Meteorología: Fenómenos Luminosos

Por Mariano Andrés Peter 

 

El Arco Iris, uno de los más hermosos fenómenos meteorológicos

Más allá de los fenómenos celestes que solemos disfrutar todos los años (eclipses, conjunciones, cometas, lluvias de meteoros, etc.), hay otra categoría de fenómenos en el cielo que son igualmente hermosos y también se los puede apreciar todos los años. Pero la diferencia radica en que mientras los primeros ocurren en el espacio exterior, los segundos ocurren en la atmósfera de nuestro propio planeta. No obstante ello, algunos de estos fenómenos como las auroras y las nubes noctilucientes están emparentados con la Astronomía tanto como con la Meteorología.

A continuación explicaremos como se generan cada uno de estos fenómenos y detallaremos sus características principales.

Por Mariano Andrés Peter 

 

El Arco Iris, uno de los más hermosos fenómenos meteorológicos

Más allá de los fenómenos celestes que solemos disfrutar todos los años (eclipses, conjunciones, cometas, lluvias de meteoros, etc.), hay otra categoría de fenómenos en el cielo que son igualmente hermosos y también se los puede apreciar todos los años. Pero la diferencia radica en que mientras los primeros ocurren en el espacio exterior, los segundos ocurren en la atmósfera de nuestro propio planeta. No obstante ello, algunos de estos fenómenos como las auroras y las nubes noctilucientes están emparentados con la Astronomía tanto como con la Meteorología.

A continuación explicaremos como se generan cada uno de estos fenómenos y detallaremos sus características principales.

 

A veces suelen formarce dos arco iris, uno más tenue que el otro

Arco Iris: Es tal vez el fenómeno meteorológico más conocido y al que se le ha otorgado un significado religioso.
A veces cuando llueve las nubes se abren y dejan pasar los rayos del Sol. La luz blanca de dichos rayos atraviesa las gotas de agua que actúan como prismas. Cuando la luz llega a la gota la atraviesa, pero la que incide en los bordes de la gota se refracta y se divide en los colores del espectro que a su vez se reflejan en la parte posterior de la gota. Al salir de la gota, la luz se refracta nuevamente y lo hace con un ángulo de 42 grados con respecto al rayo entrante.
Cada color se produce con un ángulo ligeramente diferente  según sea su longitud de onda.
De esta manera en cada gota solo se puede apreciar un color a la vez, dependiendo del ángulo del observador.

 

Un arco de niebla

Así, lo que vemos es una combinación de refracción y reflexión de los rayos solares en millones de gotas de agua que generan distintas bandas de color.
Para que se produzca un arco iris hay que tener en cuenta algunas variables como ser el movimiento de las gotas, la posición del Sol y del observador.
Cuando el Sol se ubica cerca del horizonte, se produce un arco iris alto y cuando el Sol se ubica cerca del cenit, el arco iris será bajo. Si no existiera el horizonte, el arco iris se vería como un círculo, tal como se observa desde los aviones.
Hay otros dos tipos de arcos. Están los arcos lunares que se forman de una manera similar al arco iris pero son mucho más tenues y los arcos de niebla que se producen cuando la luz solar atraviesa las gotas de niebla pero al ser estas tan pequeñas, no logran dispersar la luz y por ende no se producen colores, permanecen blancos.

  

Imágen de una corona

Coronas: Las coronas lunares o solares se observan como discos luminosos y coloridos al rededor de la Luna o del Sol cuando estos se ubican visualmente detrás de una delgada formación de nubes.
Este fenómeno se produce debido a la difracción de los rayos de luz, es decir la ligera desviación de los mismos al pasar por el borde de un objeto. De esta manera, los colores que compones la luz blanca se separan debido a sus diferentes longitudes de onda y son desviados en diferentes ángulos.
Debido a esta difracción de la luz en las gotas de agua de la nube, se produce entonces este círculo de tonalidades azuladas y verdosas en el interior y amarillentas y rojizas en la zona exterior.
Las coronas lunares suelen ser más visibles que las solares ya que el brillo mucho mas intenso del Sol tiende a cegar a quien la observa. Debido a la uniformidad de las gotas de agua en las nubes recién formadas, la luz reflejada por la Luna al atravesarlas genera anillos de colores bien definidos, siendo esta el tipo de corona más bella para observar y fotografiar.

