Mapa de relojes solares del Uruguay

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Mapa de relojes solares del Uruguay

Tuvo la Tierra dos Lunas?

Segunda Luna pudo haber orbitado la Tierra hace miles de millones de años

Publicado en Universe Today por Nancy Atkinson, el 3 de agosto de 2011, traducción libre mía.


Fig 1. Cuatro instantáneas de la simulación por ordenador de una colisión entre la luna y una luna compañera más pequeña muestran que la mayoría de la luna compañera es acretada como capa en forma de panqueque, formando una región montañosa en un lado de la luna. Crédito: M. y E. Asphaug Jutzi, Nature.

Se trata de una visión que sólo se podía esperar de fanáticos de la ciencia ficción: lunas gemelas en el cielo nocturno de la Tierra. Pero podría haber sido realidad hace alrededor de 4 mil millones de años. Un nuevo modelo sugiere que las tierras altas de la cara oculta lunar podrían haber sido creadas a partir de una colisión con una luna compañera más pequeña en lo que los científicos de la Universidad de California, Santa Cruz llaman "el gran splat".

¿Por qué los lados cercano y lejano de la Luna son tan diferentes siempre ha intrigado a los científicos planetarios. El lado más cercano es relativamente bajo y plano, mientras que la topografía de la cara oculta es alta y montañosa, con una corteza más gruesa.

De hecho, tenemos una Luna un poco desequilibrada.

El nuevo estudio, publicado en el número del 04 de agosto de Nature, se basa en el modelo de "impacto gigante" para el origen de la luna, en el que un objeto del tamaño de Marte colisionó con la Tierra en la historia temprana del Sistema Solar y expulsa los desechos que se unieron para formar la Luna.

De acuerdo con el nuevo modelo por ordenador, la segunda luna alrededor de la Tierra habría tenido unos 1.200 kilómetros (750 millas) de diámetro y podría haberse formado de la misma colisión. Más tarde, la luna más pequeña cayó sobre la luna más grande y formó una cara recubierta con una capa adicional de decenas kilómetros de espesor de corteza sólida.

"Nuestro modelo funciona bien con los modelos de formación de la Luna por un impacto gigante, que predicen que deberían haber dejado en órbita alrededor de la Tierra, fragmentos masivos además de la propia Luna", dijo Erik Asphaug, profesor de ciencias terrestres y planetarias en la Universidad de California Santa Cruz. "Está de acuerdo con lo que se conoce acerca de la estabilidad dinámica de este sistema, el tiempo de enfriamiento de la luna, y las edades de las rocas lunares."

Otros modelos de computadora han sugerido un compañero de la luna, dijo Asphaug, coautor del trabajo con el investigador postdoctoral Martin Jutzi de UCSC.

Fig 2. Una colisión anterior con una compañera más pequeña podría explicar por qué las dos partes de la Luna parecen tan diferentes. Crédito: Martin Jutzi y Asphaug Erik

Asphaug y Jutzi usaron simulaciones por ordenador para estudiar la dinámica de la colisión entre la Luna y una compañera más pequeña, que tenía una trigésima parte de la masa de la "principal" luna. Dieron seguimiento a la evolución y distribución de material lunar y sus consecuencias.

El impacto entre los dos cuerpos ha sido relativamente lento, a unos 8.000 kilómetros por hora (5.000 mph), que es lo suficientemente lento como para las rocas no se derritan y no se forme cráter de impacto. En cambio, las rocas y la corteza de la luna más pequeña podrían haberse extendido sobre y alrededor de la luna más grande.

"Por supuesto, los modeladores de impacto tratan de explicar todo con las colisiones. En este caso, se requiere un choque extraño: lento, para que no se forme un cráter, pero el material se desparrame en un lado ", dijo Asphaug. "Es algo nuevo en qué pensar."

Él y Jutzi sostienen la hipótesis de que la luna compañera estaba atrapada inicialmente en uno de los "puntos de Troya" de Lagrange L4 o L5, gravitacionalmente estables compartiendo la órbita de la Luna, y se desestabilizó cuando la órbita de la luna se extendió lejos de la Tierra. "La colisión podría haber ocurrido en cualquier lugar de la Luna", dijo Jutzi. "La luna resultante está desequilibrada y se tiene que reorientar de manera que un lado se enfrenta a la Tierra."

