domingo, 9 de mayo de 2010

Stephen Hawking: Cómo construir una máquina del tiempo


CÓMO CONSTRUIR UNA MÁQUINA DEL TIEMPO*
Por STEPHEN HAWKING
Hola. Mi nombre es Stephen Hawking. Físico, cosmólogo y algo soñador. Aunque no me puedo mover y tengo que hablar a través de una computadora, en mi mente soy libre. Libre para explorar el universo y preguntar las grandes interrogantes tales como: ¿es posible viajar en el tiempo? ¿podemos abrir un portal al pasado o encontrar un atajo hacia el futuro? ¿podemos usar las leyes de la naturaleza para convertirnos en amos del tiempo?
Los viajes en el tiempo fueron considerados en el pasado una herejía. Yo solía evitar hablar acerca de ello por miedo a ser llamado maniático. Pero estos días no soy tan cauteloso. De hecho, soy más como la gente que construyó Stonehenge. Estoy obsesionado con el tiempo. Si tuviera una máquina del tiempo visitaría a Marilyn Monroe en su esplendor o visitar
ía a Galileo cuando dirigió por primera vez su telescopio hacia el cielo. Tal vez viajaría al final del universo para saber como termina la historia cósmica entera.
Para ver como podria ser posible, necesitamos ver al tiempo como lo hacen los físicos: como una cuarta dimensión. No es tan difícil como suena. Cada niño en edad escolar sabe que todos los objetos físicos, incluyendome a mí en mi silla, tienen tres dimensiones. Todo tiene anchura, altura y longitud.
Pero existe otra longitud, el tiempo. Mientras que un humano puede sobrevivir por 80 años, las piedras de Stonehenge, han estado en pie por miles de años. Y el Sistema Solar girará por miles de millones de años. Todo tiene una longitud en el tiempo así como el espacio. Viajar en el tiempo, significa recorrer la cuarta dimensión.
Para ver lo que esto significa, vamos a imaginar algo que hacemos de manera cotidiana: viajar en un automóvil. Conduce en linea recta y estarás viajando en una dimensión. Da vuelta a la derecha o izquierda y tendrás una segunda dimensión. Conduce arriba o abajo en un camino montañoso y variará tu altura, así que estarás viajando en las tres dimensiones. Pero, ¿cómo hacemos en la Tierra para viajar en el tiempo? ¿cómo encontramos el camino a través de la cuarta dimensión?
Vamos a ser indulgentes con un poco de ciencia ficción por un momento. Las películas de viajes en el tiempo a menudo muestran una enorme máquina que consume mucha energía. La máquina crea un camino a través de la cuarta dimensión, un tunel a través del tiempo. Un viajero del tiempo, valiente y temerario, entrenado por quien sabe quien, entra al tunel del tiempo y emerge en quien sabe donde. El concepto puede ser descabellado, y la realidad puede ser muy diferente de esto, pero la idea por si misma no esta tan loca.
Los físicos hemos estado pensando en tuneles del tiempo también, pero lo analizamos desde otro ángulo. Nos preguntamos si los portales al pasado o al futuro pueden ser posibles dentro de las leyes de la naturaleza. Pensamos que es así. Aún más, le hemos dado nombre a esos tuneles: agujeros de gusano. La verdad es que los agujeros de gusano estan alrededor de nosotros, solo que son demasiado pequeños para verlos. Los agujeros de gusano son realmente pequeñitos. Están en los rincones y grietas del espacio y del tiempo.
Nada es plano o sólido. Si miras suficientemente de cerca todo lo que encuentres, hallarás hoyos y arrugas. Es un principio básico de física que también aplica al tiempo. Aún algo tan suave como una alberca de pelotas tiene grietas, arrugas y huecos. Ahora, es fácil ver que esto es válido en las primeras tres dimensiones. Pero créeme, también es cierto para la cuarta dimensión. Hay pequeñas grietas, arrugas y huecos en el tiempo. En una escala más pequeña, aún más que las moléculas y los átomos, entramos a un lugar llamado espuma cuántica. Aquí es donde existen los agujeros de gusano. Constantemente se forman pequeños túneles o atajos a través del espacio y el tiempo, desaparecen y se vuelven a formar dentro de este mundo cuántico, ligando a dos lugares separados y a dos tiempos distintos.
Desafortunadamente, estos tuneles del tiempo en la vida real son solo una billón-trillonésima de centímetro de ancho. Muy pequeños para que un humano pueda pasar, pero la idea de máquinas del tiempo para agujeros de gusano es la más básica. Algunos científicos piensan que puede ser posible capturar un agujero de gusano y agrandarlo muchas veces para hacerlo suficientemente grande para que un humano o una nave espacial pueda entrar.
Con la eneregía suficiente y con tecnología avanzada, tal vez podría construirse un agujero de gusano gigante en el espacio. No estoy diciendo que se pueda hacer, pero si se pudiera, sería un dispositivo notable. De un lado podría estar en la Tierra y del otro lado muy lejos, algún planeta distante.
Teóricamente, un tunel del tiempo o agujero de gusano podría hacer más que llevarnos a otros planetas. Si ambos extremos estuvieran en el mismo lugar, separados por el tiempo en lugar de la distancia, una nave podría viajar al pasado distante. Tal vez los dinosaurios serían testigos del avistamiento de una nave espacial aterrizando.
Ahora, me doy cuenta de que pensar en cuatro dimensiones no es fácil, y que los agujeros de gusano son un concepto difícil que te revuelve la cabeza, pero espera. He estado pensando en un experimento que podría revelar si el viaje de un humano a través de una máquina del tiempo es posible ahora o en el futuro. Me gustan los experimentos simples, y también la champaña.
Así que he combinado dos de mis temas favoritos para ver si es posible el viaje en el tiempo del futuro al pasado.
Imaginemos que voy a organizar una fiesta, una recepción de bienvenida para los futuros viajeros en el tiempo. Pero hay un complot. No dejaré a nadie saberlo hasta después de que la fiesta haya pasado. He fabricado una invitación con las cordenadas exactas en el tiempo y en el espacio. Espero mandar copias, que de una forma u otra, esten por ahí por muchos miles de años. Tal vez un día alguien que viva en el futuro encontrará la invitación de la fiesta y utilice su máquina del tiempo para llegar a mi fiesta, asumiendo que los viajes en el tiempo algun dia serán posibles.
