domingo, 17 de marzo de 2024

... y así el Ramadán comenzó

    ¿Y qué tiene que ver esto con la astronomía? ¿Me he equivocado de sitio? Me imagino que estas, o muy parecidas, serán las preguntas que se estén haciendo las personas que en estos momentos nos estén leyendo. Pero tranquilos que ya veréis que algo tiene que ver con los temas que habitualmente tratamos en este blog, dejad que os lo explique.

    Antes de nada quería comentar que estoy escribiendo estas líneas desde Italia, donde la comunidad islámica y el instituto en el que trabajo (INAF, que recoge a nivel italiano la investigación en astrofísica, equivalente a nuestro CSIC pero sólo con astrónomos) firmaron un acuerdo de colaboración mediante el cual astrónomos del INAF se comprometían a dar una mano a dicha comunidad para establecer el inicio del Ramadán. ¿De qué manera? Muy sencillo: observando la luna.


 Telescopio apuntando a la luna nueva creciente

    Para los musulmanes, el Ramadán es el periodo del año más sagrado. En él se conmemora la revelación del Corán a Mahoma por parte del ángel Gabriel. El Ramadán es el noveno mes del calendario islámico, que se trata de un calendario lunar compuesto por 12 meses de aproximadamente 29,5 días (la duración de una lunación). Esto hace que un año islámico tenga 354-355 días, siendo por tanto 10-11 días más corto que un año civil (regido por el calendario gregoriano). Esto hace que el inicio del Ramadán se vaya adelantando cada año estos mismos 10-11 días. 

    El comienzo del mes tiene lugar en el momento que se observa el primer creciente de luna después de la luna nueva, y es ahí donde entramos nosotros. Según la tradición, no basta con recurrir a efemérides sino que este primer creciente de luna se debe observar visualmente para poder dar comienzo al nuevo mes. Así, al atardecer del pasado lunes día 11, desde distintos lugares del país llevamos a cabo una observación en directo de este primer creciente de luna para los principales imanes italianos que de esta manera pudieron dar oficialmente por iniciado su mes sagrado.

 

 Luna nueva creciente centrada en la parte visible (por eso es tan oscura a pesar de hacerse al atardecer)

 

    Como explicamos siempre en nuestras observaciones públicas, el cielo ha sido siempre, y de manera natural,  reloj y calendario  para todas las civilizaciones. Por poner un ejemplo más cercano, en nuestra cultura cristiana, la celebración de la fiesta más importante, el Domingo de Resurrección (Pascua), no tiene asignada una fecha fija sino que desde el concilio de Nicea (allá por el año 325) se celebra el domingo siguiente a la primera luna llena tras el equinoccio de primavera. Esto hace que, como ya sabemos, la Semana Santa no caiga siempre en la misma fecha, pudiendo celebrarse tanto en marzo como en abril. De hecho, históricamente el calendario litúrgico ha sido más importante que el civil, lo que ha llevado a impulsar reformas como la gregoriana para ajustar el calendario civil y corregir el desfase con el año solar (trópico). De esta manera en 1582 se perdieron 10 días y se pasó del jueves 4 de octubre (del antiguo calendario juliano) al viernes 15 de octubre (ya en el actual calendario gregoriano).


Disco lunar iluminado por la luz cenicienta durante la luna nueva creciente

 

    Desde el mero punto de vista astronómico debo decir que ha sido una experiencia bastante interesante, ya que nunca había intentado capturar la menor fase de luna posible. Nosotros no llegamos a verla de día porque, además de la dificultad de tener todavía el Sol en el cielo, tuvimos nubes sobre el horizonte. Por suerte, apenas se puso el Sol esa parte del cielo se despejó y pudimos ver la luna, apenas iluminada un 2%, y fotografiarla. A medida que se hacía de noche el contraste con el cielo era mayor, lo que hacía muy sencillo verla a simple vista.

    A nivel personal estoy contento por haber podido participar en esta actividad, doble ejemplo de colaboración y acercamiento entre culturas y ciencia y religión.







jueves, 4 de enero de 2024

Ocultación de Betelgeuse

    Comenzamos el año hablando de un fenómeno astronómico muy poco frecuente, que sucedió hace unas semanas (la noche del 11 al 12 de diciembre) y que difícilmente volverá a producirse en los próximos años: la ocultación de Betelgeuse por el asteroide (319) Leona.

