jueves, 19 de marzo de 2015

Guía completa para observar el eclipse de Sol del 20 de marzo de 2015

Republicamos la guía para que podáis preparar de la forma más segura la observación del eclipse de Sol que se podrá ver mañana.

La mañana del 20 de marzo de 2015, los que tengan la suerte de no tener sus cielos cubiertos de nubes, podrán observar un eclipse de Sol, que será visible en Europa, y parte de África y Asia. En esta guía se explica primero qué es un eclipse y cómo se produce. Después se dan los datos relativos a la observación del evento que ocurrirá el 20 de marzo. Y finalmente mostraremos algunos métodos de observación sin introducirnos en los métodos empleados por observadores profesionales. Esta guía está pensada para las personas con poca experiencia,o nula, en la observación solar.

Índice

1.- ¿Qué es un eclipse de Sol?

2.- ¿Cómo se produce un eclipse solar?

3.- Diferencia entre magnitud y oscurecimiento en un eclipse de Sol.

4.- Datos relativos al eclipse del 20 de marzo de 2015. 

5.- Consejos para la observación del eclipse.

6.- Bibliografía.



1.- ¿Qué es un eclipse de Sol?

Por definición, un eclipse solar es el fenómeno que se produce cuando la Luna nueva oculta la luz del Sol al pasar por delante del disco de nuestra estrella.



Dependiendo del porcentaje del disco ocultado, podemos distinguir cuatro tipos de eclipses:

-Parcial: la Luna no cubre por completo el disco solar, lo que causa que nuestro astro  tome una apariencia similar a la de una Luna creciente o menguante.

Eclipse parcial fotografiado por Fran Sevilla el 3 de noviembre de 2013

-Total: se produce este tipo de eclipse cuando desde una pequeña área terrestre, la Luna llega a cubrir por completo el disco solar. Fuera de esta franja el eclipse es parcial. El diámetro máximo de la franja no supera los 270 kilómetros y se desplaza en dirección este a unos 3.200 km/h, cubriendo una longitud máxima de unos 15.000 kilómetros. La duración de la fase de la totalidad puede durar entre 2 y 7,5 minutos.

Eclipse total de Sol de 1999. Crédito: Wikipedia
-Anular: ocurre cuando la Luna se encuentra cerca del apogeo y su diámetro angular es menor que el solar, de manera que en la fase máxima permanece visible un anillo del disco del Sol, porque vista desde la Tierra, las dimensiones de la Luna son menores a las solares. Esto ocurre en la banda de anularidad; fuera de ella el eclipse es parcial.

Secuencia del eclipse anular del 3 de octubre de 2005. Crédito: Wikipedia
-Híbrido o mixto: estos eclipses son los más peculiares. Se producen por la combinación de la curvatura terrestre más la distancia adecuada que separa a la Luna de la Tierra. En este tipo de eclipses, en la franja de totalidad podemos ver un eclipse total o uno anular. El eclipse híbrido comienza y termina con la apariencia de un eclipse anular, pero durante un tiempo y para los observadores que estén dentro de la umbra, aparecerá como un eclipse total. Los eclipses híbridos representan alrededor del 5 por ciento de todos los eclipses solares que se producen.

Créditos & Copyright: Left:Fred Espenak -Right:Stephan Heinsius. Fuente.


2.- ¿Cómo se produce un eclipse solar?

Un eclipse solar se produce cuando la Luna se interpone entre el Sol y la Tierra, estando los tres cuerpos alineados. A pesar de que una vez al mes los tres coinciden, como la órbita lunar esta inclinada  aproximadamente 5°9´ respecto a la de la Tierra, en la mayor parte de sus fases, la Luna no queda alineada exactamente con respecto al Sol y la Tierra, por lo que el cono de sombra que proyecta la Luna pasa por encima o por debajo de la Tierra. De no darse esta circunstancia, cada Luna Nueva, se produciría un eclipse de Sol.


