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PAN
DE AZÚCAR CIUDAD CULTURAL Prof.
Alberto Vaccaro La
Ciudad, su entorno, su vida. |
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La Luna es, por su tamaño
aparente y brillo, el segundo astro en importancia después del Sol. Su diámetro
aparente es casi igual al solar (con leves alteraciones en función de una
distancia variable a la Tierra). En verdad la Luna es pequeñísima comparada con
el Sol, pero al estar mucho más cerca,
aparece como si tuviera el mismo tamaño.
Un observador atento notará que la Luna no ocupa permanentemente
el mismo lugar del cielo, sino que se desplaza frente al fondo estrellado de
Occidente a Oriente, a la vez que su aspecto varía considerablemente.
El ciclo que cumple con
referencia en las estrellas no es idéntico al de las fases: si comparamos la
posición del satélite con la de una estrella, veremos Luna se correrá al
Oriente poco más de 13º diarios y volverá a enfrentarse con la misma estrella,
es decir, completará 360º de su movimiento aparente en 27 días, 7 horas, 43
minutos y 12 segundos (revolución sidérea).
Suele decirse que en ese tiempo la Luna completa una órbita a la Tierra,
aunque más adelante haremos algunas precisiones al respecto. En cambio el ciclo
de las fases lunares es de 29 días, 12 horas, 44 minutos y 3 segundos
(revolución Sinódica). Quiere decir que la Luna se enfrenta dos veces
consecutivas a la misma estrella cada 27 1/3
días aproximadamente, pero transcurrido ese tiempo no presentará el
mismo aspecto de la primera observación. Las fases se repiten cada 29 ½ días: la diferencia obedece a la traslación
del Sistema Tierra – Luna en torno al Sol (heliocéntricamente hablando) o al
movimiento aparente anual del Sol en Ascensión Recta, desplazamiento del Sol
sobre el fondo estrellado casi un grado diario hacia el Oriente (desde el punto
de vista “geocéntrico”, es decir, como se ve desde la Tierra).
¿Por qué se producen las fases? La Luna no tiene luz propia, refleja
la luz solar. De pronto entender exactamente el fenómeno requiere saber cuáles
son las dimensiones del Sistema Tierra - Luna – Sol. Si representamos a la
Tierra con una bolita de 1 cm. de diámetro, la Luna será una esfera de casi 3
milímetros y estarán separadas unos 30 cm. El Sol, de 109 cm de diámetro,
estaría a 117 metros (una cuadra y media). Las distancias son muy grandes
respecto a los tamaños, tanto, que resulta imposible hacer un dibujo a escala
fiel para explicar el fenómeno de las Fases Lunares.
Imaginemos el Sol ocultándose en el horizonte occidental. La luna podría estar en cualquier lugar del
cielo. Supongamos entonces que está en “conjunción”, es decir, aproximadamente
frente al Sol. La cara iluminada es la que da hacia el Sol, y la que veríamos
desde la Tierra permanece oscura. Además, por “viajar” en el cielo enfrentada
al Sol, estuvo sobre el horizonte a pleno día, cuando generalmente no puede
verse (con algunas excepciones). Durante la noche el satélite estará debajo del
horizonte y el cielo aparecerá “sin
Luna”. Estamos en Fase Nueva, o “Novilunio”.
En los días siguientes la Luna comenzará a separarse del Sol (el
ángulo que separa al Sol de cualquier astro se llama “elongación”) unos
12º diarios. A medida que aumenta la
elongación, comenzará a verse un huso lunar iluminado. Al ocultarse el Sol el
satélite estará cada vez más alto.
Líneas arriba se expresaba que “suele decirse que la Luna completa
una órbita a la Tierra cada 27 días 7 horas 43 minutos y 12 segundos (una
Revolución Sidérea)” La aseveración sólo es correcta si se supone a la Luna
moviéndose en torno a una Tierra fija. En realidad el Sistema Tierra – Luna,
que bien puede considerarse un sistema
de “planeta doble”, se desplaza en torno al Sol en una complicada
trayectoria.
Un ejemplo puede ser la válvula de aire de la bicicleta: Si
hacemos girar la rueda sin tocar el piso, la válvula describe una
circunferencia. Pero si la bicicleta avanza con su rueda apoyada, la válvula
describe una trayectoria de este tipo:
Como se ve, la válvula no pasa así dos veces consecutivas por el
mismo lugar y su trayectoria no es circular.
Algo similar ocurre con la Luna,
que en realidad hace una órbita al Sol mientras “juega de la mano” con la
Tierra.
La Luna y el centro de la Tierra se mueven en torno
al Centro de Masas del Sistema. La Luna, por tener una masa menor (12/1000 =
0,012 de la masa terrestre),realiza el mayor desplazamiento.