    Las ocultaciones asteroidales, es decir, cuando se da la casualidad de que desde nuestra línea de visión, un asteroide pasa justo por delante de una estrella, son la mejor manera de estudiar las propiedades físicas del asteroide. Tenemos que tener en cuenta que estos cuerpos, generalmente TNOs, son objetos muy pequeños (como máximo de algún centenar de kilómetros) que se encuentran a una gran distancia (a partir de las 30-40 UA), por lo que son difíciles de observar directamente con precisión, incluso con grandes telescopios. 

 

Apuntando el telescopio hacia Betelgeuse (en rojo) momentos antes del comienzo de la ocultación. La familiar figura de Orión es fácilmente reconocible asomando por encima del olivo.

 

    Este tipo de ocultaciones no son fenómenos muy habituales y son difíciles de predecir con una cierta antelación, ya que se requiere un buen conocimiento de la astrometría de la estrella y sobretodo de la órbita del asteroide. Lo que vemos en estos casos no es el asteroide en sí, generalmente muchísimo más débil que la estrella, sino el efecto que su paso produce en la luz que nos llega de esta última. En el momento en que el asteroide empieza a transitar por delante de la estrella, tapa una pequeña fracción de ésta, haciendo que su luminosidad comience a disminuir. En general esta caída de luz no suele ser muy grande y la duración del fenómeno es muy breve, en el mejor de los casos, unos pocos segundos.

    Al igual que ocurre con un eclipse solar, la visibilidad de la ocultación queda restringida a una pequeña franja del planeta, allá donde se proyecta la sombra del asteroide. En el caso de la ocultación de Betelgeuse la mejor zona para observarla era Europa, donde el fenómeno se producía pasadas las 2 de la mañana, con la estrella bastante alta en el cielo. El grupo más importante de observadores se desplazó al sur de España (desde Sevilla a Alicante) aunque también hubo un grupo importante en el sur de Italia, del que formé parte.


 
En la parte superior se muestra la franja de visibilidad de la ocultación sobre Europa. La línea azul marca el centro del fenómeno donde se produce la máxima duración mientras que las líneas violetas marcan los límites de la ocultación, más allá de los cuales no es posible observar el fenómeno. En rojo la zona de Calabria, en Italia, desde donde observamos nosotros. En la parte inferior se muestra en detalle la distribución de los observadores italianos (en amarillo). Aquí sólo se muestra la línea de la centralidad (verde) con sus errores (morado).


    Como decíamos al principio, los protagonistas de nuestra ocultación son Betelgeuse y (319) Leona, un asteroide del cinturón principal con una forma elipsoidal cuyo diámetro se sitúa en torno a 60x80 km.  Por su parte, Betelgeuse es una de las estrellas más brillantes y conocidas del cielo, fácilmente reconocible en la constelación de Orión por su color rojizo de la que ya hablamos en anteriores entradas durante la pandemia. Seguramente será la próxima supernova que explote en nuestra galaxia, algo espectacular pero que, (casi) con toda probabilidad, no llegaremos a ver.

    Lo particular de esta ocultación, más allá de que se vea afectada una estrella tan brillante, es que se da la casualidad de que ambos cuerpos muestran un tamaño aparente en el cielo muy similar, lo que convierte a este fenómeno en un eclipse más que en una ocultación normal. Esto nos va a permitir no solo el estudio del asteroide sino también el de la estrella. Por un lado podremos obtener una astrometría de precisión para Betelgeuse, algo difícil de hacer con los telescopios habituales (por ejemplo Gaia) al tratarse de una estrella muy brillante que aparece saturada en estos cartografiados. Por otro lado mediante el estudio de la curva de luz en diferentes filtros podremos realizar una especie de "interferometría" para estudiar posibles detalles (grandes células convectivas) de la superficie de la estrella así como del material expulsado a su alrededor. Hay que tener en cuenta que, por ejemplo, el tamaño de Betelgeuse en el azul es mayor que en el rojo, luego la duración y profundidad del fenómeno será distinta según el filtro que utilicemos.


 
Campo de observación con el apo en primer plano y el mak en la parte de atrás.

