Guía de Observación con el Galileoscopio
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Guía de Observación con el Galileoscopio Stephen M. Pompea and Robert T. Sparks National Optical Astronomy Observatory Tucson, Arizona USA Version 1.31 Traducción y ampliación: Dra. Irene Puerto Giménez NOAO es operado por la Association of Universities for Research in Astronomy (AURA), Inc. bajo un acuerdo de cooperación con el National Science Foundation 1 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. Guía de Observación del Galileoscopio Indice Título Introducción a la Observación con el Galileoscopio Página 3 Consejos y Trucos para la Observación 4 Observación de La Luna 9 Observación de Venus 12 Observación de Júpiter 15 Observación de Saturno 17 Otros Planetas 19 Otros Objetos Celestes 20 Anotemos nuestras observaciones 23 Hoja de Observación 23 Recursos para la Observación 24 Este trabajo ha sido realizado con el apoyo de una beca del National Science Foundation otorgada a la American Astronomical Society para coordinar el Año Internacional de la Astronomía 2009. NOAO es operado por la Association of Universities for Research in Astronomy (AURA), Inc. bajo un acuerdo de cooperación con el National Science Foundation. La traducción de esta guía de observación ha sido posible gracias al apoyo del programa SEPTENIO del Gobierno de Canarias. Para sugerencias y comentarios por favor contactar con: Dr. S. Pompea Manager of Science Education U.S. Project Director, International Year of Astronomy 2009 NOAO, 950 N. Cherry Avenue, Tucson AZ 85719 USA spompea@noao.edu Dr. A. Rosenberg Glez. e-mail: alf@iac.es Instituto de Astrofísica de Canarias Calle Vía Láctea s/n 38.205- La Laguna, Tenerife, España 2 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. Introducción a la observación con el Galileoscopio El Galileoscopio es un telescopio de bajo coste con gran calidad óptica. Con él podemos explorar el cielo nocturno, ver los cráteres de la Luna, los anillos de Saturno, las cuatro lunas mayores de Júpiter, cúmulos de estrellas, estrellas dobles, además de una gran variedad de objetos astronómicos. Puede que al principio la observación astronómica nos resulte un poco difícil, pero a medida que practiquemos iremos mejorando. Localizaremos los objetos más fácilmente en la noche estrellada, e incluso aprenderemos a encontrar objetos que no son visibles a simple vista. Además, con la experiencia, cada vez notaremos más detalles en los objetos que observamos. En esta guía se explica cómo y qué observar con el Galileoscopio. Se hace hincapié en la observación de la Luna, las fases de Venus, las cuatro lunas Galileanas de Júpiter y los anillos de Saturno. Estos son los cuatro objetos celestes que Galileo observó hace 400 años y que llevaron a una revolución en la comprensión del Universo. IMPORTANTE: Un objeto que no se debe observar con el Galileoscopio es el Sol: PELIGRO: Jamás mirar al Sol a través de un telescopio. ¡Su ojo sufriría graves daños! El Galileoscopio NO es un telescopio solar y ¡NUNCA DEBE APUNTARSE HACIA EL SOL! 3 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. Consejos y trucos para la observación El Galileoscopio es un telescopio fácil de usar. Una vez montado, la única pieza móvil es el tubo de enfoque. Sin embargo, conocer de antemano algunas reglas básicas nos hará disfrutar más de la observación astronómica. Usemos el telescopio durante el día para familiarizarnos con él. Para empezar, antes de usar el Galileoscopio bajo la noche estrellada, deberíamos montarlo de día y aprender a manejarlo. Las imágenes se ven invertidas… Lo primero que notamos al mirar por el ocular del Galileoscopio es que las imágenes aparecen invertidas, tanto de arriba hacia abajo, como de izquierda a derecha. Para conseguir que las imágenes se viesen al derecho tendríamos que añadir más lentes al Galileoscopio y, como cada lente absorbe luz, esto oscurecería la imagen. En las observaciones astronómicas es importante conservar la máxima cantidad de luz para poder ver los objetos débiles, de ahí que los astrónomos hayan preferido no añadir más lentes y ver las imágenes al revés (al fin y al cabo Júpiter seguirá siendo Júpiter lo veamos al derecho o al revés). ¡Necesitamos conseguir una montura estable! Debido a que el telescopio tiene muchos aumentos, necesita una montura para estabilizar la imagen. Es imprescindible que consigamos un trípode o cualquier otra montura que lo mantenga estable. El Galileoscopio viene con un cabezal adaptable a cualquier trípode de fotografía. Incluso un pequeño trípode de mesa es mucho mejor que observar con el telescopio a pulso. A falta de un trípode de fotografía, podríamos apoyar el Galileoscopio en un muro o una barandilla para echar un vistazo a la luna y los planetas. Sin embargo, la calidad de la observación será pobre. Podemos mejorarla notablemente construyendo un trípode improvisado. He aquí dos ejemplos: El primero consiste en fijar el Galileoscopio al palo de una escoba (o palo similar). Se atraviesa el palo con un tornillo y se fija el Galileoscopio a éste, usando la rosca de trípode ubicada en su parte inferior. El segundo se construye con una caja de cartón utilizando el método desarrollado por Alan Gould del Lawrence Hall of Science. La ilustración muestra cómo se fija el tubo del telescopio (la foto es de otro tipo de telescopio) a la caja mediante un tornillo que la atraviesa. 