Marte «otra vez» en el horizonte

No te pierdas la mejor observación hasta dentro de 15 años.

En agosto de 2018, realicé una entrada en este blog titulada «Marte en el horizonte» [1], en la que me hacía eco de la oposición perihélica del planeta, esto es, de entre sus oposiciones bianuales -que es cuando lo podemos observar en el cielo en buenas condiciones por su proximidad a la Tierra-, la mejor. Este evento, que se conoce como ya hemos dicho como oposición perihélica, sucede en un ciclo de 15 años, y se da cuando la mínima distancia entre nuestro planeta y el planeta rojo, sucede espacialmente en el punto más cercano de su órbita al Sol, el llamado perihelio de su órbita.

Normalmente en esta situación, Marte se nos acerca a una media de unos 56-58 millones de kilómetros, es un astro bastante destacable en el cielo, y sostiene visto al telescopio su mayor diámetro angular. Es entonces cuando se hacen mejor visibles detalles de la superficie del planeta, al menos los principales, como manchas oscuras superficiales y uno de los casquetes polares. Pensemos que, además de la Luna, es el único cuerpo del sistema solar que nos presenta detalles en su superficie, pues de los gigantes gaseosos y helados solo podemos observar las nubes superiores, al igual que del planeta Venus debido a su densa atmosfera. Mercurio no presenta detalles superficiales por su tamaño, la propia topografía del planeta y su escasa separación del Sol, que impide que su observación cómoda y a una altura razonable sobre el horizonte.

*Marte bajo el arco romano de Cabanes. Fotografía del autor tomada la noche del 6 de octubre. El resplandor detrás del pilar izquierdo es la Luna menguante.*

No es de extrañar que Marte haya cautivado a todas las generaciones que han mirado al cielo. Los antiguos rápidamente le otorgaron el nombre de dios de la guerra (Marte en el caso de los Romanos y Ares en el caso de los Griegos) por su claramente perceptible coloración rojiza y similitud con el color de nuestra sangre.

*Marte, la noche del 11 al 12 de octubre a primera hora de la noche desde la latitud intermedia de España. Carta generada por el programa gratuito Stellarium [2]*

Además, al igual que el resto de «estrellas errantes» (planetas) visibles a simple vista que recibieron la categoría de dioses o semidioses, Marte llamó doblemente la atención, porque sólo es observable cada dos años, porque a veces cambia sustancialmente su coloración y brillo en estas ocasiones. Aún más, el planeta en las fechas inminentes a su máximo brillo, realiza a lo largo de las noches de varias semanas un movimiento extraño entre las estrellas, una especie de «bucle» que en algunos momentos llamamos movimiento retrógrado y que seguro que explicaron «mágicamente» el motivo por el cual reyes y señores perdieron sus batallas ante el enemigo. Siempre es mejor que te digan que has perdido una batalla por designio de un dios que por tu propia impotencia o incompetencia ¿no?

El bucle del planeta Marte. Posición del planeta cada 5 días respecto a las estrellas fijas, entre el 1 de septiembre y el 130 de noviembre de este año. Carta generada con el programa gratuito Stellarium [2]

Quizás este magnetismo del planeta Marte, llevó a Kepler a estudiarlo meticulosamente (aún sin la ayuda de ningún instrumento óptico) y a deducir las tres leyes sobre el movimiento planetario (Astronomia Nova, 1609), leyes que junto con el descubrimiento de la Ley de la Gravitación Universal de Newton (Principia, 1687), sentarían la base de toda la astronomía moderna hasta Einstein.

¿Por qué debo ver Marte este año y no dentro de dos años?

La respuesta más rápida es porque la vida es incierta, y Marte está ahí, en el cielo, en este preciso momento y esperándote, pero te lo voy a razonar un poco más y quizás hasta te convenza.