    En este tipo de observaciones lo importante es cubrir bien toda la franja de visibilidad (de norte a sur) de manera que podamos caracterizar adecuadamente el fenómeno en su totalidad. Observaciones aisladas en este caso no son muy importantes. En la parte italiana nos juntamos una veintena de observadores que, coordinados maravillosamente por Alfonso Noschese y Massimo Corbisiero (de AstroCampania), nos situamos en la costa jónica distribuidos uniformemente en diferentes cuerdas (lugares) a lo largo de la franja. Para estudiar la cromaticidad del fenómeno, siempre que se pudo, en cada cuerda se observó con varios filtros. En nuestro caso usamos dos telescopios: un Maksutov-Cassegrain de 127 mm, con una cámara Moravian C4 y filtro R (Cousin) y un refractor apocromático de 115 mm con una ASI 290 MM y filtro B (Jonhson).

    En el mundo de las ocultaciones se requiere una gran resolución temporal y por ello la técnica utilizada es muy diferente a la que usamos habitualmente para hacer astrofotografía u otro tipo de observaciones. La ocultación se registra en vídeo con la mayor tasa de imagénes por segundo (fps). Posteriormente se descompone el vídeo en sus frames, en los que previamente, durante la grabación, se ha insertado el tiempo en el que fueron tomados con una precisión lo más cercana posible a la milésima de segundo. En cada imagen se analiza el brillo de la estrella (por una sencilla fotometría de apertura) y analizando su variación a lo largo del tiempo, obtenemos la curva de luz del fenómeno:

 

 
Curva de luz suavizada de la ocultación obtenida en filtro B con el refractor.
 
 
    Técnicamente lo más difícil era elegir un tiempo de exposición adecuado, de pocos milisegundos, para no saturar Betelgeuse, pero al mismo tiempo obtener un número suficiente de imágenes para medir con precisión la ocultación. La tarea no era trivial ya que Betelguese además de ser tan brillante titila mucho, por lo que tuvimos que hacer varias pruebas los días anteriores con telescopios pequeños y cámaras lo más rápidas posibles. 
 
    En reuniones preparativas se habló de que Betelgeuse podría "desaparecer" (literalmente) durante poco más de 10 segundos del cielo, ya que, en el caso más favorable, la caída de luz podría estar entre las 6-8 magnitudes. La realidad es que a simple vista no percibimos ninguna variación significativa, aunque hay que tener en cuenta que la ocultación se adelantó unos 40 segundos respecto a las previsiones y que minutos antes Orión estaba cubierto por nubes pasajeras ... aunque cuando ya esperábamos lo peor tuvimos suerte y se volvió a quedar despejado.
 
    La forma en V de la curva de luz (sin zona plana en el mínimo) ya nos está indicando que no se produjo un eclipse total como nos hubiera gustado, sino que se trató de uno parcial (o incluso anular). La duración se situó en torno a los 11 segundos y la profundidad de la ocultación fue algo más de una magnitud (resultado todavía preliminar a partir de nuestras observaciones), lejos de la idea que teníamos cuando nos decidimos a montar la expedición para observarla, aunque debo decir que estoy muy contento de haber participado en este proyecto.

    Dentro del marco de ciencia ciudadana, se creó el proyecto StarBlink para involucrar a la gente a observar la ocultación. En dicho proyecto se creó este simulador muy intuitivo para entender cómo cambia la curva de luz según varían los tamaños de Betelgeuse y Leona o la distancia del observador a la línea de la centralidad. En las próximas semanas, a partir del análisis de las distintas curvas de luz, teniendo en cuenta tanto los filtros utilizados como la posición de cada observador, se empezarán a publicar los primeros resultados científicos de la ocultación, que compartiremos con nuestros lectores en este mismo blog.

Desde AstroDemanda queremos desear a todos nuestros lectores un ¡muy feliz y próspero 2024!
 
     



martes, 21 de noviembre de 2023

Algo raro en el cielo

    A lo largo de nuestra vida son muchas las horas que los astrónomos nos pasamos observando y disfrutando de las maravillas que nos ofrece el cielo nocturno y es por eso que lo conocemos tan bien. Nos basta una rápida mirada para ubicarnos y localizar las principales constelaciones y los planetas y en seguida percibimos cuando algo no cuadra, lo cual es muy raro que suceda. Sin embargo, precisamente esto último es lo que ocurrió el sábado pasado, dejándonos bastante sorprendidos.  

