Observación del cielo

Mapa celeste del siglo XVII, realizado por el cartógrafo alemán Frederik de Wit.

La astronomía debe su existencia a las personas que a lo largo de la Historia, por pasión y por curiosidad, han levantado los ojos y mirado al cielo. Un primer enfoque de esta disciplina, abordada por el lado práctico llevando una mirada hacia esta bóveda celeste, rápidamente descubre la magnificencia de sus objetos. Este descubrimiento comienza por una simple observación a ojo desnudo que revelará las bases de esta ciencia, así como una mejor comprensión del espacio que rodea la Tierra, y se puede prolongar, para los más apasionados, con la utilización de instrumentos astronómicos, a veces muy poderosos, que permitirán estudiar el espacio profundo.

La observación a ojo desnudo

Eclipse solar del 11 de agosto de 1999.

Observación diurna

La considerable luminosidad del Sol satura el cielo e impide la observación de los astros de luminosidad más débil, a excepción de la Luna, en condiciones favorables, Venus, Júpiter, Marte y, eventualmente, Sirio. La principal dificultad radica en localizar estos astros en el cielo luminoso. La observación del cielo a plena luz del día puede, sin embargo, revelar algunas sorpresas.

Los eclipses

Condiciones de las trayectorias para un eclipse solar

Uno de los fenómenos más espectaculares son los eclipses totales o parciales de Sol. Sólo tienen lugar cuando la Luna se encuentra en la fase de Luna nueva (cada 29,5 días), es decir, cuando no se puede observar por la noche ya que se encuentra entre la Tierra y el Sol. Cuando el plano de la órbita de la Luna no es paralelo al de la Tierra, los eclipses son más bien raros, y el satélite que pasa en general “sobre” o “bajo” el Sol. En el momento del fenómeno, que dura aproximadamente dos horas y media, se puede ver el disco de la Luna cerrar progresivamente al del Sol, a menudo parcialmente, y en ocasiones por completo, cuando visto desde la Tierra, el diámetro aparente de la Luna sea sensiblemente igual al del Sol. Sin embargo, la distancia entre el Sol, la Tierra y la Luna no son constantes, dando lugar a diferentes tipos de eclipse solar: el tamaño aparente de la Luna puede ser mayor que el del Sol, sensiblemente idéntico, permitiendo así la observación (con ayuda de instrumentos) de las protuberancias solares, o más pequeño; en este caso el eclipse es anular.

La sombra de la Luna forma un cono detrás de ésta, la superficie del disco (proyección de la sombra sobre la Tierra) desde el cual es visible un eclipse solar total es relativamente pequeña, del orden de algunas decenas de kilómetros, recorriendo este disco una trayectoria siguiendo la rotación de la Tierra. Esto explica que un eclipse tenga lugar en Sudáfrica y sea totalmente invisible en Europa, por ejemplo. En la zona de eclipse total, es posible ver las estrellas más brillantes en pleno día, y sobre todo Mercurio, que es normalmente difícil de observar puesto que siempre está muy cerca del Sol.

El Sol

Manchas solares
  • Las manchas solares: son más delicadas de observar puesto que requieren una buena visión y deben tener un tamaño consecuente con el fin de ser visibles al ojo desnudo. Son la base de las protuberancias solares sobre la superficie de la estrella y son el signo de la actividad del astro, que varía cíclicamente a lo largo de los años. Sólo es posible observarlas sin ningún instrumento en el momento cumbre del fenómeno, y se presentan bajo la forma de manchas oscuras sobre el disco. Una observación de un día a otro permite observar su desplazamiento (y a veces su evolución) debido a la rotación propia del Sol y a la de la Tierra en torno a éste.
  • Consejos para la observación del Sol: se deben tomar precauciones para evitar toda quemadura ocular, deben desterrarse todas las gafas de sol, incluso las más oscuras. La utilización de un filtro es indispensable, yendo de las simples gafas de soldador (desaconsejadas puesto que no están adaptadas a este uso) a los filtros específicos para la observación solar, disponibles en ópticas y muy recomendables, puesto que proporcionan la protección adecuada. En esta última categoría se encuentran, por ejemplo, las gafas flexibles a base de hojas de plástico Mylar. Las manchas solares se pueden ver con relativa seguridad cuando hay un cierto nivel de niebla, cuando el disco solar es apenas visible a través de las nubes.