Mientras tanto, mis invitados del futuro llegarán de un momento a otro. Cinco, cuatro, tres, dos, uno. Pero mientras digo esto, ninguno llega. Que pena. Esperaba que al menos la futura Miss Universo entrara por la puerta. Así que, ¿porqué no funcionó el experimento? Una de las razones puede ser debido a un problema bien conocido del viaje en el tiempo al pasado, un problema que llamamos paradojas.
Las paradojas son divertidas. La más famosa es usualmente llamada la Paradoja del Abuelo. Tengo una nueva versión a la que llamo la Paradoja del Científico Loco.
No me gusta la manera en que los científicos de las películas son descritos como locos, pero en este caso, es verdad. Este científico está determinado a crear una paradoja, aún a costa de su propia vida. Imagina que de alguna forma, ha construido un agujero de gusano, un tunel que se extiende a solo un minuto en el pasado.
A través del agujero de gusano, el científico puede verse a sí mismo como era hace un minuto. Pero, ¿qué pasaría si nuestro científico usa el agujero de gusano para dispararse a su otro yo del pasado? Ahora está muerto. Así que ¿quién disparó y quien recibió el tiro? Es una paradoja. No tiene sentido. Es la clase de situación que a los cosmólogos nos da pesadillas.
Este es el tipo de máquinas que violarían la regla fundamental que gobierna al universo entero: las causas pasan antes que los efectos, y nunca al revés. Creo que las cosas no pueden hacerse imposibles por sí mismas. Si pudieran, no habría nada para detener al universo entero de caer en el caos. Así que, pienso que algo siempre pasará para prevenir la paradoja. Algo que deberá ser una razón por la cual nuestro científico nunca se encontrará a sí mismo en una situación donde pueda darse un tiro. Y en este caso, lamento decirlo, el agujero de gusano es un problema en sí mismo.
Al final, creo que un agujero de gusano como este no puede existir. Y la razón de ello es la realimentación. La causa es simple, por ejemplo en un micrófono, el sonido es transmitido por los cables, se hace mas fuerte en el amplificador y sale por las bocinas. Pero si sale demasiado sonido por las bocinas, el sonido entra de nuevo al micrófono y empieza el ciclo nuevamente haciendo al sonido cada vez más fuerte, y si no se detiene, la realimentación puede destruir el sistema de sonido (y nuestros oídos).
Lo mismo pasa con un agujero de gusano, solo que hay radiación en lugar de sonido. Tan pronto el agujero de gusano se expande, la radiación natural entra y termina en un ciclo que se hace tan fuerte que destruye al agujero de gusano. Así que, aunque existan agujeros de gusano pequeñitos, y pueda ser posible inflar uno algún día, no durará lo suficiente para ser usado como máquina del tiempo. Esa es la razón por la cuál nadie podrá regresar en el tiempo a mi fiesta.
Cualquier tipo de viaje en el tiempo al pasado por medio de agujeros de gusano o cualquier otro método, es probablemente imposible, de otra manera podrían ocurrir paradojas. Asi que, tristemente, parece ser que el viaje en el tiempo al pasado nunca se llevará a cabo. Una decepción para los cazadores de dinosaurios y un alivio para los historiadores.
Pero la historia no termina ahí. Esto no hace imposible viajar en el tiempo. Creo en los viajes en el tiempo. En los viajes en el tiempo al futuro. El tiempo fluye como un rio y parece que cada uno de nosotros es llevado implacablemente por la "corriente" del tiempo. Pero el tiempo es como un río en otro sentido. Fluye a diferentes velocidades en diferentes lugares y esa es la clave para viajar al futuro. Esta idea fue propuesta por primera vez por Albert Einstein hace más de 100 años. Se dió cuenta que hay lugares donde el tiempo va más despacio, y otros lugares donde el tiempo va más rápido. Estaba absolutamente en lo cierto. Y la prueba esta exactamente sobre nuestras cabezas. Arriba en el cielo: el Sistema de Posicionamiento Global o GPS. Una red de satélites en órbita alrededor de la Tierra. Los satélites hacen que la navegación sea posible. Pero también revelan que el tiempo corre más rápido en el espacio que en la Tierra. Dentro de cada aparato espacial hay un reloj muy preciso. Pero a pesar de ser tan exactos, estos relojes ganan un tercio de milmillonésima de segundo al día. El sistema tiene que corregir el error, de otra manera esa pequeña diferencia desequilibraría el sistema entero, causando que cada dispositivo GPS en la Tierra se equivocara por 9.6 km cada día. Solo imagina el caos que se desataría.
El problema no está en los relojes. Ellos funcionan más rápido porque el tiempo corre más rápido por sí mismo en el espacio, que aquí abajo. Y la razón de este efecto extraordinario es la masa de la Tierra. Einstein se dió cuenta que la materia fricciona el tiempo y lo hace más lento, como en las partes bajas de un río. Entre más masa, hay más fricción con el tiempo. Y esta realidad es lo que abre la puerta a la posibilidad de viajar por el tiempo hacia el futuro.
En el centro de la Vía Láctea, a 26,000 años luz de nosotros, está el objeto más pesado de la galaxia. Es un agujero negro supermasivo que contiene la masa de cuatro millones de Soles aplastados en un solo punto por su propia gravedad. Entre más te acerques al agujero negro, más intensa será la gravedad. Acércate más y ni siquiera la luz puede escapar. Un agujero negro como este, tiene un efecto dramático en el tiempo, haciendo que sea el más lento en la galaxia. Esto lo hace una máquina del tiempo natural.
Me gusta imaginar cómo una nave espacial podría ser capaz de tomar ventaja de este fenómeno, orbitando al agujero negro. Si una agencia espacial estuviera controlando la misión desde la Tierra ellos observarían que cada órbita tomaría 16 minutos. Pero para los valientes astronautas abordo, cerca del objeto masivo, el tiempo se alentaría. Y aquí el efecto sería mucho más extremo que la gravedad en la Tierra. El tiempo de la tripulación se alentaría a la mitad. Por cada 16 minutos de orbita, ellos solo experimentarían ocho minutos de tiempo.
Así, después de muchas vueltas, experimentando sólo la mitad del tiempo de todos los que estamos lejos del agujero negro, la nave y su tripulación estarían viajando en el tiempo. Imagina que han estado en órbita por 5 de sus años. Diez años pasarían aquí. Cuando regresen a casa, todos en la Tierra habrían envejecido cinco años más que ellos.
