sábado, 14 de octubre de 2017

Felices los cuatro

Han pasado 60 años desde octubre de 1957. Sesenta años del estreno de El puente sobre el río Kwai. Del lanzamiento del Sputnik. Del primer Toyota exportado de Japón a Estados Unidos. De la aparición de este número del Reviews of Modern Physics:


Síntesis de los elementos en las estrellas, por Margaret Burbridge, Geoffrey Burbridge, William Fowler y Fred Hoyle. Un tremendo paper de 108 páginas, popularmente conocido como B2FH. Cuando lo fui a buscar en la Biblioteca me sorprendió encontrar que comienza con un par de citas de Shakespeare:


"Son las estrellas, las estrellas sobre nosotros, las que controlan nuestra condición"; pero tal vez: "La culpa, querido Bruto, no está en nuestras estrellas sino en nosotros mismos".

El trabajo es brillante y monumental, y fue revolucionario en su época. Por primera vez había una explicación científica del origen de los elementos químicos, especiamente de los elementos "pesados". Pesados entre comillas, ya que en realidad son todos los elementos excepto el hidrógeno, el helio y el litio. Todos. Paradógicamente, fue una respuesta de Hoyle a la explicación propuesta por Gamow y Alpher (ya conté sobre ellos y el famoso paper alfa-beta-gamma). Gamow era un defensor del comienzo denso y caliente del universo (el Big Bang), pero su modelo, a pesar del pretensioso título del paper, sólo explicaba el origen primordial de los tres elementos más livianos.

Hoyle no creía que el Big Bang fuera cierto; fue él quien le puso el nombre con intención peyorativa, tipo: "No me van a decir que el universo comenzó con una gran explosión". Durante una década buscó una explicación alternativa, un "estado estacionario" que pudiera explicar la formación continua de todos los elementos químicos. Atraído por la capacidad humana y técnica del Laboratorio Kellogg de física nuclear en Caltech, Hoyle empezó a visitarlos frecuentemente. Allí estableció una buena colaboración con William Fowler, recientemente doctorado. Pronto se les unieron los Burbridge, una pareja de astrónomos británicos que habían trabajado con Hoyle en Cambridge. La pasaban bien los cuatro.


El modelo de estado estacionario no prosperó, pero la explicación de los diversos procesos nucleares que dan lugar a todos los elementos químicos, en diversos tipos de estrellas, descriptos con enorme detalle en el paper B2FH, era sensacional y sobrevivió a la intención original de Hoyle. Explicaron cómo las estrellas suficientemente pesadas, las gigantes y supergigantes rojas, podían formar en sus núcleos los elementos hasta el hierro. Y cómo las condiciones extremas de las explosiones de supernova eran capaces de producir el resto, y de liberarlos en el espacio interestelar para la siguiente generación de estrellas y planetas.

Nunca entendí cómo no les dieron el premio Nobel a los cuatro, por haber explicado nada menos que el origen de los elementos químicos de los que estamos hechos: desde nosotros mismos hasta el oro mismo con el que funden las medallas Nobel. En 1983 Fowler recibió medio premio por su trabajo. Murió en 1995. Hoyle falleció en 2001 y Geoffrey en 2010.

Margaret, de 98 años, todavía vive. Este mes, brindemos por ella. La bebida que elijamos estará hecha de átomos forjados en las estrellas, como ella explicó.

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sábado, 7 de octubre de 2017

A correr, que viene TC4

Dentro de pocos días, un asteroide algo más grande que el que explotó sobre Chelyabinsk en 2013 causando 1500 heridos y extensos daños, pasará muy cerca de la Tierra. Se trata de 2012 TC4, descubierto en 2012 cuando pasó a 94800 km de nosotros, un cuarto de la distancia a la Luna. En aquella ocasión se lo observó apenas durante 7 días, suficientes para determinar aproximadamente su órbita y calcular que volvería a acercarse el 12 de octubre de este año, pero no para calcular por dónde pasaría. ¿Había algún riesgo de que cayera a tierra? Los telescopios "recuperaron" a TC4 a fines de julio, y con las nuevas observaciones resulta que estamos seguros: pasará a unos 50000 km, lo cual es muy cerca, apenas un décimo de la distancia a la Luna, menos del doble de la altura de los satélites de comunicaciones. Rápidamente hice una simulación en Celestia para compartirla aquí:



El aspecto que tiene en el video es imaginado, ya que no conocemos de cerca ningún asteroide de este tamaño. Tal vez sea como uno de los grandes cascotes que cubren la superficie del asteroide Itokawa, visitado por el robot japonés Hayabusa hace unos años. Itokawa es mucho más grande, mide unos 500 metros de punta a punta, y la gran piedra cerca de su extremo más redondeado es probablemente del tamaño de TC4.

El paso cercano de 2012 TC4 es una excelente oportunidad para poner en práctica la flamante Oficina Coordinadora de Defensa Planetaria, creada a propósito del incidente de Chelyabinsk con el objeto de monitorear estos objetos potencialmente peligrosos. Es fácil exagerar el peligro que representan para la humanidad, pero en el fondo nos están cayendo encima todo el tiempo, a razón de 100 toneladas por día. Así que a la larga un evento catastrófico es casi inevitable.


Asteroides como el de Chelyabinsk, o como 2012 TC4, pueden explotar en la atmósfera con la fuerza de docenas de bombas atómicas. Es improbable que lo hagan sobre una ciudad, pero puede ocurrir. De hecho, Chelyabinsk podría haber sufrido mucho más daño si el ángulo de caída hubiese sido menos rasante.