Fenómenos atmosféricos

Un raro arco iris doble.

Se pueden hacer otras observaciones interesantes sobre fenómenos relacionados con el Sol, aunque no estrictamente astronómicas puesto que su observación depende de unas condiciones atmosféricas particulares y no requieren protección ocular.

  • El arco iris: es visible durante un período de lluvia y el cielo está parcialmente despejado. Se trata un arco de luz descompuesta, provocado por la refracción de los rayos solares a través de las gotas de lluvia. En buenas condiciones se puede observar un segundo arco menos luminoso, más extendido y con los colores invertidos, encima del primero; el espacio entre los dos es ligeramente más oscuro que el resto del cielo, es la cinta oscura de Alexandre (ver foto a la derecha). En condiciones verdaderamente excepcionales, es visible un tercer arco con los colores invertidos respecto al segundo cerca de éste. Salvo casos excepcionales, estos dos arcos suplementarios no suelen estar completos, pero son visibles únicamente en determinados lugares, más a menudo con un fondo de cielo oscuro. En condiciones todavía más excepcionales, se puede ver un cuarto y hasta un quinto arco, pero en la dirección (y no al contrario) del Sol, lo que hace particularmente delicada su observación.
  • El halo solar: es un fenómeno que se puede ver principalmente en invierno y a una cierta altitud. Se presenta bajo la forma de un gran círculo luminoso, no demasiado ancho y con su centro en el Sol. Se forma debido a la refracción de los rayos solares a través de una capa fina y uniforme de nubes altas, llamadas cirroestratos.
  • Los parhelios: son provocados del mismo modo que el halo, pero por otros tipos de nubes más frecuentes. Son dos manchas luminosas de colores a menudo descompuestas como en el arco iris y dispuestas simétricamente a ambos lados del Sol, a una distancia semejante al borde del círculo del halo y que se pueden asociar a éste.

Observación nocturna

La Luna

Luna creciente, invertida por el telescopio.

Su observación a ojo desnudo permite un enfoque del único satélite natural de la Tierra y comprender mejor los cambios que le afectan.

  • Las fases: explican por sí solas la posición relativa de la Luna, de la Tierra y del Sol en el espacio.

Su resplandor proviene de la única reflexión de los rayos solares en su superficie; la Luna presentará el aspecto de una fina luna creciente visible al crepúsculo o al amanecer cuando se sitúe entre la Tierra y el Sol, un medio disco visible durante la mitad de la noche cuando está formando un ángulo de 90° respecto del Sol, y un disco completo presente toda la noche cuando esté en oposición al Sol.

Un juego de trayectorias de rayos luminosos también llama la atención: en su primera fase creciente o su última fase menguante, cuando no es más que una luna creciente, se puede observar que su lado oscuro, en la penumbra, presenta un débil resplandor sobre toda su superficie que permite distinguir la forma del disco completo. Esto se debe a los rayos solares, reflejados una primera vez por la Tierra hacia el satélite, y después una segunda vez desde éste hacia nosotros. Este largo trayecto hace que nos llegue una débil cantidad de luz, pero suficiente para distinguirla.