4 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. Para mover el telescopio en azimut, (como la torreta de un tanque), se gira la caja (apoyada en una mesa) sobre sí misma y para moverlo en altura (o ángulo sobre el horizonte) se gira el tubo del telescopio en torno al tornillo que lo fija a la caja. Mirar hacia arriba del todo no es fácil, pero podemos intentarlo poniendo la caja en el borde de la mesa tal y como se muestra en la figura. No nos olvidemos de enfocar. Si no enfocamos el Galileoscopio veremos las imágenes borrosas. Para enfocarlo tenemos que mover el tubo en el que está el ocular (tubo de enfoque) hacia dentro y hacia afuera, ¡siempre con cuidado de no sacar el ocular del tubo de enfoque! Para enfocar objetos cercanos, hay que tirar del tubo hacia afuera y para ver objetos lejanos, debemos empujarlo hacia adentro. Es importante no tocar en absoluto la lente del ocular. El telescopio podría no enfocar bien objetos cercanos. Esto se debe a que ha sido diseñado optimizando la observación de objetos realmente lejanos como los planetas. Así que para aprender a enfocar debemos apuntar a un objeto lejano (el apuntado se realiza alineando las dos piezas situadas en la parte superior del Galileoscopio, tal y como se explica en las Instrucciones de Montaje). Las estrellas bien enfocadas deben verse como puntos de luz perfectos. Para enfocarlas con nuestro Galileoscopio tendremos que deslizar lentamente el tubo de enfoque hacia adentro y hacia afuera hasta conseguir el mejor enfoque posible. Si movemos el tubo de enfoque demasiado rápido podríamos pasar de largo por el punto de enfoque. Para ralentizar este movimiento podemos ir girando el tubo a medida que lo movemos hacia adentro o hacia afuera. El telescopio está diseñado para usarlo con gafas (no gafas de Sol…). Sin embargo, si alguien con miopía o hipermetropía prefiere quitarse las gafas para observar, deberá volver a enfocar el Galileoscopio ya que su punto focal es distinto. Comencemos con pocos aumentos. El Galileoscopio aumenta el tamaño de los objetos 25 veces (25x). También podemos incrementar este aumento a 50 veces usando la lente de Barlow suministrada. Esta lente debe insertarse en el tubo ocular (ver Instrucciones de Montaje). Para buscar un objeto celeste lo mejor es comenzar con pocos aumentos (25x) ya que estos ofrecen un campo de visión más amplio (1.5º), y obviamente cuanto mayor sea la porción de cielo que vemos a través del Galileoscopio, más fácil nos será encontrar el objeto. Cuando incrementamos los aumentos a 50x el campo de visión se reduce a 0.75º. Por lo tanto, cada vez que vayamos a apuntar a un nuevo objeto, lo haremos con el ocular 25x. Tras tener el objeto deseado en el centro del campo de visión pondremos la lente Barlow con mucho cuidado de no mover el telescopio. Si accidentalmente lo movemos, el objeto probablemente se saldrá del campo de visión y tendremos que buscarlo de nuevo con el ocular 25x. 5 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. ¿Dónde vamos a observar? Cuando elegimos un lugar para ir a observar lo primero a tener en cuenta es la seguridad. No entremos en propiedades privadas sin permiso. Lo mejor es buscar un sitio tan oscuro como nos sea posible. En cualquier caso debemos evitar las luces de las farolas. Otro factor importante a tener en cuenta es que la vista del horizonte sea lo más amplia posible, es decir, que no haya alrededor edificios o árboles altos. Si no, podría ocurrir, por ejemplo, que el objeto que queremos ver cae justo detrás de un edificio. Además el suelo conviene que sea relativamente horizontal para poder montar el trípode sin problemas (evitar, por ejemplo, una pendiente muy pronunciada). Los movimientos turbulentos de aire hacen que los objetos que vemos a través del Galileoscopio titilen (imagen inestable). Los objetos más cercanos al horizonte sufren este efecto más acusadamente, ya que su luz debe atravesar mayor cantidad de atmósfera. Por lo tanto, seamos pacientes y dejemos que los objetos alcancen entre 30 y 45 grados sobre el horizonte para poder verlos mejor. Por otro lado, debemos saber que este efecto se acentúa en las ciudades. Si tenemos la posibilidad de subir a una montaña no lo dudemos, pues cuanta menos atmósfera tenga que atravesar la luz que nos llega de las estrellas, mejor será la observación. Una buena idea es contactar son asociaciones de astronomía de la zona para pedirles consejo. Ellos suelen conocer buenos lugares de observación. Conozcamos el cielo: las constelaciones como senderos del cielo. Sería interesante que cuando estuviésemos bajo la noche estrellada supiésemos reconocer, al menos, las constelaciones más importantes. De este modo la búsqueda de cualquier objeto celeste (un planeta, un cometa, una nebulosa…) resultará mucho más fácil. Para aprendernos las constelaciones, vayamos al lugar de observación con un planisferio y una linternita preferiblemente roja (para no deslumbrarnos) e intentemos reconocerlas y memorizarlas. Existen trucos para facilitarnos esta tarea. Uno de ellos es aprendernos grupos de constelaciones conectadas por una historia de la mitología (en la mitología de Casiopea, por ejemplo, aparecen Casiopea, Cefeo, Andrómeda, Perseo y Cetus). Otro truco es guiarnos por las estrellas de constelaciones fácilmente reconocibles (como la Osa Mayor u Orión) trazando líneas imaginarias (por ejemplo, prolongando las dos estrellas más brillantes de la Osa Mayor se llega a la estrella Polar, y por tanto a la Osa Menor). Debemos tener en cuenta que el cielo cambia en el transcurso de las horas (debido al movimiento de rotación de la Tierra) y que también es diferente según las estaciones del año (debido al movimiento de traslación de nuestro planeta). 6 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. Comprendamos la danza de los planetas Si nos fijamos detenidamente en la posición de los planetas a lo largo del tiempo, nos daremos cuenta de que siempre se ven en la misma franja del cielo (que además es la misma franja por la que se mueve el Sol). Esto se debe a que los ocho planetas giran en torno al Sol casi en el mismo plano. La franja del cielo en la que se ven los planetas (y la Luna también) se denomina Banda Zodiacal, y su línea central (por la que se mueve el Sol) es la Eclíptica. Esta línea, que cruza las constelaciones del zodiaco, aparece dibujada en la mayoría de planisferios y mapas celestes, por lo que nos facilitará la localización de planetas. Los planetas, según estén o no más próximos al Sol que la Tierra, se clasifican en planetas interiores (planetas más próximos al Sol) y planetas exteriores (planetas más lejanos). En la siguiente figura se muestran las posiciones más relevantes de los planetas interiores (Mercurio y Venus) y los planetas exteriores (Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno). Los planetas interiores nunca se verán a medianoche. Sólo pueden verse hacia el oeste al anochecer (posiciones en torno a la máxima elongación oriental) o hacia el este al amanecer (posiciones en torno a la máxima elongación occidental). Cuando estén en conjunción superior o inferior, no serán visibles. 