De todos los desastres naturales, la caída de un asteroide es el único que podemos predecir y evitar con la tecnología actual. No podemos ni apagar un volcán, ni evitar un terremoto, ni desviar un huracán. Pero podemos descubrir todos estos objetos que pasan cerca de la Tierra, monitorearlos para detectar a tiempo los cambios de sus órbitas, y hasta desviarlos si estuvieran en una trayectoria de colisión. Hay ya sistemas automáticos de descubrimiento de asteroides, como Pan-STARRS (el descubridor de TC4, y que comentábamos recientemente como descubridor de supernovas), Neo-WISE y otros.  Todavía no hubo ningún intento serio de atrapar o desviar un asteroide, para poner a prueba los potenciales métodos de protección planetaria. Esperemos que finalmente se hagan, como la propuesta Asteroid Redirect Mission, para que cuando llegue el momento no haya que echarse a correr.


El video de Itokawa es de ISAS/JAXA. La foto del observatorio Pan-STARRS es de Pan-STARRS. La adaptación de los datos orbitales del Minor Planets Center para usar en Celestia está hecha con mi script MPCORB2SSC.


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sábado, 30 de septiembre de 2017

El pueblo de los relojes de sol

Una más del verano italiano...

Visité Aiello, un pueblito en medio de la llanura friulana, una tarde de verano que ardía como la superficie de Venus. No me resultó fácil llegar, como visitante de a pie. Aunque está a pocos kilómetros de una gran autopista y de una importante línea ferroviaria, el pésimo transporte público de Italia me hizo preguntarme una y otra vez si valía la pena. ¿Por qué fui? Porque Aiello del Friuli es il paese delle meridiane, el pueblo de los relojes de sol. Y mi estancia en Trieste, que queda muy cerca, coincidía con la anual Festa delle Meridiane.

La Festa fue una típica fiesta de las que casi todos los pueblos italianos organizan en verano: comida, bebida, venta de artesanías, y alguna manifestazione cultural. Que, en Aiello, son los relojes de sol. El pueblo está repleto de relojes de sol. Hay de todo tipo, todos ellos muy lindos, que marcan horas solares de distintos tipos, al sol o con espejitos para reflejar sus rayos en las paredes del lado norte, en las esquinas para capturar soles de mañana y de tarde, monumentales en lugares públicos, verticales en paredes, horizontales en plazas, esféricos, planos... Han enloquecido con los relojes de sol.

Una de las actividades fue una visita guiada a una selección de relojes, contándonos sus características y su funcionamiento. Hice un collage con algunos de los que vi:


Lo más entretenido fue lo siguiente. Cada año se abre un concurso de nuevos relojes, y en la Festa se elige el ganador. El público puede votar, de manera que se organiza una presentación, con un maestro de ceremonias, unas chicas que leen un texto sobre los relojes participantes, la entrega de una placa recordatoria para el artista que lo ejecutó... Aquí vemos al Conde del pueblo, en cuyo patio se concentraban las actividades, entregando una de las placas. El reloj que está detrás es una semiesfera cóncava en sombras, con un agujerito por donde pasa la luz del Sol que marca la hora como una manchita luminosa.

Los relojes participantes están en los muros de las casas donde los pintaron, así que teníamos que ir a visitarlos. El método fue bien italiano: había una banda, que nos llevaba a todos en cortejo, tocando música y a paso vivo en la canícula, hasta cada reloj participante donde se repetía la pequeña ceremonia. La banda era encantadora, con niñitos tocando los tambores al frente:


Uno se pregunta cómo llegaron a esto. ¿Acaso hay una tradición antiquísima de fabricar relojes de sol en el Friuli? Nada de eso. El primer reloj fue éste, hace veintipico años. Lo hizo el dueño de casa para celebrar el nacimiento de su hijo. Cuando lo estaba pintando pasó el cura y dijo "Ah, quiero uno para la parroquia". Meridiana veo, meridiana quiero, y el pueblo se cubrió de relojes de sol!... Me despiertan una sana envidia los pueblos donde pasan estas cosas.


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sábado, 23 de septiembre de 2017

El meridiano de San Pedro

En la Plaza de San Pedro, como en muchos monumentos del Renacimiento, hay un meridiano. Es una línea orientada de norte a sur, de mármol blanco, incrustada en el pavimento de adoquines negros que diseñara Gian Lorenzo Bernini. Tengo entendido, sin embargo, que es un agregado del siglo XIX, debido a un tal Padre Gilij, astrónomo jesuita. No encontré mucha información sobre el particular, así que no estoy seguro.

En todo caso, se trata de una línea meridiana con marcas intermedias. Al mediodía solar de cada día, la sombra de la punta del obelisco egipcio que se alza en medio del óvalo de la plaza, cae directamente sobre el meridiano. Funciona como el gnomon de un reloj solar que marca solamente los mediodías.

A lo largo del año el sol de Roma viaja de norte a sur y la sombra del obelisco marca distintos puntos sobre el meridiano. En el solsticio de diciembre el Sol está en su posición más baja y la sombra llega más lejos, más cerca de la columnata. En el solsticio de junio el Sol está en su posición más alta y la sombra cae más cerca del obelisco. En su viaje de un solsticio a otro y regreso, la punta de la sombra recorre la línea de travertino. Entre las marcas extremas de los solsticios hay cinco marcas adicionales:

22 de junio, solsticio con el Sol en Cáncer

23 de julio con el Sol en Leo

23 de agosto con el Sol en Virgo

23 de septiembre con el Sol en Libra (equinoccio)

23 de octubre con el Sol en Escorpio

23 de noviembre con el Sol en Sagitario

22 de diciembre, solsticio con el Sol en Capricornio y regesamos por:

21 de enero con el Sol en Acuario

19 de febrero con el Sol en Piscis

21 de marzo con el Sol en Aries

21 de abril con el Sol en Tauro

22 de mayo con el Sol en Géminis

...llegando nuevamente al solsticio con el Sol en Cáncer, el 22 de junio del año siguiente.

