Lo que nos deja el gran eclipse solar 2017

Publicado en El Blog de Martín Monteiro
Léelo completo en su sitio: http://fisicamartin.blogspot.com/


Desde la Tierra, desde el aire, desde el espacio, en la Estación Espacial.
Divulgación, ciencia ciudadana, relatividad, smartphones, óptica y más.
Proyectos, fotos y videos. Lo que nos dejó el gran #Eclipse2017

La sombra de la Luna está casi siempre allí, un gigantesco cono que se proyecta en el espacio, en oposición al Sol, con una longitud del orden de los 400.000 km hasta su vértice. Esa distancia (que es muy similar a la distancia Tierra-Luna), sufre leves variaciones a lo largo del tiempo debido a las formas elípticas que tienen las órbitas de la Tierra y de la Luna.

Para que ocurra un eclipse solar, es decir para que la sombra de la Luna se proyecte sobre la Tierra, la Luna debe interponerse entre el Sol y la Tierra, es decir que los tres cuerpos celestes deben encontrarse en perfecta conjunción.
Una versión animada:
Lo que está pasando hoy se resume muy bien en esta animación del #eclipse pic.twitter.com/vBDforfB3X
— Next (@next_ciencia) August 21, 2017
En su movimiento de traslación, la Luna pasa entre el Sol y la Tierra cada 29 días y fracción, momentos que conocemos como Luna Nueva. Sin embargo no ocurre un eclipse en cada Luna Nueva, puesto que como el plano de la órbita de la Luna está inclinado unos 5º con respecto al plano de la órbita de la Tierra, la sombra de la Luna puede pasar muchas veces cerca de la Tierra aunque sin tocarla. Las intersecciones de la órbita de la Luna con el plano de la órbita de la Tierra se denominan nodos. Para que ocurra un eclipse, entonces, debe coincidir la Luna Nueva muy cerca de los puntos nodales. De este modo cada año solo ocurren generalmente 2 o 3 eclipses solares (y hasta un máximo de 5, aunque esto es muy poco frecuente), los cuales pueden ser totales, anulares o parciales. Los eclipses totales, en particular, son todavía mucho menos frecuentes, ocurriendo uno cada un año o dos. Además estos eclipses son observables solamente desde una región privilegiada del planeta. Es por todo esto que cada eclipse total de Sol es celebrado como un acontecimiento muy especial. Así ha ocurrido con este eclipse del 21 de agosto de 2017.
El próximo eclipse total de Sol ocurrirá el 2 de julio de 2019, y será visible desde el Pacífico, Chile y Argentina. Aquí puedes encontrar el calendario de todos los eclipses futuros(solares totales, anulares, parciales, y también eclipses lunares):
Fuente: timeanddate
Este eclipse ocurrido el lunes 21 de agosto de 2017 fue un eclipse total, que en los Estados Unidos fue denominado el Gran Eclipse Americano y también el Eclipse del Siglo, debido a que la zona de totalidad cruzó el territorio de ese país desde el noroeste hacia el sudeste. También en forma parcial se pudo apreciar desde todo el continente Norteamericano, Centroamérica, así como parte de Europa y América del Sur. Esta circunstancia generó cientos de proyectos educativos y científicos, algunos de los cuales presentamos a continuación.
En esta animación se puede apreciar el desplazamiento de la sombra lunar sobre el globo terrestre. El punto central es la zona de sombra total, es decir, la región desde donde se pudo apreciar al Sol cubierto completamente por la Luna. Esa zona de sombra total se encuentra casi en el vértice del cono de sombra de la Luna y es un disco que en este caso tuvo casi cien kilómetros de diámetro y que se desplazó a una velocidad de unos 2500 km/h. De este modo el eclipse total duró poco más de dos minutos en la mayoría de las ubicaciones.
Fuente: wikipedia
Mapa de zonas del eclipse, por Michael Zeller, Xavier Jubler y Fred Espenak: eclipsewise.com
La noche en pleno día:

Durante la totalidad de un eclipse, el cielo se oscurece a tal punto que permite apreciar las estrellas como si fuera de noche por unos minutos. El efecto de nocturnidad es tal que afecta el comportamiento animal, que se retiran a dormir como si la noche se hubiera adelantado en llegar. Así mismo, una de las observaciones más notables que permite un eclipse total, es que deja a la vista a la magnífica corona solar. Esa región es enorme pero mucho menos brillante que el disco solar, razón por la cual no es posible apreciarla en condiciones normales.
La corona solar fotografiada por Dave Bernhardt desde Jefferson Park, Oregon a las 10:21 hora local, 17 de agosto 2017.

