Planificar el momento para observar detalles de la superficie Lunar: Meseta Aristarco

Por Eduardo Horacek

Planificar el momento para observar detalles de la superficie Lunar
La Meseta Aristarco en Oceanus Procellarum

La Luna es el cuerpo celeste más cercano a nuestro planeta. Su observación, incluso con binoculares o un pequeño telescopio, nos revela infinidad de detalles: cráteres, montañas, valles, zonas oscuras y zonas claras. Sin dudas es un objeto excelente para iniciarse en la observación astronómica.
La historia de nuestro satélite, al igual que la del resto de cuerpos del sistema solar, nos muestra un pasado violento, en el que formidables colisiones dejaron sobre la superficie lunar cicatrices que aún permanecen después de varios miles de millones de años. Nuestro planeta también ha sufrido estas violentas colisiones pero, a diferencia de la Luna, esas cicatrices han sido erosionadas y borradas por la existencia de una atmósfera, agua líquida y la deriva continental.
Durante su movimiento alrededor de la Tierra, se observa cómo la Luna va cambiando su aspecto debido a la iluminación que recibe del Sol. Así, a lo largo de 29 días, 12 horas, 44 minutos y 2,8 segundos que dura el mes lunar, la Luna “desaparece” de nuestro cielo nocturno en Luna Nueva, en otras ocasiones brilla en su plenitud en Luna Llena o adquiere formas de semicírculos durante las fases Creciente o Menguante. Es por eso que mientras transcurre cada día a lo largo del mes lunar se podrá ver iluminado un paisaje lunar diferente.
Desde la antigüedad la Luna Llena ha sido objeto de inspiración poética y musical y, sin embargo, no es la fase en la que se pueden ver todos detalles de su accidentada geografía ya que la iluminación solar es tal que prácticamente no se observan las sombras de sus cráteres y cadenas montañosas perdiéndose así la visión tridimensional del terreno. Por tal motivo es mejor, y más agradable, planificar las observaciones para concentrarse en la región adyacente al terminador un poco antes o después de la Luna Llena, es decir, durante las fases creciente o menguante. Recordamos que, en términos simples, se llama terminador a la línea que separa la zona iluminada de la oscura, es decir la línea que separa el día de la noche.

A continuación se muestran 2 capturas fotográficas de la región de los cráteres Aristarco y Herodoto que, aunque no pertenecen al mismo ciclo lunar, sirven de ejemplo para distinguir claramente la diferencia de iluminación y de detalles en días casi consecutivos. Se puede ver que se observan mejor los detalles cuanto más cercana al terminador esté la estructura en cuestión. Se observa claramente la diferente iluminación del interior del cráter Aristarco y la presencia del pico central, la definición tridimensional de los Montes Harbinger y Agricola y del Valle de Schröter, las sombras proyectadas por la pared Este de Herodoto y la irregularidad de la superficie de la Meseta. En la segunda foto se percibe como el terminador se ha “corrido” hacia el oeste dejando visible el cráter Schiaparelli de 25 Km (al oeste de Herodoto).

Región Aristarco-Herodoto
Hora y fecha de disparo: 28/1/2018; 21:03:11 ARG
Lugar de observación: Mar del Plata
Tiempo de exposición: 0,5 seg;  ISO: 800
Proyección focal con ocular de 9 mm; Telescopio Refractor 90/910 EQ5
Distancia: 357717 Km; Lunación: 11,91 días; fase creciente; Iluminación: 90.6%


Región Aristarco-Herodoto
Hora y fecha de disparo: 20/11/2018; 21:43:48 ARG
Lugar de observación: Mar del Plata
Tiempo de exposición: 1/60 seg;  ISO: 1600
Proyección focal con ocular de 9 mm; Telescopio Refractor 90/910 EQ5
Distancia: 378429Km; Lunación: 13,36 días; fase creciente; Iluminación: 94.1%

La Meseta de Aristarco es una de las zonas geológicamente más jóvenes de la Luna, toda la región se ha elevado sobre la superficie del Oceanus Procellarum como consecuencia del impacto más formidable de la historia lunar que dio origen a la Cuenca Aitken en la cara oculta de la Luna. Sobre esa elevación se produjeron los impactos que generaron los cráteres Aristarco y Herodoto. Al ser geológicamente joven, la zona se encuentra plagada de accidentes de origen volcánico, como la grieta sinuosa más espectacular de la Luna, el Valle de Schröter (Vallis Schroteri).