7 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. Por otro lado, los planetas exteriores no serán visibles en posiciones cercanas a la conjunción. La mejor época para observarlos es en la oposición, momento de máximo acercamiento a la Tierra. Los planetas en oposición salen por el este a la puesta de sol y se ponen por el oeste al amanecer. Y… ¿qué llevamos para ir a observar? Ropa de abrigo, pues incluso en verano puede refrescar por las noches. Si vamos a observar en altitud, donde el frío puede ser más extremo, es aconsejable coger guantes y gorro, además de calcetines que abriguen bien. Algo de comer y beber. Unos frutos secos y chocolate son muy socorridos. El planisferio (o mapas celestes) y la linternita roja para ayudarnos en la búsqueda de objetos celestes. Si vamos a observar la Luna, llevemos un mapa lunar, y si vamos a observar los planetas, (mejor sin Luna), acordémonos de llevar información de su posición en el cielo. Y cómo no, el Galileoscopio y su trípode o montura (sin olvidar la lente Barlow). 8 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. Observación de La Luna Introducción La luna, como sabemos, al ser grande y brillante, es un objeto celeste fácil de encontrar. Aunque estemos acostumbrados a verla, es muy interesante explorar sus detalles con el Galileoscopio. La Luna tiene cráteres, montes, mares (regiones oscuras) y rayos. Hay gente que piensa que el mejor momento para La luna tal y como se ve a través del Galileoscopio. observar la Luna es cuando está llena, pero esta (Por cortesía de A. Jaunsen. suposición es errónea. Cuando la Luna está llena, el Sol Noruega) está alto en su cielo (como cuando es mediodía aquí en la Tierra), por lo que las sombras de los cráteres y los montes serán muy pequeñas y los detalles difíciles de ver. En cambio, cuando la Luna está en cuarto creciente o cuarto menguante, como el Sol está mucho más bajo en su cielo, las sombras serán alargadas y podremos ver más detalles. La mejor época para observar la Luna es en torno a estas fases de cuarto creciente y cuarto menguante. Cuando es cuarto creciente, la Luna sale (por el este) a mediodía, está alta en el cielo a la puesta de Sol (un buen momento para empezar a observar) y se pone unas seis horas después. Por lo tanto, si planificamos nuestra observación de la Luna para el anochecer, deberá estar en torno a cuarto creciente. En cambio, si queremos observarla al amanecer, la encontraremos alta en el cielo en su fase de cuarto menguante. La Luna también puede observarse durante el día en ciertas fases, sin embargo, es mejor observarla de noche, al anochecer o al amanecer. Importante: si se observa de día, ¡NUNCA apuntar al Sol! En muchos periódicos o calendarios aparece la hora en que sale y se pone la Luna y en qué fase está. Otros recursos que incluyen esta información son páginas web como www.elcielodelmes.com en español, o en inglés la revista Sky & Telescope (www.skyandtelescope.com) o la revista Astronomy (www.astronomy.com) y también un programa gratis de planetario que podemos instalar en nuestro ordenador llamado Stellarium (www.stellarium.org). Relieve Lunar Cráteres Los cráteres de la luna están formados por impactos de meteoritos sobre su superficie. Como en la Luna no hay procesos de erosión, los cráteres pueden durar miles de millones de años. Los más grandes llegan a medir cientos de kilómetros de diámetro y suelen tener un pico central. Cuando un gran meteorito impacta contra la Luna, comprime su superficie, que rebota y forma un pico en el medio del cráter. 9 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. Cuando un cráter está cerca del terminador (línea divisora entre la parte iluminada y la parte oscura de la Luna), en algunas ocasiones se puede ver el pico central iluminado con el suelo del cráter oscuro. Usando geometría simple y la longitud de las sombras, se puede calcular la altura de estos picos centrales. Mares Los mares son grandes zonas oscuras de la Luna. En un principio se pensó que eran océanos y de ahí su nombre. Sin embargo hoy sabemos que son antiguos flujos de lava. Los mares son más jóvenes que otras partes de la superficie lunar y tienen pocos cráteres. En la cara visible de la Luna hay varios mares grandes, se pueden ver sus nombres en el mapa lunar de la página siguiente. Rayos Los cráteres de impactos recientes muestran rayos que emanan de sus centros. Estos rayos están formados por material expulsado del cráter durante el impacto del meteorito. Con el tiempo, los rayos van desapareciendo debido su exposición a la luz solar. Rayos muy brillantes son muestra de impactos muy recientes. La mejor fase lunar para ver los rayos es la Luna llena. Aunque las sombras de la superficie lunar desaparecen, los rayos se ven muy prominentes. 10 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. Mapa lunar, cortesía del Observatorio UCO/Lick y la revista Sky & Telescope. 