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19/12/18 - DJ:

Astronomía marciana

T.E.L: 7 min.

¿Cómo sería observar el cielo del planeta rojo? ¿Es la Tierra el mejor de los planetas del Sistema Solar para hacer astronomía? A que sí. Por ahora...



¿Se le habrá ocurrido a alguien hacer una versión de Stellarium para Marte? Si todavía no se hizo, sería un buen proyecto de astronomía nerd.
Pero eso no impide que nosotros nos dediquemos a pensar un poco cómo sería el cielo de nuestro vecino.

ROTACIÓN, TRASLACIÓN
Empecemos con lo básico: rotación y traslación. La rotación de la Tierra genera el concepto de día o jornada, que en nuestro planeta dura 24 horas. En Marte dura 24 horas, 40 minutos. En la NASA al día marciano le dicen sol (en minúscula).
En la Tierra, la traslación dura 365 días terrestres. En Marte, la traslación dura 668 soles, lo que es casi el doble.

Como consecuencia de esto, habría que modificar ligeramente los motores que se usan para mover telescopios con monturas ecuatoriales, utilizados en astrofotografía de larga exposición o en telescopios de movimiento automatizado.

El clima en la Tierra depende entre otras cosas, de las estaciones y éstas se producen por la inclinación del plano del ecuador en 23,5º, no muy distinto que en Marte, cuya inclinación es de 25º. Sin embargo, sí hay mayor diferencia en la excentricidad de la órbita, que en la Tierra es 0,01 y en Marte es 0,09 y esta mayor excentricidad tiene consecuencias en la diferencia de temperaturas de Marte. No es un impedimento para que hagamos astronomía allí.

Alto: ¿podríamos respirar? Obviamente no, a menos que tomemos precauciones. La imaginación no es gratuita: hay que pagar el peaje de la verosimilitud, así que propongo que montemos un domo de cristal aclimatado a nuestras necesidades. Entonces, seguimos.

POLO NORTE Y SUR CELESTES
Si haremos astrofotografía, habrá que poner en estación el telescopio. En la Tierra se usan los Polos Norte y Sur Celestes y se los ubica a través de estrellas cercanas. En el Hemisferio Norte, Polaris; en el Hemisferio Sur la muy débil Sigma Octantis.
El Polo Norte Celeste en Marte está en Cygnus, constelación conocida también como la Cruz del Norte. Deneb, la estrella más brillante de la constelación y Gamma Cygni (también llamada Sadr) actuarían como "punteros" hacia el Polo Norte Celeste. Habría que extender un poco el segmento entre ambas estrellas, estirándonos hacia Alfa Cephei.
Aquí, una ilustración de Wikipedia:


Como notará el observador aficionado, Polaris no está muy lejos.

Algo similar ocurre con el Polo Sur Celeste, no muy alejado de donde lo ubicamos en la Tierra, pero sí levemente corrido de lugar:
Muy cerca de Kappa Velorum que funcionaría como estrella polar en el Sur Celeste.


Como es obvio, luego de miles de años, las estrellas polares cambian por el movimiento de precesión, que también existe en Marte, aunque es algo menor.

LUNAS
Marte tiene dos lunas, Fobos y Deimos, muy pequeñas, a las que se considera asteroides capturados. En comparación con nuestra Luna no parecen gran cosa, pero si viviéramos en Marte le dedicaríamos mucha atención.
Fobos tiene un tercio del diámetro angular de nuestra Luna llena, mientras Deimos se ve como una estrella, sin disco. Fobos orbita tan rápido que sale por el oeste y se pone por el este dos veces por cada sol (día marciano). Deimos sale por el este y se pone en el oeste y está dos soles y medio sobre el horizonte.

ECLIPSES
¿Habrá eclipses en el Planeta rojo?
Empecemos con los eclipses de Sol. El tamaño angular de Fobos puede ser hasta la mitad del diámetro angular del Sol, por lo que sus tránsitos se pueden considerar eclipses anulares. En el caso de Deimos, como su tamaño angular es mucho menor, sólo aparece como punto, más que un eclipse se lo consideraría un tránsito.

También observaríamos eclipses de Luna, en los que la sombra de Marte oscurecería a cada luna llena.

Con las Mars Exploration Rovers, se obtuvieron estas imágenes de un eclipse de Sol por Fobos y un tránsito de Deimos:

La NASA tomó esta foto con la Mars Exploration Rover Opportunity desde Marte que registra el paso de Fobos frente al Sol. NASA/JPL/Cornell

Con la misma nave se registró el tránsito de Deimos.