La Meseta de Aristarco es una zona donde se han registrado numerosos escapes de gas Radón a través de debilidades en la corteza y particularmente en el cráter Aristarco. Estos escapes gaseosos se cree que provocarían el levantamiento de polvo de la superficie lunar generando, circunstancialmente, un cambio en la tonalidad o brillo sobre el área de venteo; a esto se denomina Fenómeno Lunar Transitorio (FLT).
Precisamente Aristarco es el cráter con mayor cantidad reportes observacionales de FLT. Durante la época de las exploraciones Apolo se estudió mucho fotográficamente la geografía de esta interesante región de la Luna y, de hecho, la misión Apolo XVIII tenía propuesto como sitio de alunizaje el Valle de Schröter; pero lamentablemente el programa se canceló inmediatamente después del Apolo XVII.



El cráter Aristarco es uno de los más jóvenes y grandes de la Luna. Se estima que se formó hace entre 100 y 900 millones de años y sus características morfológicas han sufrido muy poca erosión. Tiene un diámetro de 40 Km y una profundidad de 2700 metros, sobre su piso se eleva un pico central de 3200 metros de base y 300 metros de altura. Debido a la alta reflectancia de sus rayos de eyección el cráter Aristarco ha sido una estructura popular desde que los telescopios apuntaron por primera vez a nuestro satélite; existen registros de esta región en forma de bosquejos dibujados por Christiaan Huygens en 1686 y por Giovanni Cassini en 1685.

Herodoto es un cráter de 37 Km, casi tan grande como su vecino Aristarco, pero mucho más antiguo, su formación se produjo hace unos 3200-3800millones de años y consecuentemente está peor preservado. Sus altas paredes de 1200 metros están erosionadas, y su interior está mayormente lleno con lava solidificada la cual ha cubierto mucho de los detalles que hubiéramos esperado ver. No hay un pico central, al menos ninguno lo suficientemente alto que haya sobrevivido al desplazamiento de la lava, y las paredes también aparecen desprovistas de las principales características, aunque probablemente hubieron aterrazamientos antes del ingreso de la lava. Hay un vacío en la pared Norte que conduce al Valle de Schröter, nombrado en honor al astrónomo alemán Johann Hieronymus Schröter quien lo describió el 7 de octubre de 1787; aunque como ya vimos, Cassini y Huygens observaron la región 100 años antes.
Tal vez ningún objeto sobre la superficie de la Luna haya capturado la imaginación de los observadores lunares y selenógrafos como el tubo de lava conocido como el Valle de Schröter, el mejor y más fácilmente observable ejemplo de grieta sinuosa lunar. Corriendo desde una depresión oval (posiblemente un venteo volcánico relleno de lava) conocido como la Cabeza de la Cobra justo al norte de Herodoto, la grieta recorre más de 165 km serpenteando a través de la meseta Aristarco.

Tránsito de Venus "por delante" de las Pléyades - 2020

Estas noches, mirando hacia el noroeste (para Argentina) tendremos la oportunidad de ver una especie de tránsito que se desarrollará gradualmente durante 4 noches.
Hacia las 19:15 a unos escasos 10°, será un verdadero desafío debido a la luz del atardecer astronómico, recomendables para usar prismáticos 7x50 para obtener una vista tridimensional, y si es posible, observarlo desde una terraza o balcón que tenga el noroeste despejado. (*1)

En esta ocasión, aprovechando la cuarentena, simplemente observemos con los binoculares y disfrutemos de la vista y lo que significa realmente, este tránsito (durante estas noches) o conjunción (agrupamiento) es un engaño de la perspectiva.
Existe una enorme, colosal, y abismal distancia diferencia estos dos objetos, que visualmente parecieran estar juntos, unidos... por simple perspectiva visual.

El tránsito se completará en 4 noches, lo cual podremos observar orientando nuestros binoculares hacia el noroeste

Venus se encontrará iluminado casi al 50% de su superficie a través de un telescopio (*) La distancia media entre nuestro planeta y el lucero de la tarde es de unos 40 millones de Km. Parece mucho, y lo es. Sin embargo, El cúmulo de las Pléyades se encuentra a una cifra verdaderamente astronómica, 444 años luz.
Un solo año luz es aproximadamente, 9,460,000,000,000.00 kilómetros recorridos en un año. Esta cifra es tan grande que se suele comprimir en otro tipo de notación (científica) para no gastar el 0 de nuestra calculadora tan rápido.
Imaginemos multiplicar esa cifra por 444, el resultado es realmente monstruoso.

