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Justo después del amanecer del 30 de junio, hacia el NE la luna rozará a Venus y el fenómeno será visible desde toda España. Desde más al sur incluso será visible la ocultación del planeta por nuestro satélite. Mala suerte esta vez.
Abajo se puede ver un vídeo en el que he reproducido la salida de la luna y venus y la trayectoria de ambos con el programa Stellarium. El mapa muestra la trayectoria de la sombre de la ocultación
El próximo 27 de Junio de 2011, lunes, el Asteroide 2011 MD, pasará tan solo a unos 12000 km de la Tierra. Su diámetro se estima entre 6.6 y 15 metros y el máximo acercamiento tendrá lugar a las 17’01 TU. Fué descubierto por el equipo LINEAR a finales de junio, y desde el 22 del mismo mes, se ha recopilado 56 observaciones astrométricas con las que se han obtenido sus elementos orbitales.
Todos los datos de la visita del Asteroides se pueden consultar en la página del JPL Small-Body Database.
Para seguir de cerca la evolución de este y otros objetos NEO, se puede consultar la página del NEO Earth Close Approach
El ángulo de fase que se define como el ángulo Sol-asteroide-Tierra (la elongación de la Tierra vista desde el asteroide) cuyo valor es cero cuando el asteroide se halla en la oposición. De esta forma, al tenerse la sombra desde diferentes posiciones, se puede reconstruir la forma tridimensional del mismo. Además se hace una comparativa con medidas fotométricas
En las ocultaciones estelares por asteroides, el objetivo es observar la desaparición y reaparición de una estrella al ser eclipsada por el paso del asteroide en su trayectoria por el sistema solar. Los observadores se sitúan a lo ancho de la franja de terreno que recorre la sombra sobre la Tierra. Es el mismo fenómeno que ocurre durante un elipse de sol, pero en este caso, en vez de estar involucrados la luna y el sol, lo producen el asteroide y la estrella.
A partir de los instantes observados en los que la estrella desaparece y reaparece, y la posición del observador, se puede reconstruir la forma y la dimensión del asteroide. En los gráficos se puede ver cómo se produce el fenómeno y la geometría implicada.
Hace unos años participé en el proyecto Sky-Map. Se trata de un simulador de planetario interactivo, que permite tener vistas de todo el cielo. La forma de navegar por el cielo, recuerda a Google Maps, Openstreet Maps o a los mapas generados mediante OpenLayers.
Más allá de las características de cualquier planetario, lo que me gustaría destacar es la posibilidad de usar los mapas estelares a voluntad, y poder crearlos bajo demanda. Para ello se dispone de un API, un conjunto de funciones sencillas, a partir de las cuales, cualquiera puede incluir un mapa estelar en su web. Hay tres formas de usar estas funciones:
Sky Window: Permite incluir una ventana con un mapa incrustado, junto a funciones de zoom e imágenes dinámicas del cielo, identificación de objetos, etc. Dentro de una etiqueta <iframe> se puede hacer una llamada a la url junto a algunos parámetros que indican la zona a representar y el nivel zoom. Con este método es sencillo incluir un mapa dinámico con las dimensiones deseadas y centrada sobre el objeto que se quiera. En la mísma página, es posible incluir varios mapas, cada uno con un nivel de zoom o con un motivo distinto. Un ejemplo de código es el siguiente:
<IFRAME SRC=”http://server1.sky-map.org/skywindow?object=M100&zoom=8&img_source=SDSS” WIDTH=400 HEIGHT=320></IFRAME>
A la URL principal http://www.sky-map.org/?, se le añaden algunos parámetros de búsqueda.
XML API: Este servicio permite obtener datos referidos a un objeto o conjunto de objetos. Es un medio más sofisticado, pero permite obtener una respuesta con las coordenadas del objeto buscado junto con la magnitud de este, en formato XML, a partir de una petición web. La petición se hace a la dirección http://server2.sky-map.org/search, junto con el parámetro star, que indica el nombre del objeto. Un ejemplo sería:
http://server1.sky-map.org/search?star=vega
Esta llamada devolvería el siguiente código
Image Generator: Por último es posible generar una imagen estática de parte del cielo con este servicio. Este es un ejemplo de generación. A partir de datos enviados por el método GET de un formulario, o construyendo directamente la petición al servidor, se puede formatear el mapa estelar y adaptarlo a nuestras necesidades. El resultado es un mapa estático en forma de imagen en formato GIF o PNG.
Hace un par de posts hablaba sobre el cálculo de la libración topocéntrica lunar y del servicio del US Naval Observatory en el que se muestra la imagen real de la luna para un observador terrestre.
Pues este mes de Agosto, la Oficina para el Almanaque Náutico, ha publicado la NAO Tecnical Note num 74, Computation of the Quantities Describing the Lunar Librations in The Astronomical Almanac. En ella se describe detalladamente todo el proceso de cálculo que se lleva a cabo para la publicación de los valores de libración lunar en el Nautical Almanac.