El meridiano está cortado por la fuente del lado norte de la plaza. Como la orientación del eje de la plaza no es exactamente la de los puntos cardinales, se produce el efecto de que la fuente parece desalineada. Es raro de ver, en un monumento tan simétrico como el conjunto formado por la plaza y la basílica.

Antes de la adopción universal del meridiano de Greenwich como referencia única de las posiciones geográficas, cada país tenía su propio "primer meridiano". Curiosamente el meridiano de Plaza San Pedro no es el "meridiano de Roma", definido en el siglo XIX por el Padre Secchi, astrónomo jesuita. Secchi eligió inicialmente el meridiano pasando por la cruz de la cúpula de la Basílica de San Pedro, pero por la manifiesta dificultad de poner instrumentos justo ahí, finalmente se adoptó la cima del Monte Mario, al norte del Vaticano. Desde la galería de la cúpula puede verse el sitio, más allá del palacio que aloja los Museos Vaticanos, un cerrito verde donde se encuentra el observatorio astronómico del Istituto Nazionale di Astrofisica. Cuando pasa por San Pedro lo hace un poco al oeste de la basílica, del otro lado de la piazza.


Como mi visita fue muy cerca del solsticio de verano, el 7 de junio (hacía treinta y nueve mil grados), la sombra de la punta del obelisco pasó muy cerca del extremo sur de la línea. Allí al fondo se ven las famosas columnas de Bernini. Otro día comentaré algo sobre ellas.




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sábado, 16 de septiembre de 2017

Mission accomplished

Cassini, el robot que exploró Saturno durante 13 años (9 más que los previstos), terminó ayer su existencia zambulléndose en la atmósfera del planeta gigante. Sus motores de posición lograron mantener su antena apuntando a la Tierra y transmitiendo datos del magnetómetro durante unos 30 segundos más que los previstos. Finalmente la presión de la atmósfera los abrumó, la nave rotó de manera incontrolada, y aproximadamente un minuto después se desintegró. Sus átomos ahora forman parte de Saturno. Las pastillas de plutonio de su pila nuclear seguramente fueron los últimos fragmentos que se hundieron, íntegros por un rato, en la aplastante atmósfera sin fondo del planeta. La tapa de un espectroscopio, expulsada poco después de la entrada en órbita en 2004, todavía debe estar en órbita, en algún lugar del sistema saturniano.


El cartelito dice NASA, pero vale la pena recordar que 27 naciones y tres agencias espaciales participaron en esta exploración de Saturno. Casi 600 GB de datos, más de 3000 de trabajos científicos publicados, casi 400 mil imágenes a disposición de quien quiera usarlas (y que tantas veces hemos usado en este blog): estas misiones son de toda la humanidad. Los que recordamos la época en que los planetas eran apenas puntitos de luz no dejamos de maravillarnos. Saturno, sus anillos y sus satélites son ahora mundos, son nuestros, son la joya de la corona del sistema solar.

El jueves, mientras caía sobre Saturno, Cassini tomó sus últimas fotos mostrando el sitio del impacto. En ese momento, un día antes del impacto, el lugar estaba del lado nocturno del planeta, si bien al momento de la caída ya había amanecido. La imagen, de todos modos, se ve bastante bien porque está iluminada por los anillos. ¡Nunca es del todo de noche en Saturno! En el sitio de Cassini hay versiones en color de esta foto, y también en infrarrojo mostrando la estructura de las nubes.

¿Por qué hubo que estrellar a Cassini? ¿No podían dejarlo en paz, en órbita de Saturno por toda la eternidad? Sus propios descubrimientos lo condenaron. Cassini descubrió que el pequeño satélite Encélado, que el robot fotografió en su última órbita escondiéndose tras las brumas de Titán, tiene agua líquida debajo de un glaciar global. Agua que surge en forma de géiseres desde fracturas del hielo, y que aparentemente está en contacto con minerales y una fuente de calor. Encélado es un mundo donde puede haber vida extraterrestre, un segundo génesis que Cassini no podía arriesgarse a contaminar con microbios terrestres en una caída incontrolada en el futuro. Lo mejor era incinerar el robot en la atmósfera de Saturno, y aprovechar para hacer una campaña de mediciones en órbitas rasantes de los anillos y la atmósfera. En el próximo año aparecerán resultados novedosos, estoy seguro, y todos los datos y fotos serán escudriñados y exprimidos a fondo en años por venir.

Vienen unos años vacíos de exploración del sistema solar exterior. El sobrevuelo de MU69 por parte de New Horizons dentro de un año y medio será una excepción fugaz. Juno, en órbita de Júpiter, será estrellada en febrero del 2018. La exploración de Europa, el satélite de Júpiter que también tiene un océano de agua líquida donde se sospecha la posibilidad de vida extraterrestre, no comenzará hasta bien entrada la próxima década. La exploración de Urano y Neptuno, de los cuales todavía sabemos muy poco, y el descenso en los mares de Titán o en el propio Encélado, están en pañales. Quien sabe si llegaremos a verlos. Es muy probable que Cassini sea, para siempre, nuestro robot espacial favorito.



¿No sabés nada de Cassini y Saturno, y te da curiosidad? Bajate el librito que prepararon para celebrar el fin de la misión: The Saturn system through the eyes of Cassini.

Las imágenes son de NASA/JPL/Cassini. La última imagen es una impresión artística de NASA/JPL/Caltech, editada por Jason Major

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sábado, 9 de septiembre de 2017

La tercera no fue la vencida

Eta Carinae es una de las estrellas más extraordinarias del universo. Es en realidad un par de estrellas, ambas muy pesadas, una en órbita de la otra danzando en una elipse muy parecida en forma y tamaño a la del cometa Halley alrededor del Sol. La mayor es una superpesada de casi 100 masas solares, seguramente una de las más pesadas de la Galaxia. Estas estrellas descomunales, como ya he contado, viven muy poco tiempo. Queman su combustible nuclear a una velocidad desenfrenada y acaban explotando como supernovas, sembrando el espacio interestelar de elementos pesados, de los cuales nacen las siguientes generaciones de estrellas y planetas.