Quien recorre la órbita
solar es el Centro de Masas del Sistema
¿Es en realidad
la Luna un satélite de la Tierra, o forman ambas un sistema de planeta doble?
Quienes sostienen que se trata de un
“planeta doble” se apoyan en que en Fase Nueva o Conjunción, la Luna está más
atraída por el Sol que por la Tierra. Podría entenderse entonces, que la razón
por la cual permanece en su lugar es que junto a la Tierra describen una órbita
solar.
De todos modos, se trata simplemente de
una discusión teórica, puesto que los movimientos complejos pueden dividirse en
más de un movimiento simple. En ese caso, admitiríamos que mientras el satélite
describe una órbita elíptica a la Tierra, el sistema Tierra – Luna viaja en
órbita solar.
“Nos pusimos las manos en los bolsillos, sin
querer, y la frente sintió el fino aleteo de la sombra fresca, igual que cuando
se entra en un pinar espeso...”
“... el campo enlutó su verde, cual si
el velo morado del altar mayor lo cobijase...”
“...se vio
blanco el mar lejano, y algunas estrellas lucieron pálidas...” Juan Ramón
Jiménez, Platero y Yo (El Eclipse).
Esta lectura, que les invito a completar en el
libro referido, pinta de una manera hermosísima el conjunto de experiencias
visuales y emotivas que sintió el autor, no un astrónomo, ante la contemplación
de un eclipse total de Sol. Pero aún aquellos que han disfrutado de varios
eclipses, no podrán dejar de maravillarse ante tan grandioso espectáculo.
El Sol radiante paseando su fulgor por el cielo,
hasta que una sombra circular comienza a morderle, poco a poco y vorazmente,
hasta producir una repentina “noche”.
¡Cuántos temores despertó en los primeros hombres
este fenómeno! Tan profundos, que los eclipses fueron considerados trágicos
heraldos. Cuánta impotencia, pequeñez extrema, contagió a los testigos un hecho
como este.
Los astrónomos recorren el mundo buscando verlos.
Importantes conclusiones se derivan de su estudio. Pero tanto maravilla la
escena, que el astrónomo inglés Warren de la Rue, visitando España para
observar el eclipse total de Sol del 1860, expresó su deseo que viajar para ver
el próximo eclipse no como científico, no a anotar los datos de horas y
detalles, sino como simple espectador, para saciarse de la contemplación del
maravilloso suceso.
Pocas son las oportunidades de ver un eclipse total
de Sol, sin recorrer el planeta. La sombra de la Luna, interpuesta entre el Sol
y la Tierra, traza como un lápiz de afilada mina, una curva
umbría entre sitios privilegiados de la Tierra. Si tenemos la fortuna de
estar precisamente allí, con cielo despejado, provistos de algunos instrumentos
caseros, podremos gozarlo.
En mis primeros veinte años de docencia, sólo tuve
la oportunidad de realizar con mis alumnos un trabajo de observación el 30 de
junio de 1992. El Sol saldría cerca de la hora 8 ya parcialmente eclipsado.
Viajamos de madrugada desde los Liceos de Pan de Azúcar y Piriápolis hasta San
Carlos, incorporamos a los de aquella ciudad y nos dirigimos al Cerro Urquiza.
A las 6 de la mañana estábamos ya apostados en el pasto húmedo de rocío.
Desplegamos trípodes de telescopios y cámaras fotográficas, atriles, pantallas...
La espera se hizo interminable y minutos después de aparecer un delgado huso
de Sol... las nubes lo ocultaron.
Tomamos algunas fotografías aprovechando breves intervalos, pero el
cuidadosamente estudiado plan de trabajo resultó inaplicable. Pese a eso, la
experiencia fue apasionante. Pudimos ver desde la modesta altura, apagarse,
encenderse, y volver a apagarse los fotoaccionados faroles del alumbrado
público de San Carlos, mientras poblaban el aire danzarinas sombras.
El 3 de noviembre de 1994, se produjo un eclipse
total de Sol visible en una línea que cruzaba el Sur de Brasil, desde Foz de
Iguazú a Florianópolis: Muy cerca de Uruguay. Proyectamos un viaje a Foz de
Iguazú que por razones económicas no se concretó, y en un ómnibus, un grupo de
estudiantes y yo nos propusimos acercarnos a la zona de totalidad, para
observar un eclipse parcial, pero de mayor porcentaje del disco solar. Próximos
a la frontera Uruguay – Brasil realizamos un trabajo bueno astronómicamente,
pero muy bueno como experiencia colectiva, aplicación de método y resultado
formativo.