La razón de la publicación es que sirva como material para una próxima edición del Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac. Además de los valores de Libración en longitud y lalitud, permite el cálculo del Angulo de Posición del eje lunar.
Si se decide observar este fenómeno sobre la luna, recomiendo Observing the Lunar Librations Zones, de Alexander Vandenbohede, o el listado completo de Cartografía Lunar
Los movimientos de Libración en Latitud y Longitud de la Luna, permiten en cada momento tener un aspecto diferente de la misma. Aunque existe diverso software que permite calcular estos parámetros, como se suele decir, más vale una imagen que mil palabras. En el USNO, se dispone de una herramienta que actualiza la imagen aparente de la luna, mostrando además los valores subsolar y surterrestre.
Con la imagen tenemos la apariencia real del disco lunar visto desde la Tierra a la hora que aparece en Tiempo Universal. El norte celeste está hacia arriba y el Este hacia la izquierda.
La imagen muetra los valores de la libración geocéntrica, eso es, vista desde el centro de la tierra, pero para obtener los valores de la libración topocéntrica, la observada desde un lugar cualquiera de la Tierra, hay que introducir una variaciones. Como no he encontrado una explicación de cómo llevar a cabo los cálculos, detallo cómo hacerlos con un sencillo algoritmo. Siendo
H el ángulo horario de la Luna, calculado a partir de la hora siderea local y la ascensión recta de la luna.
P el Angulo de Posición del Norte
la latitud del observador
la declinación geocéntrica de la Luna
la paralaje geocéntrica la de la Luna
Calculamos unos parámtetros auxiliares
y obtenemos los valores de la diferencia en libración en longitud y latitud
He encontrado un antiguo trabajo que presenté junto a David Fernández Barba a las V Jornadas Astronómicas del Planetario de Castelló, y me ha parecido buena idea rescatarlo del libro de actas y escanearlo.
Se trata de un método en el que se analizan las observaciones de los eclipses de los satélites jovianos, contruyendo la curva fotmétrica con observaciones visuales y ajustándola al modelo físico del eclipse. El método es aplicable a observaciones con CCD, por eso me parece interesante recuperarlo.
Eclipses de los Satélites de Júpiter, Nuevo método de reducción y resultados de la campaña de 1996
El próximo 16 de agosto de 2008, será visible desde toda España un eclipse parcial de luna, en el que la sombra de la tierra ocultará el 81% del disco lunar. Son muchas las actividades observacionales que se pueden llevar a cabo durante este tipo de fenómenos. Una amplia descripción de ellas puede verse en Dos ejercicios dirácticos a propósito del eclipse de luna, de Alberto Martos Rubio.
De entre ellas, me propongo llevar a cabo una que hace tiempo que tengo en mente. La determinación de la distancia Luna- Tierra por medición de la paralaje lunar.
No es la primera vez que se plantea este proyecto, pero no por ello deja de ser interesante. Ser trata de observar la posición de la luna contra el fondo estelar durante un eclipse de luna desde dos lugares diferentes de la tierra.
De la misma forma que al observar un objeto alternativamente con un ojo tapado parece desplazarse respecto al fondo, la luna parece estar desplazada dependiendo de la posición del observador sobre la tierra. A partir de esta diferencia de posición, y conocida la separación entre los observadores, es posible determinar la distancia a la luna. http://es.wikipedia.org/wiki/Paralaje
Este método de medición de la distancia luna-tierra es relativamente sencillo de llevar a cabo durante un eclipse de luna, como el del próximo 16 de agosto. Una descripción de la metodología puede verse en Atronomía en la Escuela – Medición de la distancia Tierra Luna propuestos por Santiago Paolantonio, y Olga I. Pintado
Por lo general, las fotografias que se han utilizado para este trabajo, han sido tomadas con teleobjetivo, pero es posible usar las pequeñas cámaras digitales actuales. Bastaría con conseguir una exposición y un encuadre en el que aparezca la luna durante la totalidad, y alguna de las estrellas del campo estelar. La mayoría de cámaras compactas actuales tienen una función que permite hacer exposiciones de hasta 8 segundos. Para hacer un poco más visible el disco lunar, habría que utilizar el zoom óptico, pero no el digital, ya que este distorsiona la imagen un poco.
Como esta es una actividad de equipo, me gustaría contar con ayuda. Basta con tomar una fotografía durante la totalidad, a las 21h 10m 8s TU. En la fotografía debe apreciarse el disco lunar y algunas de las estrellas del campo de fondo, para poder determinar las distancias angulares posteriormente. Así mismo es necesario conocer la posición geográfica del observador. Puede usarse la página que preparé hace tiempo para la determinación de posiciones geográficas en Calculadora de Posiciones Geográficas. Los resultados aparecerán después del eclipse, y si el tiempo lo permite, en estas páginas.
Gracias a Francisco Ocaña, he llegado hasta dos fuentes interesantes para el cálculo de este tipo de fenómenos: Asteroid Impact Crater de Stephen R. Schmitt y Earth Impact Effects Program de H. Jay Melosh y Gareth Collins.
