miércoles, 21 de febrero de 2018

Comparación de dos lunas llenas

Se trata de las dos "llenas de enero de 2018", la del día primero y la del día treinta y uno.

Las dos fotografías se tomaron con la misma cámara y usando un objetivo con el mismo aumento, para no producir una diferencia fotográfica de tamaño entre las dos imágenes.


Desde luego si hay diferencias técnicas, debidas a las distintas condiciones de iluminación.
La foto del día primero fue tomada con una luna levantándose por el Oriente, poco después de su orto, luego de la puesta del Sol por el occidente (17:27).
Mientras que la del día 31 se tomó con la luna ocultándose por el Occidente, poco antes de su ocaso, antes de la salida del Sol por el oriente (05:59).
Ahora, quiero aprovechar para que repase conmigo el motivo por el cual la foto de ocultación de la Luna por el Oeste, tiene una orientación casi totalmente invertida, con respecto a la foto de salida por el Este.
Primero un poquito de matemática. De acuerdo al período de revolución de la Luna alrededor de la Tierra (27,322 días), este satélite recorre unos 13 grados por día (360°/27,322 d), esto es como unos 6 y medio grados durante las aproximadamente doce horas (6 de la tarde a 6 de la mañana) en que la Luna viaja del oriente al occidente del observador.
Esto es un ángulo pequeño comparado con los 180 grados que la Tierra rota en esas mismas 12 horas.


Entonces, el cambio de perspectiva en la posición de "mares" y cráteres en la Luna se debe fundamentalmente a la rotación de usted como observador que va montado en la Tierra.

Observe en la media foto de la izquierda (cerca del orto), la “orejas del conejo” están hacia arriba, mientras que a la derecha (cerca del ocaso), están hacia a abajo. Esto es la consecuencia de la rotación de la Tierra.

Puede hacer una simulación con su mano derecha extendida frente a sus ojos; sus dedos son como las orejas del conejo y si le parece, su pulgar extendido apunta hacia el Sur (¡de usted y de la Luna!), cerca de donde está el cráter Tycho. Ahora si imagina que mueve su cabeza hacia atrás (hacia su espalda), para mantener la mano (la luna) siempre visible deberá también rotarla hacia atrás, hasta que finalmente quedará con los dedos hacia abajo.

Debido a su órbita, casi paralela a la terrestre, los rayos solares iluminan muy bien la región ecuatorial de la Luna, como lo hacen con la Tierra, pero no muy bien los polos. El fondo de algunos cráteres profundo de la Luna, muy cercanos al polo sur, nunca reciben la luz solar y posiblemente haya agua (¡hielo!) en el fondo.

¿Quiere leer en línea, mi segundo cuento de ciencia ficción, ambientado en  un cráter casi en el polo sur de la Luna?
Entonces siga leyendo.



Luz y tinieblas eternas

Hace 8 horas que descendí en la Luna, junto con dos compañeros más, en el módulo Nicte, uno de dos etapas lanzado desde la Tierra en un cohete similar al Saturno V. Nicte es como el  Módulo Lunar Apolo de los años setenta, solo que de mayor tamaño y tecnológicamente más avanzado, en cuanto a la navegación espacial y al confort para los astronautas.
Los tres creemos que, sin ningún problema, podremos salir a explorar con nuestro “
rover” dentro de un perímetro de 5 km de radio alrededor del módulo. También que los víveres, equipos, energía y elementos para las exploraciones científicas nos permitirán permanecer aquí al menos una semana, y que Nicte es capaz de regresar a la Tierra cuando así lo decidamos. Todo nuestro viaje ha sido planeado y ejecutado de manera cuidadosa, no tenemos nada que temer.

Día 1
Anoto en la bitácora la fecha del “alunizaje”: lunes 8 de abril de 2024.
Las coordenadas selenográficas del sitio son : 89° Sur, 75° Oeste.
Se trata de un pequeñito valle a 3 kilómetros del borde del cráter
Shackleton , entre éste y el cráter Shoemaker, podríamos decir que casi estamos en el polo sur de la Luna.
Le di el nombre de “
Valle Lise”, en honor a la física Lise Mitner, miembro del equipo que descubrió la fusión nuclear, y que quizás por ser mujer, no fue considerada para compartir el Premio Nobel de 1944. Bueno, prerrogativa de comandante, cuando regrese a la Tierra someteré el nombre para que lo considere la Unión Astronómica Internacional.