Pero lo que hace extraordinaria a Eta Carinae es que ya explotó. Y sobrevivió. En 1843 explotó con (casi) tanta energía como una supernova. La explosión creó la Nebulosa Homúnculo, el objeto favorito de nuestro Enrique Gaviola, como ya he contado. El Homúnculo es el material de la explosión, y por supuesto ha seguido expandiéndose a lo largo de los casi dos siglos transcurridos. La exquisita visión del Telescopio Espacial Hubble ha permitido observar esta expansión a lo largo de dos décadas:


Los autores del estudio han podido medir con enorme exactitud la velocidad de expansión de casi 800 fragmentos individuales. La mayor parte de ellos se mueven a 300-600 km/s, lo cual es una velocidad enorme aun para objetos astronómicos. Algunos, sin embargo, se mueven a unos increíbles 1500 km/s. De Bariloche a Buenos Aires en un segundo.

A lo largo de los 21 años de observación, e incluso comparando con fotos de 1950, no se observa ningún efecto de frenado. Cada pedacito de nebulosidad se mueve a velocidad constante desde el centro, donde está la estrella. Y aquí es donde la cosa se pone interesante: rastreando hacia atrás pueden calcular cuándo cada pedacito salió de la estrella. El resultado está representado con flechitas de colores. El largo de la flecha es la velocidad, y el color es la fecha de partida:


Puede verse que hay tres colores predominantes. Tres fechas bien definidas. Eta Carinae ya había explotado antes:

En azul: alrededor de 1250 el Imperio Mongol se expandía por Asia, y Eta Carinae tuvo una rara explosión asimétrica (sólo hacia un lado de la estrella).

En verde: alrededor de 1550 la civilización europea se expandía por el planeta, y Eta Carinae explotó de nuevo.

En rojo: en 1843, mientras Poe publicaba El corazón delator y comenzaba el largo sitio de Montevideo, Eta Carinae sufrió su Gran Erupción y nació el Homúnculo.

Evidentemente debe haber un mecanismo que hace que Eta Carinae explote de manera recurrente casi como una supernova y sobreviva. Quien quiera explicar qué es lo que pasa con Eta Carinae tendrá que explicar este mecanismo. La verdad que no sé si alguien tiene la más remota idea.

¿Será la cuarta la vencida? Ojalá que sí, y que podamos verla.


Kiminki, Reiter y Smith, Ancient eruptions of η Carinae: A tale written in proper motions. Mon. Not. R. Astron. Soc. (2016) 463 (1): 845-857. (arxiv.org/abs/1609.00362). Las imágenes son de NASA/Hubble/STScI y los autores (Megan, Megan y Nathan).

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sábado, 2 de septiembre de 2017

La botella es el mensaje

Acaban de cumplirse 40 años de que leí en la primera página de La Prensa, en los quinchos de Muni mientras mi papá preparaba el asado, la noticia del lanzamiento de la Voyager 2. Una foto borrosa del cohete Titán despegando con el robot en la gruesa punta. El viaje de las Voyager fue extraordinario, nos reveló un sistema solar al que nos hemos acostumbrado pero que, hasta hace tan poco, era casi desconocido. Y desde el confín del reino de los planetas Voyager 1 tomó, el 14 de febrero de 1990, el famoso "retrato de familia", en el que la Tierra aparece como un "punto azul pálido" flotando en un rayo de sol, que inspiró a Carl Sagan algunas de sus mejores líneas. En el reciente documental The farthest vemos a Sagan en una conferencia de prensa comentando la imagen y su valor alegórico acerca de la condición humana. Y a continuación, en lugar de poner el famoso texto de Pale Blue Dot, enganchan con Eclipse, del disco Dark Side of the Moon de Pink Floyd, un tema de 1973 que parece hablar premonitoriamente sobre lo que encierra ese punto azul pálido:

All that you touch
And all that you see
All that you taste
All you feel

And all that you love
And all that you hate
All you distrust
All you save

And all that you give
And all that you deal
And all that you buy,
Beg, borrow or steal

And all you create
And all you destroy
And all that you do
And all that you say

And all that you eat
And everyone you meet
And all that you slight
And everyone you fight

And all that is now
And all that is gone
And everything under the sun is in tune
But the sun is eclipsed by the moon

Verdaderos sueños de cualquier ingeniero, las Voyager siguen funcionando sin mantenimiento alguno 40 años después de lanzadas al hostil espacio exterior. Voyager 1 ya transita el medio interestelar, habiendo salido de la burbuja del viento solar en 2012. Voyager 2 lo hará pronto. La Deep Space Network se comunica con ambas casi a diario, para recibir las mediciones que nos envían de su viaje interestelar. En unos 10 años ya no tendrán electricidad suficiente para sus instrumentos y se apagarán definitivamente. Pero sus cuerpos metálicos, y los discos con saludos e imágenes de la Tierra que llevan a bordo, están destinados a durar muchísimo tiempo. Son ya verdaderos objetos arqueológicos, testimonios de nuestra existencia que sobrevivirán, no sólo a la humanidad, sino a nuestra propia estrella. Es bueno saberlo. La botella es el mensaje.


La captura de pantalla de la Deep Space Network, que muestra la antena 63 de Madrid recibiendo medio nano-nanowatt, a 159 b/s, es del 28/8/2017. Las fotos del Family Portrait de la Voyager 1 son de NASA/Voyager 1. Eclipse es de Pink Floyd/Roger Waters. Recomiendo no sólo The farthest, de PBS, sino también el video más cortito que lo acompaña, Second Genesis, sobre Encélado y la posibilidad de vida extraterrestre que encierra.

