Marte en oposición

Se llama “oposición” al momento en que dos astros están, en relación a la Tierra, en dos puntos del cielo totalmente opuestos.

http://apod.nasa.gov/apod/ap160510.html

En el caso de planetas la “oposición” es entre el planeta y el Sol. Esto es muy interesante porque en la práctica significa que cuando el Sol se oculta por el Oeste (cerca de la 18 horas), el planeta, Marte en este caso, sale por el Este y entonces puede observarse casi durante toda la noche.
Es la posición más favorable para observar, además el planeta está más cerca de la Tierra, que en los meses anteriores y posteriores.
Este es un concepto totalmente diferente al que usan los astrólogos, como una mala influencia, lo cual no tiene ningún sentido lógico ni astronómico.
Mercurio y Venus nunca están en oposición, solo los planetas exteriores a la órbita terrestre, como Marte, Júpiter y Saturno.
¿Se puede decir que Marte estará más cerca de la Tierra?
Así es, pero no todas las oposiciones son igualmente cercanas.
En el 2012 fue el 3 de marzo, a una distancia de 0,67 veces la distancia Tierra-Sol que son 150 millones de kilómetros.
En el 2014 fue el 8 de abril, a una distancia de 0,62 u.a.

http://earthsky.org/space/mars-opposition-may-22-2016-how-to-see

En este año 2016 será el 22 de mayo, a una distancia de 0,51 u.a.
Pero la más cercana en este ciclo será la del 2018; el 27 de julio, a solo 0,39 u.a
Casi en todas las últimas oposiciones de Marte en años anteriores, ha circulado una broma que dice “Vea a Marte del mismo tamaño de la Luna”.
Algunas personas, curiosamente se lo han creído, pero esto sólo sucedería en un cataclismo planetario, y por ahora el Sistema Solar goza de muy buena salud. Lo que no explican, y ese el chiste de la broma, es que “a Marte hay que verlo con un ojo en el ocular de un telescopio a 100 aumentos y a la Luna con el otro ojo –a simple vista-”. (http://cienteccrastro.blogspot.com/2009/08/marte-ninguna-sorpresa-por-ahora.html).
La oposición de Marte no es un fenómeno particularmente especial y que tenga un tiempo crítico de observación, como si lo tienen una lluvia de meteoros, o un eclipse. Para el observador casual es casi lo mismo que en otras oportunidades.
Por estar Marte más cerca de la Tierra se verá un poquito más grande, si lo mira con telescopio, y más brillante que en otras oportunidades.

http://phys.org/news/2016-04-mars-opposition.html

Los astrónomos calculan que en esta oposición la magnitud visual de Marte será -2, un poco más brillante que la estrella Sirio, la estrella más brillante del cielo nocturno en la constelación Can Mayor. Su tamaño será 18 segundos de arco, mientras que la Luna tiene un tamaño de medio grado, esto es la Luna se verá 100 veces más grande que Marte.
Marte se distingue por su color rojo, el color mitológico de la guerra y la sangre, asociado con el dios griego marte.
No hay una hora específica para ver la oposición, porque no se trata de un fenómeno momentáneo, ni siquiera hay un día particular.
En esta fecha tenemos la fuerte claridad de la Luna llena molestando la observación, entonces lo mejor es dejar pasar unos días, verá esencialmente lo mismo, pero con un cielo de mejor calidad.

¿Hacia dónde observar? 

Stellarium.

Por el 21 de mayo Marte se levanta por el Este como a las 18 horas, por lo que ya puede observarse con tranquilidad y sin interferencia de montañas (excepto las nubes), desde las 7 de la noche hasta las 4 de la mañana cuando se va a ocultar por el Oeste.
Marte y sus compañeros (por ahora), se pueden ver a simple vista, desde luego como un pequeñito disco, acompañado de Saturno y de la estrella Antares (rival de Marte en color), en la constelación del Escorpión.
Desde luego se puede observar con binoculares y telescopio y tomar fotos de la región del cielo, con cúmulos de estrellas y nebulosas vecinas y hasta la Vía Láctea.
Referencias adicionales:
http://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/observing-news/mars-opposition-best-showing-in-a-decade/.
http://www.skyandtelescope.com/observing/follow-mars-double-star-lair/. 
http://www.spaceweather.com/archive.php?view=1&day=18&month=05&year=2016.

