¿Qué ocasiona las fuerzas mareomotrices?

La explicación del concepto de mareas se remonta a Isaac Newton. Para ello, partió de su famosa ley de la gravedad, demostrando que la influencia gravitatoria de la Luna era consecuencia de una protuberancia en ambos lado de la Tierra. Esto originaba el famoso concepto de mareas altas y mareas bajas diarias. 

Cabe destacar que el término "marea" en Astrofísica se define como la diferente fuerza gravitatoria sentida por distintas partes de un cuerpo extenso (Clegg, 2014). Pues bien, el lado de la Tierra más próximo a la Luna sentirá una fuerza gravitatoria distinta al centro de la Tierra y distinta a la fuerza del lado de la Tierra más alejado de la Luna.

Pero siguiendo con la idea de Newton, cualquier acción tiene una reacción igual y contraria. Entonces, al igual que la Luna ejerce fuerzas mareomotrices en la Tierra, la Tierra produce fuerzas mareomotrices en la Luna. Esta fuerza mareomotriz de la Tierra sobre la Luna es lo que ocasiona que la rotación de nuestro satélite sobre su propio eje se vea forzada a ser la misma que el tiempo que le cuesta orbitar la Tierra. Esto explica principalmente que veamos siempre la misma cara de la Luna.

• Dato importante. Las fuerzas mareomotrices de la Tierra ocasiona que la rotación de la Luna y su traslación alrededor del planeta se igualen. De esta manera, la Luna tarda 27,3 días en orbitar la Tierra y 27,3 días en rotar sobre su propio eje. Por su parte, la Luna ocasiona en la Tierra las mareas altas y bajas.

En definitiva, las fuerza mareomotrices de la Luna ocasiona que hace que el agua y la tierra de nuestro planeta se eleven y desciendan dos veces al día. Percibimos este efecto mejor en el agua de mar porque es líquida y la denominamos "bajamar" o "pleamar". Pero también, las fuerzas mareomotrices de la Luna sobre la Tierra ocasionan una ralentización de la rotación de nuestro planeta. 

• La marea en cualquier lugar del planeta cambia cada 50 minutos. En concreto, en un día se producen dos pleamares con una diferencia de 12 horas y 25 minutos. El semiperíodo de marea (tiempo entre bajamar y pleamar) tiene una duración de 6 horas, 12 minutos y 30 segundos. 

Fuente bibliográfica

• Clegg, B. (2014). ¿Y si Einstein estuviera equivocado? Las grandes preguntas de la Física. Akal.

Jacob Sierra Díaz y Sigma

¿El Universo es un gran espejo?

Una de las palabras que deben definir la rama científica de la Cosmología (y, por extensión, la Astronomía) es la de teoría. Pocas cosas sabemos que son ciertas con total seguridad y muchas de ellas no dejan de ser meras teorías que esperan algún día ser confirmadas.

Una de las teorías que Reeves (2022) propone en su libro es la idea de que el Universo es finito y que las propiedades de su espacio hace que parezca infinito. Veamos un ejemplo más cercano a nosotros que nos ayudará a entender mejor esta idea. Imaginemos que entramos en una pequeña sala de un circo que está construida con espejos. A pesar de que sabemos que la sala es muy pequeña (la hemos visto por fuera antes de entrar) en su interior tenemos la sensación de que estamos en un espacio infinito.

Esta idea estuvo en la mente de algunos cosmólogos al principio del siglo XX: ¿y si el Universo es como una pequeña habitación que da la sensación de ser infinito? Parece una teoría muy tonta; pero ahora mismo descubriremos que no lo es tanto. Los expertos en topología afirman que hay ciertas propiedades del espacio que se comportan de una manera similar a que si hubiese espejos dando la sensación de infinitud (cuando en realidad no lo es). En otras palabras, es muy plausible que veamos un Universo en el que se repiten los mismos astros en el espacio como cuando se refleja en el reflejo un objeto dando la sensación de que ese objeto se repite infinitamente. En definitiva, las propiedades topológicas del espacio son compatibles con esta teoría.