En realidad estamos haciendo historia, pues nuestra misión está diseñada para evaluar las condiciones y preparar todo lo necesario para un primer alunizaje, dentro de 18 meses, en el interior eternamente oscuro del cráter Shackleton. Dentro de dos días subiremos hasta su cresta, bajaremos al fondo al siguiente día, y concluiremos una exploración minuciosa en menos de una semana.

Descendimos precisamente en la fecha exacta de la
luna nueva y como lo esperábamos, según lo aprendido en las clases de entrenamiento, la región está crepuscularmente iluminada, a pesar de la fase lunar, que como sabemos, no permite ver este satélite natural desde nuestro planeta. Sin embargo, desde el Valle Lise se notan los bordes del vecino cráter, iluminados por una luz mortecina, parecen los dientes cariados de un gigante al cual no se le ve la boca, y así permanecerán siempre.

De pronto suena una alarma en la Nicte, y un reloj digital se ilumina, marca las 16:39 UT (Tiempo Universal Coordinado en la Tierra).
De momento no reconocemos  el motivo de la alarma, pero el equipo de sonido de la Nicte nos lo recuerda:
Eclipse total de Sol, Saros 139; el cono de sombra viajará por el Océano Pacífico, entrará al continente americano por Mazatlán  en México, seguirá hacia Texas y saldrá al Atlántico por New Brusnwick en Canadá. Su máximo será a las 18:17 UT y concluirá a las 19:55 UT.”
Luego de este mensaje, conversamos sobre lo afortunados que somos, al ser los primeros tres terrícolas que estarán en posición para observar lo que sería un eclipse total de Sol (según se verá desde la Tierra), pero nosotros lo miraremos desde la Luna. Estaremos justamente en el origen mismo del cono de sombra que dibujará una franja de oscuridad sobre la superficie terrestre.

Paola
, la primera oficial, nos comenta que desde nuestra posición, en el lado de la Luna que siempre enfrenta la Tierra, ésta se ve fija en el cielo, pero rotando, por eso no veremos el final del eclipse, ya que la rotación de nuestro planeta nos ocultará el Este de Estados Unidos a las 19:02.
Sergei, el especialista de misión es geólogo y nos dice que si fuéramos habitantes nativos de la Luna (selenitas pero no lunáticos), seguro diríamos que hoy tenemos “Tierra llena” y el eclipse que estamos observando, sería un “Eclipse parcial de Tierra”

En realidad, desde la Luna, todos estos eclipses son parciales, ya que la sombra de la Luna, por su pequeño tamaño nunca alcanza a cubrir totalmente a la Tierra.
Tampoco percibiremos el color rojizo típico de los eclipses totales de Luna, puesto que este satélite no tiene una atmósfera capaz de desviar hacia la Tierra, la componente rojiza de la luz solar.
Sin embargo, nos indica, que un eclipse de Sol, si pudiéramos observarlo desde aquí (en la Luna), serían excepcional, por su duración, tamaño  y nivel de oscuridad. Esto porque la Tierra cubriría al Sol durante más minutos, que lo que aquella hace, cuando los miramos desde la Tierra. Ocurrirían, desde luego, en la fase de "
Tierra nueva". Los tres comentamos cuánto nos gustaría regresar a la Luna para la fecha de un eclipse solar.
Es impresionante como vemos a la Tierra fija en un punto del cielo, pero rotando (una curiosa rotación sin traslación) como si nuestra bella "canica azul" la tuviera bailando en un dedo uno de esos jugadores de baloncesto, pero a la vez, también mirar el fondo de estrellas girando más lento, detrás de ella.

Día 2 (09/04/2014).
Es un día de descanso, estudio y preparación.
Escribimos el informe sobre el eclipse.
Repasamos algunos datos orbitales y físicos de la Luna, por ejemplo que su órbita está inclinada 5,1 grados respecto a la eclíptica y que su eje de rotación está inclinado 1,5 grados con el plano orbital. Por esas dos condiciones los rayos solares son casi rasantes a la superficie, en ambos polos y ese es el motivo por el cual las crestas de los cráteres cercanos han permanecido algo iluminadas.
Sin embargo, sabemos que el fondo de esos cráteres polares, está completamente oculto por la oscuridad más negra, no importa la fase lunar. Eso lo comprobaremos a partir de mañana.