La condición para que se produzca un eclipse es que el Sol se localice cerca de alguno de los nodos de la órbita lunar. Un nodo es el punto en el cual la Luna cruza la eclíptica. La eclíptica es la línea recorrida por el Sol a lo largo de un año respecto del «fondo inmóvil» de las estrellas.
Se denomina nodo ascendente cuando la Luna la cruza de Sur a Norte, y descendente si la cruza de Norte a Sur. La Luna tarda unos 28 días cumplir todo un ciclo moviéndose en el cielo de Oeste a Este. Estos nodos, a su vez varían de posición. No se mantienen fijos en un punto de la eclíptica sino que rotan con un periodo de algo más de 18 años. Pero no voy a introducirme en estos movimientos porque dada su complejidad  requerirían una entrada propia en el blog. Pero hay que destacar que sólo comprendiendo estos complejos movimientos se pueden predecir los eclipses, tanto lunares como solares.

Por una coincidencia de la naturaleza el diámetro aparente de la Luna (medio grado) es sensiblemente similar al diámetro aparente del Sol. Evidentemente el Sol es mucho más grande que la Luna, pero también está mucho más lejos.

Luna en perigeo (izquierda) y apogeo (derecha).


Cuando la Luna esta en su perigeo (el punto más cercano de su órbita ) los diámetros aparentes son prácticamente iguales, por lo que la Luna oculta completamente al Sol produciéndose un eclipse total. Por el contrario, cuando la Luna se encuentra en su apogeo (el punto más lejano) o cerca de él, su tamaño angular es más pequeño que el del Sol y no cubre por completo el disco solar produciéndose un eclipse anular. Si la Luna sólo cubre parte del disco solar se produce un eclipse parcial.
Pero a la hora de calcular la superficie solar no cubierta por la Luna, también hay que tener en cuenta que el Sol no siempre está a la misma distancia de nuestro planeta. Cuando la Tierra se encuentra en el perihelio, está situada en su punto más cercano al Sol, y si se encuentra en el afelio, estará en el punto más lejano del Sol en su órbita elíptica alrededor de la estrella.




3.-Diferencia entre magnitud y oscurecimiento en un eclipse de Sol.

La magnitud de un eclipse solar es la fracción del diámetro solar ocultado por la Luna, mientras que el oscurecimiento se refiere a la fracción de la superficie solar que queda oculta. Son cantidades completamente distintas. La magnitud puede darse en forma decimal o como un porcentaje: hablaremos indistintamente de una magnitud 0,2 o del 20%, por ejemplo.

Si el eclipse es total se considera el cociente entre los diámetros angulares lunar y solar. En el momento de la totalidad este cociente valdrá 1,0 o más, en el caso de una Luna nueva muy próxima al perigeo.

Por otra parte, no puede darse una correspondencia única entre magnitud y oscurecimiento porque debido a la variable distancia Tierra-Luna varía asimismo el diámetro angular de ésta y a eclipses de igual magnitud no les corresponde siempre un mismo oscurecimiento. Esto se representa -de forma muy exagerada- en la figura de la derecha: tanto en A como en B la magnitud es de 0,5 -oculta la mitad del diámetro solar-, pero el oscurecimiento -fracción de superficie solar tras la Luna- es mayor en A que en B.

4.- Datos relativos al eclipse del 20 de marzo de 2015.

El eclipse total comienza su recorrido en el océano Atlántico norte y avanzará hasta Islandia e Inglaterra , pasando por encima de las islas Feroe. Antes de finalizar su recorrido en el polo norte, pasará por Svalbard. Por lo tanto se trata de un eclipse total algo complicado ya que solamente toca tierra en dos lugares, uno de ellos es poco accesible y ambos tienen previsiones de nubosidad no demasiado buenas. A pesar de ello, hay en marcha varias expediciones que tratarán de sacar el máximo partido a este fenómeno:

SAROS/OSAE : Eclipse Flight (observación del eclipse en vuelo desde 11.500m de altitud sobre el océano Atántico)

Shelios: expedición a las islas Feroe

Misión Eclipse: expedición a las islas Feroe 

Los demás, en el mejor de los casos, nos debemos conformar con ver un eclipse parcial. Vamos a ver los datos de observación para las ciudades más importantes. Pero antes, en la siguiente imagen podéis ver la información principal de este fenómeno. Recomiendo que ampliéis la ilustración. Esta imagen se muestran los momentos de los contactos externos e internos con la penumbra de la Luna y su umbra. También se muestran las coordenadas geocéntricas del Sol y de la Luna, el lugar y momento del máximo eclipse.
Ampliar imagen


En la animación de la izquierda podéis apreciar como "viaja" la sombra de la Luna a lo largo de la superficie terrestre, así como la franja de totalidad (el tono más oscuro).

