Ocultación

Una ocultación es un evento que ocurre cuando un objeto queda oculto al observador por otro objeto que pasa entre ellos. El término se utiliza a menudo en astronomía , pero también puede referirse a cualquier situación en la que un objeto en primer plano bloquea la vista (oculta) un objeto en el fondo. En este sentido general, la ocultación se aplica a la escena visual observada desde una aeronave que vuela a baja altura (o imágenes generadas por computadora ) cuando los objetos en primer plano oscurecen los objetos distantes de manera dinámica, a medida que la escena cambia con el tiempo.

Si el cuerpo más cercano no oculta por completo al más lejano, el fenómeno se denomina tránsito . Tanto el tránsito como la ocultación pueden denominarse en general oclusión ; y si se proyecta una sombra sobre el observador, se denomina eclipse .

El símbolo de una ocultación, y especialmente de un eclipse solar , es(U+1F775 🝵).

El término ocultación se utiliza con mayor frecuencia para describir las ocultaciones lunares , aquellas ocasiones relativamente frecuentes en las que la Luna pasa por delante de una estrella durante el curso de su movimiento orbital alrededor de la Tierra. Dado que la Luna, con una velocidad angular con respecto a las estrellas de 0,55 arcsec /s o 2,7 μrad/s, tiene una atmósfera muy delgada y las estrellas tienen un diámetro angular de como máximo 0,057 arcseconds o 0,28 μrad, una estrella que esté oculta por la Luna desaparecerá o reaparecerá en 0,1 segundos o menos en el borde o limbo de la Luna. Los eventos que tienen lugar en el limbo oscuro de la Luna son de particular interés para los observadores, porque la falta de resplandor permite una observación y cronometraje más fáciles.

La órbita de la Luna está ligeramente inclinada con respecto a la eclíptica (ver órbita de la Luna ), lo que significa que cualquier estrella con una latitud eclíptica entre -6,6 y +6,6 grados puede ser ocultada por ella. ^[1] Tres estrellas de primera magnitud aparecen bien dentro de esa banda: Regulus , Spica y Antares , lo que significa que pueden ser ocultadas por la Luna o por planetas. ^[2] Las ocultaciones de Aldebarán son posibles en esta época solo por la Luna, porque los planetas pasan Aldebarán por el norte. Ni las ocultaciones planetarias ni lunares de Pollux son posibles actualmente, sin embargo, hace varios miles de años las ocultaciones lunares eran posibles. Algunos objetos de cielo profundo notablemente cercanos , como las Pléyades , pueden ser ocultados por la Luna.

A unos pocos kilómetros del borde de la trayectoria prevista de una ocultación, denominada límite norte o sur, un observador puede ver la estrella desaparecer y reaparecer de forma intermitente a medida que el borde irregular de la Luna se mueve más allá de la estrella, creando lo que se conoce como ocultación lunar rasante . Desde un punto de vista observacional y científico, estos "rasantes" son las ocultaciones lunares más dinámicas e interesantes.

Los astrónomos (principalmente aficionados) realizan regularmente la cronometración precisa de las ocultaciones lunares. Las ocultaciones lunares cronometradas con una precisión de unas pocas décimas de segundo tienen varios usos científicos, en particular para refinar nuestro conocimiento de la topografía lunar . El análisis fotoeléctrico de las ocultaciones lunares también ha descubierto que algunas estrellas son binarias visuales o espectroscópicas muy cercanas . Algunos diámetros angulares de estrellas se han medido mediante la cronometración de las ocultaciones lunares, lo que es útil para determinar las temperaturas efectivas de esas estrellas. Los primeros radioastrónomos encontraron valiosas las ocultaciones de fuentes de radio por la Luna para determinar sus posiciones exactas, porque la larga longitud de onda de las ondas de radio limitaba la resolución disponible a través de la observación directa. Esto fue crucial para la identificación inequívoca de la fuente de radio 3C 273 con el cuásar óptico y su chorro, ^[3] y un prerrequisito fundamental para el descubrimiento de Maarten Schmidt de la naturaleza cosmológica de los cuásares .

Varias veces durante el año se puede ver a la Luna ocultando un planeta. ^[4] Dado que los planetas, a diferencia de las estrellas, tienen tamaños angulares significativos, las ocultaciones lunares de planetas crearán una zona estrecha en la Tierra desde la cual se producirá una ocultación parcial del planeta. Un observador ubicado dentro de esa zona estrecha podría observar el disco del planeta parcialmente bloqueado por la Luna en lento movimiento. El mismo mecanismo se puede ver con el Sol, donde los observadores en la Tierra lo verán como un eclipse solar . Por lo tanto, un eclipse solar total es esencialmente la Luna ocultando al Sol.