A esa eterna oscuridad colabora la tenue -casi ausente- atmósfera lunar, quizás lo más cercano a lo que conocemos como vacío. Esta carencia de atmósfera atenúa la luz difusa, que entonces es solamente causada por la reflexión del oscuro suelo. Así, los cuerpos que reciben los rayos solares directamente están plenamente iluminados, mientras que los que no los reciben, como el fondo del cráter Shackleton, están en total oscuridad.
Esto último no lo experimentamos en la Tierra, puesto que la atmósfera terrestre difunde la luz del Sol, y permite que veamos un poco de nuestro alrededor, aún si estamos dentro de una habitación cerrada que tenga al menos una pequeña ventana.

Día 3 (10/04/2024). 
Paola y Sergei, vestidos con sus trajes de astronauta, están descargando de la Nicte  el equipo necesario, incluyendo el “rover”, que les permitirá acercarse a una pared baja del cráter, subir al borde y realizar la primera exploración de su circunferencia; pan comido. 

Yo me quedaré, en pantaloneta,  dentro del módulo, para supervisar y mantener comunicación constante con los dos exploradores. Al día siguiente, Paola y yo subiremos al borde, descenderemos al fondo y seguiremos con la rutina de reconocimiento, toma de datos y recolección de muestras.

El Shackleton es un cráter de impacto circular, de 21 km de diámetro, la profundidad se estima en 4,2 km. Se supone que su fondo no es plano, que hay algunos montículos de varios tamaños, el central es de unos 200 m de altura. La temperatura en el fondo puede llegar a 90 kelvin y se cree que podría haber hielo de agua diseminado en algunos depósitos, o mezclado con el suelo, pero no se tiene certeza. Este hielo posiblemente proviene del núcleo del cometa que originó el cráter hace unos 3600 millones de años.
De lo que sí estamos seguros, es que allí nos toparemos con algo parecido a la más negra noche de luna nueva, en el lugar más remoto de la Tierra que usted pueda imaginar.
Para guiar nuestros pasos usaremos las “
lámparas led” de nuestros cascos de astronauta, que solo nos señalarán el paisaje en la dirección de sus estrechos conos de luz.

Día 4 (11/04/2024).
Veo a Sergei y Paola conducir el “rover”, alejarse y subir un poco la pendiente del cráter, hasta un punto donde su  inclinación llega a 35°. Lo estacionan de manera segura y comprueban que el mecanismo de control remoto esté activo, por si yo lo necesito.

El borde del cráter está 50 m más alto que el nivel promedio del Valle Lise, por lo que solo les falta subir 32 m. Usarán en esta etapa sus unidades de maniobra tripulada personales de última generación (“
jetpacks”), que permiten ascender o descender en el débil campo gravitatorio de la Luna (un sexto del valor terrestre), pero solo durante tres minutos, cada vez, antes de recargarlos.

A las 08:00 (hora de la Nicte), me informan que llegaron arriba, se quitan los jetpacks y comienzan a explorar el perímetro del borde del cráter.
Se dan cuenta que les tomó mucho menos tiempo que el esperado y entonces, toman una arriesgada decisión personal que no está en el protocolo.
Como están en el borde, descansados, con luz crepuscular, con suficiente oxígeno y energía, deciden que bajarán unos quinientos metros hacia el fondo del Shackleton, pero no me lo harán saber.
Estiman que pueden subir y bajar, nada más, en una hora y que yo no lo notaré hasta que concluyan, supuestamente con éxito, y en vez de una reprimenda para dos, tendremos una celebración entre tres.

El descenso y ascenso al interior del cráter se planeó, desde hace meses. Se
hará a la manera tradicional de los alpinistas en la Tierra, con pies, manos y cuerdas, pero requiere al menos cinco horas. Paola y Sergei se saben el procedimiento de memoria, pero...

Decidido el cambio de planes, los dos astronautas usan su equipo de alpinismo para asegurar dos cuerdas en sendas  rocas del borde del cráter, que parecen sólidas y firmes y comienzan a bajar, son las 09:00 tiempo de la Nicte.
Las cuerdas son en realidad delgadas
fibras de carbono de resistencia y elasticidad excepcional, tienen una longitud de 600 m, sujetas a un arnés en la espalda, como las correas para perros y están arrolladas a un anillo en la cintura de cada traje espacial. Casi no se notan, pero pueden soltarse y enrollarse a voluntad con tres comandos de voz, transmitidos por bluetooth a un pequeño motor incorporado en el traje de astronauta. Ellos sólo tienen que decir los nombres de tres notas musicales (como se pronuncian en español, francés, italiano, portugués, o rumano), de la siguiente manera: “do” de 261,6 hertzios para subir, “si” de 493,8 hertzios para bajar y “fa” de 349,2 hertzios para detenerse.