OBSERVACIÓN DE LA TIERRA DESDE MARTE
¿Se podrá ver nuestro planeta desde el vecino? Se podría pensar que no, en virtud de que si estamos en un hemisferio o cara de Marte que apunta hacia la Tierra, entonces también apuntaría hacia el Sol. Pero podemos ver en la Tierra la Luna durante el día, así como podemos ver Venus como "estrella" del alba o del atardecer.
De manera análoga, se vería la Tierra desde Marte como un objeto de amanecer y atardecer, cerca del Sol.
En enero de 2014 la sonda Curiosity de NASA tomó una foto de la Tierra y la Luna.

Aunque no me crea, dos pequeños puntitos de luz en esta foto son la Tierra y nuestra Luna. Ampliar la imagen o ver enlace al final.

También con la nave Mars Global Surveyor NASA tomó esta foto:


LLUVIA DE METEOROS
No habría impedimentos para ver lluvias de meteoros. De hecho, NASA con el rover Spirit sacó una foto en la que se ve una "raya" que sería consecuencia de una lluvia de meteoros, aunque en su momento se especuló que podría ser un satélite artificial en desuso.

Con la sonda Spirit se obtuvo esta imagen en la que se ve una raya cruzando el cielo. Según explicaron desde NASA, se trataría de un meteorito. NASA/JPL/Cornell.

CONTAMINACIÓN LUMÍNICA
Si poner en estación un telescopio suele ser difícil, más en el Hemisferio Sur por lo débil, casi en el límite de la observación visual, de Sigma Octantis, es mucho más complicado en los centros urbanos en los que, por la contaminación lumínica, es directamente imperceptible esa estrella. Todavía, alejándonos de las grandes urbes, sí se puede hacer astronomía visual. Todavía. Marte es virgen en ese sentido y tiene una atmósfera muy débil, lo que reduce efectos de difracción, aunque tiene su contracara: mayor desprotección de la radiación solar. Pero, sin dudas, sus noches son más oscuras que las nuestras.

CONCLUSIÓN
No se puede hacer astronomía en Marte, a menos que primero podamos vivir: aire, agua, comida, netflix, las necesidades básicas deben ser satisfechas primero. Pero si logramos obviar esto y sobrevivimos sin Whatsapp un rato, suponiendo que tenemos un domo de cristal acondicionado, podríamos hacer astronomía visual de aficionados como en la Tierra, con algunas modificaciones.
Entonces, como es habitual, al levantar la cabeza hacia el cielo nocturno, veríamos algo similar a la imagen del inicio, que muestra la disposición de las estrellas de la Constelación Orión en el cielo Marciano.

En cambio, Mercurio con sus muy altas y muy bajas temperaturas, radiación y ausencia de satélites naturales no sería un buen lugar. (Ver texto aparte). Los planetas del sistema solar exterior son gigantes gaseosos en los que es difícil hacer pie, aunque sí se podría imaginar la posibilidad de instalarse en algunas lunas de Júpiter o Saturno, pero que en algunos casos serán más interesantes para geólogos por su parecido a la Tierra primitiva. No son lugares muy estables, como un Windows Millenium.
Nos queda Venus, aunque su alta densidad de nubes y su fuerte efecto invernadero lo convierten en un verdadero infierno.

Todo parece indicar que, de forma muy llamativa, estamos en el mejor de los planetas posibles dentro del Sistema Solar para hacer astronomía.
Pero podríamos haber dicho lo mismo hace miles de millones de años respecto de Marte o Venus, que eran parecidos a la Tierra.
Por suerte, nuestra influencia humana en las condiciones ambientales no es tanta como para generar lo mismo que en Venus, cierto?

Para algunos, la reunión de Buenos Aires del G-20 fue un éxito porque no hubo desmanes, es decir, violencia. Eso, porque no perciben la violencia del cambio climático, que es de muy largo plazo, pero que contiene una influencia humana industrial, provocada, sobre todo, por potencias como Estados Unidos y China, que en esa materia, no tienen ninguna guerra entre sí.
Salvo algunos neo-hippies, no se quiere volver al feudalismo; la industrialización es necesaria. Pero hay que considerar los efectos industriales en el ambiente y mitigarlos con medidas serias. En este punto, el G-20 fue todo un fracaso.
Si se mantiene la tendencia de las últimas décadas, a la larga, hacer astronomía en la Tierra será como hacerlo en Venus.
¡Genial, entonces migraremos a Marte!, dirá alguno. Marte estará colonizado por Estados Unidos y China y no aceptarán "foráneos". Los terrícolas seremos pensamos como ahora se piensa a los migrantes: como parias.
Por otro lado, ésa es la forma de pensar de los Depredadores...