¿Qué es un eclipse? Simplemente el oscurecimiento
parcial o total de un astro. Un astro cualquiera. El Sol. La Luna. Los
planetas. Las estrellas. ¡Tantos! Pero realmente, sólo un avezado observador
notará aquellos que no sean de los dos protagonistas del teatro del cielo. Por
ese motivo, a los eclipses de actores “de reparto” se les denomina
“ocultaciones”. Reservamos así el título para los eclipses de Sol y de Luna.
Aunque nada puede ser comparable con la oscuridad a pleno día, también la Luna
Llena invadida por penumbra es notoria.
Aunque parezca extraño, pese a que son mucho más
fácilmente observables los eclipses de Luna, los de Sol son más frecuentes. De
cada 70, 41 son de Sol, y 29 de Luna. Sucede que, como fue dicho, la sombra de
la Luna es muy delgada y sólo queda en ella una reducida franja de la Tierra.
Cuando la Tierra proyecta su sombra sobre la Luna, el satélite queda sumergido
en una relativa oscuridad, ante la mirada de todo el hemisferio nocturno del
planeta.
Los eclipses de Sol ocurren en conjunción (Luna
Nueva) y los de Luna en oposición (Luna Llena). Surge inmediatamente una
pregunta: ¿por qué no tenemos un eclipse en cada una de esas fases, siempre? La
respuesta es que (léase “La Escala Cósmica”) las dimensiones de los tres
cuerpos involucrados son muy pequeñas comparadas con las distancias entre
ellos. La órbita de la Luna se cumple en un plano distinto ligeramente al de la
órbita terrestre (inclinación = 5º ). La conjunción y la oposición ocurren, la
mayoría de las veces, sin que el trío esté exactamente alineado, entonces la
sombra de uno no cae sobre el otro. Los 2 puntos de corte de la órbita de la
Luna con la eclíptica (plano de la órbita de la Tierra) se llaman “nodos”. La
eclíptica, que recibe ese nombre porque
sólo cuando la Luna está en ella ocurren los eclipses, es para el observador en
la Tierra una línea del cielo determinada por las diferentes posiciones que va
ocupando el Sol a lo largo del año.
En un lapso de 18 años, 11 días y 8 horas (período de
“Saros”) que comprende 223 lunaciones y
19 revoluciones draconíticas del Sol, se producen 70 eclipses, 41 de Sol y 29
de Luna.- (*)
Los eclipses de Sol pueden ser:
parciales, totales y anulares.
El eclipse parcial es aquel en el cual la Luna no alcanza a tapar totalmente al Sol. El observador
está ubicado en la zona “penumbral”, es decir, en la parte de la Tierra
alcanzada por el cono de penumbra (en el dibujo en gris claro). Es posible que
el cono de sombra (en gris oscuro) no toque a la Tierra, o simplemente no pasa
por el observador. Se distinguen tres momentos o fases: comienzo o primer
contacto, (cuando el disco lunar toca al del Sol); fase máxima o segundo contacto, y fin
del eclipse o tercer contacto.
El eclipse total
es visible sólo desde la trayectoria del eclipse, faja no mayor de 200 km de ancho por donde pasa el
cono de sombra de la Luna. Siempre el eclipse total comienza por ser parcial.
Durante unas dos horas (todo el eclipse podrá durar un máximo de 4 horas y
media) la Luna (que nunca se verá durante el fenómeno) será una “mordida”
transparente que irá ocultando parte cada vez mayor del Sol. La luz irá
disminuyendo poco a poco mientras el aire toma un aspecto extraño, violáceo y
fantasmagórico. La oscuridad llegará como una noche sin crepúsculo,
abruptamente... Las estrellas más brillantes se mostrarán pálidas. Los atónitos
espectadores del drama celeste, conmocionados, notarán la sombra en la piel
como un repentino frescor. La naturaleza
toda, sobrecogida, asiste al acto principal de la función, escena de no más de
7 minutos... aves desconcertadas que vuelan buscando refugio, vacas y caballos
inquietos y temerosos. Instante culminante. El Astro Rey deja ver un intenso y
concentrado brillo (“anillo de diamante”) y se esconde tras una sombra negra,
de la que sólo escapan protuberancias y coloridos penachos de la Corona
solar. Es la imagen secreta que se
devela en tan preciados momentos, y que lleva a astrónomos y aficionados a
surcar grandes distancias para disfrutar sus encantos estéticos, espirituales y
científicos.
El Telón Azul
del Cielo se corre, vuelve a esconder el magnífico y breve espectáculo, pero
dejando en cámaras fotográficas y de video y más que nada en la retina y en la
memoria, imágenes exclusivas y una experiencia imborrable, quizá única e
indescriptible.