Inician el descenso, cada vez está más oscuro, a las 09:15 llega el momento de usar las linternas, la altimetría señala que han descendido 500 m.
Todo ha resultado simple, las paredes son lisas, firmes, sin arena suelta y la pendiente promedio de unos 60 grados ha permitido un descenso relativamente fácil y rápido.
Aquí toman un descanso sobre una pequeña saliente y aprovechan para darme un informe, fingiendo que aún exploran el borde, yo lo escucho y guardo en la grabadora de la Nicte. 
Sin embargo, la telemetría recibida, me indica que no están sobre el cráter, pero yo cometo el error de pasar por alto esa diferencia, suponiendo que es causada por una falla de calibración.

De pronto sucede algo inesperado por los dos astronautas y de lo cual no me enteraré hasta dentro de unas horas.
La saliente rocosa se quiebra, Sergei pierde el equilibrio, sufre un severo golpe en su casco, que repercute en su cabeza y pierde el conocimiento. Cae por la pendiente del cráter y desciende unos 50 m, hasta que el mecanismo que controla su cuerda se activa automáticamente y frena la caída intempestiva y bruscamente.
El esfuerzo mecánico del impacto hace que la cuerda de Sergei sobrepase
ampliamente su límite elástico, se fractura y revienta. Ya sin ningún control, el
astronauta reanuda su caída inexorable, dando tumbos hacia abajo, con golpes y ruidos que nadie puede ver ni escuchar, posiblemente dejó de existir mucho antes de llegar al fondo del cráter.

Paola imagina la escena aterrorizada, pero en realidad no puede ver nada, no puede escuchar nada, solo puede suponer un fatal desenlace. La emoción y la angustia alteran fuertemente los latidos de su corazón, respira con dificultad, tiene un exceso de saliva en su garganta, siente que se ahoga, quieres quitarse el casco, pero si lo hace, entonces si se ahogará. 
Pensando en su compañero y algo confundida trata de activar varias veces el comando de parada; grita “fa- fa- fa”, pero no obtiene ninguna respuesta, ella está en reposo y su registro sonoro no aplica al equipo de Sergei.
Desesperada quiere echar mano a su jetpack, pero se ha quedado arriba, trata de comunicarse por radio, pero las paredes del Shackleton no permiten una transmisión clara hacia la Nicte.
Su única opción es escalar la pared interior ayudada por el cordón umbilical de su cuerda, una vez allí comunicarme lo que sucedió y esperar un rescate. Difícilmente lo logra en tres horas.

A las 10:45 recibo la noticia del accidente, ya suponía yo que algo no estaba bien.
Paola esta exhausta, solo transmitió un mensaje escueto, está a punto de desmayarse, solo quiere descansar, ni siquiera se atreve a usar su jetpack, para descender hasta donde está el rover, tiene miedo y el miedo paraliza el músculo y la mente. Por suerte todas las comunicaciones  verbales y otros datos se almacenan en la grabadora del rover y de la Nicte y yo sé donde está.
También sé qué debo hacer.

Son las 10:50, el mecanismo de control remoto del rover está funcionando y lo hago regresar de manera eficiente, retornando sin problemas sobre sus propios pasos porque todo su recorrido había quedado gravado en la memoria USB de su computadora.
Llega a las 11: 35, lo he estado esperando con todo lo necesario para el rescate, lo abordo y me dirijo hacia su anterior parada.
En todo este tiempo no he recibido ningún otro mensaje de Paola y en cuanto a Sergei supongo que está totalmente inhabilitado.
Llego al sitio donde iniciaron el ascenso, me coloco el jetpack y 25 segundos después estoy arriba, junto a Paola, con un equipo de primeros auxilios, incluyendo un tanque de oxígeno adicional. Está semi-inconsciente, el traje está intacto pero respira con dificultad, parece algo deshidratada y débil. Con esfuerzo, entre los dos logramos colocarnos los “jetpacks” y descendemos hacia el rover.