 

Una Iridiscencia

Iridiscencias: Se trata de manchas irregulares de colores que se suelen formar en zonas de cielo cercanas al Sol y a la Luna. Los colores que presentan las iridiscencias dependen del tamaño de las gotas en las nubes, siendo los colores más brillantes cuando las gotas son de mayor tamaño y del ángulo de visión del observador.
Al igual que ocurre con las coronas, mientras más uniformes sean las gotas en la nube, más definida será la imagen.
Las iridiscencias solares poseen colores mucho más intensos que las lunares.

 

Imágen de un halo

Halos: Son anillos pálidos que se forman en torno del Sol o con menor frecuencia de la Luna.
A diferencia de las coronas que parecen emanar del mismo Sol o de la Luna, los halos son círculos delgados y muy amplios que los rodean.
Esta diferencia se debe a que mientras que las coronas se forman por la interacción de la luz con las gotas de agua en nubes como los estratos, en el caso de los halos esa interacción de la luz se da pero con los cristales de hielo al caer o en suspensión en nubes como los cirros.
Generalmente presentan un color blanco, esto ocurre cuando la luz solar o lunar se encuentra con cristales de hielo en las nubes, pero cuando dichos cristales caen con un determinado ángulo, la luz puede llegar a refractarse en parte, presentando una tonalidad azulada en el interior y rojiza hacia el exterior.
Como vemos, el orden de las tonalidades está invertido si lo comparamos con las coronas y esto se debe a la diferencia entre refracción y difracción de la luz.
Debido a que los cristales de hielo son en su gran mayoría hexagonales, el ángulo de refracción más común será de 22 grados, siendo lo halos que se forman de esta manera los más comunes. Pero suele haber cristales con formas diferentes o que caen en ángulos diferentes y siendo así se pueden producir halos más pequeños, más grandes o de forma parcial como arcos.
Las creencias populares asocian a los halos con la inminencia de la lluvia pero esto no siempre suele ser así.

  

Un parhelio sobre una zona polar

Parhelios: Son figuras luminosas que se generan a ambos lados del Sol creando así la ilusión de que hay tres soles brillando en el cielo.
Suelen formarse junto con los halos y bajo las mismas condiciones.
Se producen cuando la luz solar atraviesa los cristales de hielo hexagonales suspendidos en las nubes o cayendo. Dichos cristales deben estar en posición horizontal con los planos de cara al suelo. Se debe dar una gran caída de cristales para que se pueda formar un parhelio. Pueden llegar a presentar una tonalidad rojiza en el interior y azulada en el exterior.
También puse suceder que se genere un solo parhelio o que uno sea más grande y brillante que el otro.
Existen también los parlunios, generados por la luz proveniente de la Luna cuando se encuentra más brillante que lo habitual y en idénticas condiciones. Los parlunios son mucho más raros de los parhelios.
Los parhelios pueden acompañar al Sol pero solo hasta una altitud de 45 grados sobre el horizonte. Esto se debe a que cuando el Sol se encuentra elevado en el cielo, las luz refractada deja de ser visible para el observador en tierra.
Al igual que los halos, los parhelios no son confiables para pronosticar lluvias.

 

La Gran Nebulosa de Orión

Por Román García Verdier, Walter Latrónico y Germán Savor

Imágen de la Gran Nebulosa de Orión (M42), obtenida por el Dto. de Astrofotografía de la AEA 


A unos 1.276 años-luz de distancia, dentro de nuestro brazo espiral en la Vía Láctea, la Nebulosa de Orión está en el centro de la región de la Espada de la constelación de Orión el Cazador, que domina el cielo nocturno a inicios del verano, en las latitudes australes. Las estrellas se han formado de nubes de gas interestelar que han colapsado en los últimos millones de años. Las nubes más masivas han formado las estrellas más brillantes cerca del centro, y éstas son tan calientes que iluminan el gas restante luego de que el período de formación estelar se completó. Las más numerosas estrellas tenues están aún en el proceso de colapsar bajo su propia gravedad, pero ya son suficientemente calientes en sus centros como para ser objetos con luz propia. 