Mapa de los principales mares y cráteres lunares.
Fases de un eclipse lunar.
  • Los mares : son las manchas oscuras sobre la superficie del astro, rastros de impactos de meteoritos gigantescos que han tenido lugar hace millones de años. Representan la sustancia basáltica de inmensos cráteres. De diferente composición y más oscura que el resto de la superficie, esta roca, por su extensión, da la impresión desde la Tierra de ver mares sobre la superficie del satélite, lo que ha dado su nombre a estas manchas. Los mapas lunares disponibles en numerosas tiendas especializadas permiten localizarlos y nombrarlos.
  • Los eclipses : siguiendo el mismo principio que los eclipses solares, los eclipses lunares sólo tienen lugar más que de noche cuando la Luna está en su fase llena y la Tierra está situada entre ésta y el Sol. Siendo el diámetro de la sombra de nuestro planeta mucho mayor que el de nuestro satélite, tienen lugar más frecuentemente y tienen el mismo aspecto sin importar la posición del observador sobre la Tierra. En el momento de la fase total, la Luna sigue estando visible y tiene un color anaranjado que se debe a los rayos solares desviados y teñidos por la atmósfera terrestre.
  • El halo lunar : cuando ven un anillo alrededor de la Luna –un halo lunar- algunas personas piensan que están ante un fenómeno especial, pero no es así. A pesar de esto, son tan hermosos y tan poco vistos que podemos asombrar a nuestros amigos avisándoles que salgan al patio cuando aparezca uno. El anillo se forma cuando la luz de la Luna es refractada (se dobla) al pasar a través de cristales de hielo. Los anillos lunares sólo serán visibles si hay nubes suficientemente altas (léase frías, para que se formen los cristales de hielo) y delgadas. La forma típica hexagonal de un cristal de hielo desvía la luz de la Luna en un ángulo de 22 grados (el equivalente a dos puños cerrados con el brazo extendido), así que el anillo completo describe un diámetro de 44 grados desde nuestro punto de vista. Sólo se han visto anillos cuando la Luna está próxima a ser llena. La Luna debería ser capaz de producir un anillo en cualquiera de sus fases, pero tal vez son demasiado débiles para verse excepto cuando es Luna Llena].

Los planetas

Por la noche, un observador notará que algunas estrellas se mueven más rápidamente que otras. En realidad se trata de planetas. Para distinguir un planeta de una estrella, hay que saber que las estrellas centellean y los planetas no, a causa de la distancia mucho mayor que nos separa de las primeras. Una vez que ha encontrado un planeta, nos es de interés saber de cuál se trata, y esto es, incluso a ojo desnudo, fácilmente realizable. En efecto, todos los planetas visibles tienen algunas características peculiares:

  • Mercurio casi nunca es visible ya que se sitúa siempre muy cerca del Sol.
Luna decreciente y Venus.
  • Venus, también llamada “la estrella del Pastor”, de aspecto blanquecino, es el planeta más brillante de todos y es visible al crepúsculo o al amanecer puesto que, como Mercurio, se trata de un planeta interior (cuya órbita está comprendida entre el Sol y la Tierra) y sigue al Sol en su órbita (su elongación máxima es de 47,8°). Nótese que su resplandor (su nivel luminoso, que se llama magnitud aparente) varía en función de sus fases (como en la Luna) así como de su distancia respecto a la Tierra.
  • Marte no es excepcionalmente brillante pero se reconoce por su resplandor rojizo. Un observador constante (en un periodo de varios días) observará fácilmente que éste da a veces media vuelta (retrógrada): esto se explica por el movimiento de la Tierra y de Marte y es un fenómeno que, para este cuerpo, tiene lugar aproximadamente cada dos años y dura en su totalidad aproximadamente dos meses. Afecta a todos los planetas exteriores.
  • Júpiter, es de un resplandor amarillento. Se puede reconocer instantáneamente, aunque podemos confundirlo con Venus, : si se observa el equivalente de Venus en medio de la noche, es Júpiter.
  • Saturno es mucho menos brillante que Júpiter, aunque podemos observarlo con relativa facilidad.


Además de los planetas, podemos observar también otras “curiosidades” celestes:

La Vía Láctea

Está constituida de una agrupación más densa de estrellas respecto al resto del cielo y representa un sector de nuestra galaxia visto desde el interior.

