arma en una película que uno de mis amigos había visto recientemente. Debido a una extraña asociación de ideas, una de las partes de mi cerebro elaboró una imagen astronómica que se encuentra en la constelación de Sagitario. Es el racimo compacto del catalogo de Messier, llamado M22. Mis dos amigos me lo pusieron  ”a huevo” para que relacionase sus comentarios con la astronomía, ya que lo que más me motiva no son precisamente las autovías, y mucho menos las armas.

Localización del racimo M 22 en
Sagitario.

No podía sacar de mi pensamiento este precioso racimo ya que hacía más de un año que no lo observaba. Me planteé admirarlo aquella misma noche, antes que Sagitario estuviera fuera de mi alcance desde mi latitud de 41º 30’.

Dibujo de M 22 directamente del
ocular de un telescopio de aficionado

A las 19 horas (Tiempo solar) puse en estación mi máquina del tiempo y 15 minutos más tarde lo estaba mirando y viendo sobre el horizonte sur. Efectivamente allí estaba, con una magnitud de 5,10 por lo que es uno de los racimos estelares más brillantes y a una distancia de nosotros de unos 10.600 años luz (más o menos).  En el campo del ocular no veía demasiadas estrellas brillantes por lo que el racimo esférico aun destacaba más. Al cabo de cierto tiempo, con mis pupilas completamente dilatadas, empecé a resolver algunas estrellas  periféricas de aquella bola, con más de 100.000 estrellas. Estuve más de una hora dando vistazos a M 22 a través del ocular,  y en cada ojeada descubría algún detalle nuevo. Mientras me deleitaba con aquella pequeña pero impresionante imagen ubiqué el racimo compacto, esférico y antiguo alrededor del centro de nuestra galaxia, existiendo cerca de 140 racimos estelares como éste. Igualmente me imaginé como sería la Nebulosa Planetaria que existe en su interior, uno de los pocos que dispone de los restos de una estrella moribunda.

Imagen del racimo esférico M 22
captada por un gran telescopio.
APOD 

Aproveché la ocasión de tener a M 22 centrado en el ocular para seguir martilleando mis neuronas con la virtual imagen de dos agujeros negros en el interior del racimo, tal como se publicaba este mismo mes en la revista científica británica “Nature”. La masa de cada uno de estos dos agujeros negros sería  entre 10 y 20 veces la del Sol.

Quiero dejar bien claro que la imagen que estaba contemplado de M 22 en el interior del ocular en nada se asemeja a las imágenes que podemos ver obtenidas por grandes telescopios, ya que lo que estaba observando era una pequeña mancha algodonosa y por tanto defraudaría a la mayoría de las personas no iniciadas en esta ciencia, por lo que es necesario antes de observar saber lo que se va a ver, posteriormente mirar y ver, y para finalizar reflexionar sobre lo que se ha visto. En esto consiste, al menos para mí, la observación astronómica. A la sabiduría por la astronomía.

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Simulación de las fases de nuestro satélite natural

Esquema de la simulación de las
fases lunares

Muchas veces utilizamos la Luna para indicar una solicitud imposible "pedir la Luna", la ausencia de la realidad "estar en la Luna de Valencia", un estado de ánimo "estar de buena o mala Luna" e incluso un estado de intimidad conyugal "estar de Luna de miel". Esta última frase, aunque pueda parecer que se diga así por la dulzura de la ceremonia y los días posteriores, tiene su origen en los teutones (pueblo germánico del norte de Europa). Los guerreros teutones tenían la costumbre de celebrar las ceremonias de boda únicamente los días de Luna llena, posteriormente y durante 30 días, los novios bebían licor de miel, considerado un buen afrodisíaco. Pero el único satélite natural de la Tierra, ajeno a todo lo que se diga de él por los humanos, realiza invariablemente su viaje alrededor del planeta azul en 27 días, 7 horas y 43 minutos, el mismo tiempo que tarda al dar un giro alrededor de su eje. Esto hace que la Luna nos presente siempre la misma cara.

Recorrido de la Luna y fases visibles
desde la Tierra

Ya que la Luna gira alrededor de la Tierra, la luz del Sol le llega desde posiciones diferentes, que se repiten en cada vuelta. Cuando se le ilumina toda la cara, se le llama Luna llena o vieja y cuando está entre la Tierra y el Sol, su disco se convierte en invisible y entonces se trata de una Luna nueva. Entre estas dos fases se encuentra el cuarto creciente, cuanto vemos iluminado la mitad de su disco, el que mira a poniente y el cuarto menguante, cuando su mitad iluminada mira a levante.

Otra visión de la órbita lunar y las
fases visibles desde  el hemisferio
norte de la Tierra

Para que esta idea sea más comprensible nos adentraremos en una sencilla demostración. Necesitaremos una bombilla desnuda encendida, una pequeña pelota (de tenis o de ping-pong) y nuestra cabeza. La bombilla hará las funciones del Sol, la pelota será la Luna y nuestra cabeza la Tierra. Ahora hay que hacer oscura la habitación y sujetar la pelota-luna frente de nosotros. Nos pondremos de pie mirando la bombilla y veremos la pelota oscura, por qué el lado iluminado de la pelota está orientado lejos de nosotros. Esta posición representa la Luna Nueva, oscura y lista para nacer. Giraremos nuestro cuerpo hacia la izquierda, sujetando la pelota frente a nosotros y veremos un cuarto delgado, ligeramente iluminado por el lado derecho de la pelota y si aún giramos más a la izquierda hasta que el Sol nos quede a la derecha podremos observar, en esta posición, que la mitad de la Luna está iluminada. Esta fase nos indica la fase del Cuarto Creciente. Si seguimos girando hacia la izquierda, con el Sol detrás nuestro, la Luna tiene todo un lado visible. Estamos contemplando una Luna Llena o Vieja. Hay que tener en cuenta que si la pelota está directamente en la sombra de nuestra cabeza, será necesario levantar la Luna-pelota hacia de alto, ya que si no fuera así provocaríamos un eclipse de Luna. Si ahora nos giramos un poco más, de modo que la bombilla nos quede a nuestra izquierda estaremos ante la fase del Cuarto Menguante, para más adelante pasar otra vez a la fase de Luna Nueva.

Para aplicar esta simulación a la realidad, únicamente es necesario salir a la calle de noche y con nuestros propios ojos localizar la Luna, averiguar en qué fase se encuentra y seguirla durante todo su proceso. Podemos usar algunos dichos, muy orientativos para distinguir cada una de las fases lunares: "Luna creciente, cuernos a oriente" o "Barriga a levante es cuarto menguante y barriga a ponente es cuarto creciente". Que tengáis una buena observación lunar. A la sabiduría por la astronomía.

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