Con esta teoría en la mano, no parece tan insensato decir que una lejana galaxia puede ser "un reflejo" de nuestra Vía Láctea. De esta forma, sería posible analizar "este reflejo" para conocer el aspecto de nuestra galaxia hace miles de millones de años. Por supuesto, a día de hoy tenemos una barrera tecnológica que nos impide sostener o rechazar esta hipótesis puesto que las imágenes de galaxias lejanas no nos llegan con una óptima resolución. Tal vez sea el momento de realizar esfuerzos en avances científicos en lugar de otros asuntos menos éticos como las guerras.

Fuente bibliográfica

• Reeves, H., (2022). Crónicas de los átomos y de las galaxias. Alianza editorial.

Jacob Sierra Díaz y Sigma

¿Cuáles son los conceptos lunares más importantes?

La Luna, nuestro satélite natural, es una de las maravillas astronómicas que más cerca tenemos (384.000 km). Hablar de ella implica conocer algunos términos clave para entender mucho mejor lo que estamos viendo cada noche. Hoy repasamos esos conceptos más básicos que debemos entender de nuestro satélite natural:

• Terminador. Línea divisoria entre el día y la noche lunar. Es decir, línea de separación entre la parte iluminada y la parte en sombra de la Luna. Este concepto también se aplica a cualquier cuerpo celeste.

• Cuando se quiere estudiar la Luna con un telescopio o prismáticos se recomienda observar al terminador. Esto es debido a que en esta zona la visión es la más óptima, ya que todos los accidentes lunares proyectan largas sombras y por lo tanto, los relieves quedan perfectamente definidos.

• Luz cenicienta. Luz reflejada de la Tierra en el área oscura de la Luna (no confundir con la cara oscura de la Luna). Esto es, cuando la parte oscura del disco lunar está ligeramente iluminada debido a la luz reflejada de nuestro planeta. 

• ¿Por qué "cenicienta"? Recibe este nombre porque ese color ceniza permite apreciar las partes oscuras de la Luna a pesar de no estar iluminadas de manera directa por el Sol. 

• Lunación | Mes lunar. Serie de fases de la Luna que se desarrolla entre dos Lunas Nuevas. Este periodo son 29,53 días aproximadamente.

• Mes sinódico. Otra forma de denominar al mes lunar o lunación. Periodo de tiempo en el que un ciclo termina y otro comienza (con la Luna Nueva). Este mes dura 29,53 días aproximadamente.

• Eclipse de Luna. Cuando la Luna Llena pasa por la línea imaginaria que une los centros del Sol y la Tierra entra en el cono de sombra proyectado por nuestro planeta. Esto hace que la Luna se vea "tapanda". Hay que tener en cuenta que en un eclipse de Luna, existe una zona de total oscuridad (umbra) y una zona de parcial oscuridad (penumbra).

• El color rojizo de la Luna en un eclipse lunar se debe a la refracción de los rayos solares al pasar por la atmósfera de la Tierra.

• Eclipse de Sol. Fenómeno en el que la Luna cubre un porcentaje de la superficie de la Tierra debido a que pasa por la recta imaginaria que une los centros de la Tierra y del Sol. Hay tres tipos de eclipses solares: (1) Eclipse parcial, (2) Eclipse anular y (3) Eclipse total. Debido al movimiento planetario y lunar, un Eclipse total de Sol dura aproximadamente unos 7,6 minutos.

• Rotación síncrona. Vemos siempre una misma cara lunar: la cara visible. Sin embargo, no es cierto que la Luna no da vueltas sobre sí misma. Lo que ocurre es que la rotación de la Luna coincide con la duración de su órbita alrededor de la Tierra. Además, estos dos movimientos se realizan en el mismo sentido. El término científico que produce este movimiento "sincronizado" se llama Acoplamiento de marea.

• En la animación de la derecha, se puede apreciar el movimiento de la Luna con la rotación síncrona (izquierda), y una hipotética Luna sin rotación (derecha).