El primero es una pequeña utilidad JavaScript escrita a partir de un artículo aparecido en Sky & Telescope en Noviembre del 96 CRATER.BAS, si, para los “nuevos” en esto de la programación está escrito en el famoso BASIC. El listado en BASIC se puede todavía ejecutar si se tiene instalado el QBASIC.
Después de comparar los resultados, el más completo de ellos es el Earth Impact Effects Program. Los resultados corresponden a los algoritmos publicados en Earth impact effects program: A web-based computer program for calculating the regional enviromental consequences of a meteoroid impact on Earth. (Meteoritics & Planetary Science 40, Nr. 6, 817-840, 2005), en un trabajo realizado por miembros de la Universidad de Tucson y del Departamento de Ciencias de la Tierra del Colegio Imperial de Londres. El más didáctico o mejor dicho, el más visual, es sin duda el Flash de Down 2 Earth. Ya que no hay información sobre cómo realiza los cálculos, he decompilando el código swf y he encontrado que las expresiones que utiliza para los cálculos de energía y características del fireball, son las mismas que en el trabajo anterior. Sin embargo, hay diferencia en los resultados que se obtienten a la hora de evaluar las características de los cráteres.
En la siguiente tabla he reunido los resultados de los tres programas para un meteoroide de 1500 m de diámetro, con una densidad de 1.5 Kg/m3, que impacta sobre la superficie terrestre con una densidad de 2.5 Kg/m3, a una velocidad de 50 Km/s y con un ángulo de inclinación de 45º.
| Down 2 Earth | Asteroid Impact Crater | Earth Impact Effects | |
| Energía del impacto | 3.31 * 10^21 Joules | 3.31 * 10^21 Joules | 3.31 * 10^21 Joules |
| Profundidad del cráter | 633 m | 3743 m | 799 m |
| Anchura del cráter | 12565 m | 14972 m | 27100 m |
| Anchura del material ejectado | 0.06 m | .03 m | |
| Altura de rotura del fireball | 89.746 | ||
| Magnitud del terremoto a 100 km | 8 | 8.5 | |
Sin duda, para jugar un poco con los resultados y comprobar los efectos de un impacto lo más real posible, hay que decidirse por el Earth Impact Efects. Además de los datos básicos del cráter, se obtienen resultados sobre efectos atmosféricos, puntos de rotura del bólido que se forma, magnitud de los terremotos generados a una distancia dada. Lo que me ha llamado la atención son las ecuaciones para el cálculo de las consecuencias medioambientales y sísmicas a diferentes distancias
A la hora de utilizarlo, hay que tener en cuenta las limitaciones que impone el algoritmo para diversas variables, por lo que el muy recomendable leer la documentación anexa al programa. A partir del artículo publicado en Meteoritics, es posible escribir un programa que permita “jugar” con las variables implicadas en el impacto. Estas son basicamente el diámetro del meteoróide y su velocidad, las densidades de los materiales que impactan, y el ángulo de impacto.
Prometo un programa open source basado en estos algoritmos, lo que era la idea inicial.
Acabo de encontrar una herramienta que permite determinar características relacionadas con un impacto meteórico.
A partir del tamaño, ángulo de impacto, velocidad, y las densidades del meteoroide y de la superficie de impacto, se genera un gráfico y la información sobre dimensiones del crater, energía del impacto. Sobre el gráfico se puede visualizar el tamaño del cráter, inlcuso comparar su profundidad con algunas referencias. La verdad es que no me ha dado tiempo a contrastar los resultados de estos cálculos, y si alguien tiene referencias, me gustaría conocerlas.
Hace algún tiempo utilicé AUTODYN, un software para simulaciones y un ejemplo de su uso en el caso de crateres de impacto se peude ver en REVIEWING THE IMPACT PARAMETERS FOR METEOR CRATER USING AUTODYN. Pero no he encontrado algoritmos de cálculo de este tipo de fenómenos.
Existe una base de datos que recopila los cráteres de impacto: Earth Impact Database de Planetary and Space Science Centre Department of Geology, de la Universida de New Brunswick. En ella se almacena información sobre localización, dimensiones, tipo de objeto y material sobre el que ha impactado, fotografías y multitud de referencias con trabajos sobre el impacto.
En España existe la Red de Investigación sobre Bólidos y Meteoritos compuesto por mienbros de la Universidad Jaume I de Castellón, el Institut D’estudis Spacials de Catalunya, la Universidad de Valencia y algunos grupos de Aficionados. Las actividades se centran en el registro fotográfico y videográfico de meteoroides y bólidos en doble estación. La idea es situar al menos dos grupos de cámaras alejados unos 100 km, con los objetivos enfocando zonas comunes del cielo. En uno de los objetivos se coloca un obturador giratorio. A partir de las fotografías se puede determinar la trayectoria del meteoroide en su entrada en la atmósfera, parámetros orbitales del tubo meteórico.
Asociado a estos trabajos, está la recompensa de recoger muestras meteóricas en tierra. Al conocerce la trayectoria de entrada de los meteoróides, se puede determinar la zona de caída de los restos.