El drama
continúa. Durante dos horas o algo más, el limbo de nuestra estrella resurgirá
de entre la comba umbría del satélite que por este día, no se deja ver.
Los momentos
destacables del eclipse total son: comienzo o primer contacto, comienzo de la
totalidad, totalidad, fin de la
totalidad y fin del eclipse.
El “anillo de
diamante” es una perla brillante que aparece cuando comienza la totalidad, y
cuando ésta termina.
El eclipse
anular ocurre cuando la Luna está en el
apogeo, máxima distancia a la Tierra. El disco del satélite, más alejado,
tendrá un diámetro aparente menor y por
lo tanto insuficiente para tapar al Sol completamente. Tras la fase parcial, la
sombra se instalará dentro del limbo solar y dejará ver un anillo brillante
alrededor.
(*)- Se llama “Lunación” o “Revolución Sinódica” al período de 29,53 días en el cual la Luna
completa sus fases, o una vuelta a la Tierra respecto al Sol, o entre dos
oposiciones, dos conjunciones o dos cuadraturas iguales.
-Se llama “Revolución Draconítica” al tiempo
empleado por el Sol en pasar dos veces consecutivas por el mismo “nodo” lunar. Los nodos son los dos puntos de corte de la
órbita lunar con el plano de la órbita de la Tierra.
Eclipses Lunares
Los eclipses lunares no son tan espectaculares como
los de Sol. Muchas personas inadvertidas, podrán mirar el cielo y no notarlo.
Para que ocurra
uno de estos eclipses es necesario que la Luna esté en la eclíptica, es decir,
en uno de los nodos, y además en oposición o fase de Luna Llena. Otra condición
es que en ese momento la distancia Tierra – Luna sea menor que la longitud del
cono de sombra del planeta.
Dicho de otra
manera, Sol, Tierra y Luna, en ese orden, tendrán que estar alineados. Así, el
cono de sombra de la Tierra caerá sobre la Luna. A la distancia de 384.400 Km,
la Luna cabe dos veces en el diámetro de la sombra. Un observador verá menguar
notoriamente la luz del satélite, al ingresar en ese cono invisible proyectado
hacia el espacio exterior.
La sombra de la
Tierra tiene un cono interno más oscuro, la umbra, con el vértice opuesto al Sol, y un cono externo más claro, la penumbra, cuyo vértice (teórico)
está entre el Sol y la Tierra. Una nave espacial que atravesara la umbra,
perdería de vista al Sol por completo, mientras que desde la penumbra el Sol se
vería parcialmente eclipsado por la Tierra.
Los eclipses de
Luna comienzan siendo penumbrales. El satélite ingresa al cono de penumbra y su
luz decrece tenuemente, tan tenuemente que un observador sin equipos sensibles
no lo notará. Un astronauta en suelo selenita comenzaría a deleitarse con un
eclipse parcial de Sol.
La umbra avanza
hasta tocar el disco del satélite. Allí comienza el eclipse parcial de Luna. El
astronauta en la zuna umbría, comenzará a observar un eclipse total de Sol.
Minutos después toda la luna estará escondida en el cono más oscuro, pero en la
mayoría de los casos, no deja de verse por completo: la atmósfera de la Tierra
desvía parte de la luz solar que al incidir sobre el astro de los enamorados,
le da un tono rojo pálido casi de misterio.
Rato más tarde la Luna comienza a emerger de la
umbra y durante minutos el eclipse es parcial. Queda después en la
penumbra y del mismo modo que comenzó el
eclipse, finaliza.
En un eclipse
total de Luna, el observador verá: 1º)- Luna Llena. 2º) Luna Llena que pierde
algo de brillo (fenómeno perceptible con fotómetro). Es el eclipse penumbral.
3º) la sombra de la Tierra toca el disco lunar y avanza sobre él. Es el eclipse
parcial. 4º) Totalmente en la umbra, el satélite sigue generalmente viéndose,
aunque rojizo y pálido. 5º) La sombra comienza a abandonar a la Luna, y el
eclipse vuelve a ser parcial. 6º) otra vez eclipse penumbral. 7º) Fin del
eclipse.
Observando un eclipse Lunar notaremos que la
Tierra es “redonda”, ya que proyecta sobre la Luna una circunferencia de
sombra.
En algunas
circunstancias, la Luna no entrará totalmente en el cono de “umbra” y el
eclipse será sólo parcial.
Ocasionalmente, el satélite será alcanzado nada más
que por la penumbra. En ese caso el eclipse se denomina “penumbral” y pasa
inadvertido para la mayoría de los observadores.