Instálese una noche en un lugar apartado de las grandes ciudades para que sus ojos se acostumbren a la oscuridad y espere, relajado, observando la bóveda celeste. Observar la multitud de estrellas que constituyen la Vía Láctea es uno de los mayores espectáculos del firmamento. En verano verá una gigantesca franja lechosa e irregular que atraviesa la bóveda celeste, aspecto que le ha valido su nombre desde la Grecia Antigua.

Una constelación: la Osa Menor.

Las constelaciones

No son objetos celestes propiamente dichos ya que constituyen una agrupación arbitraria de estrellas para formar una figura, en general animal o mitológica. La nomenclatura de las constelaciones y las estrellas del Hemisferio Norte data de la Antigua Grecia. Los mapas disponibles en las tiendas dan, en función del día del año y de la hora de observación, una vista completa y orientada de las constelaciones visibles en ese momento. La iniciación a la astronomía pasa también por esta etapa y permite más tarde orientarse fácilmente en medio de todas las estrellas y localizar rápidamente el Norte celeste (la Estrella Polar), la galaxia de Andrómeda o la estrella más luminosa del cielo ( Sirio, del Can Mayor), por ejemplo.

Otros objetos celestes

Prolongando su observación observará puntos luminosos continuos que dejan una estela que atraviesa rápidamente el cielo: las estrellas fugaces. Son meteoritos que entran en combustión calentándose por frotamiento en el momento de su penetración en la atmósfera terrestre, más densa. Se pueden ver varias decenas en una noche. Ciertas noches son particularmente favorables a su observación puesto que la Tierra, en su órbita, atraviesa regularmente nubes de meteoritos muy conocidas por los astrónomos.

Se pueden ver otros muchos fenómenos a ojo desnudo, como los cometas, interesantes y a veces magníficos como el cometa 1P/Halley, visto en 1910 y en 1986. Hay también diversos objetos ( galaxias, cúmulos globulares y nebulosas) visibles a este nivel, pero únicamente bajo la apariencia de manchas lechosas salvo las Pléyades, en la constelación de Tauro, donde se distinguen las diferentes estrellas.

Consejos para la observación nocturna

Exceptuando la observación de la Luna, que acepta prácticamente cualquier condición, el primer consejo es situarse en un lugar alejado de toda fuente importante de luz para observar todos estos fenómenos: evite la ciudad, donde se sitúan las luces que merman la observación y en la cual la contaminación crea un “velo” opaco en el que se reflejan las luces. Para apreciar la ventaja que ofrece la noche, aléjese de las grandes aglomeraciones urbanas con el fin de obtener un cielo lo más oscuro posible. Por la misma razón, evite las noches de luna, sobre todo cuando está prácticamente llena puesto que su intensa claridad perjudica fuertemente la observación. Sabiendo que el ojo requiere un tiempo de adaptación a la oscuridad (aproximadamente de 15 a 30 minutos) para desarrollar sus plenas capacidades en estas condiciones, un rayo luminoso intenso (faro de coche, linterna…) “destruye” este hábito y reduce fuertemente sus capacidades, incluso con la fuente luminosa ya apagada, y esto, de nuevo durante unos 15 minutos. Para evitarlo, ponga una banda adhesiva opaca, preferentemente roja, sobre la linterna, que no dará entonces más que la cantidad de luz estrictamente necesaria para permitir la lectura de un mapa celeste, por ejemplo.

Observar el cielo requiere espacio y por eso se recomienda elegir un lugar abierto que proporcione un campo de visión lo más amplio posible. Un ejemplo puede ser la montaña, que presenta también la ventaja de tener un aire más puro.

Finalmente, para su comodidad, las noches en el campo pueden ser frías y húmedas, por lo que es bienvenida la ropa de abrigo, así como las sillas de camping plegables que garantizan una buena posición prolongada retardando la aparición del cansancio.

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