Así que un agujero negro supermasivo es una máquina del tiempo. Pero por supuesto, no es exactamente práctico. Tiene sus ventajas sobre los agujeros de gusano, en las que no provoca paradojas. Además no se destruyen a si mismos por realimentación. Sin embargo, son mucho más peligrosos. Están muy lejos y no nos llevarían muy lejos en el futuro. Afortunadamente hay otra forma de viajar en el tiempo. Y esto representa nuestra última y única esperanza de construir una máquina del tiempo real.
Sólo tienes que viajar muy, muy rápido. Mucho más rápido que la velocidad requerida para evitar ser succionado por un agujero negro. Esto es debido a otro hecho extraño en el universo. Hay un límite en la velocidad cósmica, que es de 300,000 kilómetros por segundo, también conocida como la velocidad de la luz. Nada puede exceder esa velocidad. Es uno de los principios mejor establecido en la ciencia. Créase o no, viajar a cerca de la velocidad de la luz te transporta al futuro.
Para explicar porque, vamos a imaginar un sistema de transporte de ciencia ficción. Imagina una vía que vaya alrededor de la Tierra, una vía para un tren superveloz. Vamos a usar este tren imaginario para acercarnos tanto como sea posible a la velocidad de la luz y ver cómo se convierte en una máquina del tiempo. Abordo, están los pasajeros con un boleto de ida hacia el futuro. El tren comienza a acelerar, más y más rápido. Pronto, está dando vueltas a la Tierra una y otra vez.
Para acercarse a la velocidad de la luz, el tren debe dar vueltas a la Tierra bastante rápido. Siete veces cada segundo. Pero no importa cuanto poder tenga el tren, nunca podrá alcanzar la velocidad de la luz, porque las leyes de la física lo prohíben. En lugar de eso, digamos que se acerca bastante, apenas un poco menos que la velocidad de la luz. Ahora pasa algo extraordinario. El tiempo empieza a fluir más lento a bordo, respecto al resto del mundo, justo como en el agujero negro, solo que mas lento. Todo en el tren esta en cámara lenta.
Esto pasa para protejer el límite de la velocidad cósmica, y no es difícil ver porqué: Imagina a un niño corriendo dentro del tren. Su velocidad de avance se adiciona a la velocidad del tren, así que ¿podría quebrantar el límite de velocidad sólo por accidente? La respuesta es no. Las leyes de la naturaleza previenen esta posibilidad al disminuir el paso del tiempo a bordo del tren.
Ahora el niño no puede correr tan rápido sin quebrantar el límite de velocidad cósmica. El tiempo siempre irá más lento sólo para proteger este límite de velocidad. Y de este hecho proviene la posibiliad de viajar muchos años al futuro.
Imagina que el tren dejó la estaciñon el primero de enero de 2050. Da vueltas a la Tierra una y otra vez por más de 100 años antes de que finalmente se detenga el año nuevo del año 2150. Los pasajeros habrán vivido solo una semana porque el tiempo se alentó mucho dentro del tren. Cuando salgan, se encontrarán en un mundo muy diferente de aquel que dejaron. En una semana habrán viajado 100 años hacia el futuro. Por supuesto, construir un tren que alcance tal velocidad es casi imposible. Pero hemos construido algo similar a este tren en el acelerador de partículas más grande del mundo en el CERN de Ginebra, Suiza.
Muy abajo de la superficie, dentro de un tunel circular de 25.6 kilómetros de diámetro, hay un montón de trillones de pequeñas partículas. Cuando se enciende la máquina las partículas se aceleran de cero a 96, 000 kilómetros por segundo en una fracción de segundo. Incrementa el poder y las partículas viajan más y más rápido, hasta que zumban alrededor del tunel unas 11,000 veces cada segundo. Pero como en el tren, nunca alcanzan la velocidad de la luz. Ellos pieden llegar solo al 99.99% de éste límite. Cuando eso pasa, las partículas también empiezan a viajar en el tiempo. Sabemos esto porque hay unas partículas que duran extremadamente poco, llamadas pi-mesones. Ordinariamente, se desintegran después de 25 milmillonésimas de segundo. Pero cuando son aceleradas a cerca de la velocidad de la luz, duran 30 veces más.
Realmente es así de simple. Si queremos viajar al futuro, solo necesitamos ir rápido. Realmente rápido. Y pienso que la unica forma de poder hacerlo es ir hacia el espacio. El vehículo tripulado más rápido en la historia fue el Apollo 10. Alcanzó 40,000 kilómetros por hora. Pero para viajar en el tiempo tendremos que ir 2,000 veces más rápido. Y para hacer eso necesitaremos una nave más grande, una máquina enorme. La nave tendría que ser lo suficientemente grande como para llevar una gran cantidad de combustible, suficiente para acelerarla a cerca de la velocidad de la luz. Obtener tal velocidad requeriría seis años a todo poder.
La aceleración inicial sería suave porque la nave sería enorme y pesada. Pero gradualmente tomaría velocidad y pronto cubriría grandes distancias. En una semana habría alcanzado a los planetas exteriores. Después de dos años alcanzaría la mitad de la velocidad de la luz y estaría muy lejos de nuestro Sistema Solar. Dos años después estaría viajando a 90% de la velocidad de la luz. A 30 trillones de kilómetros de distancia de la Tierra, y cuatro años después de su lanzamiento, la nave empezaría a viajar en el tiempo. Por cada hora de tiempo en la nave, dos horas pasarían en la Tierra. Una situación similar a nuestra nave que orbitaba el agujero negro masivo.
Después de otros dos años de motores a toda potencia, la nave alcanzaría su velocidad límite: 99% de la velocidad de la luz. A esta velocidad, un solo día a bordo sería un año entero en el tiempo de la Tierra. Nuestra nave realmente estaría viajando hacia el futuro.
El enlentecimiento del tiempo tiene otro beneficio. Significa que podríamos en teoría, viajar distancias extraordinarias en una sola vida. Un viaje al borde de nuestra galaxia tomaría unos 80 años. Pero lo maravilloso de nuestro viaje es que revela lo extraño que es el universo. Es un universo donde el tiempo corre a velocidades diferentes en lugares distintos. Donde existen pequeñitos agujeros de gusano alrededor de nosotros. Y donde, a final de cuentas, podemos usar nuestro entendimiento de la ciencia para convertirnos en viajeros de la cuarta dimensión.