Por Román García Verdier, Walter Latrónico y Germán Savor

Imágen de la Gran Nebulosa de Orión (M42), obtenida por el Dto. de Astrofotografía de la AEA 


A unos 1.276 años-luz de distancia, dentro de nuestro brazo espiral en la Vía Láctea, la Nebulosa de Orión está en el centro de la región de la Espada de la constelación de Orión el Cazador, que domina el cielo nocturno a inicios del verano, en las latitudes australes. Las estrellas se han formado de nubes de gas interestelar que han colapsado en los últimos millones de años. Las nubes más masivas han formado las estrellas más brillantes cerca del centro, y éstas son tan calientes que iluminan el gas restante luego de que el período de formación estelar se completó. Las más numerosas estrellas tenues están aún en el proceso de colapsar bajo su propia gravedad, pero ya son suficientemente calientes en sus centros como para ser objetos con luz propia. 

Datos Técnicos:
Imagen tomada desde el Observatorio de la AEA – Oro Verde – Paraná
a través del telescopio Meade Schmidth-Cassegrain de 10" con Canon Rebelt XTI – 5 tomas de 3 minutos, apiladas y procesadas digitalmente.
 
Walter Latronico, Román García Verdier, Germán Savor – Departamento de Astrofotografía – AEA

Imágenes del cometa Lulin captadas desde el Observatorio de Oro Verde

Cometa Lulin captado por el Dto. de Astrofotografía de la AEA

Les informamos que debido a la incomodidad del horario de observación (durante la madrugada) y al aspecto tenue y difuso del cometa, no abriremos el Observatorio en la semana para poder observarlo.
Sin embargo, este sábado el Observatorio abrirá sus puertas al público con normalidad.
Le recordamos que el horario de visita al Observatorio es de 21 a 23 hs. los días sábados. (Siempre y cuando las condiciones climáticas sean favorables)

Cometa Lulin captado por el Dto. de Astrofotografía de la AEA

Les informamos que debido a la incomodidad del horario de observación (durante la madrugada) y al aspecto tenue y difuso del cometa, no abriremos el Observatorio en la semana para poder observarlo.
Sin embargo, este sábado el Observatorio abrirá sus puertas al público con normalidad.
Le recordamos que el horario de visita al Observatorio es de 21 a 23 hs. los días sábados. (Siempre y cuando las condiciones climáticas sean favorables)

 

Otras imágenes obtenidas por el Dto. de Astrofotografía de la AEA 

Por consultas, los interesados pueden comunicarse de la siguiente manera:

Teléfonos: 0343-4340229 o 4247119 (de 9 a 13 y de 17 a 23 hs.)
Celulares: 0343-154173869 o 155207190
E-mail:
observatorioaea@hotmail.com

Más información en :

http://media.skyandtelescope.com/documents/Comet_Lulin_Feb13.pdf

http://media.skyandtelescope.com/documents/Comet_Lulin_Mar1.pdf

http://media.skyandtelescope.com/documents/Comet_Lulin_Mar14.pdf

Atte.

Silvia Mónica Gutierrez – Secretaria de Prensa AEA

Choque de satélites: ¿Quien paga?

Por Alberto Anunziato 

 

Salyut 7, provocó una lluvia de fragmentos al caer en 1991 sobre Entre Ríos

El choque en el espacio entre el satélite ruso Cosmos 2251 y el estadounidense Iridium-33, perteneciente a una compañía de comunicaciones, ocurrido hace pocos días,  no solo tiene la importancia histórica de ser el primero de su tipo, sino que también es una oportunidad para comprobar la eficacia de la normativa internacional que regula la materia. El “Convenio sobre la responsabilidad internacional por daños causados por objetos espaciales” fue firmado en 1972, en una época en que eran muy pocos los países que habían logrado colocar satélites artificiales en órbita. Hoy son más de 6.000 los satélites que orbitan nuestro planeta (y casi la mitad se encuentran en desuso), por lo que las probabilidades de que se genere una situación que haga aplicable el tratado mencionado son mucho más grandes, lo que permitirá evaluar su operatividad.

