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En 1983, yo era miembro de la Agrupación Astronómica Albireo, de Sevilla. Era la primera época de esta Agrupación y por entonces José Luis Comellas ya era un icono para muchos de nosotros y un referente internacional en el campo de la observación de estrellas dobles. |
Los movimientos de Libración en Latitud y Longitud de la Luna, permiten en cada momento tener un aspecto diferente de la misma. Aunque existe diverso software que permite calcular estos parámetros, como se suele decir, más vale una imagen que mil palabras. En el USNO, se dispone de una herramienta que actualiza la imagen aparente de la luna, mostrando además los valores subsolar y surterrestre.
Con la imagen tenemos la apariencia real del disco lunar visto desde la Tierra a la hora que aparece en Tiempo Universal. El norte celeste está hacia arriba y el Este hacia la izquierda.
La imagen muetra los valores de la libración geocéntrica, eso es, vista desde el centro de la tierra, pero para obtener los valores de la libración topocéntrica, la observada desde un lugar cualquiera de la Tierra, hay que introducir una variaciones. Como no he encontrado una explicación de cómo llevar a cabo los cálculos, detallo cómo hacerlos con un sencillo algoritmo. Siendo
H el ángulo horario de la Luna, calculado a partir de la hora siderea local y la ascensión recta de la luna.
P el Angulo de Posición del Norte
la latitud del observador
la declinación geocéntrica de la Luna
la paralaje geocéntrica la de la Luna
Calculamos unos parámtetros auxiliares
y obtenemos los valores de la diferencia en libración en longitud y latitud
La IDE como herramienta en Arqueoastronomía
Una Infraestructura de Datos Espaciales (IDE) la componen un conjunto de tecnologías que incluyen datos y atributos geográficos, junto a servicios que permiten la visualización de esta cartografía y su integración con otros sistemas. Entre estos servicios se encuentran los de Visualización de Mapas (WMS), el de Consulta de Fenómenos (WFS) y el más reciente de Consulta de Procesos (WPS). Estos servicios se basan en una serie de estándares auspiciados por el Open Geospatial Consortium (OGC) que permiten su interoperabilidad.
Existen estos servicios distribuidos por los equipos que llevan a cabo excavaciones arqueológicas, y que proporcionan cartografía detallada a través de internet. En esta cartografía se muestra la situación y dimensiones de cada uno de los elementos del yacimiento, de forma accesible a cualquier investigador.
En el presete trabajo se muestra una descripción de estos Servicios, y cómo una IDE aplicada a Yacimientos Arqueológicos se puede aprovechar para estudios astronómicos relativos al mismo. Se trata de combinar la IDE con un sistema de cálculo de efemérides astronómicas, para la búsqueda de coincidencias de sus alineamientos con fenómenos astronómicos. Para ello se ha desarrollado un sistema que proporciona una capa cartográfica mostrando los puntos de salida y puesta de las principales estrellas, observados desde el lugar elegido sobre la cartografía del yacimiento, en una fecha antigua dada, junto con otras en la que se proyecta la sombra de un eclipse de sol sobre la zona del yacimiento.
Así mismo se muestra cómo puede utilizarse la capacidad de consulta sobre una base de datos espacial PostGIS a la hora de referir efemérides astronómicas a objetos encontrados en el yacimiento.
Son muchas las ocasiones en las que necesitamos tener una fuente de tiempo fiable que permita sincronizar el reloj de nuestro PC. Para llevar a cabo observaciones astrométricas de calidad, en la observación de ocultaciones estelares, eclipses, etc... es obligatorio disponer de un reloj interno sincronizado de forma que tengamos la hora UTC con la mayor precisión, para que los resultados de la reducción de las observaciones, sean útiles.