En The farthest se ve un sketch de Saturday Night Live donde Steve Martin revela el mensaje que llega de vuelta de los extraterrestres que recuperan una Voyager: Send more Chuck Berry.

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sábado, 26 de agosto de 2017

El ojo en el cielo

Como un ojo en el cielo, la cámara EPIC a bordo del satélite DSCOVR mira fijamente el hemisferio diurno de la Tierra desde el punto de Lagrange L1, un millón y medio de kilómetros en dirección al Sol. Hace unas fotos preciosas, en alta definición, en 10 bandas desde el ultravioleta al infrarrojo. Su principal propósito es el monitoreo de la dinámica de las nubes, la vegetación, el ozono y los aerosoles. Todo pasa a un segundo plano cuando hay un eclipse de Sol:


Descárguenla: es un gif animado de 1K píxels de ancho (probablemente lo están viendo reducido en esta columna). Lo hice con una docena de fotos del 21 de agosto, abarcando la totalidad del eclipse que cruzó de costa a costa los Estados Unidos, y que convocó la atención planetaria.

¿Lo viste por la tele o la Web? ¿Tuviste la suerte de estar allí? ¿Te dio ganas de ir al próximo? Andá haciendo planes. El año que viene no hay ningún eclipse total, apenas tres eclipses parciales (a no desdeñarlos). Pero atentos, porque el próximo eclipse solar total cruza Chile y la Argentina, el 2 de julio de 2019: San Juan, La Rioja, San Luis, Córdoba, Santa Fe y Buenos Aires se encuentran en su recorrido. Ya habrá detalles, a no apurarse. Y el siguiente eclipse total también cruza Chile y la Argentina, el 14 de diciembre de 2020, desde el norte neuquino hasta la costa atlántica de Río Negro, atravesando toda la Patagonia norte...

Mientras tanto, aprovechemos para desmitificar un poco los eclipses, en base a las cosas que escuché y leí estos días:

1. Que en el momento del eclipse pesás menos (medio kilo menos). ¡FALSO!
Es cierto que la gravedad de la Luna afecta la Tierra: las mareas son su manifestación más evidente. Desde el punto de vista de las mareas, un eclipse no es más que una Luna nueva. Es cierto que durante la Luna nueva y la Luna llena las mareas son más pronunciadas. Pero las mareas sólo se perciben en objetos muy grandes porque dependen de la diferencia entre la gravedad en un lado y en otro. El hecho de que haya tanta agua en nuestro cuerpo no nos hace susceptibles de las mareas: por un lado, aunque las mareas del océano son las más evidentes, el agua es irrelevante en el fenómeno, ya que la gravedad afecta toda la materia por igual; por otro lado, no somos suficientemente grandes.

2. Que son eventos súper raros. ¡FALSO!
Los eclipses, como las sandías y los turistas, vienen en temporadas. Hay dos o tres temporadas por año, separadas unos seis meses, con uno o dos eclipses solares en cada una. Todos los años hay eclipses solares, y casi todos los años hay eclipses totales (¡en 2018 no hay ninguno!). Son eventos raros si uno se queda parado en un lugar de la Tierra. Si querés ver un eclipse, en particular un eclipse total, conviene ir a buscarlo.

3. Que durante el eclipse total se hace de noche. ¡VERDADERO!
El cielo se oscurece como si fuera el comienzo de la noche, se encienden las luces automáticas, y hasta se ven las estrellas brillantes y los planetas (si alguien se acuerda de mirarlos). Todo alrededor, cerca del horizonte, se ve como un raro amanecer circular: es el borde de la sombra de la Luna.

4. Que durante el eclipse baja la temperatura y cambia el viento. ¡VERDADERO!
La temperatura puede bajar varios grados y el viento, que responde a los cambios de temperatura y presión del aire, también lo siente. Inclusive durante el eclipse anular de febrero de 2017 sentimos este efecto, aunque el cielo siguió viéndose celeste.

5. Que los animales se confunden y se preparan para dormir. ¡Mmmm!
No conozco ningún reporte fidedigno de esto*, aunque es completamente razonable: realmente parece una noche súbita, y es lógico que algunas aves, por ejemplo, se dispongan a dormir. Un par de minutos después "amanece" y listo, siguen su vida lo más campantes, apenas confundidas.

* Mi amigo Santiago, físico argentino que trabaja en la NASA, fue a ver el eclipse y me contó que "los pájaros se callaron".

6. Que las cabras se desmayan. Falso, sin mayores comentarios.

7. Que si mirás el eclipse sin los anteojitos especiales te quedás ciego. ¡VERDADERO! (pero no del todo)
Hay mucha exageración con esto. Para empezar, los dos minutos de totalidad pueden mirarse a ojo desnudo. El Sol, después de todo, está detrás de la Luna. Nadie se queda ciego por mirar la Luna. Es cierto que es peligroso mirar fijamente el Sol durante las fases parciales del eclipse. Pero todos hemos mirado el Sol alguna vez, fugazmente, sin quedarnos ciegos. No hay daño permanente si se mira el Sol durante un par de segundos, y puede ser interesante ver el famoso "anillo de diamante" y las "cuentas de Baily". Sólo nos deslumbrará. Si mirás el Sol a ojo desnudo durante varios minutos, o durante varias horas, te quedarás ciego, haya o no haya eclipse. Eso sí: nunca, NUNCA, hay que mirar el Sol a través de un telescopio o binoculares sin un filtro adecuado.