11 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. Observación de Venus Introducción Venus es el segundo objeto más brillante del cielo nocturno (tras la Luna), así que es muy fácil de identificar cuando es visible. Debido a que es un planeta interior (su órbita alrededor del Sol es menor que la de la Tierra), siempre se verá cercano al Sol, a menos de 47 grados. Venus es normalmente conocido como “lucero del alba” cuando es visible al amanecer. Este planeta orbita a 108 millones de kilómetros del Sol (la Tierra a 150 millones de kilómetros) y su tamaño es muy parecido al de la Tierra (Venus tiene 6.000 km de radio y la Tierra 6.400 km). El dióxido de carbono, causante del efecto invernadero, constituye un 97% de la atmósfera venusiana, que es muchísimo más densa que la de la Tierra (crea una presión en la superficie del planeta 90 veces mayor). Debido al gran efecto invernadero, la temperatura media (de día) en este planeta es de unos 480 grados centígrados. En estas condiciones sería muy difícil que la vida proliferara en Venus tal como la conocemos. Observación de Venus Aunque las características de su superficie no son visibles debido a las nubes, Galileo hizo una observación de Venus muy importante. Se dio cuenta de que Venus, al igual que la Luna, tiene fases. Galileo también notó que el tamaño del disco de Venus varía considerablemente dependiendo de su posición en la órbita. De estas dos observaciones dedujo que tanto Venus como la Tierra tenían que dar vueltas alrededor del Sol (en su época se pensaba que el Sol y los planetas, así como las estrellas, orbitaban en torno a la Tierra, que se encontraba en el centro del Universo). Esquema de las fases de Venus según su posición en la órbita en torno al Sol. El planeta va girando en sentido contrario a las agujas del reloj. Crédito de la imagen: Inés Bonet / IAC. Para poder ver estos cambios que revolucionaron nuestra concepción del Universo, tendremos que observar Venus durante varias semanas. 12 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. Si comenzamos a observar Venus cuando aparece en el cielo al anochecer, notaremos que la parte iluminada del disco va menguando (tal y como ocurre con la Luna, cuando pasa de Luna llena a Luna nueva) y a su vez, el tamaño del disco va aumentando. Estos cambios son debidos a que Venus, en su órbita, se va aproximando a la Tierra. Después deja de ser visible debido al gran brillo del Sol. Véanse las figuras con las fases de Venus (fases de Venus según su posición en la órbita y fotografías de las fases de Venus). Si por el contrario comenzamos a observar Venus al amanecer, el proceso se invierte. Venus, en su órbita, tras Fotografías de las fases de Venus según se haber adelantado a la Tierra, va va aproximando a la Tierra, están tomadas a alejándose de ésta. Comenzará viéndose lo largo de algo más de 3 meses. como un creciente iluminado y la parte iluminada del disco irá creciendo hasta Crédito de la imagen: Statis Kalyvas. que se ilumina por completo. Al mismo tiempo, el tamaño del disco va disminuyendo. Después Venus pasa tras el Sol, desapareciendo de nuestra vista. Es una gran experiencia dibujar la imagen que vemos de Venus a través del Galileoscopio en el transcurso de varias semanas. Comprobaremos por nosotros mismos sus cambios de fase y su variación de tamaño. Para ello, será necesario dibujar el tamaño de Venus relativo al del campo visual del Galileoscopio. Venus en 2009 y 2010. A comienzos del 2009 Venus se verá al anochecer, alcanzando su máxima distancia aparente al Sol el 15 de enero (máxima elongación oriental), cuando se pondrá casi tres horas tras la puesta de Sol. A medida que Venus, en su órbita, va acercándose a la Tierra, va aumentando de tamaño y menguando su parte iluminada. A finales de marzo Venus pasa entre el Sol y la Tierra (y no será visible), y en abril comienza a verse de nuevo, esta vez en el cielo matutino justo antes de salir el Sol. Será un Venus en fase creciente y de gran tamaño. A medida que transcurre el año, Venus se aleja de la Tierra, disminuyendo el tamaño de su disco y aumentando su parte iluminada. El 5 de junio Venus alcanza su máxima distancia aparente del Sol (máxima elongación occidental), y saldrá un par de horas antes del amanecer. A continuación Venus sigue alejándose de la Tierra en su órbita alrededor del Sol, y en octubre queda oculto tras el brillo del Sol. 13 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. El 11 de enero del 2010 Venus se encuentra justo al otro lado del Sol (conjunción superior) y después comienza su viaje de acercamiento a la Tierra. En junio vuelve a hacerse visible, esta vez en el cielo del anochecer y alcanza la máxima distancia aparente al Sol el 19 de agosto (máxima elongación oriental). Venus sigue aproximándose a la Tierra y en octubre deja de ser visible. El 29 de octubre pasa entre el Sol y la Tierra, adelantándola, para hacerse visible de nuevo en el cielo del amanecer en noviembre. Venus finalizará el 2010 en el cielo del amanecer. 14 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. Observación de Júpiter Introducción Júpiter es el planeta más grande del Sistema Solar. Cuando es visible, aparece muy brillante en el cielo. Es uno de los objetos celestes más impresionantes que pueden observarse con un pequeño telescopio, mostrando varios detalles a los observadores pacientes. Júpiter y las lunas Galileanas. Júpiter mide unos 143.000 km de diámetro Crédito de la imagen: Don Waid. (más de diez veces el diámetro de la Tierra) y orbita a casi 780 millones de km. del Sol. Es un gigante gaseoso sin superficie sólida. En la atmósfera de Júpiter destacan las inconfundibles bandas de nubes y la Gran Mancha Roja, una tormenta persistente con un tamaño aproximado de dos veces el diámetro de la Tierra ¡que lleva allí más de 300 años! Observación de Júpiter Júpiter es muy brillante, se ve a simple vista. Para localizarlo, lo mejor es buscar en Internet su posición en el firmamento para la fecha y horas de observación (ver la sección Recursos para la Observación). Cuando apuntamos el telescopio hacia Júpiter, lo primero que llama la atención son sus cuatro lunas Galileanas. Es posible que sólo veamos tres, (o incluso sólo dos, en raras ocasiones), ya que alguna de las lunas podría encontrarse justo enfrente o justo detrás de Júpiter. Las cuatro lunas orbitan casi en el mismo plano, así que normalmente las veremos alineadas. Las cuatro lunas Galileanas son, por orden de la más cercana a la más lejana a Júpiter: Io, Europa, Ganimedes y Calisto. Io es la luna más rápida, dando una vuelta alrededor de Júpiter en tan sólo 2 días. Calisto, por otro lado, es la luna más lenta, tarda dos semanas en completar su ciclo. Durante el transcurso de una observación de varias horas podremos ver el cambio de posición de las lunas. A veces se puede observar la sombra de alguna luna en la superficie de Júpiter. La sombra se moverá por la superficie a medida que la luna vaya orbitando en torno al planeta. Las predicciones para cuándo se ven las sombras se pueden consultar en Internet (ver Recursos para la Observación). Observemos meticulosamente el disco de Júpiter. La mayoría de la gente notará enseguida las bandas cercanas al ecuador del planeta, estas son las bandas ecuatoriales de Júpiter. Si miramos detenidamente y el aire está lo suficientemente quieto (si hay un buen “seeing”) podremos ver además otras bandas. 