    Acababa de atardecer y en nuestro Complejo algunos socios estaban ya terminando de preparar los equipos o directamente empezando con las primeras observaciones de la noche. De repente alguien gritó: ¡Mirad ahí! ¿Qué es eso? Lo primero que pensamos fue en una especie de nube rara, grande y brillante que cubría una parte importante del cielo, ¿una nube noctilucente? No parecía, y además se veían como restos de un cohete o algo similar que se me movía alrededor, como cayendo. La segunda opción fue la reentrada en la atmósfera de la Starship, aunque tampoco acaba de cuadrarnos porque había sido lanzada a las 14 de la tarde, por tanto, varias horas antes.

 

Así vimos desde Quintanarraya los restos del misil francés lanzado el pasado 18 de noviembre
 

    A los pocos minutos, tal y como empezó el fenómeno, desapareció, dejándonos con las dudas de lo que habíamos visto. La respuesta llegaría poco tiempo después por las redes sociales y por diversos medios digitales: se trató de los restos de un misil balístico de largo alcance lanzado por Francia en el marco de su programa nuclear (eso sí, no llevaba carga atómica). Al menos por lo que se refiere a la parte "astronómica" estamos más tranquilos al conocer el origen de este extraño fenómeno, nada nuevo bajo el Sol, nunca mejor dicho. Sin embargo, es la otra cara de la moneda, la militar y la actual situación geopolítica a nivel mundial la que me preocupa algo más ...



sábado, 9 de septiembre de 2023

Un cometa esquivo ... pero interesante

    Hasta que me he puesto a escribir esta entrada no sabía si merecía la pena hacerlo o no. Me explico. Hace casi un mes el astrónomo amateur japonés Hideo Nishimura descubrió el cometa C/2023 P1, que lleva su nombre. Se trata de un cuerpo que se encuentra muy cerca del Sol, lo que dificulta tremendamente su observación. En condiciones normales no merecería mucho la pena madrugar (o aguantar la noche entera observando como hemos hecho nosotros) para observarlo. Lo que pasa es que enseguida se vio que podría llegar a ser suficientemente brillante para ser visible a simple vista.

 

 
Así vimos el Nishimura desde Quintanarraya al amanecer del día 24, cuando se encontraba en torno a la 9,5 mag.
 
 
    Aunque llegamos a observarlo por primera vez apenas diez días después de su descubrimiento, estaba todavía débil y el hecho de observarlo con un cielo que ya empezaba a clarear no ayudaba mucho. Lo pudimos ver con unos grandes prismáticos (25x100) y un Dobson de 40 cm, pero apenas mostraba actividad y parecía un cúmulo globular.
 
    Desde entonces el Nishimura, según ha seguido acercándose al Sol, ha ido aumentando de brillo y se encuentra ya en magnitud 4,5. Si se cumplen los pronósticos se espera que, al alcanzar su perihelio el día 17, podría alcanzar la 2,5 mag, ¡nada mal! claramente visible a simple vista y un espectáculo para unos prismáticos típicos 10x50.


Evolución del brillo del cometa y predicciones actualizadas para los próximos días.

 

    Parece ser que el Nishimura es un cometa periódico, que completa cada órbita en unos 500 años. Esto es importante porque indicaría que este no es su primer paso por el perihelio, por lo que el núcleo podría ser suficientemente compacto como para no destruirse y ofrecernos un buen espectáculo. En la actualidad, como se puede ver en las fotos que siguen, el cometa ha desarrollado una cola de varios grados que lo hacen fácilmente visible. El gran problema es, que como decíamos al principio, cada vez se acerca más al Sol, por lo que su visibilidad se ve reducida a una franja muy breve de tiempo, primero momentos antes del amanecer y en breve, justo después del atardecer.

 

 

 Así se veía esta madrugada el cometa desde Gran Canaria, aspecto que debería mantenerse durante los próximos días (Frank A. Rodríguez).

 

     
    En esta ocasión no mostramos una carta de localización para encontrarlo porque, para observarlo en los próximos días, basta mirar al cielo (muy claro, prácticamente ya sin estrellas) en la dirección del Sol, poco antes de que salga y se ponga (sobretodo los días antes del 17), y buscarlo en dirección NO, en la constelación de Leo.  ¡Buena suerte!


 
 El día 2 de septiembre, una eyección de masa coronal proveniente del Sol golpeó el cometa, arrancando parte de su cola. El astrónomo austriaco Michael Jaeger lo captó en esta espectacular imagen.