EL MEJOR LUGAR EN EL UNIVERSO PARA UN OBSERVATORIO
Los observatorios de superficie se instalan en lugares en los que existan las mejores condiciones para la observación, es decir, la mayor cantidad de noches despejadas.
Aunque la Tierra sea el mejor lugar para que vivir, puede no ser el mejor lugar para instalar un observatorio astronómico.
La Luna, por ejemplo, tiene día y noche. Se dice que una cara está oculta porque vemos siempre la misma cara, pero no es siempre oscura. El período de rotación de la Luna es de 29 días, mientras que en la Tierra es de 24 horas. Eso implica que la Luna tiene casi dos semanas de noche. Pero cerca de los polos hay zonas que nunca ven el sol. Un cráter cerca de uno de los polos de la Luna sería un lugar de noche permanente, una delicia para la astronomía, más aún por la ausencia de atmósfera que genera problemas de difracción de la luz.
Sin embargo, las temperaturas serían muy bajas. Se podría instalar allí un instrumento que sea operado desde la Tierra. Este instrumento necesitaría energía para funcionar. Habría que diseñar alguna forma de tomar luz del Sol de las zonas iluminadas para generar la energía suficiente para mover el instrumento. Quizás sea necesario tomar otras precauciones, contra micrometeoritos, por ejemplo. Cuando el instrumento falle sería relativamente fácil ir a repararlo.
OPCIÓN MERCURIO
Otra opción podría ser Mercurio, cuyo período de rotación es de 58 días, el doble que en la Luna. Si la inclinación axial de la Luna es muy baja con respecto a la Tierra (1,6º frente a 23,5º), en Mercurio es 0º. En los polos, el Sol apenas aparecería por el horizonte. El viaje a Mercurio sería más largo que a la Luna, pero seguiría siendo un viaje relativamente corto (*).
Por otro lado, la astronomía en infrarrojo es interesante para estudiar ciertos objetos y fenómenos, pero en la Tierra hay algunas limitaciones dadas por la atmósfera, por ejemplo en el rango 2.5-3 µm (micra).
Señores de NASA: Ya saben, si les gusta la idea, el nombre para el instrumento debe ser BlaMeIT (Blanco Mercury Infrared Telescope). Si China les roba la idea, ya sabrán de quién es la culpa...

(*) Aunque la distancia no sea mucha, descender exitosamente (sin chocar) en Mercurio es bien difícil, ya que la órbita es corta y veloz, el planeta es chico y el sol empuja a favor, es decir, la nave tendría mucha velocidad y para descender debería frenarse, pero haría falta mucho combustible. Para comparar: la sonda BepiColombo tardará 7 años en llegar a Mercurio.

Fuentes y enlaces relacionados
What Does Earth Look Like From Mars?
https://astrobob.areavoices.com/2012/08/10/what-does-earth-look-like-from-mars/

Astronomy on Mars, en Wikipedia inglés
https://en.wikipedia.org/wiki/Astronomy_on_Mars

Decolonize Astronomy?
https://upliftconnect.com/decolonize-astronomy/

On the Moon, NASA Probe Sees Where Sun Never Shines
https://www.space.com/20302-dark-moon-craters-lro-spacecraft.html

Sobre las imágenes
Polo Norte y Sur Celestes en Marte
By Tomruen - Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=54844289

Bright 'Evening Star' Seen from Mars is Earth
https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA17936

Foto Tierra y Luna desde Marte MGS
https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA04531

Martian Moon Eclipsing Sun, in Stages
https://www.jpl.nasa.gov/missions/mer/images.cfm?id=1079

Deimos Crosses Face of Sun
https://www.jpl.nasa.gov/missions/mer/images.cfm?id=1081

Lluvia de meteoro en Marte
https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA05557
https://mars.nasa.gov/mer/gallery/press/spirit/20040311a.html
Image credit: NASA/JPL/Cornell

ORIÓN DESDE MARTE
https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA05546

Stars in Orion as Seen from Mars
https://www.jpl.nasa.gov/missions/mer/images.cfm?id=1067

Composición China vs USA
IMDB: Aliens vs Predator
©20th Century Fox
https://www.imdb.com/title/tt0370263/mediaviewer/rm1321871872

Trump Confirms "Very Important" Meeting With Xi Jinping In Argentina
https://www.ndtv.com/world-news/donald-trump-confirms-very-important-meeting-with-xi-jinping-argentina-1956518

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