Por Alberto Anunziato 

 

Salyut 7, provocó una lluvia de fragmentos al caer en 1991 sobre Entre Ríos

El choque en el espacio entre el satélite ruso Cosmos 2251 y el estadounidense Iridium-33, perteneciente a una compañía de comunicaciones, ocurrido hace pocos días,  no solo tiene la importancia histórica de ser el primero de su tipo, sino que también es una oportunidad para comprobar la eficacia de la normativa internacional que regula la materia. El “Convenio sobre la responsabilidad internacional por daños causados por objetos espaciales” fue firmado en 1972, en una época en que eran muy pocos los países que habían logrado colocar satélites artificiales en órbita. Hoy son más de 6.000 los satélites que orbitan nuestro planeta (y casi la mitad se encuentran en desuso), por lo que las probabilidades de que se genere una situación que haga aplicable el tratado mencionado son mucho más grandes, lo que permitirá evaluar su operatividad.

El art. 2 enuncia el principio general: “un Estado de lanzamiento tendrá responsabilidad absoluta y responderá de los daños causados por un objeto espacial suyo en la superficie de la Tierra o a las aeronaves en vuelo”, entendiéndose por Estado de lanzamiento no solo al Estado “que lance o promueva el lanzamiento” sino también al estado “desde cuyo territorio o desde cuyas instalaciones se lance un objeto espacial”. Por ejemplo, de los 4 satélites argentinos registrados ante las Naciones Unidas (ver listado en www.oosa.unvienna.org/oosa/en/Reports/docsarg) 2 fueron lanzados en conjunto con la NASA, otro desde la Guyana Francesa y otro desde Rusia, por lo que el Estado Argentino es solidariamente responsable de los daños ocasionados por los mismos con EE.UU., Francia y Rusia respectivamente. En el caso de que la estación espacial soviética Salyut 7 (parte de cuyos restos se encuentran en nuestro Observatorio) hubiera ocasionado daños al caer en nuestra Provincia en el año 1991, Rusia (como continuadora de la Unión Soviética) hubiera debido responder por dichos daños.

 

Skylab, otra estación orbital que pordujo una lluvia de fragmentos al caer

La regla es distinta para el caso de daños sufridos fuera de la superficie terrestre (excluyendo a las aeronaves en vuelo) por objetos espaciales que hayan sido causados por otros objetos espaciales, como es el caso que nos ocupa: el art. 3 dispone que solo responde el Estado responsable por el objeto “culpable”, culpabilidad que deberá determinarse en un procedimiento al que nos referiremos brevemente más adelante.
Una de las probabilidades que existen luego del choque de satélites es que los restos de cualquiera de ellos provoquen a daños a otros satélites o a la Estación Espacial Internacional. En ese caso cada país responderá ante el tercero de acuerdo a su grado de culpabilidad, determinado por un porcentaje. En el caso de que los restos provoquen daños en la superficie, el país damnificado podrá reclamar a cualquiera de los dos Estados o a ambos. En el caso de tratarse de daños provocados por objetos espaciales pertenecientes a organizaciones internacionales, estas deben responder y los Estados miembros lo hacen subsidiariamente (art.22).

 

Caída y desintegración de un satélite

Ahora bien: ¿cómo cobrar? El Estado damnificado deberá presentar por vía diplomática su reclamo al Estado responsable dentro del plazo máximo de 1 año de ocurrido el hecho (art.8 a 10). Si las negociaciones diplomáticas fracasan, cualquiera de las partes podrá pedir que se constituya una “Comisión de Reclamaciones”, que se integrará con un representante de cada Estado y un Presidente designado por el Secretario General de las Naciones Unidas (art.15), en el caso de que los Estados en conflicto no se pongan de acuerdo en su designación.
El tratado no excluye la posibilidad de que los particulares damnificados se presenten a reclamar ante los tribunales del país responsable (art.11), pero eso excluye la posibilidad de que el Estado damnificado reclame los mismos daños por vía diplomática o, eventualmente, ante la “Comisión de Reclamaciones”.
Queda claro que el Tratado fue firmado con miras a establecer resarcimientos entre Estados, ya que la actividad privada en el espacio todavía no existía. Evidentemente se trata de evitar el surgimiento de un “casus belli” entre dos Estados como consecuencia de un accidente. Pero el reciente choque de satélites deja al descubierto la insuficiencia del sistema cuando se trata de un particular damnificado. ¿Qué debe hacer la empresa estadounidense propietaria del satélite? ¿Presionar a su Gobierno para que presente el reclamo por vía diplomática ante Rusia y luego conseguir la creación de la “Comisión de Reclamaciones? Quedará sujeta a las conveniencias diplomáticas estadounidenses.