8. Que las embarazadas no deben mirar el eclipse porque daña al bebé. ¡FALSO!
El eclipse sólo bloquea parte de la luz del Sol. ¿Qué efecto podría tener eso sobre un embarazo? Ocurre cada noche, cuando el Sol se esconde detrás de la Tierra, o cuando la embarazada se pone bajo techo...

9. Que cualquier alimento preparado durante el eclipse resulta envenenado. ¿Qué?
Ídem. ¿Nunca cocinaste de noche? Igual, no sé a quién se le ocurriría quedarse en la cocina en lugar de salir a ver el eclipse...

10. Que el eclipse produce efectos "energéticos" o "espirituales" en las personas. ¡Mmmm!
Si contamos el hecho de ver algo hermoso como un efecto espiritual, sí. Nada más.

A propósito de esto último, escuché comentarios que me sorprendieron. Gente un poco "harta" del eclipse, o que no entiende por qué tanta historia si no es un fenómeno misterioso, como pudo ser en otros tiempos: es apenas una cosa pasando delante de otra. La razón por la que nos fascina un eclipse, por la que millones de personas se sienten atraídas como para viajar miles de kilómetros para verlos, no es que sean un misterio ni produzcan cambios espirituales. Es simplemente disfrutar de algo raro y hermoso. No es más raro que eso. Escuchamos una y otra vez una sinfonía de Beethoven porque disfrutamos de algo hermoso; si no, bastaría escucharla una sola vez en la vida y listo.


Esta preciosa foto de la corona solar (la gigantesca atmósfera del Sol que sólo se ve durante los eclipses totales) es de Mark Rosengarten, quien la compartió en Spaceweather junto con un encantador relato de su experiencia. La estrella a la izquierda es Regulus.


Si no te gusta Beethoven, ponele Despacito, o lo que te guste.

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sábado, 19 de agosto de 2017

Quién descubre las supernovas

Astrónomos chinos observaron la supernova del año 185. La de 1006, la más brillante de la Historia, fue destacada por observadores de muchas regiones del mundo. En 1054 otra supernova fue vista desde el Lejano y el Cercano Oriente, y tal vez la notaron los Anasazi en Norteamérica. Ya en tiempos modernos, Tycho Brahe descubrió la supernova de 1572, y Johannes Kepler la de 1604. En 1885 se descubrió por primera vez una supernova por medios telescópicos y fuera de la Vía Láctea (en la "nebulosa" de Andrómeda, antes de que supiéramos que era otra galaxia). Cinco supernovas en un milenio.

La observación de otras galaxias, a través de telescopios, permitó descubrir un puñado más en la primera mitad del siglo XX (52 hasta 1950). A pesar de su exiguo número, a los astrónomos no se les escapó la importancia de estas explosiones estelares en el gran esquema de la evolución de la vida, el universo y todo lo demás. Su teoría (y su nombre) fueron acuñados en la década de 1930 por Walter Baade y Fritz Zwicky, y reelaborados por Hoyle en los 40s.

A partir de los años 60 la electrónica permitió desarrollar programas dedicados a la detección de supernovas. El primero de ellos embolsó 14 en dos años. A aquellas 52 se agregaron 250 entre 1951 y 1971. Aún así el ritmo fue lento durante la mayor parte del siglo. La famosa supernova 1987A (en la Nube Mayor de Magallanes) fue la primera de ese año, descubierta recién a fines de febrero. En comparación, la supernova de la que nos hemos ocupado recientemente, SN2017cbv, fue descubierta el 10 de marzo. La designación cbv, ¿a cuántas supernovas corresponde? De acuerdo a la demencial nomenclatura heredada de una era de menos de 26 supernovas por año, la designación cbv corresponde a la supernova número... 26 (A-Z) + 262 (aa-zz) + 262 (aaa-azz) + 262 (baa-bzz) + 26 (caa-caz) + 22 (cba-cbv)... ¡2012! ¡En menos de tres meses!

En el sitio Bright Supernova, bien actualizado de manera automática, se pueden consultar estadísticas. En los 18 meses anteriores al 23 de marzo (cuando hice mis observaciones de SN2017cbv) había registradas 11640 supernovas. Ése es más o menos el ritmo actual, unas 8 mil supernovas por año. ¿Quién las descubre?

Robots. Algunos construídos especialmente para descubrir supernovas. Otros que las observan como subproducto. Los más prolíficos son:

Pan-STARRS: observador de asteroides, en Hawaii (casi el 60% del total).

Gaia: astrometría de precisión, en el punto de Lagrange L2 de la órbita de la Tierra (un 13%).

Catalina Real-time Transient Survey: en Arizona y Australia (6%).

OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment): Observación de la misteriosa materia oscura desde Las Campanas, Chile (4%).

ASAS-SN (se pronuncia assassin, All-Sky Automated Survey for Supernovae): múltiples telescopios (en realidad, lentes Nikon de 400 mm f/2.8...) en Hawaii y Chile (3%).

Sólo 352 fueron descubiertas por aficionados. Me da pena que ASAS-SN, que tiene el mejor nombre y fue diseñado específicamente para descubrir supernovas, tenga apenas el 3% de los descubrimientos...

¿Y quién las observa? En buena parte, las más brillantes siguen siendo escudriñadas por aficionados, que vuelcan sus observaciones a la base de datos de la AAVSO. Y allí vemos una enorme diferencia entre los hemisferios norte y sur. SN2017cbv, cuatro meses después de su descubrimiento, tiene 51 mediciones de 6 observadores australes. SN2017eaw, una supernova de brillo similar pero visible desde el hemisferio norte, tiene más de 1700 realizadas por 91 observadores en dos meses. Hay una oportunidad para observadores de estrellas variables en el hemisferio suuuur...