• Longitud selenográfica. Medida para localizar cualquier punto en la Luna tomando como referencia el Este y el Oeste (lunar). Equivale a la longitud geográfica y se mide con signo positivo hacia el Este; y con signo negativo hacia el Oeste [de 0º a 180º].

• Latitud selenográfica. Medida para localizar cualquier punto en la Luna tomando como referencia el Norte y el Sur (lunar). Equivale a la latitud geográfica y se mide con signo positivo hacia el Norte y negativo hacia el Sur [de 0º a 90º].

• Libraciones. Movimientos oscilatorios de la Luna que permiten ver una parte minúscula de la "cara oculta". En concreto, permite conocer el 59% de la superficie lunar desde la Tierra. La libración hace que el observador le parezca que todos los puntos de la Luna se desplazan en relación al meridiano central. Existen tres tipos de libración: libración en latitud, libración en longitud y libración diurna.

• Mares. Son las partes más oscuras de la Luna. Según algunos estudios, son grandes extensiones basálticas.

• Continentes. Son las partes más claras de la Luna. 

Fuente bibliográfica

• Catherine Delphat, L. A. (2014). Observar el cielo a simple vista o con prismáticos. Larousse.

• Rükl, A., (2012). Astronomía para el aficionado. Tikal.

Jacob Sierra Díaz y Sigma

¿Cómo se descubrieron los exoplanetas?

Estamos en el 6 de octubre de 1995, en el Observatorio de Ginebra. Michel Mayor y Didier Queloz descubren un planeta en órbita alrededor de una estrella distinta al Sol. Se llamó 51 Pegasi b y, posteriormente Dimidio. Este fue el primer exoplaneta de una larga lista que a día de hoy sigue incrementando.

La mayoría de los exoplanetas descubiertos son gigantes gaseosos (similares a Júpiter) y, a partir de 2007, gracias a los avances tecnológicos se comenzaron a observar supertierras; cuerpos con masas poco mayores que la de nuestro querido planeta. Muchos sistemas exoplanetarios son muy distintos al nuestro ya que se han observado gigantes gaseosos mucho más cerca de lo que Mercurio está con respecto a nuestro Sol.

Pero, ¿cómo se detectan estos planteas? A pesar de que a día de hoy hay nuevas técnicas complejas para ello, existen dos maneras relativamente sencillas para estimar su existencia. 

• La primera de ella es el tránsito del exoplaneta por delante de su estrella. Por tanto, bastará con  registrar el brillo de la estrella y observar que el brillo de la estrella desciende cuando el planeta "está pasando" por delante. Esto corresponde con la figura de la derecha.

• Otro método es la detección de exoplanteas a través del "bamboleo" de la estrella alrededor de la cual giran (movimiento de traslación). Cuando la velocidad de la estrella alcanza su máximo, esta se aleja (líneas se desplazan hacia el rojo) y cuando alcanza su mínimo, esta se acerca (líneas se desplazan hacia el azul). Esto corresponde con la figura de la izquierda.

Jacob Sierra Díaz y Sigma

¿De qué está hecho el Universo?

El Universo es un inmenso vacío en el que hay una cantidad incalculable de cuerpos u objetos que "flotan" en el espacio a los que denominamos astros. Hay algunos de ellos que son visible al ojo humano y se observan con relativa facilidad a través del telescopio: galaxias, planetas o satélites, por mencionar algunos ejemplos. Pero también hay una materia invisible al ojo que recibe el nombre de materia oscura.

El esquema de arriba muestra los dos tipos de "ingredientes" que componen el Universo: 

• Por un lado, nos encontramos el universo observable, que se estructura principalmente en galaxias que, a su vez, las forman estrellas, planetas o nebulosas, por mencionar a los astros más conocidos.

• Por otro lado, observando esa materia visible se puede intuir que ciertos elementos como el polvo o el gas espacial parecen estar sujetos a atracciones gravitacionales mucho mayores que las causadas por la materia observable. Por tanto, se sabe que hay algo que no vemos y que denominamos materia oscura.