 

 

 







sábado, 19 de agosto de 2023

AstroDemanda colabora con la ESA en el estudio de los planetas extrasolares

    Aunque el título de esta entrada pueda parecer algo exagerado no deja de ser real. Los aficionados, con nuestros equipos y, sobretodo, nuestra disponibilidad, podemos aportar datos útiles con valor científico que ayuden a los astrofísicos.

    Desde AstroDemanda ya colaboramos anteriormente en proyectos Pro-Am para medir y estudiar la evolución de la oscuridad de nuestros cielos y la búsqueda y caracterización de nuevas estrellas dobles. En esta ocasión describimos nuestra participación en el proyecto ExoClock.

 Exoclock logo

    La Agencia Espacial Europea (ESA por sus siglas en inglés) ha aprobado la misión espacial Ariel (acrónimo de Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey), que, si todo va bien, será lanzada en 2029. Se trata de un pequeño telescopio de 1 m de diámetro que estará situado en el punto L2 de Lagrange.  En sus 4 años de vida nominal Ariel pretende estudiar con gran detalle una muestra considerable de exoplanetas, un millar, lo que prácticamente representa uno de cada cinco planetas extrasolares conocidos. A partir de observaciones fotométricas (tránsitos) y espectroscópicas, tanto en el visible como en el infrarrojo, Ariel determinará la composición química de sus atmósferas y ayudará a entender, como nunca hasta ahora, procesos complejos como la formación y evolución de los sistemas planetarios o la interacción entre planeta(s) y estrella.

    El proyecto ExoClock nace para dar apoyo y preparar la misión Ariel antes de su entrada en funcionamiento. La idea es reunir el mayor número de observaciones de tránsitos de exoplanetas hasta el lanzamiento de Ariel de tal manera que nos ayuden a mejorar al máximo el conocimiento de los mismos. De esta forma se podrán calcular efemérides mucho más precisas, lo que ayudará considerablemente en la selección final de los objetos que observará Ariel. También será de gran importancia, una vez que la misión vea su primera luz, para optimizar el tiempo de observación y su posterior explotación científica.

    Cualquier aficionado con un telescopio y una cámara CCD (o CMOS) puede unirse al proyecto y empezar a realizar observaciones. Aunque telescopios mayores aportarán mejores curvas de luz, diámetros modestos a partir de 15 cm ya permiten la detección de los tránsitos más sencillos. El uso de filtros es aconsejable pero no indispensable. Dado que los planetas son mucho más fríos que sus estrellas, la diferencia de brillo entre ambos será algo menor a longitudes de ondas rojas e infrarrojas, por lo que sería mucho mejor observar en R o I que en B o V.

 

Tránsito realizado con un típico telescopio de aficionado (Celestron SC de 20 cm) y una cámara CMOS (Moravian C4 1600EC). La magnitud V de la estrella era de 11,7; la profundidad del tránsito,  10,7 mmag y su duración de 3,11 h.


    En la propia web del proyecto, una vez registrados, tenemos disponible toda la información necesaria para comenzar: material sobre exoplanetas, consejos para observar o directamente las efemérides con los tránsitos adecuados para nuestro telescopio cada noche. La reducción de los datos se puede llevar a cabo por cada observador como mejor prefiera pero, por cuestiones de homogeneidad, se anima a utilizar el programa (pipeline) desarrollado ex profeso para el proyecto. Se trata de un sistema prácticamente automático, escrito en python, que permite de una manera muy rápida y cómoda la calibración, reducción y análisis de las observaciones.

 

 

Tránsito realizado con un telescopio profesional de 91 cm con la misma cámara utilizada anteriormente. En esta ocasión la estrella era de V=11,9;  la profundidad del tránsito de 17,5 mmag y su duración de 2,19 h.


    Siempre y cuando tengamos el material adecuado, se trata de observaciones sencillas de realizar que nos llevarán buena parte de la noche. Hay que tener en cuenta que un tránsito típico puede durar entre 2-4 h y que también se debe observar al menos media hora antes y después del mismo, para poder pillar la parte plana de la curva de luz, fuera del eclipse. 

    A modo de ejemplo, para mostrar el resultado final de las observaciones, he incluido un par de tránsitos realizados con distinto equipo al comienzo del verano. No me queda más que animar a los potenciales observadores a participar en el proyecto.