La órbita de la Tierra (Taller)

Primer Congreso Nacional de Ciencias Astronómicas y Espaciales. 

Santiago de Veraguas, Panamá. 13-14 de mayo 2016.

Objetivo: Aprender a trazar una elipse y estudiar algunas de sus propiedades. Dibujar a escala la órbita de la Tierra y marcar en ella solsticios, equinoccios, afelio, perihelio y algunas fechas de interés personal.

Materiales: 1 hoja de papel blanco (tamaño carta 21,6 cm x 27,9 cm), una láminas de cartón corrugado de unos 20 cm x 20 cm (o un periódico), lápiz, bolígrafo, una regla graduada en milímetros, 2 chinches cabezones, pabilo, (opcional: transportador, lápices de colores, calculadora).
Procedimiento:

1. Corte 25 cm de manila y anúdelo para hacer un lazo de unos 22 cm de perímetro.
2. Determine el centro de la hoja de papel, mediante el trazado de dos rectas por el punto medio de sus márgenes.
3. Colóquela sobre el cartón corrugado y clave un chinche en el centro.
4. Con la ayuda del lazo y un lápiz trace una circunferencia.
   Mida el radio de la circunferencia, calcule su perímetro y su área:
   r =  __, _ cm; C = ____, cm; A = ____, _ cm².
   Se hará un análisis estadístico con esos valores.

        La elipse

1. Dele vuelta a la hoja, trace las rectas por el centro y colóquela de nuevo sobre el cartón.
2. Clave un chinche a 5 cm del centro (a ambos lados - izquierda y derecha).
   Tense el lazo entre los dos chinches y la punta del lápiz y trace una elipse (figura 1).Intrucciones vervales.
3. ¿Cuál es la diferencia entre una elipse y una circunferencia?_______________
4. Remueva los chinches marque su posición con las letras F y F’. Trace una recta por esos puntos y extiéndala a ambos lados hasta tocar la elipse. En el caso de la órbita terrestre en uno de los foco (digamos F) está el Sol, en el otro no hay nada. El punto en la elipse más cercano al Sol (F), se llama perihelio y el más alejado afelio.
   Identifíquelos y mida la distancia del afelio al perihelio, esto es 2 veces el semieje mayor de la elipse.
   Mida la distancia del Sol (F) al afelio y al perihelio, entonces:
   Distancia al perihelio = ___, _ cm.
   Distancia al afelio = ___, _ cm.
5. Rotule la posición del Sol, marque las posiciones del afelio y del perihelio y las fechas correspondientes para el año 2013.
6. Mida unos 12° a partir del perihelio en dirección opuesta al recorrido de la Tierra y marque esa posición en la órbita terrestre. Ese punto es el solsticio de invierno  (hemisferio norte) que a la fecha esta corrido 12 ° (~12 días antes del perihelio).
7. Trace una recta del solsticio de invierno pasando por el Sol, hasta el otro lado de la órbita. El punto de intersección es el solsticio de verano (12° antes del afelio).
   Rotule los solsticios con sus fechas respectivas
8. Trace una perpendicular a la recta de solsticio a solsticio, pasando por el Sol, será la línea de equinoccios. Los puntos opuestos en la órbita son el equinoccio de otoño y el equinoccio de primavera. Identifíquelos correctamente, rotule con fechas.
9. Divida cada uno de los cuadrantes (periodo de las estaciones) en sectores de 30°. Solo marque las posiciones en la órbita, que representan la posición de la Tierra alrededor del día 21 de cada mes.
10. Coloque y destaque la Tierra en la fecha de su nacimiento (mes y día). ¿Dónde está la constelación que corresponde a su signo zodiacal? Márquela en el margen de su hoja. ¡Afuera de la elipse!..... muy distante, pero...

Tarea opcional: 

• Dibuje la órbita en una superficie mayor (en la pared de un aula de 2 m x 2 m, por ejemplo. (ojo con la escala).
• ¿Cómo estarían (aproximadamente) las orbitas de Venus y de Mercurio? ¿Y la de Marte? 