El modelo también podría explicar las variaciones en la composición de la corteza de la luna, que está dominada en el lado cercano de terreno relativamente rico en potasio, elementos de tierras raras, y el fósforo (KREEP). Estos elementos, así como el uranio y el torio, se cree que se han concentrado en el océano de magma que se mantuvo cuando la roca fundida se solidificó bajo la corteza de un engrosamiento de la luna. En las simulaciones, la colisión aplasta a esta capa rica en KREEP en el hemisferio opuesto, el escenario para la geología ahora se ve en el lado cercano de la Luna.
Mientras que el modelo explica muchas cosas, el jurado aún está deliberando entre los científicos planetarios en cuanto a la historia completa de la Luna y lo que realmente sucedió. Los científicos dicen que la mejor manera de entender la historia de la Luna es obtener más datos de la nave en órbita lunar y - aún más - las misiones de retorno de muestras o las misiones tripuladas para estudiar la Luna.

Fuente: Nature, Universidad de California en Santa Cruz

El cometa Elenín

Trayectoria del cometa, con posición marcada en su máximo acercamiento a la Tierra.

Usted puede haber oído la noticia: El cometa Elenin está llegando al interior del sistema solar-en octubre. El cometa Elenin (también conocido por su nombre astronómico C/2010 X1), fue detectado por primera vez el 10 de diciembre de 2010 por Leonid Elenin, un observador en Lyubertsy, Rusia, que hizo el descubrimiento "a distancia", utilizando el observatorio ISON-NM cerca de Mayhill , Nuevo México. En el momento del descubrimiento, el cometa estaba a 647 millones de kilómetros (401 millones de millas) de la Tierra. En los últimos meses, el cometa - como lo hacen los cometas - se ha acercado a la vecindad de la Tierra, ya que se abre paso más cerca de su perihelio (su punto más cercano al Sol), por el que pasará el 11 de setiembre.
"Eso es lo que ocurre con los cometas de período largo que vienen de fuera de nuestro sistema planetario", dijo Don Yeomans, de la Oficina del Programa de la NASA de Objetos cercanos a la Tierra en el Laboratorio de Propulsión a Chorro en Pasadena, California "Ellos hacen estos majestuosos arcos largos rápidamente a través de nuestro sistema solar, y, a veces se convierten en un gran espectáculo. Pero no Elenin. Exactamente ahora el cometa parece un poco cobarde. "

"Estamos hablando de cómo se ve un cometa, ya que seguro vuela por delante de nosotros", dijo Yeomans. "Algunos visitantes cometarios que llegan de fuera de la región planetaria - como el Hale-Bopp en 1997 - realmente iluminaron el cielo de la noche donde se pudieron ver fácilmente a simple vista, , pero Elenin tiende hacia el otro extremo del espectro. Usted va a necesitar un buen par de binoculares, los cielos claros, y un lugar oscuro y apartado para verlo incluso en su momento más brillante. "

El cometa Elenin debe estar en su momento más brillante, poco antes de la época de su máxima aproximación a la Tierra el 16 de octubre de este año. En su punto más cercano, que será de 35 millones de kilómetros (22.000.000 millas) de nosotros. ¿Puede este intruso de hielo influir en nosotros desde donde está, o donde estará en el futuro? ¿Qué pasa con este objeto celeste inspirando a algunos cambios de las mareas o las placas tectónicas en la Tierra? Ha habido algunas especulaciones de Internet incorrectas de que las fuerzas externas podrían causar que el cometa Elenin se acercara.
"El cometa Elenin no encontrará cuerpos masivos que podrían perturbar su órbita, ni nos va a influir de alguna manera aquí en la Tierra", dijo Yeomans. "Va a llegar a una distancia no más cercana a la Tierra de 35 millones de kilómetros [unos 22 millones de millas]."

"El cometa Elenin no sólo estará muy lejos, también es pequeño", dijo Yeomans. "Y los cometas no son los objetos más densos que hay. Por lo general, tienen la densidad de algo parecido a una suciedad menos compacta que hielo.