15 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. Es muy difícil ver con el Galileoscopio la Gran Mancha Roja, pero merece la pena intentarlo. Usemos uno de los programas o páginas web de la sección de Recursos para la Observación para asegurarnos de que la mancha es visible cuando queremos observar, es decir, que se encuentra en la cara visible del planeta y no en la otra. Para esta observación de la Mancha Roja conviene emplear la lente Barlow u otro ocular con mayores aumentos. La Mancha Roja va cambiando de color, y actualmente es de color pálido, más salmón que rojo. Revisemos en Internet el estado de la Mancha, podría volver a tornarse roja en cualquier momento. Aunque es difícil, puede que notemos que la imagen de Júpiter (a través del Galileoscopio) no es circular, sino más bien achatada. Esto se debe a que Júpiter rota muy rápidamente sobre su propio eje (¡en menos de diez horas en el ecuador!) y este movimiento causa un ensanchamiento del planeta en su ecuador. Júpiter en 2009 y 2010. A comienzos del 2009 Júpiter está muy bajo en el cielo del oeste al anochecer y enseguida deja de ser visible al esconderse tras el Sol. En marzo aparece de nuevo, esta vez en el cielo de la mañana, cerca del horizonte oriental. A medida que la Tierra se acerca a Júpiter (movimiento aparente de Júpiter alejándose del Sol), este planeta irá saliendo cada vez más temprano, durante la madrugada. La mejor época para observar Júpiter en el 2009 es a finales de verano o a principios de otoño, ya que se encuentra en oposición (posición más cercana a la Tierra) el 14/15 de agosto. Durante la oposición Júpiter sale a la puesta de Sol, está alto en el cielo a medianoche y se pone al amanecer. Obviamente, esta es la fecha en que Júpiter aparecerá más brillante y más grande al mirarlo a través de un telescopio. A partir de esta fecha y para el resto del 2009 Júpiter estará en buena posición en el cielo para observarlo al anochecer. Cada vez se irá poniendo más temprano (de madrugada). En enero de 2010 Júpiter deja de ser visible al ocultarse tras el brillo de la puesta de Sol. Estará oculto unos meses hasta que en abril reaparece en el cielo del amanecer, cercano al Sol. Debido al movimiento aparente de Júpiter alejándose del Sol, cada vez saldrá más temprano en la madrugada. La oposición del 2010, fecha óptima para la observación, ocurre el 21 de septiembre. La observación de Júpiter al anochecer seguirá siendo favorable para el resto del 2010. 16 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. Observación de Saturno Introducción Saturno es uno de los cuerpos celestes más hermosos que se pueden contemplar con un pequeño telescopio. Sus anillos no dejan de cautivar incluso a los astrónomos aficionados. Sorprendentemente están formados por rocas y hielo con una anchura de tan sólo cientos de metros. La razón por la que se ven tan brillantes es que el material del que están hechos es muy reflectante. Apuntando a Saturno con un pequeño telescopio también podemos observar Titán, una luna brillante de Saturno. Titán es la segunda luna más grande del Sistema Solar (tras Ganimedes) y es la única que posee una atmósfera densa. La presión causada por esta atmósfera en la superficie de Titán es un 50% mayor que la causada en la superficie terrestre por nuestra atmósfera. Observación de Saturno Saturno es bastante brillante y fácil de distinguir a simple vista incluso cuando está lejos de la Tierra. Si queremos conocer la posición de Saturno en un determinado día busquémosla en alguno de los programas o páginas web que se dan en la sección Recursos para la Observación. Una vez que tenemos la imagen de Saturno bien enfocada en el Galileoscopio, lancémonos a la búsqueda de sus anillos. Con los 25 aumentos ya deberían verse, aunque no con mucho detalle. Si disponemos de la lente de Barlow (o de un ocular 1.25”) usémoslo para agrandar la imagen. Deberíamos poder distinguir ahora la división de Cassini en los anillos. Esta división, que se ve como una banda oscura, es un hueco que hay entre los anillos. Los detalles de la superficie de Saturno son difíciles de detectar con un telescopio pequeño. Las bandas son muy pálidas y tienen poco contraste. Titán, la luna más grande de Saturno, es fácil de observar. Completa una órbita en torno a Saturno en 16 días aproximadamente. Podemos encontrar su posición consultando Recursos para la Observación. Debido a la presencia de los anillos, es muy difícil ver la sombra de Titán sobre Saturno. Sin embargo, cuando los anillos se encuentran completamente de perfil (como ocurre en el 2009) podríamos llegar a verla. Saturno en 2009 y 2010. A comienzos del 2009 Saturno sale en torno a las 22:00. El 8 de marzo se encuentra en oposición (posición más cercana a la Tierra) y sale justo a la puesta de Sol. Debido a su proximidad a la Tierra, Saturno se verá en su máximo de brillo y tamaño a través de un telescopio. Saturno sigue siendo un objeto observable al anochecer hasta que desaparece en agosto debido a su cercanía (aparente desde la Tierra) al Sol. A finales de 2009 Saturno vuelve a aparecer en nuestros cielos, esta vez al amanecer, cerca del hemisferio oriental. 17 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. A medida que transcurren los meses, Saturno irá saliendo cada vez más temprano, (en enero del 2010 sale en torno a la 1 de la madrugada), hasta que el 22 de marzo del 2010 alcanza la oposición y sale a la puesta de sol. Como ya se ha dicho, la mejor época para observarlo es en torno a la oposición. Saturno continúa siendo observable al anochecer hasta que en septiembre del 2010 desaparece bajo el brillo del Sol, debido a su cercanía aparente a éste. A finales del 2010 Saturno reaparece en el cielo del amanecer. Como sabemos, la característica más destacada de Saturno son sus anillos. Sin embargo en el 2009 éstos se encuentran justo de perfil, casi desapareciendo de nuestra vista. Esta configuración se da una vez cada catorce años aproximadamente (ya que el periodo de traslación de Saturno es de unos 29 años). Cuando Galileo observó este fenómeno, creyó que los anillos habían desaparecido. ¡Aprovechemos el 2009 para contemplar este fenómeno tan inusual! 