El eclipse comenzará en España por la Isla de El Hierro, donde el primer contacto se producirá pocos segundos después de las 07:44. 

En la España peninsular, el eclipse comenzará por la provincia de Cádiz, unos segundos antes de las 08:58. La provincia de Girona será la zona de la España donde el eclipse comenzará más tarde, poco después de las 09:13.

El máximo del eclipse se producirá en las Islas Canarias entre las 08:37 y las 08:42, mientras que en el resto de España el máximo se alcanzará entre las 09:59 y las 10:20.

El eclipse finalizará en Canarias entre las 09:35 y las 09:43 y entre las 11:06 y las 11:31 en el resto de España.

El oscurecimiento (porcentaje del disco solar tapado por la Luna) variará en las Islas Canarias entre un 44 % y un 48 %, mientras que en el resto de España irá desde el 54,6 % de Melilla hasta el 76,5 % del extremo norte de la provincia de A Coruña.

Todas las horas aquí dadas están en hora local.

Fuente: OAN.

Veamos los datos por ciudades. Todas las horas son locales:


Nota: dos lectores de Astrofísica y Física se han percatado de que faltan los horarios de Huesca y Palencia . Aquí los tenéis. Mis disculpas a los afectados:

Huesca: inicio 09h 09min 56s
                        máximo 10h 15min 09s  oscurecimiento: 67,4%
                        final  11h 25min 35s

Palencia: horario de comienzo: 09h 06min 37s
               máxima ocultación 10h 10min 38s (70,6%)
               fin del eclipse: 11h 20min 04s

Si queréis consultar los horarios de otras localidades os recomiendo visitar este enlace.

5.- Consejos para la observación del eclipse.

Nunca me cansaré de decirlo: ¡¡¡ no se debe mirar al Sol directamente sin los filtros adecuados!!!
Muchas personas observan estos fenómenos sin la protección adecuada poniendo en peligro su salud ocular. No sirven ni las gafas de Sol, ni los cristales ahumados, ni las radiografías o cualquier otro sistema que no cuente con la homologación adecuada. Si tenéis la oportunidad, lo más recomendable es que os acerquéis hasta las diferentes observaciones programadas que se celebrarán en diversos puntos de la geografía. Y si observáis el eclipse por vuestra cuenta, tomad las precauciones pertinentes.

Otro punto a tener en cuenta es la altura del Sol. Siempre es mejor que busquéis un horizonte despejado para que ni edificios, árboles o montañas puedan entorpecer la observación del eclipse. Los días previos al mismo podéis evaluar la mejor localización para contemplarlo.

Quienes poseen instrumentos de observación específicos para observar estos fenómenos no requieren de mis consejos, así que en este apartado lo que voy a ofrecer son métodos alternativos para la observación del eclipse para aquellos que no sepáis cómo hacerlo de una forma segura.

1.- Gafas de eclipse.

En el mercado se venden gafas específicas para observar eclipses solares. Si las compráis (a mí me costaron 3 euros) aseguraros de que sean homologadas y en un comercio de confianza. Son muy fáciles de utilizar. No es recomendable mirar al Sol con ellas durante más de tres minutosseguidos. Y si son muy viejas, es mejor comprar unas nuevas, ya que con el tiempo el filtro pierde calidad. No se deben emplear estas gafas para mirar con ellas a través de instrumentos ópticos. Sólo deben usarse para mirar directamente al Sol.


2.-Cámara oscura.

Nosotros mismos podemos fabricar una cámara oscura. Para ello necesitamos un tubo de cartón y ponemos en la parte de delante una cartulina negra (bien cubierta la cavidad) y hacemos un pequeño agujero (del tamaño de un alfiler grueso o de la punta de un bolígrafo). Actúa como una cámara oscura. Es decir, si situamos en el extremo opuesto un papel vegetal o un papel de seda, veremos cómo se proyecta la imagen. Para observar mejor la imagen y no dañarnos la visión, conviene hacer del lado de atrás, en un lateral del tubo, una abertura que permita quedar de espaldas al Sol en todo momento, manteniendo la línea de visión hacia el interior de la pantalla de proyección. 



