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11/12/10 - DJ:

Los eclipses que vienen

T.E.L: 3 min. 34 seg.


El 21 de diciembre habrá un eclipse de Luna y el 4 de enero uno de Sol, entre los próximos juegos de luz y sombra en los que participa la Tierra.
Eclipses 2011


El próximo 21 de diciembre, entre las 5:30 y las 11 (Tiempo Universal) se podrá ver un eclipse de Luna en diferentes partes del planeta.

En un eclipse de Luna lo que ocurre es que el Sol ilumina a la Tierra y ésta proyecta una sombra. Si la Luna está a la distancia "correcta", la sombra podrá ser algo menor o mayor que la luna, oscureciéndola total o parcialmente.

En este caso, el eclipse será total, pero no desde cualquier lugar veremos lo mismo. En un eclipse total la sombra de nuestro mundo cubre totalmente a la Luna, pero a medida que los minutos pasan, la sombra se va corriendo,y en distintas partes ya no se verá la Luna completamente oscurecida.
Eclipse


En el siguiente gráfico podemos ver que:
Eclipse


Donde dice Pnúmero es la penumbra. Donde dice Unúmero es la umbra.
En Argentina seremos testigos del eclipse en la puesta de la Luna (U3-U4), al igual que en Uruguay, Chile, Bolivia, Brasil, Paraguay.
Más al oeste presenciarán la penumbra (P4) y si nos movemos todavía más, se verá todo el eclipse.
En cambio, parte de África, Europa y Asia no verán el eclipse, mientras más al Este lo verán parcialmente a la salida de Selene.
Horarios:
U2=07:40 UTC
U3= 08:53 UTC
U4=10:01 UTC
P4=11:04 UTC

Para Argentina, que usamos UTC-3, debemos restar 3 horas.

Tengamos en cuenta
Si la Luna fuera muchísimo más grande o se encontrara a mayor distancia de la Tierra, no se producirían los eclipses lunares.
Ocurren porque la distancia Tierra-Luna es de unos 384000 km y nuestro satélite tiene un radio de 1736 km. La Tierra tiene un diámetro de 12.000 km, es decir un radio de 6.000 (Rt).
Además, la distancia promedio Tierra-Sol (Rt) es de 150 millones de km.
La altura del cono de sombra (H) se puede calcular así:
Gráfico 1

Se muestra el Sol, la Tierra y la proyección de la sombra de la Tierra, H. La Luna ¿estará dentro o fuera de H? Como sabemos que se encuentra a una distancia promedio de 384.000 km, si H es mayor estará dentro. Y sí, es mucho mayor.

Una vez que tenemos H, podemos calcular S, el radio de la sombra:
Gráfico 2

Aquí tenemos la Tierra y la Luna. Este H es el mismo que calculamos antes.

¿No me creen?
Vayamos al cálculo de H, con lápiz y papel. Una calculadora a mano por si no queremos hacer simples cuentas mentales...
Cálculo sombra luna eclipse


Lo que hice rápidamente en papel es replicar la situación del Gráfico 1, pero ahora con valores pequeños que puedo poner a prueba con enorme facilidad.
Rs es el radio del Sol, RTS sería la distancia promedio Tierra-Luna, Rt el radio de la Tierra y H lo que querríamos saber.
Pero en este par de triángulos los valores de Rs (2.5), RTS (6.2), Rt (1) y H (4.2) no se corresponden con los del sistema solar, y tienen un valor medible con una regla, en centímetros. Aunque deberíamos querer calcular H, en realidad fácilmente podríamos medir ese segmento.
Pero aquí la idea es demostrar que los cálculos antes indicados son correctos, son compatibles con estos datos simples que podemos medir con una regla.

Actualización
Me preguntan porqué se señala en el gráfico 1 la igualdad, ¿de dónde viene? y también cómo se despejó H de esa igualdad.
La igualdad se produce porque la tangente de un ángulo es cateto opuesto / cateto adyacente. Si dentro de un triángulo rectángulo agrego una recta paralela al cateto opuesto obtengo dentro del primer triángulo otro, que tiene el mismo ángulo y la misma tangente. Lo que quizás no se ve claro en el Gráfico 1 es que ocurre eso justamente.
Para explicar ambas cosas, me pareció más fácil hacerlo en lápiz y papel nuevamente y el resultado es este (abre aparte).
Donde dice que bq = cq, debería decir, aproximadamente. Lo importante es que H=bq, la altura del cono de sombra.


Más información sobre el eclipse de Luna del 21 de diciembre en NASA.

El próximo eclipse de Sol
El primer eclipse de sol de 2011 será parcial y no se podrá ver desde latinoamérica. Será visible en parte de Europa, parte de África y parte de Asia.
http://eclipse.gsfc.nasa.gov/OH/OH2011.html#SE2011Jun01P

Si queremos saber las circunstancias locales para cualquier eclipse de sol desde una ciudad y para cualquier fecha desde el 1500 AC hasta el 3000 podemos usar una aplicación en línea de NASA: el Javascript Solar Eclipse Explorer
http://eclipse.gsfc.nasa.gov/JSEX/JSEX-SA.html
También podemos consultar un javascript para la Luna.

Si indico Buenos Aires y elijo este siglo (2001-2100) obtengo una tabla sólo con los eclipses visibles desde esta latitud:
Tabla Eclipses BsAs


Los siguientes eclipses de Sol y Luna de 2011
El siguiente eclipse parcial de Sol será el 1 de junio, tampoco visible por estos lares, sino en China, Siberia, Alaska, Canadá.
http://eclipse.gsfc.nasa.gov/OH/OH2011.html#SE2011Jun01P
Eclipse 01062011


Luego, el 15 de junio habrá un eclipse total de luna en el que ocurrirá algo inverso al más próximo en la actualidad. En América del Norte no será visible, pero sí en África, Europa y Asia. En América del Sur, la parte más occidental, a partir del norte de Perú, no será visible tampoco.
En Buenos Aires, a la Salida de la Luna, a eso de las 19 horas se podrá ver la penumbra.
Eclipse Luna 15062011


El 1 de julio habrá otro eclipse parcial de Sol que nos vamos a perder en América, pero que disfrutarán los africanos.
http://eclipse.gsfc.nasa.gov/OH/OH2011.html#LE2011Jun15T


El 25 de noviembre, otro más, sólo visible para los All Blacks!
http://eclipse.gsfc.nasa.gov/OH/OH2011.html#LE2011Jun15T
Eclipse 25112011


Otro eclipse total de Luna se verá el 10 de diciembre de 2011
http://eclipse.gsfc.nasa.gov/OH/OH2011.html#LE2011Dec10T
pero no lo podremos ver aquí.
Eclipse 10122011


Si queremos tener un calendario a nuestra medida, en inglés, con los eclipses y fases de la Luna, podemos consultar el Sky Calendar de NASA
http://eclipse.gsfc.nasa.gov/SKYCAL/SKYCAL.html?cal=2011#skycal

En resumen: desde Argentina y gran parte de América del Sur no veremos ningún eclipse de Sol y sólo tenemos por delante dos eclipses de luna, el del 21 de diciembre y el del 15 de junio.

Fuentes y links relacionados



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