Eclipse, Smartphones y Ciencia Ciudadana:

Una iniciativa muy interesante de Ciencia Ciudadana, fue la de Vieyra Software, proponiendo utilizar los sensores de los smartphones para medir cambios ambientales de luz y sonido durante el eclipse.
Record changing environmental conditions with your smartphone tmrrw! #Physics Toolbox apps include meters for light, sound, UV. #eclipse2017https://t.co/nv4PVE07IO
— Physics Toolbox (@physicstoolbox) August 20, 2017
Eclipse, Relatividad General y Ciencia Ciudadana:

En el ámbito científico es muy conocido el eclipse solar de 1919, el cual permitió a los astrónomos observar la desviación de la luz por efectos gravitacionales, tal como predecía la Relatividad General de Einstein. Esto fue posible al comparar la posición normal de ciertas estrellas con la posición aparente que tenían durante el eclipse (momento en el cual la luz de esas estrellas estaba pasando cerca del Sol). Este fue un eclipse histórico porque verificó nada menos que una de las predicciones más importantes de la Relatividad de Einstein.

En este sentido, resulta muy interesante la iniciativa de Ciencia Ciudadana presentada por Bradley E. Schaefer, de Louisiana State University, quien se propuso recrear el experimento de Eddington durante este eclipse 2017, con el objetivo de lograr un error de tan solo 1%.

Recomiendo leer a Francisco Villatoro, quien nos cuenta en su blog sobre este interesante proyecto: “El eclipse de 1919, la teoría de Einstein y el eclipse de 2017.”

El proyecto original de Schaefer se puede leer en: “Modern Eddington Experiment Prospectus”

Cambio en la posición de las estrellas por efecto gravitacional. Fuente: Francis Villatoro.

El eclipse visto desde el aire:

La NASA planificó el seguimiento del eclipse desde jets WB-57F. Pero también tenemos el caso de vuelos comerciales que se cruzaron con el cono de sombra del eclipse. Una experiencia que sin dudas debe ser espectacular.
También se organizó un proyecto de globos sonda para realizar medidas durante el eclipse.

Fotografía tomada por el astronauta Michael Barratt desde un vuelo de Alaska Air a más de 10 km de altitud. Se observa la sombra de la Luna proyectada sobre las nubes y a lo lejos la corona solar con la Luna en el centro. Fuente: @NASA_Astronauts.
— Simo,, 🌸 (@Simona__ma) August 21, 2017
Video desde un vuelo comercial cruzando el cono de sombra del eclipse 2017. Fuente: @Simona__ma
Researchers are chasing #eclipse2017 from our WB-57F jets! Learn more from @NASAGoddard and @NASASunhttps://t.co/vcnj05i47Mpic.twitter.com/zOv5nEfB4S
— Johnson Space Center (@NASA_Johnson) August 21, 2017
Aviones WB-57F siguiendo el eclipse desde el aire. Fuente: @NASA_Johnson

Proyecto de globos para seguir el eclipse 2017. Detalles: http://eclipse.montana.edu/

La Estación Espacial Internacional y el Eclipse visto desde el espacio:

Desde algunos puntos de la Tierra se pudo observar a la Estación Espacial Internacional (ISS) mientras el eclipse se encontraba en fase parcial. Aquí comparto una secuencia de fotos y un video.
Más impactante todavía es ver el eclipse desde la ISS, la sombra de la Luna proyectándose sobre la Tierra.

Incluso la misión Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), que se encuentra en órbita alrededor de la Luna, prometió tomar imágenes del eclipse vistas desde nada menos que desde la Luna. Aunque todavía no las han publicado.

Eclipse visto desde el espacio. La sombra de la Luna proyectándose sobre la Tierra, vista desde la Estación Espacial Internacional. A la derecha el módulo Soyuz que transporta a los astronautas de ida y vuelta a la Estación. Fuente: NASA.
Fuente: Canal público de la NASA.
You probably saw #SolarEclipse2017 from Earth…but what did it look like from space? Check out these @Space_Station views: pic.twitter.com/6uPdyRFbXs

— NASA (@NASA) August 21, 2017

Tripulación de la ISS contando su experiencia durante la cobertura en directo del eclipse.
Yesterday’s eclipse from the unrivalled perspective of @dscovr_epic pic.twitter.com/VY4QukPisx
— Russ (@russss) August 22, 2017
Espectacular timelapse del eclipse visto desde la cámara del satélite DSCOVR
Cobertura del Eclipse por internet:

Desde su canal público en internet, la NASA ofreció varias horas de cobertura en directo del eclipse, desde diferentes puntos de observación ubicados a lo largo del recorrido del eclipse.

Eclipse y óptica:

La cámara estenopeica (pinhole) o cámara oscura, es conocida desde la antigüedad para proyectar imágenes desde mucho antes de la invención de las lentes. La luz ingresa por un pequeño orificio de una habitación oscura y la imagen del exterior se proyecta sobre la pared opuesta. En esta foto los espacios que se forman entre las hojas de un árbol se comportan como los orificios de una cámara estenopeica, generando así las múltiples imágenes del eclipse sobre el suelo.
Foto: Jorge Pullin desde Louisiana State University.
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