Si aún no te has familiarizado con el material del artículo Planificación de eclipses solares, deberías revisarlo primero.
Lo que veremos
- Cómo usar el simulador de eclipses en modo de página completa
- Cómo ver el perfil del limbo lunar en modo de contorno
- Cómo ver las perlas de Baily
- Cómo ajustar el valor del radio solar
- Simulación de la cromosfera
¿Para quién es esto?
Si tienes experiencia siguiendo eclipses, probablemente ya hayas observado muchos fenómenos de los eclipses solares, como el anillo de diamante, la corona y las protuberancias. Los observadores de eclipses más experimentados suelen buscar deliberadamente ubicaciones hacia el borde de la trayectoria del eclipse, donde son posibles vistas prolongadas de las perlas de Baily y la cromosfera.
Dicho esto, las perlas de Baily suelen ser visibles cerca de la línea central, pero normalmente duran menos tiempo. La clave para captarlas es saber qué esperar, dónde mirar y cuándo.
Las herramientas avanzadas de planificación que se analizan aquí te muestran cómo hacerlo.
Si ya estás familiarizado con el software para eclipses que tiene en cuenta el limbo lunar, quizá también quieras leer la Nota técnica.
Acceso a la página del simulador de eclipses
Puedes ampliar el minisimulador de eclipses que se muestra en la página Mapa para verlo a un tamaño mucho mayor:
Al hacer clic en el botón Expandir, verás una página similar a esta. Puedes hacer un recorrido rápido por las funciones de la página haciendo clic en ‘Iniciar recorrido’ o en el botón información:
La página del simulador de eclipses ofrece una vista más grande de los detalles de la simulación, además de proporcionar varias herramientas adicionales relevantes para la planificación avanzada de eclipses.
También puedes consultar estos consejos sobre cómo gestionar el rendimiento gráfico al utilizar el simulador.
Controles de reproducción
Los controles de reproducción del eclipse y la información clave se muestran en la parte inferior izquierda:
- Reproducir/Pausar te permite reproducir el eclipse en tiempo real o a velocidad acelerada (consulta Planificación de eclipses solares para obtener más detalles)
- Saltar atrás/adelante: retrocede o avanza 10 segundos cada vez mediante los botones de doble flecha situados a ambos lados de la hora mostrada; puedes utilizarlos en cualquier momento, incluso durante la reproducción.
Gráfico y control deslizante
En la página del simulador de eclipses, el gráfico cambia de la siguiente manera:
- El período abarca únicamente de C1 a C4
- El gráfico muestra la magnitud del eclipse a lo largo del tiempo
- La resolución del control deslizante de tiempo se reduce a 0,1 segundos (en lugar de 10 s en la página Mapa), lo que permite un control mucho más preciso. Utiliza las teclas de cursor izquierda/derecha para cambiar la hora en 0,1 s por pulsación cuando esté seleccionado el control deslizante.
Minimapa
El minimapa de la parte inferior derecha muestra la ubicación para la que está configurada la simulación. Puedes desplazar y ampliar este mapa igual que en la propia página Mapa. Además, puedes arrastrar y soltar el marcador del mapa para cambiar la ubicación sin tener que volver a la página Mapa.
Utiliza el botón expandir de la parte superior derecha del minimapa para volver a la página Mapa.
Modo del simulador
El botón de la parte superior derecha alterna el modo del simulador entre ‘fotorrealista’ (el predeterminado) y ‘contorno’. La captura muestra la misma ubicación anterior con el modo de contorno activado. La hora seleccionada es justo después de C3:
Perlas de Baily y limbo lunar
Ampliemos una parte de la visualización de contorno para ver con más detalle lo que se muestra:
Las perlas de Baily se observan principalmente (aunque no exclusivamente) en torno a C2 y C3. Se ven cuando la fotosfera del Sol no queda totalmente oculta por la Luna y aparece en los valles de la superficie lunar.
En un eclipse total, la duración de las perlas de Baily suele ser menor porque el mayor tamaño angular de la Luna cubre el Sol más rápidamente. En un eclipse anular, pueden verse durante más tiempo (Francis Baily documentó por primera vez sus perlas tras observar un eclipse anular en el sur de Escocia en 1836). Si estás cerca del borde de la trayectoria central, puedes observar las perlas durante mucho más tiempo, ya que los bordes tanto del Sol como de la Luna permanecen muy próximos durante toda la duración.