Taller: “Escala del Sistema Solar” -

Primer Congreso Nacional de Ciencias Astronómicas y Espaciales.

Santiago de Veraguas, Panamá. 13-14 de mayo 2016.

Hoja guía.
Distancia al Sol:
La distancia promedio del Sol a cada uno de los 8 planetas del Sistema Solar y dos de los planetas enanos (Ceres y Plutón), en unidades astronómicas (150 millones de kilómetros) es la siguiente: Mercurio: 0,387; Venus: 0,723; Tierra: 1,000; Marte: 1,524; Ceres: 2,767; Júpiter: 5,203; Saturno: 9,5357; Urano: 19,191; Neptuno: 30,069; Plutón: 39,482.

Radio de los cuerpos:
Los radios aproximados de algunos de los objetos mayores del Sistema Solar, en términos del radio promedio de la Tierra (R_T= 6371 km) son; Sol: 109; Júpiter: 11,0; Saturno: 9,1; Urano: 4,0; Neptuno: 3,9; Tierra: 1,00; Venus:0,95; Marte: 0,5; Ganimedes (Satélite de Júpiter): 0,41; Titán (satélite de Saturno): 0,40; Mercurio: 0,38; Calisto (satélite de Júpiter): 0,39; Io (satélite de Júpiter): 0,29; Luna (satélite de la Tierra): 0,27; Europa (satélite de Júpiter): 0,25; Tritón (satélite de Neptuno): 0,21; Plutón (Planeta enano): 0,19; Eris (planeta enano): 0,18; Titania (satélite de Urano): 0,12.

Objetivo:
Realizar una escala de distancias al Sol (primera parte) y de diámetros de los cuerpos principales del Sistema Solar. Comparándola con un mapa del país.
Materiales: hoja con un mapa de Panamá del mayor tamaño posible  -imprima apaisado-, de ser posible en blanco y negro, y esta guía. Lápiz, bolígrafo, una regla de unos 30 cm  graduada  en milímetros, compás, (opcional: lápices de colores, calculadora).
 
Procedimiento:

1. Marque en la página que contiene un mapa de Panamá, la posición aproximada de la ciudad de Santiago de Veraguas (8° 06’21” Norte, 80°58’16” Oeste), en la provincia de Veraguas. Vamos a suponer que esa es la posición del Sol, para realizar un trabajo a escala.
2. Explicar la unidad de medida de longitud llamada “unidad astronómica” (a cargo del instructor).
3. La distancia promedio del Sol a cada uno de los 8 planetas del Sistema Solar y dos de los planetas enanos (Ceres y Plutón), en unidades astronómicas (150 millones de kilómetros) se da en el mapa. Vamos a suponer que las órbitas son circulares (en realidad son elipses) y que la órbita de la Tierra (1,000 unidades astronómicas) la haremos de 1,0 cm de radio. Mida ese radio a partir del Sol (posición de David) y use un compás para trazar dicha órbita (circunferencia).
4. Redondee las distancia de los demás objetos a dos cifras significativas, manteniendo la escala por ejemplo: Mercurio: 0, 39 cm; Venus: _____ cm; Marte: _____ cm; Ceres: _____ cm;  Júpiter: 5,2 cm; Saturno: 9,5 cm; Urano: _____ cm.
   Mida las distancias sobre el mapa y trace las respectivas órbitas. Si el compás no abre la distancia, use el método de chinche y cordel.
5. Pegue una hoja de papel  al lado derecho del mapa, para extender su tamaño. Redondee, mida los radios y trace las órbitas (segmentos) de Neptuno: _____ cm y Plutón _____ cm.
6. Solicite a su instructor la segunda hoja con otro mapa de Panamá.
7. Represente algunos de esos objetos por medio de círculos en cualquier parte sobre el mapa de Panamá, por ejemplo dentro de una provincia.
8. ¿Pueden caber todos los planetas y satélites dentro del Sol?
   ¿Caben dentro de Júpiter?