En la actualidad, según una rama importante de la Astrofísica se estima que aproximadamente el 10% del Universo está formado por materia visible (universo observable) y, que el 90% restante es materia que no podemos detectar en la actualidad (materia oscura), pero que se puede inferir del comportamiento gravitacional "anormal" de la materia visible.

Jacob Sierra Díaz y Sigma

Constelación | Géminis

Géminis (Gemini)
Hemisferio	Norte
Estación	Invierno
Punto cardinal	Suroeste
Dificultad	Baja

La constelación zodiacal de Géminis [Gemini en latín; Gem abreviado] está presente a lo largo del cielo de invierno. Se trata de un objetivo fácil de localizar a simple vista.

¿Qué debes saber antes de comenzar?

Para identificar esta constelación del Zodiaco es recomendable partir desde la constelación de Orión y, concretamente, desde la distancia que describe las estrellas Altinak y Betelgeuse. Haz clic en el siguiente botón si quieres refrescar la constelación de Orión.

Para esta misión deberás orientarte hacia el punto cardinal suroeste. Podrás hacerlo a través de una brújula convencional o mediante la brújula de tu teléfono móvil.

Identificando a Géminis

Géminis son los hermanos o mellizos Pólux y Castor, que precisamente son las dos estrellas que representan la cabeza de los muchachos. Lo cierto es que no será difícil incluso sin orientaciones de trazado con otras constelaciones identificarlas. Sin embargo, hay un método muy sencillo para hacerlo (Burillier, 2022):

• Desplazar dos veces la distancia hacia arriba que separa a Altinak y Betelgeuse en la constelación de Orión. Así llegaremos a una estrella que es el pie de Castor (Tejat Posterior), con una magnitud aparente de 1,6 con un color blanquecino.

• Simplemente dibujamos la constelación, recordando que esta son dos personas cogidas por los hombros, tal y como se muestra en la siguiente imagen.

Esquema de identificación de Géminis. La apariencia puede variar en función del lugar y hora.

Fuente bibliográfica

• Burillier, H., (2022). Observar las constelaciones a simple vista. Larousse.

Siguiente constelación

Haz clic en el siguiente botón para acceder a la próxima localización recomendada de la bóveda celeste:

Jacob Sierra Díaz

Constelaciones | Horno

Horno (Fornax)
Hemisferio	Norte
Estación	Invierno
Punto cardinal	Sur
Dificultad	Alta

La constelación de Horno [Fornax en latín; For abreviado] es una pequeña constelación del cielo de invierno, siendo un objetivo un tanto complejo por sus astros tenues (Burillier, 2022).

¿Qué debes saber antes de comenzar?

Para identificar la constelación del horno necesitarás identificar previamente la constelación de Orión. Se trata de una constelación muy fácil de identificar a simple vista. Puedes hacer clic en el siguiente botón para recordar cómo localizar Orión.

Otra forma de localizar a Horno es a través de la constelación de la Liebre. El siguiente botón te llevará a la explicación de cómo localizar Liebre.

Para esta observación deberás orientarte hacia el punto cardinal sur. Puedes orientarte usando a Orión como referencia, una brújula convencional o la brújula de tu teléfono móvil inteligente.

Identificando a Horno

Esta constelación se puede localizar de dos formas distintas, reflejadas en la siguiente ilustración:

• Desplazar una línea recta desde Rigel hacia el oeste cruzando Erídano hasta llegar a una estrella poco brillante llamada Alfa Fornacis.

• Desplazar una línea recta que describe las estrellas Nihal y Épsilon Leporis hacia el oeste hasta llegar a Alfa Fornacis, cruzando Erídano.

Esquema de observación. La orientación puede ser distinta en función del lugar y el tiempo.

Fuente bibliográfica

• Burillier, H., (2022). Observar las constelaciones a simple vista. Larousse.

Siguiente constelación

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