*Traducción íntegra al español del articulo original publicado el día 3 de Mayo de 2010 en el DialyMail del Reino Unido.

2 comentarios:

Anónimo dijo...

Me gustó mucho leer estas líneas, dejan volar la imaginación, tal vez cerca de la velocidad de la luz, gracias.

Anónimo dijo...

de verdad ami tambien me interesa mucho la idea de los viajes en el tiempo yo quisiera viajar hacia el pasado ya que tengo unos ploblemas pendientes que solucionar muy buena tu pagina saludos

LOS MEJORES EVENTOS CELESTES DEL 2015

UNA SELECCIÓN DE LOS MEJORES EVENTOS CELESTES DEL 2015

Por Pablo Lonnie Pacheco Railey

Sociedad Astronómica del Planetario Alfa

ASTRONOMOS.ORG

SAQROO

Hay tantas cosas maravillosas qué ver en el cielo y sólo 365 oportunidades para contemplarlas. (Claro, sin olvidar que hay acontecimientos que se ven en pleno día). Así que vayan preparando su agenda, porque estos acontecimientos sí sucederán; no como los fallidos anuncios del fin del mundo, los tres días de oscuridad, la llegada de Nibiru, y otras mausanadas.

De todos los fenómenos celestes que nos esperan, éstos son los que no me perdería:

1.- LOS SOLSTICIOS Y LOS EQUINOCCIOS.

2.- LOS ECLIPSES.

3.- LA LUNA LLENA MÁS GRANDE DE 2015.

4.- EL ACERCAMIENTO MÁXIMO DE PLANETAS.

5.- LA PRECIPITACIÓN DE LLUVIA DE METEOROS.

6.- EL BRILLO MÁXIMO DE VENUS.

7.- ENCUENTROS CERCANOS.

8.- LOS COMETAS MÁS ESPERADOS DEL AÑO.

1.- LOS SOLSTICIOS Y LOS EQUINOCCIOS

Cuando niño, me enseñaron que el Sol siempre salía por el este y se escondía por el oeste. ¡Oh, qué gran engaño! Pues esto sucede sólo 2 días al año; y la duración de los días cambia constantemente, gracias a que la Tierra gira sobre un eje inclinado mientras se desplaza alrededor del Sol. Como consecuencia, tenemos 4 fechas importantes que marcan el inicio de cada una de las estaciones: 2 equinoccios y 2 solsticios.

LOS EQUINOCCIOS

La palabra equinoccio significa “igual-noche”, porque en un equinoccio la duración del día y de la noche es similar. La cantidad de luz solar es la misma para ambos hemisferios de la Tierra. En un equinoccio el Sol se asoma por el este y se oculta por el oeste, con precisión.

El equinoccio boreal de primavera es la fecha y hora en que inicia esta estación y sucede cuando el Sol cruza el ecuador celeste con dirección al norte; en esta misma fecha inicia el equinoccio austral de otoño. Las estaciones de los hemisferios norte y sur son opuestas.

Cerca del equinoccio de marzo se interrumpe la noche de seis meses en el polo norte y termina el día de seis meses en el polo sur. A partir del equinoccio de marzo los días en el hemisferio norte empiezan a ser de mayor duración, hasta llegar al solsticio de verano. Simultáneamente, en el hemisferio sur de la Tierra, los días empiezan a ser más cortos, hasta llegar al solsticio de invierno. Los que viven cerca del ecuador terrestre no experimentan días más largos o días más cortos: siempre duran lo mismo.

LOS SOLSTICIOS

A lo largo del año vemos que el Sol amanece cada día más al norte, o cada día más al sur, pero en los solsticios el Sol se detiene; y sí: la palabra solsticio significa “Sol que se detiene”. En los solsticios de junio y diciembre, el Sol llega a su tope norte y sur, respectivamente. Debido a la inclinación de la Tierra, la cantidad de luz solar es mayor para el hemisferio que esté en solsticio de verano y es menor para el hemisferio que esté en solsticio de invierno.

El Solsticio boreal de verano es la fecha y hora en que inicia esta estación y es el día más largo del año. Las sombras al mediodía son cortas. Simultáneamente es el día más corto del año en el hemisferio sur: el solsticio austral de invierno, donde las sombras -aún a mediodía- son más largas. Las estaciones de los hemisferios norte y sur son opuestas.

Los que viven cerca de los polos experimentan los días y las noches más largas. En el solsticio de verano, el polo está en medio de un largo día de 6 meses, con el Sol 23.4° por encima del horizonte, las 24 horas. En el solsticio de invierno, el polo está en medio de una larga noche de 6 meses, con el Sol 23.4° por debajo del horizonte, las 24 horas.