18 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. Otros Planetas Mercurio Mercurio, al igual que Venus, también pasa por distintas fases, lo que hace que merezca la pena observarlo. El problema es que nunca se ve a más de 28 grados del Sol. Siempre estará en el cielo del oeste si se ve al anochecer (y se pondrá poco después), o en el cielo del este si se ve al amanecer (y desaparecerá con el brillo del Sol). Mercurio nunca se verá en mitad de la noche. En las fases crecientes o menguantes, tal y como ocurre con Venus, Mercurio estará más próximo a la Tierra y por tanto se verá más brillante. Si queremos ver Mercurio (al amanecer o al anochecer) lo mejor es buscar las fechas en que el planeta se encuentra más alejado del Sol (máxima elongación occidental u oriental). En general sólo podemos observar Mercurio en estas fechas y algunos días antes y después. Para el 2009 estas fechas son: Al anochecer: 1 enero, 26 abril, 25 agosto y 19 diciembre. Al amanecer: 14 febrero, 13 junio y 6 octubre. Para el 2010 las fechas son: Al anochecer: 8 abril, 6 agosto y 1 diciembre. Al amanecer: 27 enero, 26 Mayo y 19 septiembre. Se dice que Copérnico nunca vio Mercurio y se lamentó de esto en su lecho de muerte. ¡No dejemos que esto nos ocurra! Consulte la sección de Recursos para la Observación para buscar la posición exacta de Mercurio en el cielo en la fecha en que queremos observar. Marte Marte siempre ha cautivado la imaginación de la gente. Cuando está en torno a su máximo de brillo tiene un color rojizo que destaca en el cielo estrellado. Este color se debe a que los minerales en su superficie tienen un alto contenido en óxidos de hierro. Su diámetro es tan sólo la mitad del terrestre. Incluso en las fechas de su máximo acercamiento a la Tierra (una vez cada dos años aproximadamente, cuando está en oposición), se ve pequeño en el Galileoscopio (comparado con Júpiter, por ejemplo). Intentemos observar Marte cuando está próximo a la oposición (fecha en que sale a la puesta de Sol y se pone al amanecer). Una vez que encontremos Marte con el Galileoscopio, introduzcamos la lente Barlow para incrementar los aumentos a 50x. Si la noche es buena (sin muchas turbulencias atmosféricas) se pueden ver dos áreas más oscuras y quizás también uno de los casquetes polares. 19 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. Marte no estará en oposición hasta el 29 de enero del 2010, y no será visible en el cielo del anochecer en todo el 2009. Para encontrar su posición en el cielo consultemos la sección Recursos para la Observación. Urano y Neptuno Urano y Neptuno no son visibles a simple vista pero se pueden ver con el Galileoscopio. Lo difícil es apuntar el telescopio hacia la zona correcta del cielo. Al ser tan lejanos, no podemos apreciar detalles en sus superficies. Se ven demasiado pequeños incluso con los telescopios relativamente grandes de los astrónomos aficionados. Consultemos la sección Recursos para la Observación para encontrar las posiciones de Urano y Neptuno. El mejor momento para observar estos planetas es cuando se encuentren muy cerca de una estrella visible a simple vista, y por tanto fácil de localizar. Urano comienza el 2009 en el cielo del oeste, cerca de la puesta de Sol, y en febrero ya desaparece bajo el brillo solar. En Mayo reaparece como objeto matutino, pasa la mayoría del año en el cielo de la mañana y la madrugada y alcanza la oposición el 17 de septiembre. La visibilidad de Urano durante el 2010 es muy parecida a la del 2009, con un desfase en la oposición de tan sólo cuatro días. La oposición de Urano en el 2010 ocurre el 21 de septiembre. Durante la primera mitad del 2009 Neptuno es un objeto matutino y alcanza la oposición el 17 de agosto. En el transcurso del año, Neptuno estará tres veces a menos de 1 grado de Júpiter: a finales de Mayo (en el cielo matutino), a principios de julio (de madrugada y en el cielo matutino) y a finales de diciembre (al anochecer). Si apuntamos el Galileoscopio hacia Júpiter en estas fechas, ¡también veremos Neptuno por el ocular! En el 2010 Neptuno estará en oposición el 20 de agosto. Plutón (planeta enano) es demasiado débil para verlo con el Galileoscopio. Otros Objetos Celestes Las Pléyades Galileo observó el cúmulo estelar de las Pléyades, también conocido como las Siete Hermanas. Es una imagen hermosa. Las Pléyades son visibles a simple vista si no hay mucha contaminación lumínica. La mejor época para observarlas es desde finales de otoño a principios de primavera. Mucha gente confunde este cúmulo con la Osa Menor, ya que su forma es parecida. Sin embargo, las Pléyades no están cerca de la estrella Polar y son mucho más pequeñas que la Osa Menor. 20 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. Al observar las Pléyades con el Galileoscopio veremos muchas más estrellas que a simple vista. Para observar este cúmulo, lo mejor es utilizar 25 aumentos (sin la lente Barlow), ya que el campo visual es mayor y abarca casi la totalidad del cúmulo. Las Pléyades son un cúmulo abierto, son estrellas jóvenes y calientes que nacieron de la misma nube de gas y polvo aproximadamente al mismo tiempo. La Nebulosa de Orión Con el Galileoscopio también podemos observar la nebulosa de Orión, otro de los objetos celestes que Galileo observó. Se puede encontrar fácilmente en la espada de Orión (que cuelga del famoso cinturón de Orión). La mejor época para ver Orión es en los meses de invierno, desde finales de noviembre a finales de marzo. Fijémonos en el color de la nebulosa (gris, quizás con unos tonos verduzcos) y en el pequeño patrón de estrellas en su centro. Usando la lente Barlow (50x) puede que