Los planetas se mueven alrededor del Sol en órbitas elípticas. Es precisamente la primera ley de Kepler enunciada hace más de 4 siglos y antes de la invención del telescopio. Eso implica que hay momentos en el que un planeta está más cerca del Sol (perihelio) que en otro (afelio). La Tierra tiene orbita bastante circular, la de Marte es ligeramente más elíptica, estas diferencias son las que provocan que tengamos oposiciones del planeta rojo que sean más cercanas, como la de hace dos años.

*Órbitas de la Tierra y Marte (no a escala). Crédito ESA*

Yo he podido seguir varias de estas oposiciones tan favorables. La primera fue la de 1988, siendo un adolescente y con unos medios técnicos (por decirlo de alguna forma) que nada tiene que ver con los actuales, pero que me permitieron descubrir el planeta rojo como algo más que un punto brillante en el cielo. La de 2003, en la que la instrumentación astronómica de cierta potencia empezaba a popularizarse, así como algunos medios de captura digitales ( especialmente las webcams para los bolsillos más modestos) pude disfrutarla y compartirla en observaciones públicas multitudinarias en mi ciudad y alrededores. Finalmente la de 2018, en la que el avance de los medios digitales de captura y popularización de instrumentos estaban ya extendidos, hicieron que se pudieran obtener gran cantidad de fotografías por parte de la comunidad de aficionados a la observación planetaria.

Pero estas ocasiones de observación tan «aparentemente estupendas» por la geometría de las órbitas de Marte y la Tierra alrededor del Sol, tienen sus inconvenientes. Se producen durante las noches del verano boreal, y en esos momentos la eclíptica (la línea imaginaria por donde se deplaza el Sol y los planetas a lo largo del año, en rojo en las capturas anteriores de Stellarium) está siempre baja en el horizonte Sur, es decir, desde una posición intermedia del hemisferio norte, el planeta no se levanta mucho sobre el horizonte, con lo que las turbulencias –el principal enemigo de la observación y captura fotográfica de alta resolución- es el terrible enemigo que nos suele frustar muy a menudo.

Además, el planeta Marte tiene el mal gusto de que en su superficie se produzcan durante estas oposiciones perihélicas, grandes tormentas de polvo. Si habéis visto la película «The Martian» (Ridley Scott, 2015) lo entenderéis. Aunque sin intentar hacer Spoiler, la realidad es que estas tormentas de polvo marciano son producidas por vientos de poca intensidad (la atmosfera marciana apenas tiene una centésima parte de la presión atmosférica terrestre) pero que si abarcan una gran extensión del planeta, llegando a cubrir toda su superficie y haciendo desaparecer cualquier detalle al telescopio.

*Una buena tormenta de polvo en el planeta es un problema para su observación y para las misiones de superficie. Crédito ESA/NASA*

Si concedemos la licencia cinematográfica al maestro británico de generar una atmósfera violenta cuando solo puede llegar a ser de carácter global pero no intensa, también le concederemos a las primeras naves de exploración de los años 60 y 70 que esto les supusiera serios problemas para su cartografía, pues de momento son bastante poco predecibles

Así que este año, el planeta está un poco más lejos, ha alcanzado la distancia mínima a nuestro planeta estos días de unos 62 millones de kilómetros, frente a los 58 millones de kilómetros de distancia mínima que alcanzó hace 2 años. Al telescopio, necesario para ver sus accidentes superficiales mayormente en forma de zonas oscuras, presenta algo más de 22 segundos de arco. Para hacernos una idea, 20 segundos de arco es algo menos de la mitad de 1 minuto de arco en el cielo, esto es, si estarnos nuestro brazo, la sesenteava parte del tamaño de la uña del dedo meñique (que cubre aproximadamente 1 grado).

Observando Marte

A la vista de las medidas angulares de tamaños aparentes que sostiene el planeta Marte, ya podemos deducir que vamos a necesitar un telescopio para su observación, y ya no tanto especialmente potente (si entendemos como tal el diámetro del mismo, que nos determina el % de recolección de luz), si no de especial buena calidad (pocas aberraciones), un aumento digno –siempre por encima de los 150 aumentos- y sobre todo una noche de buena estabilidad atmosférica.