Las estrellas también pueden ser ocultadas por planetas. Las ocultaciones de estrellas brillantes son raras. En 1959, Venus ocultó a Regulus , y la próxima ocultación de una estrella brillante (también Regulus por Venus) será en 2044. ^[2] Los anillos de Urano fueron descubiertos por primera vez cuando ese planeta ocultó una estrella en 1977. El 3 de julio de 1989, Saturno pasó frente a la estrella de quinta magnitud 28 Sagittarii . Plutón ocultó estrellas en 1988, 2002 y 2006, lo que permitió estudiar su tenue atmósfera mediante el sondeo del limbo atmosférico .

En casos excepcionales, un planeta puede pasar por delante de otro. ^[5] Si el planeta más cercano parece más grande que el más distante, el evento se denomina ocultación planetaria mutua. La última ocultación o tránsito ocurrió el 3 de enero de 1818 y la próxima ocurrirá el 22 de noviembre de 2065, en ambos casos involucrando a los mismos dos planetas: Venus y Júpiter .

Júpiter rara vez oculta a Saturno . Este es uno de los eventos más raros conocidos, ^[6] con la próxima ocurrencia el 10 de febrero de 7541. Este evento es visible en todo el mundo ya que el dúo estaría posicionado casi en oposición al sol, en la línea fronteriza entre las constelaciones de Orión y Tauro . En algunas áreas esta ocultación no puede verse, pero cuando se observa a través de telescopios incluso pequeños, ambos gigantes gaseosos parecen estar en la misma parte del campo de visión a través del ocular. El último ocurrió en 6857 a. C. ^[7]

Otro tipo de ocultaciones son aquellas en las que un cuerpo pequeño del Sistema Solar o un planeta enano pasa por delante de una estrella, bloqueando temporalmente su luz tal como se ve desde la Tierra. ^[8] Estas ocultaciones son útiles para medir el tamaño y la posición de un cuerpo con mucha más precisión que con otros medios. Incluso se puede determinar un perfil transversal de la forma de un cuerpo si varios observadores en diferentes lugares cercanos observan la ocultación. Las ocultaciones se han utilizado para calcular el diámetro de objetos transneptunianos como 2002 TX ₃₀₀ , Ixion y Varuna . El software para coordinar las observaciones está disponible para su descarga en http://www.occultwatcher.net/

Además, pueden producirse eventos de ocultación y eclipse mutuos entre un cuerpo primario y su satélite . Se han descubierto un gran número de lunas analizando las curvas de luz fotométrica de cuerpos pequeños y detectando una segunda variación de brillo superpuesta, de la que a menudo se puede derivar un período orbital para el satélite (secundario) y una relación de diámetros secundario-primario (para el sistema binario ).

• El 29 de mayo de 1983, la sonda Pallas ocultó la brillante estrella binaria espectroscópica 1 Vulpeculae , visible a simple vista, a lo largo de un recorrido que atravesó el sur de los Estados Unidos, el norte de México y partes del norte del Caribe. Las observaciones realizadas desde 130 lugares diferentes definieron la forma de aproximadamente dos tercios del asteroide y detectaron la compañera secundaria de la brillante estrella binaria; estas observaciones, junto con las de una ocultación independiente realizada por Pallas en 1979, proporcionaron una figura completa del asteroide ocho años antes de que una sonda espacial visitara un asteroide (la sonda mucho más pequeña Gaspra , de Galileo, en octubre de 1991). ^[9]
• El 12 de marzo de 2009, nueve asteroides ( 85 Io , 247 Eukrate , 1585 Union , 201 Penelope , 70 Panopaea , 980 Anacostia , 2448 Sholokhov , 1746 Brouwer y 191 Kolga ) ocultaron estrellas de magnitud notable, vistas desde determinados lugares de la Tierra. ^[10]
• Según los Resultados de Ocultación Asteroidal Europea de 1998 de Euraster, 39 Laetitia fue observada por más de 38 observatorios en una ocultación el 3 de marzo de 1998, lo que permitió determinar muchas cuerdas . ^[11]
• La estrella Regulus fue ocultada por el asteroide 163 Erigone en la madrugada del 20 de marzo de 2014. ^[12] Esta fue la ocultación más brillante de un asteroide jamás predicha sobre un área poblada. Cuando el asteroide del cinturón principal pasó frente a la estrella, su sombra de 100 km (60 mi) barrió los condados de Nassau y Suffolk, toda la ciudad de Nueva York y el valle del río Hudson , con el centro de la trayectoria de la sombra siguiendo una línea que conecta aproximadamente la ciudad de Nueva York, White Plains, Newburgh, Oneonta, Rome y Pulaski antes de cruzar hacia Canadá cerca de Belleville y North Bay, Ontario . ^{[12] [13]} El mal tiempo oscureció la ocultación. ^[14]