Parece haber un entendimiento tácito entre nosotros; por ahora no podemos hacer  nada por Sergei, está desaparecido, quizás ya sin vida por los golpes recibidos, o porque su dotación de oxígeno está a punto de agotarse. Posiblemente esté en algún punto en la pendiente interna del cráter, o en el fondo de éste.
Concentrados en regresar pronto a la base, Paola y yo dejamos todo el equipo innecesario y rápidamente nos dirigimos hacia la Nicte.
El reloj marca las 13:01 cuando entramos a la seguridad del módulo lunar. Nos liberamos de los trajes de astronauta y yo termino de auxiliar médicamente a mi primer oficial, parece que está recuperándose satisfactoriamente. Ambos estamos muy cansados y pronto caemos en un estado de somnolencia que nos hace dormir varias horas.

Día 5 (12/04/2014).
Son las 03:24, Paola y yo estamos despiertos y parcialmente recuperados. Afuera de la Nicte, si se mira hacia arriba, se nota la eterna claridad de los bordes del Shackleton, dentro de él y en completa oscuridad, hay todo un dilema para nosotros: ¿Cómo encontraremos a Sergei?

Decidimos completar la misión y al mismo tiempo buscar a nuestro geólogo.
Usamos el rover, los jetpacks y las cuerdas para trasladarnos rápidamente a lo que quedó de la saliente rocosa en el interior del cráter, donde ocurrió el accidente.
Continuamos el descenso en la supuesta dirección de la caída de Sergei, ayudados por los jetpacks y las cuerdas, alumbrando a veces el camino con las lámparas.
Una hora después llegamos al fondo y allí encontramos un inconfundible signo del final de la trayectoria de caída de nuestro compañero.
El maltrecho guante de su mano izquierda con su dedo índice, parcialmente atrapado en un pequeño bloque de agua congelada. Posiblemente algo de hielo del fondo se fundió por la energía del impacto y se recongeló casi inmediatamente, debido a la baja presión.
Junto al guante, se mira una irregular huella de arrastre de unos tres metros de largo, donde se aprecian cristales de hielo recientemente removidos, mezclados con
regolito lunar fino y pequeñas rocas, pero que curiosamente termina abruptamente.
Se puede apreciar inequívocamente, que más allá de la huella y en todas direcciones el fondo del cráter no ha sido alterado.

Paola y yo nos juntamos, teniendo cuidado de caminar solo sobre nuestras propias pisadas, usamos las lámparas a máxima potencia e iluminamos la escena en todas direcciones.
Nada…, todo parece estar inalterado diez metros a la redonda. Sólo se aprecia el típico suelo de un cráter lunar, pero no está Sergei, ni ninguna otra pieza de su traje, o equipo, no hay ninguna pista de su posible destino. Para nosotros ha desaparecido misteriosamente. 
¿Qué hacemos, me dice Paola? 

Vemos los manómetros y nos damos cuenta que hay justamente el oxígeno necesario para un regreso rápido, esto si nos elevamos con los jetpacks, que esperamos tengan la potencia para hacerlo.
Rápidamente apilamos unas rocas, que casi no podemos ver, colocamos encima el guante de Sergei y el transmisor encendido del radiofaro de Paola, cuyos “bip-bip-bip” comenzamos a escuchar.

Dos horas más tarde ya estamos de regreso en la Nicte. Allí decidimos que no habrá día 6, viajaremos  a la Tierra inmediatamente.


Luego de obtener la autorización del Centro Espacial y de insertar en la computadora los parámetros de la trayectoria de regreso, nos elevamos sobrevolando el cráter. 

Por la radio de la Nicte seguimos escuchando los cada vez más débiles “bip-bip-bip…” del radiofaro.
¿También los podrá percibir Sergei, donde sea que esté?
¿En algún rincón de la fría, eterna y oscura profundidad del Shackleton, o en otro sitio? Nunca lo sabremos. 

Ahora nosotros desde aquí arriba, solo nos queda saludar y despedirnos del amigo y compañero cosmonauta, con una mezcla de tristeza, respeto y alegría. Vamos de regreso
a la Tierra, con una accidentada misión, casi cumplida.



"Luz y Tinieblas eternas" es uno de los 5 cuentos del libro "La Tinaja de Guaitil y otros cuentos", de los autores Marie Lissette Alvarado y José Alberto Villalobos.
EDiNexo, 2015. ISBN: 978-9968-557-73-3                               


Aquí hay otro cuento (https://astronomia10norte.blogspot.com/2018/02/jueves-18-de-febrero-1930-se-descubre.html).

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