seamos capaces de distinguir cuatro estrellas en su centro, se llaman el Trapecio (¡observemos detenidamente!). Tomémonos nuestro tiempo también para admirar los intrincados patrones de la nebulosa. Orión es una región de formación estelar. Los astrónomos estudian estrellas creadas a partir de esta nube gigante de gas y polvo. Está relativamente cercana, a unos 1.200 años luz. Al ser la región de formación estelar grande más cercana, los astrónomos profesionales continúan estudiándola en detalle. La Vía Láctea Para observar la Vía Láctea, nuestra galaxia, hay que estar en un lugar oscuro. Se ve como una banda de luz, que está formada por muchísimas estrellas lejanas. En verano cruza el cielo de norte a sur. El centro de la Vía Láctea se encuentra en la dirección en que se ve la constelación de Sagitario. Con el Galileoscopio se verán muchas de las estrellas de la Vía Láctea. Simplemente apuntemos hacia ella y movamos el telescopio lentamente hacia arriba y abajo a lo largo de ésta. Veremos muchos cúmulos y nebulosas (regiones de formación estelar). Podemos consultar Recursos para la Observación para extraer información acerca de qué objetos específicos se ven en la Vía Láctea. En la región de Sagitario, por ejemplo, podemos encontrar las nebulosas de la Laguna (M8) y Trífida (M20), el cúmulo globular M22 y los cúmulos abiertos M18, M21, M23 y M25. Otras galaxias Además de la Vía Láctea, existen otras tres galaxias que podemos apreciar a simple vista: la Pequeña Nube de Magallanes, la Gran Nube de Magallanes y la galaxia de Andrómeda, M31. Las dos primeras son galaxias irregulares (de 20.000 y 50.000 años luz de diámetro respectivamente), satélites de la nuestra, sólo visibles desde el hemisferio sur. 21 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. La galaxia M31 se encuentra en la constelación de Andrómeda. A pesar de que cuando la miramos vemos sólo una pequeña nubecita, es fascinante pensar que se trata de una gran galaxia de 200.000 años luz de diámetro con cientos de miles de millones de estrellas. Además, como se encuentra a 2,3 millones de años luz de distancia, hoy en día la vemos tal y como era hace más de dos millones de años, cuando ni siquiera había aparecido en nuestro planeta el Homo Sapiens. Para encontrar su posición exacta consultar Recursos para la Observación. Estrellas Dobles El 70% de las estrellas son dobles o múltiples. Sin embargo, debido a la gran distancia que nos separa de ellas suelen aparecer como una sola. A continuación se dan algunas de las estrellas dobles que podemos distinguir con el Galileoscopio: Mizar y Alcor, en la constelación de la Osa Mayor, son dobles ópticas (no forman parte del mismo sistema si no que las vemos juntas porque están casi en la misma línea de visión). De las tres estrellas que forman la cola de la Osa, es la que está en medio. Se pueden resolver a simple vista. Cuando apuntamos con el telescopio veremos que junto a Mizar, la más brillante de las dos, aparece otra estrella: Mizar B. Esta compañera gira a su alrededor cada 10.000 años. Algol, la segunda estrella más brillante de Perseo, es fácil de observar. Su nombre viene del árabe “el demonio”. El brillo de estas dos estrellas, que se eclipsan mutuamente, varía considerablemente. Su periodo es de casi tres días. Se dice que Albireo, en la constelación del Cisne, es la estrella doble más bonita del cielo, con una estrella más brillante de color dorado y la otra acompañante más débil, de color azul turquesa. Estrellas Variables Además de las binarias eclipsadas (estrellas dobles cuyo brillo varía debido a que se eclipsan una a otra, como Algol), existen otro tipo de estrellas cuyo brillo varía intrínsecamente. Mira, cuyo nombre procede del latín “la maravillosa”, fue la primera estrella variable que se descubrió. Aparece y desaparece del cielo, ya que su brillo varía desde la magnitud 9 (visible sólo con telescopio o prismáticos) hasta la magnitud 3 (visible a simple vista). Se encuentra en la constelación de Cetus, “la ballena”, y su periodo de variabilidad es de unos 330 días. 22 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. Anotemos nuestras observaciones Sería interesante tomar nota de las observaciones que hagamos. Es gratificante ver cómo aumenta la lista de objetos que hemos observamos. Además, al escribir los detalles de nuestras observaciones, comprobaremos como nuestra destreza observacional mejora con el tiempo. Las hojas de trabajo para anotar las observaciones tienen una sección destinada a dibujar el objeto que vemos. Un círculo representa el campo visual del ocular y el objeto debe dibujarse a escala. Es decir, si el objeto ocupa medio campo visual del ocular, entonces habrá que dibujarlo de tal forma que cubra medio círculo en la hoja de observaciones. Observador _________________ Objeto ______________________ Fecha _________________ Constelación ______________________ Hora _________________ Telescopio ______________________ Lugar _________________ Aumentos ______________________ Dibujos del campo de visión CON POCOS AUMENTOS CON MUCHOS AUMENTOS NOTAS DE OBSERVACIÓN Y COMENTARIOS: 23 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. Recursos para la observación En Internet hay muchos recursos buenos para la observación. A continuación se muestran algunas de las mejores páginas web y programas gratis, tanto en inglés como en español. En inglés: Sellarium: http://www.stellarium.org/ Stellarium es un programa muy bueno de planetario, es de código abierto y gratis. Nos permite introducir nuestra localización, fecha y hora, y nos muestra los objetos celestes que se ven (incluyendo objetos de cielo profundo si queremos). Se puede instalar en los sistemas operativos Windos, Mac OS X y Linux. Heavens Above: http://www.heavens-above.com/ Heavens Above es famoso por sus predicciones de paso de satélites visibles, incluyendo la ISS (la estación espacial internacional). También ofrece información sobre la localización y las horas a la que salen y se ponen los cometas visibles. Además, en caso de no disponer de un planisferio para salir a observar, desde esta página web podemos imprimir