• Los resultados preliminares de una ocultación el 6 de noviembre de 2010 por parte del planeta enano Eris de una estrella de magnitud 17 en la constelación de Cetus establecieron un límite superior para el diámetro de Eris de 2320 km, lo que lo hace casi del mismo tamaño que Plutón. ^[15] Debido a su movimiento más lento a través del cielo nocturno, las ocultaciones por TNO son mucho menos comunes que las de los asteroides en el cinturón principal.
• El planeta enano Haumea fue observado en tránsito estelar el 21 de enero de 2017, identificándose un anillo. ^[16]
• El 3 de junio de 2017, una estrella fue ocultada por el objeto 486958 Arrokoth del cinturón de Kuiper , la primera ocultación de este tipo detectada. ^[17] La ​​campaña multifacética involucró la cooperación del gobierno argentino (incluidos los gobiernos locales: una carretera importante se cerró durante dos horas y se apagaron las luces de la calle para evitar la contaminación lumínica), tres naves espaciales, 24 telescopios portátiles terrestres y el observatorio aéreo SOFIA de la NASA en "la ocultación estelar más desafiante en la historia de la astronomía", en un esfuerzo que duró seis meses. ^[18]

La Luna u otro cuerpo celeste pueden ocultar varios cuerpos celestes al mismo tiempo.

Debido a su diámetro angular relativamente grande , la Luna oculta, en un momento dado, un número indeterminado de estrellas y galaxias. Sin embargo, que la Luna oculte (oculte) dos objetos brillantes (por ejemplo, dos planetas o una estrella brillante y un planeta) simultáneamente es extremadamente raro y puede verse solo desde una pequeña parte del mundo: el último evento de este tipo fue el 23 de abril de 1998, cuando ocultó a Venus y Júpiter para los observadores en la Isla Ascensión .

El Big Occulting Steerable Satellite (BOSS) fue un satélite propuesto que funcionaría en conjunto con un telescopio para detectar planetas alrededor de estrellas distantes. El satélite consiste en una lámina grande y muy liviana y un conjunto de propulsores de maniobra y sistemas de navegación. Maniobraría hasta una posición a lo largo de la línea de visión entre el telescopio y una estrella cercana. El satélite bloquearía así la radiación de la estrella, lo que permitiría observar los planetas en órbita. ^[19]

El satélite propuesto tendría unas dimensiones de 70 por 70 metros (230 pies × 230 pies), una masa de unos 600 kg y maniobraría mediante un motor de propulsión iónica en combinación con el uso de la lámina como vela ligera. Situado a una distancia de 100.000 km del telescopio, bloquearía más del 99,998% de la luz de las estrellas.

Existen dos configuraciones posibles de este satélite. La primera funcionaría con un telescopio espacial , probablemente situado cerca del punto de Lagrange L ₂ de la Tierra . La segunda colocaría al satélite en una órbita muy elíptica alrededor de la Tierra y funcionaría en conjunción con un telescopio terrestre. En el apogeo de la órbita, el satélite permanecería relativamente estacionario con respecto al suelo, lo que permitiría tiempos de exposición más prolongados.

Una versión actualizada de este diseño se llama Starshade , que utiliza un disco coronógrafo con forma de girasol . También se hizo una propuesta comparable para un satélite destinado a ocultar fuentes brillantes de rayos X, llamado X-ray Occulting Steerable Satellite o XOSS. ^[20]

• Meeus, Jean (1995). Tablas astronómicas del Sol, la Luna y los planetas . Richmond, Virginia: Willmann-Bell, Inc. ISBN 0-943396-45-X.
• (en alemán) Marco Peuschel – Astronomische Tabellen für den Mond von 2007 bis 2016, Mondphasen, Apsiden, Knotendurchgänge, Maximale und minimale Deklinationswerte und Sternbedeckungen sowie ausführliche Ephemeriden für jeden Tag des Jahres, inkl. Mondauf-und Untergänge und physische Daten.

• Estudios de Ocultación en Williams College, www.stellaroccultations.info
• Asociación Internacional de Sincronización de Ocultaciones (IOTA), con ocultaciones lunares
• Luna, planetas, ocultaciones de asteroides, www.occultations.net
• Ocultaciones mutuas (y conjunciones) de planetas Archivado el 11 de julio de 2011 en Wayback Machine , TAU astronomy Club
• Conjunciones planetarias y ocultaciones planetarias mutuas stevealbers.net
• Un descubrimiento sugiere que hay un cuatrillón de rocas espaciales más allá de Neptuno, www.space.com, agosto de 2006
• Los científicos utilizan una nueva técnica para observar las ocultaciones de los planetas Archivado el 31 de octubre de 2018 en Wayback Machine , The Starry Mirror , 2007
• Actualizaciones sobre ocultación de asteroides, www.asteroidoccultation.com, 2018
• Ocultaciones de Phoebe, www.occultations.net
• Combinación de modelos de asteroides derivados por inversión de curvas de luz con siluetas de ocultación de asteroides, arXiv, 2011
• Ocultaciones de estrellas brillantes por planetas entre 0 y 4000, Il cielo ed i suoi femomeni (en italiano)
• Banco de trabajo de ocultación lunar, (software), Asociación Durch de Ocultación
• Ocultismo, (software), www.lunar-occultations.com