Escala de los planetas del Sistema Solar (por volumen)

Objetivo: Construir pequeños cuerpos que representen a una escala apropiada, los tamaños (por volumen) de los planetas del Sistema Solar.
El educador debe decidir si trabaja por aparte, o juntos, los planetas internos (rocosos) y los planetas externos (gigantes gaseosos).
Procedimiento:  

En el taller se proporciona a los estudiantes pequeños trozos cilíndricos de arcilla (o plastilina), para que ellos “libremente” construyan un cuerpo (¡en tres dimensiones!), que represente a cada uno de los planetas internos (Mercurio, Venus, Tierra y Marte).

1. Cada estudiante recibe un cilindro de cada uno de los  4 tamaños, con la instrucción de formar un cuerpo  que represente al respectivo planeta. ¡debe mantenerlos separados!
   No dé ninguna instrucción adicional, por el momento.

2. Aproveche para conversar sobre diferentes tipos de materiales que formaron los planetas.
   Puede aprovechar, de acuerdo con el nivel del conocimiento de los estudiantes y sus objetivos para tratar temas relacionados: formas, tamaños, comparaciones, orden de distancia al Sol, tiempo para dar una vuelta alrededor del Sol (período de revolución), tiempo para dar una vuelta sobre sí mismo (período de rotación), temperatura, gravedad en la superficie, atmósfera.
   En este sitio encuentra una buena referencia: http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/planet_table_ratio.html.
3. Si le parece, entregue al final -otro cilindro- igual al de Mercurio, para cada dos estudiantes y pídales que lo dividan en dos, para construir aproximadamente la Luna. 
4. Los radios de los planetas se dieron en la página de mapas.
5. Los valores al doble de esa escala anterior, para que los tamaños de los cilindros de Mercurio y Marte sean manejables son los siguientes: Mercurio 0,766; Venus 1,90; Tierra 2,0; Marte 1,06; Luna 0.544. Trabajando con esta escala la Tierra quedará de 2 cm de radio, que es un tamaño apropiado y no consume mucho material. 

Guía para el docente.

• Puede trabajarla en conjunto con los estudiantes de un nivel superior, quizás en sétimo año. Requiere además de conocimiento astronómico básico, algo de matemática. 
• Bajo el supuesto de que los planetas son aproximadamente esféricos y de radio R, su volumen  es V= 4 π R³/3. 
• Para no darles a los estudiantes ya las bolitas formadas, vamos a cortar trozos cilíndricos de arcilla (o plastilina), de una larga barra que previamente el docente ha preparado.
  Lo que debe hacer es darle un diámetro fijo a la sección transversal (base), digamos  d = 1,0 cm, lo más aproximado que pueda (amasándolas con las manos sobre un vidrio, por ejemplo). 
• La altura (h) de los cilindros, para que resulte proporcional al volumen del planeta (esfera), se determina igualando el volumen del cilindro (V= π r² h) al de la esfera, esto es:
  π r² h = 4 π R³/3, de donde resulta  h= 4 R³/(3 r²). Note que la cantidad 4/3r²  es constante, puesto que, por construcción, se ha mantenido fijo el radio (r) de los cilindros.
  Entonces, la altura (h) de los cilindros resulta proporcional al cubo del radio de éstos. 
• Así que los pequeños cilindros de arcilla se cortan con alturas de 0,5 cm, 7 cm, 8 cm,  y 1,2 cm, para que los estudiantes construyan las esferas de Mercurio, Venus, Tierra y Marte, respectivamente.
• Para hacer los cilindros, utilice largas barras de plastilina de diferentes colores, como en una trenza,  pero no la amase, no las convierta en una pieza de un solo color. Simplemente ruédela sobre una mesa (que no se adhiera), deles el diámetro apropiado (1 o 2 cm) y corte los trozos de la altura (h) que necesita.
  Si el número de estudiantes es alrededor de 30, necesitará como unos 5 metros de plastilina.
  O trabaje en grupos de 3 y encargue un planeta por grupo.
• Al final haga un comentario general y evalúe el trabajo.