No queremos marear con números, pero hacer este ejercicio, nos llevará a realmente comprender lo que nuestros binoculares nos está mostrando y ser más perceptivos a la hora de observar este fenómeno que será visible en el firmamento.



NOTAS
(*) No recomendamos observar a Venus (ni a ningún planeta) debajo de los 30° de altura (una palma y media de una mano extendida desde el horizonte, aproximadamente), debido a la distorsión que nuestra atmósfera genera a la imagen observada, destruyendo cualquier detalle a observar.
(*1) Para observar conjunciones, es recomendable usar telescopios pequeños con razones focales cortas (f5), favoreciendo el gran campo de visión y poco aumento.
Un telescopio de razón focal alta, solo mostrará una porción de la conjunción, y con peor calidad, ya que cuanto más aumento, más estable necesita estar la atmósfera, lo cual a bajas alturas es imposible conseguir.


Observación del fenómeno desde Mar del Plata, Argentina




Carina, la gran nebulosa del hemisferio sur

Por Esteban J. Andrada
La Nebulosa de Carina o NGC  3372, es una gran nebulosa para los cielos del hemisferio sur.  Podríamos describirla en primer lugar como una gran nebulosa de emisión.
¿Qué es una nebulosa de emisión? Básicamente, una nebulosa de emisión es una nebulosa que emite luz por la causa de la ionización del gas que la compone. Puede ser que una o varias estrellas calientes liberé la energía, que se difunde en forma de radiación, principalmente en la frecuencia del hidrógeno, y el gas que hay en su entorno, se existe químicamente, y libere luz.

En el campo aparente, la Nebulosa de Carina es 4 veces más grande que la de Orión, sin embargo, tanto en la historia de la humanidad, como su ubicación en latitudes negativas, hace que está nebulosa sea menos popular que la amada M42.
El comienzo de la historia de la observación en la región de Carina se remonta al año 1751, en donde el astrónomo francés  Nicolás Louis de Lacaille la descubrió y describió desde el sur del continente africano. La nebulosa cubre tres grados en el cielo que a la distancia de 8800 años luz corresponde a un diámetro de 460 años luz.

Nebulosa de Carina, captada desde un telescopio refractor de 80mm desde Mar del Plata, Argentina.


Dentro de la nebulosa, podemos encontrar asociaciones y nebulosidades que son destacadas. Por ejemplo, una porción de la nebulosa de Carina es conocida como la Nebulosa “Keyhole” (NGC 3324) (Nebulosa de la Cerradura), bautizada por John Herschel en el siglo XIX. Este objeto o sub-nebulosa en el sistema Carina, tiene 7 años luz (6.623e+13 Km)
Eta Carina (o Carinae) es una joven estrella de 3 millones de años de edad, que tiene como destino final, el colapso como supernova o según otros astrónomos, como hipernova.
Nos detenemos en η Car (Eta Carinae).

Detalle captado a través de un telescopio de 8 pulgadas. Foto: Eduardo Horacek.


Frenamos nuestro viaje con el telescopio en esta curiosa estrella, que de hecho, tiene una historia particular. Es una estrella variable en brillo y además,  hipermasiva, distanciada de nosotros a unos fríos 7500 años luz. Su masa de aproximadamente 150 veces la masa solar, realmente una estrella colosal. ¿Nos podríamos dar una idea del tamaño que tiene esta estrella que es percibida tan pequeña en instrumentos ópticos?

Nuestro Sol VS Eta Carinae.. claramente pierde nuestro Sol por nocaut. (3)

Por si fuera poco, su temperatura “superficial” o atmosférica es de 40000° Asimismo, posee una altísima luminosidad, de alrededor de cuatro millones de veces la del Sol, y una temperatura superficial de entre 39727°C, mientas que el Sol nuestro es de apenas 4727°C



Tipos de nebulosas - ¿Qué son las nebulosas?


Nebulosas oscuras

Una nebulosa oscura (absorción), es una nube de gas y polvo interestelar no relacionado con ninguna estrella, o puede que este alejado de una fuente lumínica. Solo se puede advertir que hay una nebulosa oscura, mediante la interpretación de una imagen (contraste, fondo, contorno, ausencia de estrellas en el fondo estrellado)

El Saco de Carbón, suele ser el ejemplo clásico para describir e ilustrar una nebulosa de absorción. Foto: Eduardo Horacek. 