Una vez que la distancia entre el limbo del Sol y el limbo lunar supera la profundidad de los valles lunares visibles, ya no estamos realmente observando «perlas», sino que volvemos al ámbito del eclipse parcial. Sin embargo, el efecto de «perlado» sigue siendo posible en las zonas (uno o dos arcos) donde ambos limbos permanecen muy próximos. El arco amarillo mostrado arriba identifica aproximadamente estas zonas.
Arco de perlas potenciales
El arco de perlas potenciales, mostrado en amarillo, tiene dos propósitos:
- Como una sencilla indicación visual de dónde podrían observarse perlas en el limbo solar durante un eclipse.
- Como optimización de rendimiento para el simulador, de modo que solo necesita considerar un subconjunto del limbo solar para mostrar su simulación mejorada de perlas (descrita a continuación)
A medida que aumenta el tiempo desde C2 o C3, el arco se dividirá en dos y se acortará, a medida que los ángulos de cúspide en la intersección del limbo solar con el limbo lunar se hagan mayores. En esta imagen, la zona entre los arcos es simplemente fotosfera expuesta, sin posibilidad de perlado (es decir, no hay ninguna montaña lunar lo bastante alta como para dividir el arco de fotosfera visible en dos):
Datos del limbo lunar
Los datos del perfil del limbo lunar proceden de la misión japonesa «Kaguya» o SELENE, y fueron adaptados por David Herald específicamente para cálculos de eclipses y ocultaciones lunares. Agradecemos a ambos que hayan puesto estos datos a disposición.
El limbo visible de la Luna cambia con el tiempo y según la ubicación del observador debido al fenómeno de la «libración» lunar, que puede entenderse fácilmente como un «bamboleo». Para predecir el aspecto de las perlas de Baily durante un eclipse, primero es necesario determinar la libración lunar y, a continuación, seleccionar los datos de perfil del limbo correctos para usarlos en el cálculo o la simulación. TPE Web lo hace automáticamente.
Aunque la rugosidad del limbo lunar tiene un impacto significativo en el aspecto y la cronología de los eclipses, puede ser difícil de apreciar sin exageración vertical. Para facilitarlo, mostramos en azul el limbo «suave» idealizado de la Luna y, en naranja, un perfil de relieve exagerado del limbo real. Se muestran con un radio lunar ampliado artificialmente (×1,2) para evitar ocultar la escala real del limbo.
Las zonas en las que el limbo es más rugoso o se aleja más del limbo suave idealizado son las que dan lugar a un mayor número o a duraciones más largas de las perlas de Baily. Esta es una consideración importante al seleccionar ubicaciones de observación de eclipses con el fin de observar las perlas de Baily.
Controles de las perlas de Baily
En la parte superior izquierda del simulador hay un control deslizante para controlar la «exposición» teórica de las perlas. De forma predeterminada está ajustado a «-16.6 EV» (el equivalente a desactivado). Cuando se activa, cambia el aspecto de las perlas («Perlas mejoradas») y se dispone de algunos controles adicionales:
Las perlas mejoradas se muestran dentro de ±30 segundos de C2/C3 en el modo de contorno y dentro de ±12,5 segundos en el modo fotorrealista. En todos los demás momentos se muestran perlas estándar (es decir, sin «destello de perla») independientemente del ajuste del control de exposición. (Nos encantaría conocer tu opinión sobre este enfoque; puede que haya una forma mejor…)
Control deslizante de exposición
El aspecto de las perlas de Baily en fotografías y vídeos depende de la exposición. Si las fotografías con un filtro solar (que normalmente equivale a un filtro ND de 16⅔ pasos, con protección adicional contra UV e IR), las perlas se ven planas y sin exageración, sin «destello», como en esta fotografía del eclipse anular del 14 de octubre de 2023 desde Nuevo México alrededor de C3:
ASE2023 en Bisti Badlands, Nuevo México (© Stephen Trainor)
Sin embargo, durante un eclipse total, y para algunos observadores centrados específicamente en fotografiarlas durante eclipses anulares, las perlas de Baily suelen fotografiarse sin filtros solares, en cuyo caso tienen un aspecto más parecido a este:
Ubicación: Madras, Oregón. Crédito: NASA/Aubrey Gemignani, Fuente
El control deslizante de exposición nos permite simular ambas situaciones.