3.- Método de proyección.

Este es el método que yo suelo emplear ya que tengo instrumentos ópticos para hacerlo. Se hace pasar la luz del Sol a través del telescopio y se proyecta sobre una superficie lisa. Es recomendable utilizar oculares de menor aumento, ya que producen imágenes más grandes y generan menos calor, protegiendo así el instrumento. Como superficie lisa puede utilizarse una pared o una cartulina. Probaremos a colocar telescopio-pantalla a diferentes distancias hasta que veamos una imagen nítida del Sol. Además, si ese día tenemos manchas solares, con este método también podremos verlas.






El método de proyección también puede realizarse con prismáticos. Se tapa una de las lentes de los binoculares y se hace pasar la luz a través de la lente abierta. Enfocamos bien, y tendremos una bonita imagen del disco solar.




4.-Instrumentos específicos.

Existen telescopios exclusivos para la observación solar, como los coronados. Pero como he indicado antes, sólo vamos a tratar aquellos instrumentos que pueda manejar un observador con poca experiencia, o ninguna, en la observación solar. 



Aquí nuestra recomendación es un sencillo Solarscope, que cuesta unos 50 euros. El Solarscope es un telescopio solar destinado especialmente a actividades educativas. El telescopio proyecta la imagen del Sol y nos permite ver las manchas solares indirectamente, de forma que no representa ningún riesgo para la salud. Con el Solarscope se pueden observar manchas solares, tránsitos de Venus y Mercurio (muy escasos) y eclipses solares. A continuación tenéis una fotografía tomada por mí misma del eclipse de Sol del pasado 3 de noviembre de 2013 con un Solarscope.



5.-Sombras en las hojas de los árboles. 

Normalmente los rayos del Sol producen una proyección del disco solar al pasar a través de las hojas de los árboles. Cuando ocurre un eclipse se puede observar cómo los discos en la sombra de los árboles "menguan" reflejando los cambios en el disco solar.


6.- Espumadera "solar".

Después existen otras curiosas formas de ver el eclipse. Una de mis favoritas es la espumadera "solar". Sobre todo porque cuando explicas a la gente que por ahí vas a ver un eclipse se les abren los ojos a más no poder. ¿Comparar una espumadera con un telescopio? ¡Claro que no! Pero todo el mundo tiene una espumadera y pocos tenemos un telescopio. Así, que para ver el eclipse con ella, sólo tenéis que dejar pasar la luz del Sol. Y mejor si lo hacéis sobre una superficie lisa y clara.


7.- Otros métodos divertidos.

Basándonos en la espumadera, podemos observar el Sol con otro tipo de instrumentos caseros elaborados por nosotros mismos. Por ejemplo, en la imagen inferior vemos a un aficionado que ha realizado una serie de pequeños agujeros en un cartón con la forma de Australia. Deja pasar la luz a través de él, al igual que hacemos con la espumadera, y tiene una Australia dibujada por eclipses. ¿Y si me construyo una cartulina de este tipo?


Pero, ¿y si no tenemos nada a mano para observar el eclipse? Pues usamos nuestras propias manos. Las entrelazamos y dejamos pasar sólo una pequeña parte de luz.


¡Muchas suerte a todos!

6.- Bibliografía.

http://www.oan.es/eclipse2015/

http://www.astrosafor.net/Huygens/2005/56/ObservacionEclipses.htm

http://www.eclipse.roa.es/

http://www.astrofisicayfisica.com/2010/12/eclipse-de-sol-parcial-del-4-de-enero.html

http://www.osae.info/saros/2015/2015_eclipse_espana.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Eclipse_solar

3 comentarios:

  1. Eclipse Solar 20 marzo 2015:https://youtu.be/0P9FbK1k6Xg

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  2. Verónica, soy aficionado a la astronomía y un seguidor vuestro desde que descubrí este sitio, que me parece muy interesante para todos los que tenemos esta maravillosa afición. Os mando un abrazo post-eclipse.

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