La forma más eficaz de hacerlo es utilizar el protocolo NTP, que permite recibir señales de tiempo provenientes de una gran cantidad de relojes de atómicos repartidos por todo el planeta. Hay una gran cantidad de software disponible para hacerlo, para varios sistemas operativos. En el vídeo adjunto se muestra cómo sincronizar nuestra máquina Linux con cualquier servicio de tiempos NTP.El vídeo dura 8 minutos, aunque aparece como más tiempo.
Sincronizar Ubuntu linux con un Reloj Atómico mediante NTP from Jose Gomez Castaño on Vimeo.
En este sistema operativo disponemos del comando NTPDATE, que permite sincronizar y obtener el retraso de nuestro sistema. Además permite que en cada arranque, se produzca la sincronización de nuestro reloj interno con el servidor NTP que queramos. Una lista de los servidores NTP se puede encontrar en http://support.ntp.org/bin/view/Servers/WebHome
En España disponemos hace tiempo de la dirección hora.roa.es, desde la que se distribuye la señal de hora oficial UTC desde el laboratorio de hora del Real Observatorio de la Armada de San Fernando. Durante años, las señales se distribuyeron por radio en las frecuencias de 15.006 y 4.998 Khz, entre las 10:00 y 11:00 de cada días en escala UTC.
Gracias a Francisco Ocaña, he llegado hasta dos fuentes interesantes para el cálculo de este tipo de fenómenos: Asteroid Impact Crater de Stephen R. Schmitt y Earth Impact Effects Program de H. Jay Melosh y Gareth Collins.
El primero es una pequeña utilidad JavaScript escrita a partir de un artículo aparecido en Sky & Telescope en Noviembre del 96 CRATER.BAS, si, para los "nuevos" en esto de la programación está escrito en el famoso BASIC. El listado en BASIC se puede todavía ejecutar si se tiene instalado el QBASIC.
Después de comparar los resultados, el más completo de ellos es el Earth Impact Effects Program. Los resultados corresponden a los algoritmos publicados en Earth impact effects program: A web-based computer program for calculating the regional enviromental consequences of a meteoroid impact on Earth. (Meteoritics & Planetary Science 40, Nr. 6, 817-840, 2005), en un trabajo realizado por miembros de la Universidad de Tucson y del Departamento de Ciencias de la Tierra del Colegio Imperial de Londres. El más didáctico o mejor dicho, el más visual, es sin duda el Flash de Down 2 Earth. Ya que no hay información sobre cómo realiza los cálculos, he decompilando el código swf y he encontrado que las expresiones que utiliza para los cálculos de energía y características del fireball, son las mismas que en el trabajo anterior. Sin embargo, hay diferencia en los resultados que se obtienten a la hora de evaluar las características de los cráteres.
En la siguiente tabla he reunido los resultados de los tres programas para un meteoroide de 1500 m de diámetro, con una densidad de 1.5 Kg/m3, que impacta sobre la superficie terrestre con una densidad de 2.5 Kg/m3, a una velocidad de 50 Km/s y con un ángulo de inclinación de 45º.
Down 2 Earth | Asteroid Impact Crater | Earth Impact Effects | |
Energía del impacto | 3.31 * 10^21 Joules | 3.31 * 10^21 Joules | 3.31 * 10^21 Joules |
Profundidad del cráter | 633 m | 3743 m | 799 m |
Anchura del cráter | 12565 m | 14972 m | 27100 m |
Anchura del material ejectado | 0.06 m | .03 m | |
Altura de rotura del fireball | 89.746 | ||
Magnitud del terremoto a 100 km | 8 | 8.5 | |
A la hora de utilizarlo, hay que tener en cuenta las limitaciones que impone el algoritmo para diversas variables, por lo que el muy recomendable leer la documentación anexa al programa. A partir del artículo publicado en Meteoritics, es posible escribir un programa que permita "jugar" con las variables implicadas en el impacto. Estas son basicamente el diámetro del meteoróide y su velocidad, las densidades de los materiales que impactan, y el ángulo de impacto.
Prometo un programa open source basado en estos algoritmos, lo que era la idea inicial.