"Así que tienes una pelota de tamaño modesto, hielo sucio que no está más cerca de 35 millones de kilómetros", dijo Yeomans. "Va a tener una influencia inconmensurablemente minúscula en nuestro planeta. En comparación, mi automóvil subcompacto ejerce una mayor influencia sobre las mareas del océano que el cometa Elenin nunca."

Yeomans tuvo una última reflexión sobre el cometa Elenin.

"Este cometa no puede producir un gran espectáculo. Así como ciertamente, no causará cualquier alteración en la Tierra. Pero existe una causa de maravilla," dijo Yeomans. "Este pequeño viajero intrépido ofrecerá a los astrónomos la oportunidad de estudiar un cometa relativamente joven que llegó de más allá de la región planetaria de nuestro sistema solar. En poco tiempo se alejará y no vamos a ver o escuchar de Elenin por miles de años. Eso está muy bien. "

La NASA detecta, rastrea y caracteriza a los asteroides y cometas que pasan relativamente cerca de la Tierra usando dos telescopios terrestres y espaciales. El Programa de Observaciones de los objetos cercanos a la Tierra, comúnmente llamado "Spaceguard (Guardián Espacial)", descubre estos objetos, caracteriza a un subconjunto de ellos, y predice sus trayectorias para determinar si alguno podría ser potencialmente peligroso para nuestro planeta.

JPL dirige la Oficina del Programa de Objetos Cercanos a la Tierra para la Dirección de Misiones Científicas de NASA en Washington, DC.

JPL es una división del Instituto Tecnológico de California en Pasadena.

Los comentarios de Yeomans son de un científico del hemisferio norte, donde el cometa Hale Bopp en 1997 fué muy espectacular, pero aqui en el Sur fué ampliamente superado por el cometa Mac Naught en 2007.

Por qué ahora relojes solares

La medición del tiempo fue una inquietud del hombre desde muy antiguo. En una época los relojes solares fueron una herramienta muy útil. En estos tiempos de relojes atómicos, puede parecer una pérdida de tiempo el construir, utilizar y hasta entender los relojes solares. Sin embargo en el Año Internacional de la Astronomía (2009) quisimos resaltar su importancia. Ellos marcan una hora que está fundamentalmente relacionada con nuestra vida, el mediodía que ellos marcan es efectivamente el instante en que el Sol está más alto, instante que divide al Día Natural en dos partes iguales y por lo tanto está relacionado con nuestros ritmos vitales, mucho más que el tiempo que marcan nuestros relojes. Es claro que no podemos utilizar este tiempo para las actividades que tienen que ver con horarios de trabajo, de clase, de TV, etc. Pero este nos marca por ejemplo las horas en que es peligroso tomar sol por las radiaciones UV. Son dos medidas de tiempo diferentes, ambas útiles y es siempre interesante pensar un poco en sus diferencias y las causas de esas diferencias. Es por esos motivos que no aconsejamos hacer corrección por longitud al reloj. El ser humano ganó en confort con la luz eléctrica, pero salvo el que tiene una actividad relacionada con la vida de animales y plantas se acostumbró a trasnochar y a correr su “Día” comenzándolo cuando el Sol hace rato que alumbra y terminándolo entrada la noche, entonces no está mal que nuestros relojes marquen cerca de las 13h o de las 14h al verdadero mediodía, pero un reloj solar nos marcará siempre una hora que es natural, ajustada a nuestros ritmos vitales y siempre si queremos podemos convertir a la hora de nuestros relojes (Hora Legal) con una simple suma, solo es necesario conocer la diferencia de longitud con el huso horario vigente (expresada en horas, a una hora cada 15º) y la ecuación del tiempo de la fecha.

Estas correcciones son necesarias pues la hora legal corresponde a la hora del meridiano central del huso elegido, (en nuestro caso el de -3h o 45º Oeste normalmente). Además los días solares no son todos iguales, problema que se solucionó con un Sol medio, que en algunas épocas adelanta respecto del verdadero y en otras atrasa. La Ecuación del Tiempo es el valor de la diferencia entre ambos “soles” para cada fecha del año, se tienen gráficas que permiten conocerlo para cada fecha.(Ver figura 1)

La medición del tiempo en función de fenómenos astronómicos se remonta muy lejos en la Historia dado que los movimientos de la Tierra y de la Luna producen fenómenos periódicos que el hombre primitivo tuvo que observar y utilizar.