Una nota sobre la precisión numérica: aunque el control deslizante está etiquetado con los valores -16.6 EV y 0 EV, es mejor interpretarlo de forma cualitativa que como un control de exposición estrictamente preciso: al alternar entre fotografiar con y sin filtro solar, otros ajustes de exposición de la cámara también cambiarán considerablemente. El control de exposición simplemente intenta reflejar el espectro de aspectos de las perlas de Baily tal como suelen verse en fotografías y vídeos.
Interruptor de limbo parcial/completo
Cuando el control de exposición está ajustado a -16.6 EV, el simulador no realiza ningún procesamiento especial adicional para mostrar las perlas de Baily. Muestra el limbo lunar preciso (se requiere suscripción PRO para futuros eclipses solares) y los píxeles del disco solar que no están ocultos se dibujan con normalidad.
Cuando el control de exposición se incrementa de -16.6 EV a cualquier valor superior, se realiza un procesamiento adicional para representar el aspecto «resplandeciente» de las perlas. Según tu ordenador, la resolución seleccionada (consulta más abajo) y las circunstancias del eclipse, esto puede requerir mucho rendimiento. De forma predeterminada, el simulador solo mostrará el «destello de perla» en las zonas delimitadas por los arcos de perlas de Baily (consulta arriba).
Normalmente, esto funciona bien para eclipses totales, donde la zona de perlado potencial es limitada, pero puede producir un aspecto visual inesperado en eclipses anulares debido a la diferente geometría de dichos eventos. En ese caso, puedes alternar el control para mostrar el limbo completo:
En la imagen de la izquierda, el perlado real solo es posible dentro de la zona limitada bajo el arco amarillo, pero como la distancia entre el Sol y el limbo lunar aumenta hacia el extremo de los arcos, el aspecto resplandeciente desaparece inesperadamente. Si activas ‘limbo completo’ mediante el botón a la derecha del control deslizante de exposición, el simulador mostrará «destello» alrededor de todo el limbo del Sol; ten en cuenta que esto puede requerir mucho rendimiento (de ahí el icono rojo de advertencia de GPU).
Control deslizante de resolución
El tercer control, el control deslizante de resolución de las perlas, determina qué resolución de datos del limbo lunar se utiliza para mostrar las perlas mejoradas. Cuando se ajusta al máximo, se utilizan los 1800 puntos de datos del limbo lunar (es decir, uno cada 0,2° de ángulo de eje). A menos que estés inspeccionando los datos con los niveles de ampliación más altos, esto suele ser innecesario y se recomienda un ajuste más bajo. Los ajustes corresponden a la resolución numérica siguiente:
- Máx: 1800 puntos, 0,2°
- **A:**900 puntos, 0,4°
- M: 600 puntos, 0,6°
- B: 450 puntos, 0,8°
- Mín: 360 puntos, 1,0°
Si utilizas un ordenador antiguo, puede ser necesario un ajuste de Mín o B para evitar problemas de rendimiento. Al utilizar ajustes de menor resolución, generalmente obtendrás mejores resultados visuales con un ajuste de exposición más alto (una exposición más alta no supone ninguna penalización adicional de rendimiento, una vez que estás por encima de -16.6 EV).
Perlas en modo fotorrealista
Cuando el simulador está en modo fotorrealista, las perlas mejoradas se muestran de la misma manera. Actualmente, el simulador no intenta mostrar el anillo de diamante ni la corona (consulta más abajo los comentarios sobre la cromosfera) a menos que las circunstancias locales del eclipse sean de totalidad. Por tanto, en un eclipse casi total, pero no completamente total, como este espectacular evento de corta duración de 1966, solo verás perlas:
El radio solar
En los últimos años se ha debatido mucho sobre el radio solar. El valor tradicional de 959.63″ se remonta a un artículo de 1891 de Auwers. En los últimos años, la IAU ha modificado su valor oficial a 959.22″.