El equinoccio boreal de primavera acontece el 20 de marzo de 2015 a las 03:36 horas (Tiempo del Centro)

El solsticio boreal de verano acontece el 21 de junio de 2015 a las 11:38 horas (Tiempo del Centro)

El equinoccio boreal de otoño acontece el 23 de septiembre de 2015 a las 03:20 horas (Tiempo del Centro)

El solsticio boreal de invierno acontece el 21 de diciembre de 2015 a las 22:48 horas (Tiempo del Centro)

2.- LOS ECLIPSES

Los eclipses consisten en la alineación perfecta entre el Sol, la Tierra y la Luna, que termina por arrojar la sombra de la Tierra sobre la Luna (eclipse de Luna), o la sombra de la Luna sobre la Tierra (eclipse de Sol). Esto sucede periódicamente, con una frecuencia de 2 a 3 eclipse cada 6 meses aproximadamente. Cuando la Luna cubre al Sol, es un eclipse de Sol. Cuando la sombra de la Tierra cubre la Luna, es un eclipse de Luna.

ADVERTENCIA: Bajo ninguna circunstancia debe observarse el disco del Sol sin la protección especializada de filtros diseñados para ese fin. La observación directa del Sol (con o sin eclipse) sea con telescopio, binoculares o a simple vista puede producir lesiones permanentes y pérdida total o parcial de la visión. Nunca dejes un telescopio sin supervisión a la luz del Sol y no permitas que los niños jueguen irresponsablemente con él. Las radiaciones que el Sol emite son peligrosas todos los días y no sólo cuando hay eclipse. El riesgo de los eclipses está en la curiosidad que despiertan; y es que normalmente no nos sentimos atraídos a ver el deslumbrante disco del Sol.

ECLIPSE DE LUNA PARCIAL

Una parte de la Luna Llena se oculta tras la sombra de la Tierra y la forma de esta sombra pone en evidencia la curvatura de nuestro planeta. La magnitud del eclipse es el porcentaje de Luna que se mete en la sombra más oscura de la Tierra (umbra). Si la magnitud del eclipse es menor a 1, el eclipse es parcial. Si la magnitud del eclipse es igual o mayor a 1, el eclipse será total. Antes y después de la totalidad en un eclipse de Luna, el eclipse es parcial. Todos los eclipses de Luna son visibles en una extensa región de la Tierra.

ECLIPSE DE LUNA TOTAL

La Luna Llena se oculta completamente tras la sombra de la Tierra. La atmósfera terrestre filtra los rayos del Sol y confiere a la Luna una coloración rojiza muy singular. La magnitud de un eclipse es el porcentaje de Luna que se mete en la sombra más oscura de la Tierra (llamada umbra). Se requiere que la magnitud sea de 1 para que sea eclipse de Luna total y cuanto más exceda de magnitud 1, entonces más profundamente queda inmersa en la sombra de la Tierra y el eclipse es de mayor duración. Un eclipse de Luna es visible en una extensa región de la Tierra.

ETAPAS DE UN ECLIPSE DE LUNA

a).- La Luna ingresa a la penumbra, una sombra tenue: una región que deja de recibir el 100% de los rayos del Sol

b).- La Luna ingresa a la umbra, una sombra oscura, a la que no llega directamente ningún rayo de Sol. La Luna exhibe una “mordida” oscura.

c).- Empieza la totalidad, cuando la Luna completa está en umbra (sólo en eclipses totales)

d).- Se llama centralidad, cuando la Luna está más profundamente inmersa en la sombra de la Tierra y alcanza su máxima oscuridad.

e).- Finaliza la totalidad. Se asoma un borde claro iluminado por algunos rayos de Sol: ingresa la penumbra.

f).- La Luna deja atrás la umbra. Parece que la Luna está completamente iluminada, pero sigue en penumbra.

g).- La Luna abandona la penumbra y ahora la Luna recibe nuevamente el 100% de los rayos solares. El eclipse ha terminado.

ECLIPSE DE SOL PARCIAL

Acontece cuando la Luna Nueva obstruye sólo una parte del disco solar. En un eclipse así el Sol parece haber recibido una mordida. La magnitud de un eclipse solar implica qué porcentaje de su diámetro es oculto por la Luna. Todos los eclipses de Sol cuya magnitud es menor a 1 son parciales. Todos los eclipses de Sol totales, empiezan y terminan como eclipses parciales. Aún cuando suceda un eclipse de Sol total, al norte y sur del cono de sombra, el eclipse se observa parcial. Un eclipse de Sol parcial puede ser visto en una extensa región del planeta, a menos que sea seguido o precedido por un eclipse total de Luna. En tal caso, el eclipse de Sol parcial será visible cerca de alguno de los polos.

ECLIPSE DE SOL TOTAL

Acontece cuando la Luna Nueva obstruye completamente el disco solar. La totalidad es muy breve, con una duración de pocos minutos y en ese período es posible ver el cielo estrellado y la atmósfera exterior del Sol: su corona. La magnitud de un eclipse solar implica qué porcentaje de su diámetro es oculto por la Luna, así que si la magnitud de un eclipse es igual a 1 o mayor, significa que el eclipse de Sol es total. Un eclipse de Sol total puede ser visto únicamente a lo largo de una angosta franja del planeta, donde se concentra el cono de la sombra de la Luna: esa región se llama centralidad. Al norte y sur de la centralidad, en una amplia región de la Tierra, el eclipse será percibido como parcial.

ECLIPSE DE SOL ANULAR

Acontece cuando la Luna Nueva está más lejos de la Tierra y cruza frente al Sol, por en medio. En estos casos, como la Luna se ve más pequeña que de costumbre, obstruye sólo la parte central del Sol y el perímetro del Sol sigue siendo visible. El Sol parece entonces un gran cero. La magnitud de un eclipse solar significa qué porcentaje de su diámetro es oculto por la Luna. Se requiere que la magnitud sea de 1 para que se observe un eclipse total de sol.