mapas del cielo (“Whole Sky Chart”) correspondientes a cualquier lugar, fecha, hora. Para introducir nuestra localización (en “Configuration”) podemos hacerlo usando un mapa, una base de datos o introduciendo manualmente la latitud y longitud (en Canarias en torno a 28 grados y -16 grados respectivamente). Sky & Telescope: http://www.skyandtelescope.com/ La página web de la revista Sky & Telescope es una buena fuente de noticias y de información observacional. También tienen cartas celestes, consejos y trucos para observar. Astronomy: http://www.astronomy.com/ La revista Astronomy se ocupa de noticias astronómicas y dispone también de información para observar. Se puede acceder a mapas celestes, críticas de productos, noticias de última hora y una gran variedad de consejos para la observación. Telescopio WorldWide: http://www.worldwidetelescope.org/Home.aspx El telescopio WorlWide de Microsoft es un programa potente que nos permite explorar el cielo nocturno. Puede funcionar como un planetario tradicional, pero también nos permite acceder a imágenes astronómicas de diversas fuentes y crear nuestras propias visitas por el cielo nocturno. Actualmente sólo funciona con Windows, pero están creando una versión por Internet. Google Sky: http://www.google.com/sky/ Google Sky es una extensión de Google Earth que funcionará como un programa de 24 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. planetario, además de permitir el acceso a imágenes astronómicas y datos. Pulsando sobre cualquier objeto aparece su información y enlaces a imágenes. Virtual Moon Atlas: http://www.ap-i.net/avl/en/start El Virtual Moon Atlas es un programa de ordenador gratis que nos permite obtener mapas de la Luna muy detallados para usarlos en las observaciones. Allí se puede encontrar también la fase de la Luna y cuándo sale y se pone. Podemos buscar las características del relieve lunar (mares, cráteres…) por su nombre y ver también cual es la mejor fecha para observarlas. Disponible sólo para Windows. Sky Charts: http://www.stargazing.net/astropc/index.html Sky Chart es un programa de planetario gratis para Windows. Una vez introducidos localización y fecha, nos muestra lo que se ve en el cielo para ayudarnos en la preparación de las observaciones. Uncle Al’s Sky Wheel: http://www.lhs.berkeley.edu/starclock/skywheel.html Uncle Al’s Sky Wheel es un planisferio gratis para imprimir. Una vez que lo montamos, este planisferio nos puede ayudar a encontrar las constelaciones a cualquier hora de la noche, cualquier día del año. Los planisferios son muy útiles si estamos observando en un lugar sin acceso a ordenadores. Spaceweather.com: http://www.spaceweather.com/ Spaceweather se centra en el Sol, manchas solares, y auroras boreales. También ofrece información sobre conjunciones planetarias e imágenes de astrónomos profesionales y aficionados de todo el mundo. Suelen hacer hincapié en las próximas conjunciones. Astronomy Cast: http://www.astronomycast.com/ Es uno de los podcasts sobre astronomía para el público general más famoso y mejor producido. Los temas abarcan todas las áreas de astronomía y se puede buscar el catálogo de podcasts por temas. Se pueden enviar preguntas para que nos las contesten a los programas de preguntas populares. Transit times of Jupiter Red Spot: http://www.skyandtelescope.com/observing/objects/planets/Transit_Times_of _Jupiters_Red_Spot.html En esta página web podemos encontrar las horas a las que la Gran Mancha Roja cruza la cara visible de Júpiter. Juplet: http://www.shallowsky.com/jupiter.html El Juplet da las posiciones de Júpiter y sus cuatro lunas Galileanas para cualquier fecha y hora. Usar este applet es muy fácil. Podemos identificar qué lunas serán visibles y su localización precisa. 25 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos. Jupiter’s Moons Javascript Utility: http://www.skyandtelescope.com/observing/objects/javascript/3307071.html# Este applet es más potente. Entre otras cosas predice cuándo podremos ver las sombras de las lunas atravesando Júpiter. En él aparecen además de mapas con las posiciones de las lunas, un recuadro con los principales acontecimientos como los tránsitos y eclipses con las horas de comienzo y final. Saturn’s Moons Javascript Utility: http://www.skyandtelescope.com/observing/objects/planets/3308506.html Este otro applet nos permite encontrar las posiciones de las lunas de Saturno para cualquier fecha y hora. Hay una herramienta con la que se puede cambiar la orientación de la imagen para ponerla tal y como se vería a través del Galileoscopio. You Are Galileo:http://www-irc.mtk.nao.ac.jp/~webadm/Galileo-E/index.php You are Galileo, desarrollado por el Observatorio Nacional de Japón, está dirigido a estudiantes que quieran reproducir las históricas observaciones de Galileo. Incluye guías observacionales y hojas de observación específicas para varios objetos. Los estudiantes pueden rellenarlas en sus observaciones y enviarlas para recibir certificados de observación. En español: El cielo del mes: www.elcielodelmes.com Una página web muy completa. En ella se pueden consultar las efemérides de la Luna, los planetas, lluvias de estrellas y cometas. Tiene también applets con las posiciones de las lunas de Júpiter y Saturno. Además cuenta con un planisferio on-line, una sección de noticias astronómicas, otra sección de introducción a diversos temas de Astronomía, juegos y muchas otras utilidades. Real Observatorio de la Armada: http://www.armada.mde.es/ArmadaPortal/page/Portal/ArmadaEspannola/ci encia_observatorio/00_pre10_Observatorio Una página web donde consultar las efemérides del Sol y la Luna. Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC): http://www.iac.es/divulgacion.php?op1=35 Aquí aparecen enlaces de Astronomía en español organizados por categorías: “asociaciones astronómicas”, “noticias especiales, foros y efemérides”. “revistas y publicaciones”, “archivos de imágenes”, “recursos educativos”, “listas de recursos” y “software”. 26 Copyright 2009: the National Optical Astronomy Observatory. Permitida la reproducción únicamente con fines educativos.
