martes, 22 de agosto de 2017

Fotos desde Liberia -eclipse parcial de Sol- 21/08/2017

Tomadas por Vladimir González Araya.

Como en casi todo el país, el cielo estuvo entre parcial y totalmente nublado. Pero este amigo aprovecho muy bien algunos momentos en que las nubes no cubrieron totalmente al Sol y la Luna en su eclipse, para tomar estas excelentes fotos. Mi admiración y felicitación a Vladimir.


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viernes, 18 de agosto de 2017

Circunstancias locales de un eclipse parcial de Sol

Una sombra se produce cuando los rayos de luz procedentes de un objeto luminoso, como un bombillo, o el Sol, son interceptados por un obstáculo, como su mano, o la Luna, por ejemplo.
La sombra se proyecta hacia atrás del obstáculo, en dirección opuesta a la fuente de luz y se extiende por cierta distancia que puede ser centímetros o miles de kilómetros, pero es finita, esto es, termina en algún punto.
La sombra que produce la Luna debida a la luz de Sol que la ilumina tiene la forma de un cono, en realidad un doble cono; uno amplio, débil o tenue, no tan oscuro, que es el cono de penumbra y otro realmente oscuro, interno al anterior, que el cono de umbra.
Cuando estos dos conos de sombra son interceptados por una pantalla, como la superficie de la Tierra, en el caso de un eclipse de sol, sobre dicha pantalla se forman una zona de penumbra, donde ocurre el eclipse parcial y una zona interna de umbra, donde se da el eclipse total. Esto se debe a que dentro de la umbra los rayos del Sol están totalmente bloqueados por la Luna, mientras que en la penumbra solo parcialmente.

Específicamente, para este eclipse solar del 21 de agosto de 2017, la zona de umbra de unos 140 km de ancho, se extenderá solamente desde Oregón hasta Carolina del Sur, en los Estados Unidos.
El resto del continente americano que va estar dentro de la penumbra, tendrá solo un eclipse parcial. Esto nos incluye a nosotros en Costa Rica.
Desde cualquier otro lugar, fuera de la región de penumbra, el eclipse no será visible.

Si atendemos al aspecto geométrico del eclipse, simplificando la sombra y la superficie terrestre como círculos que se aproximan, entran en contacto, se superponen, y se apartan, se distinguen 8 contactos; cuatro con la penumbra (P) y cuatro con la umbra (U) que ocurren en el siguiente orden: P1, U1, U2, P2, P3, U3, U4, P4.
Como en Costa Rica, México y América Central solo tendremos eclipse parcial, comentaré únicamente sobre los contactos P1 y P4.
  • P1 es el instante de la primera tangencia externa de la penumbra con la superficie de la Tierra, el momento en que el eclipse parcial inicia [12:04, C.R.]
  • P4 es el instante de la última tangencia externa de la penumbra con la superficie de la Tierra, el momento en que el eclipse parcial finaliza [14:22, C.R

Y ahora viene el factor de las condiciones locales. Si uno observa un mapa del “recorrido” del eclipse, verá que parece una carretera oscura (umbra), rodeada de una amplia zona menos oscura (penumbra), pero ojo, no están hechas, se van haciendo a medida que el eclipse progresa, ¡se hacen camino al andar!

La cronología del eclipse depende de las variables dinámicas del eclipse y de las coordenadas geográficas (latitud y longitud) del sitio desde donde observa.
Por eso en Oregón observan el eclipse total temprano en la mañana (http://www.eclipse2017.org/2017/states/OR.htm), pero en Carolina del Sur, en la tarde (http://www.eclipse2017.org/2017/states/SC.htm).
Algo similar sucederá para para cada uno de los diferentes sitios que solo tendrán eclipse parcial.

Así que P1 y P4 deben calcularse tomando en cuenta la dinámica del eclipse, esto es la poción cambiante de la Tierra (revolución respecto al Sol y rotación) y de la Luna (revolución respecto a la Tierra), aún dentro de esas pocas horas o minutos, pero también dependen de dónde está usted.

El “Institut de Mécanique Céleste et de Calcul dÉphemerides“ del Observatorio de París, hizo ese cálculo para algunas ciudades de Costa Rica, que les transmití hace unos días en mi blog (http://fisica1011tutor.blogspot.com/2017/08/calcul-des-circonstances-de-leclipse.html).
Esencialmente lo siguiente:
  • Inicio: 12:04.
  • !Luna nueva!: 12:30.
  • Máximo: 13:17.
  • Fin: 14:22.
Esa es la cronología del eclipse para Costa Rica, si su ciudad no está en la lista del IMCCE, haga una interpolación, pero no es tan necesaria para observaciones casuales, las mínimas diferencias que encontrará no producirán errores significativos.