20 de marzo de 2015: Eclipse de Sol total visible en el norte del Océano Atlántico. En Europa, y norte de África y Asia se observará como eclipse parcial.

Esquema del eclipse y zona de visibilidad

http://www.eclipsewise.com/oh/ec2015.html#SE2015Mar20T

04 de abril de 2015: Eclipse de Luna total visible en América, Asia, Australia y Océano Pacífico.

Zona de visibilidad

http://www.eclipsewise.com/oh/ec2015.html#LE2015Apr04T

13 de septiembre de 2015: Eclipse de Sol parcial total visible en el sur de África e India; y Antártica.

Esquema del eclipse y zona de visibilidad

http://www.eclipsewise.com/oh/ec2015.html#LE2015Apr04T

27 de septiembre de 2015: Eclipse de Luna total visible en América, Europa, Asia occidental y África.

Zona de visibilidad

http://www.eclipsewise.com/oh/ec2015.html#LE2015Sep28T

3.- LA LUNA LLENA MÁS GRANDE DE 2015

A pesar de la tradición mexicana que describe la Luna Llena de octubre como la más bella y la más hermosa, ciertamente la Luna Llena más grande y brillante de 2015 será la del 27 de septiembre, puesto que será la Luna Llena más cercana del año, al coincidir con el perigeo lunar, es decir, cuando la distancia entre la Luna y nuestro planeta es mínima. ¡Coincide, además, con el eclipse total de Luna! La Luna Llena de septiembre estará a una distancia de 356,877 km de la Tierra.

4.- EL ACERCAMIENTO MÁXIMO DE PLANETAS

Hablando de geometría planetaria, la oposición es el momento en que un planeta, asteroide o cometa se encuentra a 180° del Sol, visto desde la Tierra (es decir, 180° de elongación planetaria). Por tanto, cuando el Sol se oculta en el oeste, el astro en oposición emerge por el horizonte opuesto (el este). Un planeta o asteroide en oposición suele verse más grande, más brillante y con mayor detalle. Un cuerpo celeste en oposición es visible toda la noche, y alcanza su culminación (su punto más alto en la bóveda celeste) en la medianoche. Cuando la Luna está en oposición, es Luna Llena (aunque no se ve más grande ni detallada, pues en el caso de la Luna, su punto más cercano es el perigeo).

Febrero 06 de 2015: oposición de Júpiter a 4.34 ua, con un diámetro aparente de 45.3” y una magnitud de -2.4.

Mayo 22 de 2015: oposición de Saturno a 8.96 ua, con un diámetro aparente de 18.5” y una magnitud de 0.1.

Agosto 31 de 2015: oposición de Neptuno a 28.95 ua, con un diámetro aparente de 2.4” y una magnitud de 7.8.

Octubre 12 de 2015: oposición de Urano a 18.98 ua, con un diámetro aparente de 3.7” y una magnitud de 5.7.

5.- LA PRECIPITACIÓN DE LLUVIA DE METEOROS

El paso de un cometa -o un asteroide impactado- deja tras de sí un rastro de partículas llamado torrente de meteoroides. Si el torrente de meteoroides cruza la órbita de la Tierra en algún punto, sucederá que cuando nuestro planeta pase por el mismo lugar, se encontrará una nube de partículas que se precipitarán a la atmósfera, consumiéndose en forma de estrellas fugaces (meteoros). Todas las noches se pueden ver meteoros, pero si en una fecha determinada (y periódica) las trayectorias de los meteoros obedecen a la órbita de un cometa o asteroide específico, estaremos presenciando una lluvia de meteoros (popularmente conocida como lluvia de estrellas).

RECOMENDACIONES GENERALES

+ Las lluvias de meteoros se ven a simple vista, pero se requiere mucha paciencia, pues son muy rápidas y breves. No dejes de ver el cielo: para eso, observa desde una silla de playa o una bolsa de dormir, boca arriba.

+ El mejor lugar para observar el cielo es un lugar alto, seco, libre de obstáculos en el horizonte y ALEJADO DE LAS LUCES DE LA CIUDAD.

+ Una lluvia de meteoros es más prometedora en la madrugada y mientras la Luna no interfiere en su observación.

+ El fenómeno se observa típicamente EN TODO EL MUNDO Y EN TODO EL CIELO, es visible a simple vista y a cielo abierto. Los rastros iluminados que dejan algunos bólidos se ven mejor con binoculares o prismáticos.

+ Los meteoros de una lluvia reciben su nombre de una constelación NO porque se vean en esa constelación, sino porque –independientemente de dónde aparezcan-, todos parecen alejarse de la constelación referida. Los meteoros se ven en cualquier parte del cielo.

Cuadrántidas: la noche del 3 de enero, madrugada del 3. Se esperan 40 a 120 meteoros por hora.

Líridas: la noche del 22 de abril, madrugada del 23. Se esperan 15 a 20 meteoros por hora.

Eta Acuáridas: la noche del 3 de mayo, madrugada del 4. Se esperan 30 a 60 meteoros por hora.

Delta Acuáridas: la noche del 27 de julio, madrugada del 28. Se esperan 20 meteoros por hora.

Perséidas: la noche del 12 de agosto, madrugada del 13. Se esperan 60 meteoros por hora.

Oriónidas: la noche del 21 de octubre, madrugada del 22. Se esperan 20 meteoros por hora.

Gemínidas: la noche del 13 de diciembre, madrugada del 14. Se esperan 120 meteoros por hora.

6.- EL BRILLO MÁXIMO DE VENUS.