De los tres factores enumerados, y aún sin ser especialista ni en la observación ni en la captura de imágenes planetarias, me atrevo a asegurar que la última es la más importante. Y curiosamente la estabilidad atmosférica no depende de la polución lumínica (el primer enemigo de las observaciones y capturas nocturnas), si no de las corrientes de aire y las células conectivas atmosféricas.

Buscar un buen lugar de observación planetaria no es fácil, por ejemplo, la terraza de una edificación alta no suele ser un buen sitio, no ya por la estructura flexiva del mismo si es especialmente alto, si no por el propio calor que va desprendiendo a lo largo de la noche, aunque a veces las técnicas actuales de captura de imágenes planetaria (se captura inicialmente en vídeo) pueden suplir estas deficiencias.

A más aumentos, más exigencia de calidad en cuanto a estabilidad atmosférica. Y aquí ya entendemos que el lector sabe que en función del telescopio empleado, tardará más en «aclimatarse» al inicio de la observación astronómica, siendo los tubos cerrados de tipo SC los que llegan a tardar hasta más de una hora en proporcionar imágenes estables. No hace falta que diga que a estos aumentos, habitualmente siempre por encima de los 150, la puesta en estación y el seguimiento automatizado (un motor que compense el movimiento de rotación de la Tierra en nuestra montura) son imprescindibles.

Marte la noche del 5 de octubre. Captura de Marcos Iturat (Castelló) con un SC C9.25 y una cámara ZWO ASI120MM-S con Barlow 2X trabajando a f:30. Imagen extraída de capturas en vídeo a 40 fotogramas por segundo y 100 segundos por cada canal (la cámara es monocroma). desde Cabanes (Castelló)

Supongamos ahora que ya hemos localizado Marte en el cielo (la tarea más fácil), apuntamos nuestro telescopio después de su puesta en estación e iniciamos la observación o captura fotográfica (habitualmente vídeo). Empezamos con poco aumento, para ir subiendo progresivamente, hasta alcanzar ese aumento a partir del cual ya no vemos más detalles, solo un Marte más grande, pero nunca más nítido.

Marte la noche del 6 de octubre. Captura de Juanvi Sans y Lucia Ruffo (Vall d’uixó, Castelló) desde la ventana de su casa (Vall d’uixó)con un modesto telescopio Mak C127 SLT + Barlow 2,5x y cámara ZWO ASI290MC (color). Extraída de video de 90 fotogramas por segundo durante algo más de 100 segundos. La imagen está tomada algo después de la anterior y se aprecia la rotación del planeta, apareciendo por la izquierda Syrtis Major.

¿Qué son esas pequeñas e irregulares manchas negras que vemos sobre esa pequeña superficie?

Hace años, eso era un pequeño problema, había que conocer a qué hora «transitaba» un determinado accidente por el disco del planeta para cotejarlo con un planisferio topográfico, que además gira casi con el mismo periodo que nuestro planeta, es decir, diferentes noches a la misma hora nos va a mostrar casi los mismo detalles.

Afortunadamente ahora tenemos muchos recursos, desde el mismo programa de planetario que utilicemos para la identificación de constelaciones como el Stellarium [2] –software gratuito y excelente para Pc y Mac del que ya hablamos en la entrada anterior [3]-, hasta aplicaciones web gratuitas y dedicada, como la de la prestigiosa publicación amateur Sky & Telescope y su «Mars Profiler» [3] en las que podemos adelantar comprender perfectamente la orientación del planeta hacía nosotros para cualquier hora a cualquier fecha.

Captura de Stellarium (en este caso versión de teléfono móvil) haciendo zoom sobre Marte en el momento de la captura superior de Marcos Iturat

Captura de pantalla de la utilidad de Sky & Telescope, Mars Profiler[4]. Se precisa conexión a internet y permite ver la topografía del planeta a cualquier hora y fecha y en diferentes orientaciones según el instrumento que utilicemos invierta o no la imagen.