La imagen de la Nebulosa del Cangrejo, restos de la supernova de 1054, es del Telescopio Espacial Hubble (NASA/ESA/STScI). La imagen de Gaia es de ESA/Ducros. Una lista completa de las 302 supernovas de 1885 a 1971 está en Kowal and Sargent, Supernovae Discovered Since 1885, The Astronomical Journal 76:756 (1971).

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sábado, 12 de agosto de 2017

Eclipses, eclipses, eclipses

A menos que vivas en la proverbial burbuja, seguramente sabés que el próximo 21 de agosto hay un eclipse de Sol. Desde toda Norteamérica, América Central y el Caribe, y toda la región ecuatorial de Sudamérica, el Sol se verá eclipsado en mayor o menor medida. El eclipse será total desde una estrecha franja que cruza los Estados Unidos de costa a costa.

Si podés viajar, viajá. Y si no podés, fijate que en los próximos años habrá dos lindos eclipses totales en Sudamérica, cruzando Chile y Argentina. Uno será en pleno invierno en 2019, y el otro en pleno verano de 2020. Mirá estas simulaciones de la sombra de la Luna sobre la Tierra, y andá planeando a dónde vas a ir a verlos (poné pantalla completa)...



Si estás cerca de la línea de totalidad, si estás donde el eclipse será del 90%, no te conformes. Aunque sea del 99.5%, no te des por satisfecho. La diferencia entre un eclipse parcial del 99.5% y uno total no es de 0.5%. Es de cien por ciento. La superficie brillante del Sol (la fotósfera) es tan brillante que sólo cuando está completamente oculta por la Luna el cielo se oscurece como si fuera de noche, y puede verse la corona del Sol, una especie de atmósfera muy extendida formada por filamentos caprichosos siempre distintos, que obedecen al campo magnético solar.

En febrero de este año tuvimos un hermoso eclipse anular cruzando la Patagonia. La Luna ocultó más del 97% del Sol. Se sintió un descenso de temperatura de varios grados. Pero definitivamente fue un eclipse parcial: con cielo celeste, sin estrellas, y el Sol se podía mirar directamente sólo a través de un filtro muy oscuro. Las fotos tan lindas que tomamos son engañosas porque están tomadas a través de esos filtros:


Durante un eclipse total, en cambio, sin filtro alguno, se puede ver y fotografiar esto:


Hacé lo imposible. No te los pierdas.


La foto del eclipse total es de Luc Viatour, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1107408.

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sábado, 5 de agosto de 2017

La Inmaculada y la Maculada

En Roma hay cuatro basílicas papales, las del más alto rango entre las iglesias católicas: San Pedro (en el Vaticano), San Giovanni in Laterano (la catedral de Roma, una archibasílica que ostenta el título de Madre y Cabeza de Todas las Iglesias de la Ciudad y del Mundo, niente meno), San Pablo Extramuros (un poco lejos, como su nombre lo indica, así que no fui), y Santa María Maggiore, muy cerca de Roma Termini, que parece una iglesia incrustada en un palacio.

Lo que me llevó a visitarla fue un detalle particular: la cúpula de la Capilla Paulina, pintada al fresco por Ludovico Cigoli. Me encontré con que estaba destinada a la oración de los fieles, así que me quedé afuera para poder sacar fotos. No pude ver la cúpula entera, pero por suerte sí la parte que me interesaba. Ahí en medio vemos una Inmaculada, ahora se las muestro más grande.

Como corresponde a una iglesia de semejante categoría, todo es enorme. De manera que para verla en detalle tuve que recurrir a un artilugio popularizado por un amigo del artista: tuve que usar un pequeño telescopio. Sí, Cigoli era gran amigo de Galileo Galilei, quien lo consideraba el mejor pintor de su época.

La Virgen aparece representada, según una iconografía habitual desde la Edad Media, como la Mujer del Apocalipsis: "En esto apareció un gran prodigio en el cielo, una mujer vestida del sol, y la luna debajo de sus pies, y en su cabeza una corona de doce estrellas" (Revelación, 12).

Efectivamente, está parada sobre la Luna. Pero no cualquier luna. Cigoli pintó LA Luna, la que su amigo había mostrado, a través del telescopio, en toda su rugosa mundanidad.

La representación habitual de esta escena muestra siempre una Luna lisa, una Luna celestial, hecha de una materia perfecta, divina y distinta de la Tierra. Las evidentes manchas de su superficie, que vemos incluso sin telescopio, se atribuían a que por su proximidad su superficie impoluta reflejaba las imperfecciones terrestres. Aquí hay varias que fui fotografiando en Roma. La de Cigoli bien podría ser la única del mundo con una Luna realista.


He aquí el detalle, rotado y conformado para recuperar la esfericidad perdida por la perspectiva. Podemos ver numerosos cráteres en la parte iluminada, inclusive algunos con sus macizos centrales, y especialmente a lo largo del terminador (la línea que separa el día de la noche lunares). Y en medio de la oscuridad de la noche sobresalen los picos iluminados de las montañas, las que Galileo midió con notable exactitud como más altas que los Alpes. Vemos, inclusive, que la noche lunar no es tan oscura como los pliegues más oscuros del vestido: es tal vez la luz cenicienta, que Galileo también señaló en sus observaciones.

A mí me parece que la Luna representada por Cigoli no es ninguna de las cinco que figuran en Sidereus Nuncius, donde Galileo da cuenta de sus primeros descubrimientos astronómicos. Ésas son cuatro lunas en cuarto y una creciente de cuatro días. Para mí que es esta otra, una luna de cinco días que aparece en segundo lugar en las acuarelas cosidas al manuscrito de Sidereus Nuncius. Es probablemente una observación del 1 de diciembre de 1609, tal vez la segunda a través del telescopio.

Reproducida en el Virtual Moon Atlas se ve así. Dos grandes cráteres en el terminador podrían estar en la pintura de Cigoli: Picolomini o Fracastorius.