La Luna se ve más brillante cuando es llena ¿Cierto? Pero con el planeta Venus -el lucero de la tarde- no sucede igual. Curiosamente, cuando el disco de Venus aparece 100% iluminado por el Sol, no es entonces cuando se ve más brillante. Sucede que el disco de Venus aparece completamente iluminado sólo cuando está atrás del Sol, del otro lado del Sistema Solar, justo cuando el planeta está más lejos de la Tierra. Tampoco se ve Venus más brillante cuando está en su punto más cercano a la Tierra. Presenta un tamaño aparente mayor –sí- pero el Sol ilumina sus espaldas: vemos un planeta sumergido en su propia sombra (similar a una Luna creciente delgada). Así, cuando Venus aparece más brillante es porque la combinación de tamaño aparente y porcentaje iluminado ofrece un área máxima de iluminación. Esto sucede alrededor de 37 días antes y después de la conjunción inferior de Venus.

El 12 de julio de 2015 Venus alcanzará su brillo máximo al atardecer, con una fase menguante del 25%. Los siguientes días, veremos a Venus bajar rápidamente su altura sobre el horizonte y aumentar su tamaño aparente de manera brusca. Si cuentas con unos buenos binoculares de 10x50 o mayores, será posible discernir su fase. Cualquier telescopio revelará una fascinante fase: como una rebanada de melón reluciente. Síguanlo de cerca: cada día lo verán más cercano, más grande y más delgado.

Adicionalmente, si ven a Venus cambiar de color o parpadear fuertemente, que no los tome por sorpresa (no es un OVNI). Simplemente es un efecto atmosférico consecuencia de la turbulencia (aire agitado) y refracción óptica (separación de sus colores en distinto ángulo). Es una buena oportunidad para contemplarlo y guardar paisajes memorables en fotografía.

7.- ENCUENTROS CERCANOS: CONJUNCIONES Y OCULTACIONES

Cuando desde la perspectiva terrestre un cuerpo del Sistema Solar pasa al norte o al sur de otro objeto (sea estrella, planeta, asteroide, cometa, la Luna o el Sol), la distancia aparente entre ambos disminuye. Parecen estar juntos en el cielo, aunque los separe una gran distancia (en realidad un objeto está atrás del otro, mucho más lejos). Esto se llama conjunción. Visto desde el espacio, se observa una alineación de la Tierra con los dos cuerpos en conjunción.

Cuando se presenta una alineación perfecta de 2 cuerpos celestes con la Tierra, y el objeto más cercano cubre temporalmente al objeto distante, acontece una ocultación. Cuando la Luna oculta al Sol, el fenómeno se llama eclipse. Cuando un cuerpo pequeño se atraviesa frente uno grande (Mercurio frente al Sol o un satélite frente a su planeta) el fenómeno se llama tránsito. Las estrellas pueden ser ocultadas por la Luna, un planeta, un asteroide o un satélite. También un planeta puede ser ocultado por la Luna o -extraordinariamente- por otro planeta. Las ocultaciones son útiles porque brindan información tanto del objeto que se cruza como del que está en el fondo: aprendemos de las atmósferas estelares y planetarias, el tamaño y contorno de algunos asteroides, la topografía lunar, los sistemas binarios, etc.

Enero 07 de 2015: Conjunción Luna-Júpiter.

Enero 16 de 2015: Conjunción Luna-Saturno.

Enero 21 de 2015: Conjunción Luna-Mercurio-Venus.

Enero 22 de 2015: Conjunción Luna-Marte.

Febrero 03 de 2015: Conjunción Luna-Júpiter.

Febrero 12-13 de 2015: Conjunción Luna-Saturno.

Febrero 16-17 de 2015: Conjunción Luna-Mercurio.

Febrero 20 de 2015: Conjunción Luna-Venus-Marte.

Marzo 02 de 2015: Conjunción Luna-Júpiter.

Marzo 12 de 2015: Conjunción Luna-Saturno.

Marzo 21 de 2015: Conjunción Luna-Marte.

Marzo 22-23 de 2015: Conjunción Luna-Venus.

Marzo 29-30 de 2015: Conjunción Luna-Júpiter.

Abril 08 de 2015: Conjunción Luna-Saturno.

Abril 21 de 2015: Conjunción Luna-Venus.

Abril 26 de 2015: Conjunción Luna-Júpiter.

Mayo 05 de 2015: Conjunción Luna-Saturno.

Mayo 20-21 de 2015: Conjunción Luna-Venus.

Mayo 22 de 2015: Alineación Júpiter-Luna-Venus.

Mayo 24 de 2015: Conjunción Luna-Júpiter.

Junio 01 de 2015: Conjunción Luna-Saturno.

Junio 14 de 2015: Conjunción Luna-Mercurio.

Junio 19-20 de 2015: Conjunción Luna-Júpiter-Venus.

Junio 28 de 2015: Conjunción Luna-Saturno.

Julio 01 de 2015: Conjunción de Venus-Júpiter.

Julio 17-18 de 2015: Conjunción Luna-Venus-Júpiter.

Julio 25 de 2015: Conjunción Luna-Saturno.

Julio 31 de 2015: Conjunción de Venus-Júpiter.

Agosto 12 de 2015: Conjunción Luna-Marte.

Agosto 16 de 2015: Conjunción Luna-Mercurio.

Agosto 21-22 de 2015: Conjunción Luna-Saturno.

Septiembre 09-10 de 2015: Conjunción Luna-Venus.

Septiembre 10 de 2015: Conjunción Luna-Marte.

Septiembre 15 de 2015: Conjunción Luna-Mercurio.

Septiembre 18 de 2015: Conjunción Luna-Saturno.

Octubre 08-09 de 2015: Conjunción Luna-Venus.

Octubre 09 de 2015: Conjunción Luna-Júpiter-Marte-Venus.

Octubre 16 de 2015: Conjunción Luna-Saturno.

Octubre 17 de 2015: Conjunción Júpiter-Marte.

Octubre 26 de 2015: Conjunción de Venus-Júpiter.

Noviembre 06 de 2015: Conjunción Luna-Júpiter.

Noviembre 07 de 2015: Conjunción Luna-Venus-Marte.

Diciembre 04 de 2015: Conjunción Luna-Júpiter.

Diciembre 06 de 2015: Conjunción Luna-Marte.

Diciembre 07 de 2015: Conjunción Luna-Venus. La Luna oculta a Venus.