Datos de ciudades:

Agua Buena: 7° 50’ 15” Norte; 80° 24’ 01” Oeste. https://es.wikipedia.org/wiki/Agua_Buena_%28Los_Santos%29

Almirante: 9° 18’ Norte; 82° 24’ Oeste. https://es.wikipedia.org/wiki/Almirante_%28Bocas_del_Toro%29

Balboa: 8° 57’ 00”Norte; 79° 34’ 00” Oeste. https://es.wikipedia.org/wiki/Balboa_%28ciudad_de_Panam%C3%A1%29

Bastimento: 9° 21’ Norte; 82°12’ Oeste. https://es.wikipedia.org/wiki/Isla_Bastimentos

Boquete: 8° 46’ 48” Norte; 82° 26’ 24” Oeste. https://en.wikipedia.org/wiki/Boquete,_Chiriqu%C3%AD

Cambutal: 7° 16’ 00” Norte; 80°29’ 00” Oeste. https://es.wikipedia.org/wiki/Cambutal

Canto del Llano: 8° 07’ 00” Norte; 80° 58’ 00” Oeste. https://es.wikipedia.org/wiki/Canto_del_Llano

Chepo: 9°10’ Norte; 79° 06’ Oeste. https://es.wikipedia.org/wiki/Chepo

Chitré: 7° 58’ 00” Norte; 80° 26’ 00” Oeste. https://es.wikipedia.org/wiki/Chitr%C3%A9

Colón: 9° 21’ 35” Norte; 79°54’ 02” Oeste. https://es.wikipedia.org/wiki/Col%C3%B3n_%28Panam%C3%A1%29

David: 8° 26’ 00” Norte; 82°26’ 00” Oeste. https://es.wikipedia.org/wiki/David_%28ciudad%29

El Porvenir: 9° 33’ Norte; 78° 58’ Oeste. https://en.wikipedia.org/wiki/El_Porvenir,_Guna_Yala

Jaqué: 7° 31’ 05” Norte; 78°09’ 45” Oeste. https://en.wikipedia.org/wiki/Jaqu%C3%A9

La Chorrera: 8,8792° Norte; 79,7822° Oeste. https://en.wikipedia.org/wiki/La_Chorrera,_Panama

La Palma: 8° 25’ Norte; 78° 09’ Oeste. https://es.wikipedia.org/wiki/La_Palma_%28Dari%C3%A9n%29

Las Tablas: 7° 46’ 00” Norte; 80° 17’ 00” Oeste. https://es.wikipedia.org/wiki/Las_Tablas_%28Los_Santos%29

Morti: 8° 51’ 0” Norte; 77° 55’ 12” Oeste. https://en.wikipedia.org/wiki/Mort%C3%AD

Panamá: 9° 00’ Norte; 79° 30’ Oeste. https://es.wikipedia.org/wiki/Panam%C3%A1_%28ciudad%29

Pedregal: 9° 04’ 29” Norte; 79° 25’ 52” Oeste. https://es.wikipedia.org/wiki/Pedregal_%28Panam%C3%A1%29

Penonomé: 8° 31’ 07” Norte; 80° 21’ 09” Oeste. https://fr.wikipedia.org/wiki/Penonom%C3%A9

Puerto Armuelles: 8° 17’ 00” Norte;  82° 52’ 00” Oeste. https://es.wikipedia.org/wiki/Puerto_Armuelles

Puerto Piña: 7° 35’ 00” Norte; 78° 11’ 00” Oeste. https://es.wikipedia.org/wiki/Puerto_Pi%C3%B1a

Río Hato: 8° 23’ Norte; 80° 10’ Oeste. https://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADo_Hato

Santiago de Veraguas: 8° 06’ 21” Norte; 80° 58’ 16” Oeste. https://es.wikipedia.org/wiki/Santiago_de_Veraguas

Tolé: 8 15’ Norte; 81 40’ Oeste. https://es.wikipedia.org/wiki/Distrito_de_Tol%C3%A9

Tupile: 9 27’ Norte; 78 34’ Oeste. https://en.wikipedia.org/wiki/Tupile_%28town%29

Yaviza: 8° 09’ 27” Norte; 77° 41’ 33” Oeste. https://es.wikipedia.org/wiki/Yaviza

Referencias adicionales:

. https://www.youtube.com/watch?v=At0w3pnIVgc

. https://www.youtube.com/watch?v=MK5E_7hOi-k

 . https://www.youtube.com/watch?v=4yzraWw8mrc