El caso más famoso para citar, es el “Saco de Carbón”, ubicada a 555 años luz de la Tierra, en la constelación de la Cruz del Sur. En un cielo rural (1), hay una verdadera ausencia de estrellas en un fondo oscuro a simple vista, y es hipnotizante a través de unos buenos prismáticos 7x50 o 10x50.


Nebulosas de reflexión
Tal como dice su denominación,  reflejan la luz de estrellas cercanas que no son lo suficientemente masivas y calientes como para emitir la suficiente radiación ultravioleta para excitar el gas.
Generalmente, estas nebulosas están formadas con los restos de la materia prima en la etapa de formación del origen a la estrella.
Las Pléyades, son verdaderas estrellas hermanas, nacidas del mismo material y bajo las mismas condiciones en el espacio, estas estrellas, iluminan el entorno, excitando el gas para que fulgure en el firmamento.


Nebulosas de emisión
Este es el caso más común, sin embargo requiere mayor atención para comprender el fenómeno que hace de esta nebulosa, observable. El gas que compone la nebulosa brilla gracias a la intensa radiación ultravioleta de estrellas vecinas masivas y calientes.
En astrofísica estos objetos se denominan “regiones” HII y se estudia mediante el espectro electromagnético.
La composición química / físicas de las nebulosas (y de las galaxias en las que se encuentran) se estudian gracias al análisis de su espectro, compuesto de multitud de líneas de emisión de los elementos químicos que albergan.

La Nebulosa de Orión es una nebulosa de emisión 

La línea más potente es la banda de H alpha, localizada en la zona roja del espectro electromagnético (6562,82 Angstrom), Y es ese el motivo del característico color que nos presenta la pantalla LCD de una cámara cuando realizamos una fotografía de exposición con un telescopio, en la Nebulosa de Carina .
Pero también se detectan en estas huellas, emisión de helio, oxígeno, nitrógeno, azufre, neón o hierro. Todo depende de la naturaleza que presenta cada nebulosa.




M57 es una nebulosa planetaria 
Casos especiales dentro de las nebulosas de emisión: nebulosas planetarias
Existe dentro de la morgue galáctica, una nebulosa de emisión que está relacionada con una estrella ya fallecida.
Son llamadas nebulosas planetarias (2), que son restos del ciclo de evolución estelar (capas exteriores de la atmósfera de una estrella de baja masa. Una nebulosa planetaria es creada cuando una estrella expele sus capas más externas después de que se le ha acabado el combustible que había estado quemando.
Las nebulosas planetarias, contiene polvo plasma y gas que, este último,  es excitado por un objeto muy pequeño y caliente, una enana blanca, que es el núcleo desnudo de la estrella muerta.


Dos fenómenos, dos denominaciones distintas
El caso de las nebulosas producidas por supernovas, se las llama “remanente de supernova” ya que es el resto de material (polvo y  el gas) que contiene energía dada al gas durante la repentina y violenta explosión, y en su centro suele encontrarse una estrella de neutrones (o púlsar) en el que se ha convertido el núcleo de la estrella masiva muerta.
La Nebulosa del Cangrejo (M1) Fue un objeto que llevó a la confusión a muchos, incluso aficionados. En la catalogación inicialmente, podría por su forma, llevar a la confusión del observador.
M1 es un remanente de supernova
Heber D. Curtis, en su descripción de este objeto basada en imágenes obtenidas por el Observatorio Lick, la mencionó  como una nebulosa planetaria (Curtis 1918), pero “dudosa". En 1933, está catalogación fue desestimada, aun así, hay libros de astronomía que la describe como una nebulosa planetaria.
Esta evolución estelar conlleva a la concepción de los tiempos del universo, y su larga dinámica. Todo ese material expulsado, es un material potencial, que en millones de años, puede llegar a formar parte de la materia prima de otros objetos celestes.











Notas
(1) El saco de Carbón, NO es observable desde las ciudades, y en zonas suburbanas requiere adaptación a la oscuridad y que el objeto este alto en el cielo.
(2) Hace 200 años, William Herschel llamó a estas nubes esféricas nebulosas planetarias porque eran redondas como los planetas.
(3)La representación es aproximada. La imagen es ilustrativa y no es una fotografía de Eta Carina. Fotos: NASA | Editado por Esteban J. Andrada