La naturaleza de la Luna como un mundo con montañas, valles y planicies fue uno de los mayores descubrimientos de Galileo. Al observar que la Luna era como la Tierra, naturalmente eso quería decir que la Tierra era como la Luna: un astro vagabundo, un planeta, aunque montados sobre ella no lo notemos. El copernicanismo cobraba ímpetu al recibir evidencia física. En pocos años llevaría a Galileo a escribir el Diálogo sobre los dos Sistemas del Mundo, y al consiguiente juicio y condena a prisión domiciliaria de por vida, fijate un poco. Mientras tanto la manifiesta injusticia de su condena quedaba plasmada artísticamente allí arriba, en un rinconcito de una de las iglesias más sagradas de la Cristiandad.


La datación de las observaciones de Galileo es complicada. Mi favorita es la de Whitaker, Galileo's Lunar observations and the dating of the composition of "Sidereus Nuncius", J. His. Astron. 9:155-169 (1978).

También es interesante The Virgin and the Telescope: The Moons of Cigoli and Galileo, de Booth y van Helden, Science in Context 14:193-216 (2001).
 
Las fotos son mías. La acuarela de la Luna es de Galileo. La simulación de la Luna está hecha con el Virtual Moon Atlas

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sábado, 29 de julio de 2017

Las cuerdas de mi guitarra

Los que la organizaron dicen que fue la expedición astronómica más compleja de la Historia. Yo no sé; creo que no alcanza las dificultades del desventurado Guillaume Le Gentil para observar el tránsito de Venus. Pero es cierto que fue una expedición complicada.

Tres naves espaciales: New Horizon en las profundidades transplutónicas, el Telescopio Espacial Hubble en órbita terrestre y Gaia en el punto de Lagrange L2. Más SOFIA: un telescopio infrarrojo enorme en un Boeing 747 ¡con una abertura en el costado! Más 25 telescopios portátiles de 40 cm, en tres sesiones en Argentina y Sudáfrica. El 3 de junio en Mendoza y Sudáfrica, y el 10 de julio desde SOFIA, todas sin éxito aparente. El 17 de Julio, desde los alrededores de Comodoro Rivadavia, todo culminó en ¡2 segundos de observación exitosa!

¿Qué fue lo que observaron? Esto:


¿Y qué es? Es un mini eclipse. 2014 MU69, un planetita de unos 20 km de diámetro, más lejano que Plutón, apenas descubierto en 2014 e increíblemente tenue, ocultó una estrella en la constelación de Sagitario. Hasta el pelo más delgado hace su sombra en el suelo, y la sombra de 2014 MU69, moviéndose fugazmente sobre el paisaje terrestre a 24 km/s, fue detectada por 5 de los 25 telescopios dispuestos en una línea transversal a su probable y esperada trayectoria. Cada uno de estos 5 telescopios registró en video el ocultamiento durante una fracción de segundo. Y cada una de esas interrupciones define una cuerda (en el sentido geométrico) de la silueta del mundito. Entre todas, nos dan una idea muy precisa de su forma y dimensiones, como se ve en la figura.

2014 MU69 es el próximo destino de New Horizons, que el 14 de julio de 2015 sobrevoló exitosamente Plutón, revelando una geografía extraordinaria en los confines del sistema solar. Decididos a exprimir su robotito al máximo, buscaron afanosamente y finalmente descubrieron otro objeto del Cinturón de Kuiper que quedaba en la misma trayectoria, un poco más allá. 2014 MU69 está tan lejos que no sabemos prácticamente nada sobre él. Su tamaño, si tiene satélites o anillos, y su órbita exacta, son cruciales para el éxito del sobrevuelo, que ocurrirá el 1 de enero de 2019. El ocultamiento de la luz de una estrella era la única chance de obtener más información antes de llegar. Los días 3 de junio, 10 y 17 de julio se produjeron ocultamientos, y allí fueron los astrónomos. El 3 de junio la sombra cruzó el Atlántico, y observaron desde Sudáfrica y Sudamérica. El 10 de julio el evento era en alta mar y observaron desde SOFIA sobre el Pacífico.

He visitado los sitios desde donde observaron el 17 de julio, en la costa del Golfo San Jorge, pero en verano y de día. No quiero ni pensar lo que habrá sido de noche y en invierno (esa noche medí -8.9°C en mi balcón en Bariloche). Aquí hay una foto de uno de los telescopios, metido en una trinchera excavada en las conchillas de la patagónica playa. Según relataron los astrónomos, no habrían podido hacerlo sin el compromiso y la dedicación de las autoridades, las instituciones y los colaboradores argentinos. Para reducir la contaminación luminosa les cortaron 2 horas el tráfico de la ruta 3 y les apagaron el alumbrado público. Además les consiguieron camiones y mamparas para frenar el viento. Bravo por el intendente de Comodoro, la Universidad de la Patagonia San Juan Bosco, la CONAE, la Fuerza Aérea, y seguramente muchos más. Ahora hay que esperar hasta el primer día de 2019 para ver de cerca a 2014 MU69. Que se merece un nombre propio. Yo propongo Comodoro.



Las imágenes son de NASA/New Horizons/JHUAPL, tomadas de Twitter en los días posteriores a la observación. Las cuerdas de colores son de este tweet, apócrifas. La noticia del éxito el 17 de julio está acá, y la del fracaso (disimulado) del 3 de junio y el 10 de julio está acá. Uno de los astrónomos contó de manera encantadora su experiencia en Mendoza, acá. La imagen con la órbita de MU69 en Celestia es mía. Visto desde la Tierra el objeto se veía un poco más arriba en la Tetera de Sagitario, cerca de Nunki. El título de la nota, por supuesto, hace alusión a la milonga de Gardel y Razzano.

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