Otros motivos para observar Marte

¿Te parecen pocos los motivos? Es posible que seas una persona que precisa más motivos para salir en estas noches otoñales (en el hemisferio norte) para ver el planeta rojo.

Pero te voy a proporcionar varios motivos más, muy interesantes, y que también puedes utilizar como argumentos para entretener a tus familiares o a esa persona a la que quieres impresionar con tu descripción sobre este planeta.

Actualmente sabemos que Marte en el pasado tuvo una atmosfera mucho más densa, y ello permitió la existencia de agua líquida sobre la superficie del planeta en forma de grandes mares y ríos que han moldeado su superficie y que venimos conociendo con detalle en la cada vez más numerosas misiones al planeta, y que culminaran en algún momento de los años 30 o 40 de nuestro siglo con la primera misión humana tripulada, en la gesta más heroica y arriesgada emprendida por la humanidad. El programa Apolo que llevó por primera vez a los humanos a la Luna a finales de los 60, o incluso el proyecto Artemisa que los devolverá en 2024 o 2025, son juegos de niños comparado con una misión a Marte, pero la NASA e incluso la empresa del iconico Elon Musk (Space X) ya están trabajando en configuraciones y diseños de sus actuales vehículos espaciales y vehículos espaciales en desarrollo, por curiosidad echa un ojo a las pruebas del prototipo de StarShip de Space X.

Si además deseas tener fotografías de Marte (y cualquier otro planeta visitado) absolutamente impresionantes tomadas por nuestras naves en los últimos años, te recomiendo la aplicación NASAEYES [5].

*La aplicación de NASA Nasa Eyes [5] es absolutamente imprescindible si te apasiona la investigación espacial*

Actualmente tenemos 6 misiones plenamente operativas sobre el planeta, 4 orbitadores, 1 aterrizador y 1 rover de superficie. El rover operativo es el Curiosity (2011, NASA), que es el cuarto rover que se consigue desplazar por la superficie del planeta Marte con finalidad científica. La misión en superficie (lander) operativa es la reciente misión Insight (2018, NASA), con la finalidad de estudiar si el planeta tiene movimientos sísmicos y que está dotada con la segunda estación meteorológica de fabricación española funcionando sobre el planeta rojo. Los orbitadores son; la MRO y MAVEN (2006 y 2013, NASA), la TGO (2016, ESA) y finalmente la más económica y modesta MOM (2013, ISRO). Cada una de ellas tiene finalidades diferentes y excede la presente entrada explicar cada una de ellas, pero todas tienen la misión de conocer con detalle y suficientemente bien Marte con vistas a la llegada de la exploración humana y eso pasa a responder muchas preguntas sobre el planeta, que incluyen no solo la topografía detallada, si no otras como si existió (o existe) vida primitiva, la pérdida de la atmosfera, o la ubicación de reservas de agua en el subsuelo.

Actualmente el rover de NASA, Curiosity, sigue trabajando en el planeta, obteniendo además de datos científicos de gran valía, cientos uy cientos de espectaculares imágenes de su superficie. Puedes acceder a ellas a través de la propia página dedicada de NASA o a través de la aplicación antes mencionada.

Siguen parcialmente activas la Mars Odyssey (NASA, 2001) y Mars Express (ESA, 2003), aunque con las extensiones de misión finalizadas. Precisamente de los datos recopilados por esta última se ha publicado un reciente estudio [6] en el que sitúan posibles nuevos depósitos de agua salada liquida bajo el casquete polar sur, ese que podemos distinguir como un pequeño punto blanco con nuestro telescopio.

*Posibles depósitos de agua salada bajo la zona del casquete polar sur. No es la primera vez de evidencias en esta dirección*

Por cierto, en camino desde el pasado mes de julio, el rover Perseverance (NASA) con su «helicóptero», el orbitador y rover de la agencia espacial China Tianwen-1 (de la que han transcendido pocos detalles) y el modesto orbitador Hope (EAU, Emiratos Árabes Unidos). 2021 seguirá siendo el año de Marte aún cuando el planeta ya no sea visible en el cielo.