Bueno, en una región con un clima tan perennemente nublado como en Costa Rica, las condiciones del tiempo son un factor muy determinante, que siempre debe tomar en consideración. Consulte con el Instituto Meteorológico Nacional:

lunes, 14 de agosto de 2017

Entrevista a J. A. Villalobos, sobre el eclipse -21 de agosto- (canal 7)


http://www.teletica.com/noticias/170114-Entrevista-Jose-Alberto-Villalobos-y-el-eclipse-del-siglo.note.aspx

El primer contacto aparente del borde externo de la luna con el borde externo del Sol (10:48) y el último contacto (14:02), son datos genéricos para la región de totalidad en Estados Unidos. No son de utilidad para observar desde Costa Rica, donde el eclipse es parcial, e inicia más tarde.

Esta es la cronología correcta para el eclipse parcial, visto desde Costa Rica, y muy aproximada para Nicaragua y Panamá.
  • El inicio del eclipse [para Costa Rica] es a las 12:04.
    Posiblemente alrededor de las 12:06 ya se pueda distinguir algo satisfactorio para las cámaras y para el ojo humano.
  • Lo mejor [máximo] para nosotros será alrededor de las 13:17, cuando el eclipse estará lo más alto en el cielo.
  • El final del eclipse [Costa Rica] es a las 14:22.
Si va a observar con binoculares o telescopio, tenga a mano un reloj bien calibrado con la hora local (o mejor UTC) y acepte como reto "medir" el instante de inicio y de finalización (¡repórtelo!)

Usted escoja de antemano un sitio de observación que le parezca va a estar despejado, con algunas vegetación (árboles) porque no solo tendrá al Sol, sino también las sombras proyectadas sobre el suelo y otros objetos (círculos iluminados, con la forma de un cachito de luna en la parte interior).
Recuerde que si su cámara fotográfica o de video la va a apuntar hacia el Sol deben tener un filtro solar garantizado (probado), diseñado para proteger al fotógrafo y al equipo, colocado antes de la lente objetivo, nunca después (en el  ocular), porque la potencia óptica de las lentes concentra la energía de los rayos solares y producirá una quemada en los lentes, los circuitos electrónicos, el sensor y en su ojo. 
Para las personas basta con el filtro de anteojo (Cientec, tel 22 80 45 61, ¢2000), que debe utilizar de manera correcta, colocándoselo y quitándoselo cuando no está mirando hacia el Sol.
Es interesante usar una cámara que nunca apunte hacia el Sol (no necesita filtro) para tomar imágenes de las sombras proyectadas y la luminosidad ambiente. 

miércoles, 2 de agosto de 2017

CALCUL DES CIRCONSTANCES DE L’ECLIPSE TOTALE DE SOLEIL DU 21 AOUT 2017

Institut de Mécanique Céleste et de Calcul d’Ephemerides
Observatoire de Paris — Bureau des longitudes
UMR 8028 du CNRS

(*San Juan pertenece a Nicaragua)




La hauteur h du Soleil est l’angle de la direction du Soleil et du plan horizontal, compté en degrés de −90◦ `a +90◦ . Dans nos tableaux, on ne tient pas compte de la reffraction atmosphériques.

L’azimut est l’angle formé par la projection de la direction du Soleil dans le plan horizontal avec la direction du Sud, compté en degré dans le sens rétrograde (sud = 0◦, ouest = 90◦ , nord = 180◦ , est = 270◦ ).

Le degré d’obscuration est le pourcentage de la surface du disque solaire éclipse par la Lune (Fig. 7).

martes, 4 de julio de 2017

Similitudes y diferencias entre eclipses: 11/07/1991 y 21/08/2017

Siempre tome en cuenta, que un factor muy importante es el tiempo, que a veces se vuelve dificil de pronosticar, y hasta resulta un comportamiento inesperado.
Teletica
Si va a mirar hacia el Sol, no olvide proteger sus ojos EN TODO MOMENTO con un filtro solar certificado.
Si va a tomar fotos, le aconsejo enfocarse en la consecuencias ópticas del elclipse en la naturaleza (sombras, imágenes, colores, etc.). Es más simple, no necesita equipo adicional, sus ojos no corren peligro y quedará mucho más satisfecho.
 1991
Total en Costa Rica
 2017
Parcial en Costa Rica





Serie Saros 136    (#22 de 77)
Serie Saros 145     (#36 de 71)
Duración: 6 minutos y 53 segundos
Duración: 2 minutos y 53 segundos
Duración máxima de un eclipse de la serie:
20/06/1955:        7 minutos 8 segundos
Duración máxima de un eclipse de la serie:
25/06/2522:    7 minutos 20 segundos
Cercanía con el afelio de la Tierra:

6/07/1991
Distancia Tierra-Sol: 1,01670 u.a.


3/07/2017
Distancia Tierra-Sol: 1,0667 u.a
Perigeo de la Luna más cercano:

(¡el mismo día!)
11/07/1991 ;        10:07
Distancia:             357 600 km


(tres días antes)
18/08/2017;      07:19
Distancia:          366 121 km

Para que ocurra un eclipse, la línea de nodos
de la órbita de la Luna alrededor de la Tierra
 debe apuntar hacia el Sol.