 

Fragmento de cristal de Salyut 7, cayó a 25.000 km/h

¿Presentar un reclamo en los tribunales rusos? No parece una manera segura de obtener un resarcimiento. Los EE.UU. son una superpotencia, pero ¿qué pasaría si el reclamo perteneciera a un particular de un país subdesarrollado? ¿Un Gobierno como el nuestro se preocuparía por obtener el resarcimiento para un particular frente a una potencia? Como toda la normativa del Derecho Internacional Público, su aplicación depende de la fuerza de los contendientes, por cuanto no existe una instancia por encima de las naciones que pueda ejecutar sus decisiones como lo hace el Poder Judicial dentro de un Estado (y debemos agradecer que no la haya, porque creo que sería un instrumento de dominación).
Teniendo en cuenta que el abanico de posibles daños a producirse por la actividad de objetos artificiales en órbita es mucho más amplio que el caso que vimos (pues incluye daños no físicos como espionaje electrónico, interferencias, intercepción de información, etc.) y que la vía diplomática de cobro es una solución válida solo entre Estados que mantengan vínculos cordiales, los expertos en Derecho Espacial recomiendan la creación de un Tribunal Espacial Internacional con jurisdicción sobre estos litigios. Probablemente sería un paso adelante. Veremos cómo se resuelve la controversia originada por el primer choque de satélites en órbita.

Para leer más:
La normativa correspondiente al Derecho Espacial (en idioma castellano) se encuentra en el sitio de la “United Nations Office for Outer Space Affairs (UNOOSA)”:
http://www.oosa.unvienna.org/oosa/en/SpaceLaw/index.htm

Alberto Anunziato, Abogado y especialista en Derecho Aeroespacial – AEA

Temas relacionados:

http://www.astroentrerios.com.ar/site/index.php?option=com_content&task=view&id=156&Itemid=70

La estación orbital Skylab

Por Juan Manuel Biagi 

 

 Logo de la estación orbital Skylab

El Proyecto Apollo Aplication Programme (AAP)

En 1965, la NASA potencio los estudios dedicados a la construcción de estaciones orbitales tripuladas y cambio la denominación Apollo-X por Apollo Aplication Programme (AAP). Un año mas tarde comenzó a considerarse el uso de la fase S-IV del cohete Saturn-I B como elemento adecuado para la construcción de un laboratorio.
El tanque de hidrogeno de dicha fase seria el lugar habitado por los astronautas, mientras que el tanque de oxigeno, el motor y la tobera quedarían totalmente inaccesibles, en la otra parte del cilindro se colocarían los sistemas de acoplamiento.

Por Juan Manuel Biagi 

 

 Logo de la estación orbital Skylab

El Proyecto Apollo Aplication Programme (AAP)

En 1965, la NASA potencio los estudios dedicados a la construcción de estaciones orbitales tripuladas y cambio la denominación Apollo-X por Apollo Aplication Programme (AAP). Un año mas tarde comenzó a considerarse el uso de la fase S-IV del cohete Saturn-I B como elemento adecuado para la construcción de un laboratorio.
El tanque de hidrogeno de dicha fase seria el lugar habitado por los astronautas, mientras que el tanque de oxigeno, el motor y la tobera quedarían totalmente inaccesibles, en la otra parte del cilindro se colocarían los sistemas de acoplamiento.