Una unidad fundamental, el día, se basa en la rotación de la Tierra, que produce una rotación aparente de la esfera celeste y todos los astros a su alrededor. Antiguamente esta rotación parecía uniforme y solo había una diferencia según se midiera la rotación respecto de las estrellas o del Sol.

(Ver figura 2)

Día sidéreo -Tiempo transcurrido entre dos culminaciones consecutivas del punto Aries (o de una estrella).

Día Solar– Tiempo transcurrido entre dos culminaciones consecutivas del Sol.

Esa diferencia llevó a la definición de dos tiempos, el sidéreo y el solar. En la figura la diferencia está exagerada, pero se nota que el día sidéreo es más corto que el solar, claro que esa diferencia es de solo cuatro minutos. Finalmente en un año la acumulación de esos cuatro minutos aproximados completa 24 horas, hay un día sidéreo más que días solares. Podríamos decir que el Sol perdió una vuelta alrededor de la Tierra, en el movimiento aparente diario.

Los círculos que el Sol recorre aparentemente en ese movimiento diario tienen todos sus centros en el eje de giro de la Tierra, al que llamamos Eje del Mundo, de manera que si colocamos una varilla en la dirección del eje del Mundo (Gnomon) y un plano en la dirección del Ecuador la sombra de esa varilla sobre el Ecuador se desplazará girando alrededor del gnomon, dando una vuelta en un día, de modo que se desviará 15º por hora. (Ver figura 3).

Esa configuración, eje en dirección del Eje del Mundo y plano en dirección del Ecuador constituye el más sencillo de los relojes solares, los hay con planos físicos, que funcionan de una cara en primavera y verano y de la otra cara en Otoño e Invierno. (Ver figura 4)

Los hay con el Ecuador representado por una banda circular (Ver figura 5),

que también son llamados armilares porque tienen algunos círculos que representan elementos de la esfera celeste.

Es importante comprender que la varilla en dirección del eje del mundo siempre dará la sombra en la misma dirección a la misma hora, y eso ocurrirá en cualquier superficie en que se recoja la sombra, solo cambiará la longitud de esta. La observación de esta propiedad de la sombra dio lugar a la construcción de gran variedad de relojes solares, de los que los más comunes son los horizontales y los verticales. Los horizontales llevan en general un gnomon que puede ser un triángulo rectángulo del que la hipotenusa sigue la dirección del eje del Mundo y uno de los catetos es vertical. (Ver figura 6)

Los ángulos en este caso, como en los verticales no son todos iguales.

Entre los verticales los más sencillos se colocan en un plano vertical en la dirección Este Oeste. Ese plano se llama Vertical primario. (Ver figura 7).

Si el plano vertical no es primario, se dice que el reloj es vertical declinante. (Ver figura 8)

Una variedad de Horizontal no muy conocida es el de gnomon vertical, en que solo el extremo de la sombra marca la hora. Ver figura 9)

Para pasar de la hora que nos da el reloj solar a la hora legal (la de nuestros relojes, se le debe sumar la diferencia entre la longitud del lugar donde el reloj está instalado y la del meridiano central del huso horario establecido por ley. Ese dato es conveniente que se encuentre a la vista de los usuarios. Por ejemplo, si la longitud del lugar es 56º20' Oeste y el huso elegido es el de -3h (45ºoeste- Caso de Montevideo-Uruguay), la cantidad a sumar siempre es la diferencia 11º20' pasado a horas. Cada grado equivale a 4 minutos de tiempo, cada minuto de arco equivale a 4 segundos de tiempo, relaciones deducidas de los 15º por hora explicados arriba. 11º=44m 20'=80s=1m20s. El valor fijo a sumar es entonces 45m20s.
La otra corrección que se debe hacer es la de la ecuación del tiempo, para eso debería estar visible la gráfica de arriba.
Por ejemplo en el 20 de marzo, según la gráfica la ecuación del tiempo es +8m.
Por lo tanto, si mi reloj solar marca las 16h25m, para tener la hora legal le sumo 43m20s y +8m o sea 51m20s y obtengo 17h16m20s.
Por supuesto que si hay cambio de horario de verano, se le deberá sumar otra hora.