Quizá te preguntes si diferencias tan pequeñas importan. Para las perlas de Baily y los tiempos de contacto de eclipses corregidos por el limbo lunar, sí importan. Un Sol más grande permanece eclipsado durante menos tiempo.
Varios investigadores de eclipses han defendido el uso de un valor de radio mayor en relación con la observación de eclipses solares. Aunque los valores mayores podrían no ser aplicables en otras circunstancias astronómicas (por ejemplo, observaciones del Sol realizadas desde fuera de la atmósfera terrestre), se ha comprobado que un radio mayor es coherente con muchas observaciones reales de eclipses.
En el simulador, utilizamos de forma predeterminada un valor de 959.95″ (Quaglia, Irvine et al.). Sin embargo, puedes ajustar este valor mediante el menú desplegable de la parte superior derecha:
Los valores disponibles se presentan con enlaces a las fuentes.
A menos que seas un observador experto de eclipses, se recomienda mantener el valor predeterminado de 959.95″.
La cromosfera
La cromosfera es una capa relativamente fina (~2500 km) de la «atmósfera» solar que se encuentra sobre la fotosfera (la zona intensamente brillante que produce nuestra luz diurna y también las perlas de Baily). En los momentos en que puedes ver las perlas de Baily, y al comienzo y al final de la totalidad, a menudo también puedes ver la cromosfera. Se ve rosa debido a la frecuencia de la luz producida por los átomos de hidrógeno (emisiones H-alpha).
No hay mediciones precisas del grosor de la cromosfera; de hecho, puede variar en distintos puntos de la superficie del Sol y también con el tiempo. Sin embargo, 2.500 km es un valor medio generalmente aceptado. Basándonos en un radio medio de «eclipse» de 959.95 segundos de arco para la fotosfera, suponemos un grosor visible de la cromosfera de 3.45 segundos de arco.
Ambos modos del simulador muestran la cromosfera aproximadamente a escala real, pero con un par de diferencias importantes:
- Modo fotorrealista: la cromosfera se muestra solo en eclipses totales (magnitud > 1.0) y únicamente desde 5 s antes de C2 hasta 5 s después de C3; se muestra independientemente del ajuste de exposición de las perlas de Baily
- Modo contorno: la cromosfera se muestra tanto en eclipses totales como anulares (no solo parciales), desde 30 s antes de C2 hasta 30 s después de C3; además, solo se muestra cuando la exposición de las perlas de Baily está cerca del máximo (densidad óptica entre 0.0 y 1.0, o entre ~ -3.0 y 0.0 EV)
Aquí tienes dos ejemplos, fotorrealista y contorno respectivamente, ambos del eclipse total de 2017 (enlace):
Perlado cromosférico
Además de las perlas de Baily —segmentos discontinuos de fotosfera expuesta—, también es posible que las montañas lunares provoquen perlado cromosférico, por ejemplo (modo fotorrealista a la izquierda, modo de contorno a la derecha):
Esto muestra valles lunares que dejan visibles partes de la cromosfera durante la totalidad en el máximo del eclipse de 2017.
Puedes utilizar la herramienta para evaluar distintas ubicaciones potenciales de fotografía según proporcionen una visibilidad más prolongada de la cromosfera o, potencialmente, imágenes más interesantes con un mayor número de segmentos de cromosfera fragmentada: ¡un fascinante tema de eclipse con teleobjetivo!
Nota: las capturas de pantalla inmediatamente anteriores muestran una diferencia más entre los modos fotorrealista y de contorno. En el modo fotorrealista, los puntos del limbo lunar se interpolan para ofrecer un aspecto más suave. En el modo de contorno, se utilizan los valores discretos sin procesar, para evitar sugerir que los datos tienen una resolución mayor de la que realmente tienen (intervalos de 0,2° alrededor del limbo lunar).
¿Qué sigue?
- Puedes ver cómo verificamos la simulación de las perlas de Baily: Verificación de la simulación de las perlas de Baily
- Consulta la Nota técnica: Funcionalidad de eclipses solares
- Considera unirte a la Lista de correo sobre eclipses solares para acceder a debates entre expertos en eclipses de todo el mundo (pero ten en cuenta que no es el lugar para preguntas de principiantes; está más orientada a quienes siguen eclipses con dedicación)