 

 Gráfico de Skylab

Pronto se supo que la estructura ideada no era la adecuada para realizar los experimentos propuestos. Se buscaba un diseño capaz de tener por lo menos dos equipos de instrumentos. Por una parte el Apollo Telescope Mount (ATM) que podría ser un modulo lunar remodelado donde se incluirían cuatro paneles solares y por otra parte el Mapping and Survey System (M-SS), alojado en otro modulo lunar.
Para que el laboratorio espacial (Workshop) admitiera a ambos equipos, se diseño un cuerpo nuevo denominado Multiple Docking Adapter (MDA) consistente en un cilindro dotado de mecanismos y compuertas que tenían como objetivo el atraque con otras capsulas, además tendría dos paneles solares para suministrar energía eléctrica al conjunto.
En 1967 se estableció un programa muy elaborado, en todos los lanzamientos se emplearía el Saturn-I B. Comenzaría con el lanzamiento de la capsula tripulada transportando el equipo destinado al experimento M-SS. Esta primera misión era denominada AAP-1, después de un periodo de 30 días de duración, el modulo de comando regresaría a la Tierra con los astronautas, luego se lanzaría la misión AAP-3 formado por una capsula Apollo y el ATM, uniéndose al Workshop en orbital, la misión tendría una duración de aproximadamente 60 días y varias misiones AAP de igual duración completarían la totalidad del programa en dos años.
A mediados de 1967 hubo un crecimiento en el programa AAP, fue entonces cuando se pensó en la utilización del Saturn-V para lanzar una estación espacial mayor, que incluso podría colocarse en orbita lunar, permitiendo funciones de alunizaje. Esta idea no dio resultado.
En 1968 los recortes en el presupuesto de la NASA para la investigación espacial afectaron considerablemente el proyecto AAP, esto obligo a hacer una reestructuración de las misiones hacia 1970.
El 24 de febrero de 1970 se anuncia oficialmente la remodelación del programa AAP que pasa a denominarse Skylab.

 

Otro gráfico que muestra la estructura interna de Skylab

Skylab

En 1971, una nueva reducción presupuestaria hace que se cancelen los vuelos espaciales Apollo-18, Apollo-19 y Apollo-17 se adelantaría a junio de 1972, Skylab quedaba para mayo de 1973.

El recorte del programa Apollo fue muy lamentada por los técnicos, pero sirvió para potenciar el proyecto Skylab, se disponía de dos cohetes Saturn-V, no utilizados que podrían emplearse como lanzadores del laboratorio orbital permitiendo, de esta forma, el empleo de todo el volumen interior de la fase S-IV B como lugar de equipos y estancia para el trabajo. A finales de 1971 se define por completo la estructura del laboratorio y se establecen las líneas de actuación e investigación más favorables. La construcción no sufrió contratiempos, desarrollándose como estaba previsto.
Los trabajos en el Skylab estaban divididos en varias áreas:
1- Área Técnica: Investigaría el comportamiento de los mecanismos espaciales en vuelos de larga duración.
2- Área Astronómica: Permitiría una muy buena observación de los objetos celestes fuera de la atmósfera, el Sol y el cometa Kohoutek serian los cuerpos celestes más estudiados.
3- Área Humana: Permitiría estudiar la capacidad de adaptación del cuerpo humano a espacios cerrados, aislados y sin gravedad, en los aspectos psicológicos y fisiológicos y su capacidad para manejar y mantener sistemas de alta complejidad del laboratorio, contribuyeron enormemente al conocimiento que el hombre tiene de si mismo y del entorno que lo rodea.
4- Área de Investigación Terrestre: Destinada al estudio de recursos terrestres (minería, hidrocarburos, cultivos agrícolas, etc.), investigación meteorológica, previsión de catástrofes naturales (volcanes, inundaciones, plagas, etc.).
También seria estudiado el comportamiento, en falta de gravedad de diversos animales, vegetales y pequeños ecosistemas y se analizarían los resultados obtenidos en la construcción de piezas, soldaduras en un medio ingrávido, producción de cristales, la manipulación de metales y otros materiales, las áreas Técnica y Humana deberían dar datos muy valiosos sobre proyectos de construcción de estaciones espaciales de enlace para la exploración del espacio en un futuro.

 

Imágen de Skylab en órbita