El fenómeno que relaciona antiguos mitos, la capa de ozono y el descubrimiento de América.

 ¿Qué fenómeno puede relacionar antiguos mitos, el descubrimiento de América, actuales supersticiones y el estudio de nuestra capa de ozono? Pues, un eclipse total de Luna


Figura 1: time-lapse de un eclipse total de Luna.

El próximo 15 de mayo el hemisferio sur de nuestro planeta será testigo en "primera fila" de este interesante fenómeno.


Figura 2: Visibilidad del eclipse total de Luna del domingo 15 de mayo de 2022.


Antes de narrar los acontecimientos que dictaron el título, recordaremos brevemente que es un eclipse lunar: los eclipses de luna se producen cuando la configuración entre el Sol, la Tierra y la Luna forman un ángulo aproximado de 180°, momento en que la Luna se encuentra en fase llena(más información sobre las fases lunares aquí), y esta ingresa en el cono de sombra que proyecta la Tierra.


Figura 2: Representación(no a escala ni en tamaños ni en distancias), de un eclipse de Luna.

Pero aún falta una condición más: debido a que la órbita de la Luna posee una inclinación de 5,2° con respecto a la eclíptica, necesitará encontrarse en un nodo(punto de intersección de la trayectoria lunar con la eclíptica), para producirse un eclipse(ver figura 3).




Figura 3: La eclíptica es la trayectoria aparente anual del Sol en la bóveda celeste, debido a la rotación y traslación terrestre. Dicho de otra forma: es la trayectoria que observamos del Sol desde la Tierra, asumiendo que este el que se traslada. 

Si un eclipse lunar es el ingreso de la Luna en la sombra de la Tierra, ¿por qué toma diferentes coloraciones?


Figura 4:
 Secuencia de un eclipse total de Luna el 21 de enero de 2019, Santiago de Chile.

Si la Tierra fuera una roca sin atmósfera, simplemente veríamos como la Luna se oscurece y desaparece al ingresar a la sombra de la Tierra(fenómeno conocido de nuestra vida cotidiana), pero su existencia no solo tiñe la superficie lunar, sino que nos brinda información sobre si misma.
La atmósfera actúa como un prisma que dispersa  la luz proveniente del Sol. En la figura 5 observamos que las longitudes de onda más largas(hacia el rojo), se dispersan en menor medida que las longitudes de onda corta(hacia el azul).



Figura 5: La dispersión de la luz es el fenómeno física que ocurre cuando la luz blanca atraviesa un medio trasparente, se descompone mostrando los colores que la componen, y se refracta: cada color recibe una desviación de dirección diferente.

Este fenómeno conocido como dispersión de Rayleigh explica la coloración roja que toma la Luna: la atmósfera terrestre(compuesta principalmente de nitrógeno), dispersa  principalmente los colores cercanos al azul(debido a esto el cielo toma ese color), y permite pasar la luz de coloración rojiza, la cual la tiñe a la Luna. 
En la figura 6 existe un esquema extraído del siguiente vídeo(muy recomendable), del canal QUANTUM FRACTURE de Dr. José Luis Crespo.


Figura 6: Refracción de Rayleigh aplicada a un eclipse de Luna.


Esta explicación parece que no puede explicar la franja azul observada en los eclipses, pero también lo hace debido a la capa de ozono



Figura 6: El anillo azulado remarcado es debido a la refracción de la luz en la capa de ozono, y su ancho brinda información a los científicos sobre la misma.

Si el nitrógeno de la troposfera  dispersa los colores cercanos al azul, el ozono de la estratosfera lo hace con los colores cercanos al rojo, por lo cual deja pasar el azul. Este curioso fenómeno llamado "huella de ozono" resultó fundamental para medir la altura de la atmósfera terrestre y del grosor de la capa de ozono(ver https://ciencia.nasa.gov).


Figura 7: 
Esquema de la dispersión de Rayleigh en la capa de ozono.

Resulta fantástico observar la figura 8, donde se muestra la perspectiva desde la Luna de la luz recibida desde la Tierra.



Figura 8: Coloración de la superficie lunar durante un eclipse. (Fuente: Wikipedia).


Colón, la astronomía y un engaño que le salvó la vida.


En 1494 Cristóbal Colón quedó varado al norte de lo que hoy conocemos como Jamaica(Este era él cuarto y último viaje del navegante a América). Mientras esperaba ser rescatado, intercambió diferentes artículos por agua y comida con los indígenas de la zona, pero para 1503, la relación entre ambas partes se interrumpió, motivo que llevó a Colón y su tripulación al borde de morir de hambre y sed. 
El conocimiento y el ingenio del navegante le llevó a realizar una de los engaños más increíbles de la historia: convenció a los indígenas de que su Dios estaba muy enojado con ellos debido a su negativa de proporcionarle alimentos, motivos por el cual destruiría a la Luna y les privaría de su luz para siempre. 


Figura 9: Representación del "engaño de Colón". Fuente(BBC).

Colón conocía muy bien el cielo, pero además, poseía(al igual que todos los navegantes de su época), almanaques que le ayudaban a guiarse y a predecir fenómenos celestes. Con la información de que el 1 de marzo de 1504 se produciría un eclipse total de Luna, pudo engañar a los indígenas, quienes alrededor de las 18 horas de ese día, y al ver la Luna envuelta en sangre, se rindieron incondicionalmente.

Luna de Sangre


Figura 10: 
La sombra de la Tierra resultó una de las primeras pruebas de su forma.

En la actualidad la fascinación por los eclipses de Luna ha ido en aumento, y un ejemplo de esta afirmación es que la noticia más leída del año 2014 de la cadena BBC de Londres, fue sobre la "Luna de sangre" de abril de ese año. Este término resulta muy popular en las redes, con solo poner "Luna de sangre" aparecen casi 70 millones de resultados. 
Durante el eclipse total de Luna de mayo de 2021, la búsqueda del término "Luna de sangre" alcanzó el máximo de popularidad según la herramienta de Google: Trends.


Figura 10: La herramienta Google Trends permite saber cual es la popularidad de búsqueda de una palabra en la web.

La fascinación por este fenómeno va de la mano con la existencia de múltiples mitos y supersticiones asociadas, lo cual contrasta con el conocimiento científico que tenemos sobre el mismo. Un resumen de varios mitos antiguos y actuales pueden  encontrar en este artículo: supersticiones en torno a la luna roja.



Figura 11: Atenea también parece disfrutar de este fenómeno.

Y a ustedes, ¿Qué les genera los eclipses de Luna? Dejen sus comentarios en el post.


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