Diciembre 31 de 2015: Conjunción Luna-Júpiter.

8.- LOS COMETAS MÁS ESPERADOS DEL AÑO

Los cometas son objetos pequeños que se desplazan alrededor del Sol en órbitas muy extendidas. Pasan casi todo el tiempo lejos del astro rey, congelados. Si un cometa se aproxima al Sol, los hielos se empiezan a sublimar y se forma una atmósfera pasajera llamada coma. La coma posee gas y polvo. Si el cometa se interna más aún, digamos, que la órbita de Marte, entonces la energía del Sol es más fuerte que la gravedad del cometa, y el gas y el polvo se desprenden completamente, formando una estela.

Desde la antigüedad se sabe que los cometas pueden exhibir conductas muy variadas: pueden ser astros de luz casi imperceptible o pueden hacer temblar de miedo a quien sorprendan en “despoblado”. Se pueden ver durante años suspendidos en el crepúsculo de la tarde o de la mañana, o pueden cruzar la bóveda celeste en una noche.

Los cometas son –también en sentido figurado- camaleones y mariposas: la mayoría pasan desapercibidos tras el camuflaje de su débil luz y la capacidad de transformación de algunos es asombrosa. De un día a otro pueden cambiar completamente su apariencia, y a la vez son delicados y frágiles.

Lo bello de los cometas es que cada uno es diferente; diría que presumen una personalidad misteriosa, inquieta y retadora. Excepto por la trayectoria a seguir, es difícil anticiparse a su próxima “jugada”. Algunos son inconspicuos y otros tienen un genio que despierta a la menor provocación. Unos son redondos, otros ovalados, y hasta llegan a tener formas extrañas (triangulares); algunos tienen una cauda angosta, a veces se ven peludos y otras: pelones.

Los cometas más esperados de 2015 son 15P/Finlay, Lovejoy (2014Q2), 88P/Howell, PanSTARRS (2014Q1), 67P/Churyumov-Gerasimenko y Catalina (2013US10).

El cometa 15P/Finlay alcanzó su brillo máximo (magnitud 9) a finales del 2014 pero es posible que siga visible con binoculares los primeros días de enero de 2015, sobre el horizonte oeste justo después de anochecer.

El cometa Lovejoy (2014Q2) alcanzó visibilidad a simple vista en diciembre de 2014 y su brillo continúa en incremento, a medida que se acerca al Sol y a la Tierra. Se espera que llegue o supere una magnitud de 5. Su mínima distancia al Sol es el 30 de enero, pero es la primera quincena de enero la mejor oportunidad para verlo. Obsérvalo pasar cerca de las Pléyades a mediados de enero y tener un encuentro cercano con M34 el 2 de febrero. Tal vez el cometa seguirá visible en binoculares hasta marzo.

El cometa 88P/Howell alcanzará a ser visible con binoculares (magnitud 9) alrededor del 6 de abril, antes de amanecer, cuando alcance su mínima distancia al Sol.

Con una magnitud máxima estimada en 3, el cometa PanSTARRS (2014Q1) promote ser uno de los mejores cometas del año, visible a simple vista desde la ciudad (Sólo si su conducta se mantiene). Alcanzará su perihelio el 5 de julio. Búscalo desde mayo y junio antes de amanecer. El 21 de julio, Venus y Júpiter acompañan de cerca al cometa.

El cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko es actualmente orbitado por la misión ROSETTA de la Agencia Espacial Europea. Aparecerá sobre el horizonte este previo al amanecer alcanzando un brillo máximo de magnitud 9. Su perihelio acontecerá el 13 de agosto pero su máxima actividad se espera a finales de septiembre.

Existe gran incertidumbre sobre la aparición del cometa Catalina (2013US10). Los más optimistas apuntan a que pueda alcanzar una magnitud de 1 tras alcanzar su cercanía al Sol el 15 de noviembre y será visible antes de amanecer. Si se cumple esta expectativa, Catalina será el cometa más brillante del año. El 7 de diciembre losn planetas Marte, Venus y la Luna armarán una bella postal al lado del cometa.

Saludos y cielos despejados

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Para saber más, recomiendo visitar los siguientes enlaces:

https://www.ast.cam.ac.uk/~jds/preds15.pdf

http://www.fallofathousandsuns.com/Sitemap.html

http://www.seasky.org/astronomy/astronomy-calendar-2015.html

http://www.astronomy-world.com/2015-sky-events.html

http://www.astropixels.com/ephemeris/astrocal/astrocal2015gmt.html

http://www.basicastro.com/astronomical-calendar-2015-astronomy-events.html

https://in-the-sky.org/whatsup.php

http://britastro.org/computing/index.html

http://www.asteroidoccultation.com/

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

http://earthsky.org/astronomy-essentials/dates-of-next-lunar-and-solar-eclipses

http://www.usno.navy.mil/USNO/tours-events/sky-this-week/the-sky-this-week

http://www.almanac.com/astronomy/skywatch

https://in-the-sky.org/newscal.php?month=1&year=2015&maxdiff=6#datesel

http://www.universetoday.com/116461/the-top-101-astronomical-events-to-watch-for-in-2015/

http://www.nakedeyeplanets.com/jupiter.htm

http://www.nakedeyeplanets.com/saturn.htm

https://in-the-sky.org/news.php?id=20141007_13_100

https://in-the-sky.org/news.php?id=20150901_13_100

http://www.fallofathousandsuns.com/comet-finlay.html

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El autor es socio (desde 1988) y miembro honorario de la Sociedad Astronómica del Planetario Alfa, Vicepresidente de la Sociedad Astronómica de Quintana Roo, así como director de ASTRONOMOS.ORG www.astronomos.org Puedes reproducir este artículo libremente de manera total o parcial, siempre que se de crédito al autor y se indiquen sus correos electrónicos: pablo@astronomos.org, pablolonnie@yahoo.com.mx . Si detectas un error, favor de enviar correcciones y sugerencias a estos mismos.

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