Todos los eclipses de esta serie ocurren en el nodo descendente.

















Todos los eclipses de esta serie ocurren
en el nodo ascendente.
1991:
Tamaño aparente del Sol:                  31´ 28"
Tamaño aparente de la Luna:            33´ 58"
2017
Tamaño aparente del Sol:             31´  37,5"
Tamaño aparente de la Luna:          32´  9,1"

lunes, 12 de junio de 2017

Condiciones diarias y anuales del Sol


Un amigo lector me solicitó que le explique cómo funciona el Sol, desde el punto de vista de un observador en la Tierra, para efectos de aprovechar la irradiación solar ya sea a nivel térmico o fotovoltaico. 
Vínculo.

Trataré de hacerlo sin entrar en las consideraciones de la ingeniería o la electrónica, que no conozco. Simplemente destacaré algunos aspectos astronómicas. Si no le quedan claros, o tiene alguna consulta, por favor envíeme un comentario y lo conversamos.
En el kínder nos dicen que el Sol, sale por el Este y se oculta por el Oeste.
Sin embargo, esto es correcto únicamente para las fechas de los equinoccios, 21 de marzo y el 21 de septiembre y si no tenemos que ser completamente exactos, también unos dos o tres días antes o después.
Si queremos recibir los rayos del Sol en un día cualquiera, debemos tomar en cuenta que al amanecer (orto) el ángulo de inclinación (respecto a la vertical, la recta normal a la superficie, como se usa en óptica) es 90°. Al medio día solar, cuando el sol cruza el meridiano del observador -culminación-, la inclinación es 0° -cenital-, en dirección de la recta de la plomada. Recuerde que esto no necesariamente ocurre a las 12:00 según la hora oficial de su país; depende de la latitud del lugar desde donde usted observa. Finalmente a la puesta del sol (ocaso), la inclinación es de nuevo 90°.
Este ángulo cambia 15° por hora hacia el Oeste, el conocido movimiento diurno aparente del Sol, que es causado por la rotación de la Tierra de Oeste a Este.
Así que un colector solar horizontal, solo recibe una apropiada irradiación como entre las 9 a.m. y 3 p.m. Pero si se monta en un eje que apunta hacia el polo norte, y que rote lentamente acoplado a un motor de ascensión recta (una vuelta en 24 horas), podría mantenerse siempre orientado hacia el Sol, como lo hace un telescopio colocado en una montura ecuatorial.
El mediodía solar local ocurre cuando el sol cruza el meridiano del observador y entonces está lo más alto en el cielo (culmina), pero no necesariamente cenital (encima de la recta de la plomada). Esto solo ocurre en dos fechas al año, para sitios que están dentro de los trópicos, como en Costa Rica. Fuera de la zona ecuatorial, el Sol nunca alcanza la posición cenital.
En Costa Rica, para unas coordenadas promedio (10°Norte, 84°Oeste), el Sol llega al cenit solo en los alrededores del 15 de abril y del 30 agosto, cuando la declinación del Sol adquiere un valor igual a la latitud del observador.
La declinación de un objeto en la esfera celeste es el ángulo entre el ecuador celeste y la posición del objeto a lo largo de un círculo de declinación (algo parecido a la latitud terrestre). La declinación del sol varía entre -23,5° en el solsticio del Sur el 21 de diciembre, y + 23,5° en el solsticio del norte, que ocurre el 21 de junio.
Entonces al amanecer, de abril a agosto lo rayos solares en Costa Rica, provienen del noreste, y de agosto a abril del siguiente año proceden del sureste.
Si un colector solar se quiere mantener mejor orientado, debe tomar en cuenta el cambio en la declinación del Sol durante el año (además, desde luego, el cambio diurno con el motor de ascensión recta).
Debe entonces cambiar al menos cada dos o tres días la declinación ¡manualmente!, cambiando el ángulo de declinación (ver la tabla de declinaciones y fechas), -hacia el norte-hacia el sur- hacia el norte-, etc. Pero también puede hacerlo de manera automática, agregando un motor de declinación, como lo hace un telescopio solar con capacidad para mantener el sol en el campo de visión, para cualquier fecha (¡un año!, todos los años!)
Supongo que de esta manera el gasto energético y el uso intenso del equipo será un aspecto importante a tomar en cuenta. Para el uso astronómico esto es de poca importancia, porque los tiempos de observación son cortos.
Si un usuario quiere mantener los costos de operación bajos, puede variar la declinación manualmente, usando un simple mecanismo diseñado para variar y fijar el ángulo, cada dos o tres días. El otro motor también se podría evitar, si se escoge una inclinación optima promedio del colector. 

En ambos casos el rendimiento y la eficiencia del sistema baja, pero quizás esto no sea tan importante como mantener costos mínimos.