¿Por qué son importantes los eclipses para la ciencia?

La Araucanía será el escenario de uno de los eventos más fascinantes para la Astronomía: durante dos minutos, el cielo se oscurecerá por completo, dejando entrever solo un luminoso círculo de luz alrededor del Sol. Este hito será captado y transmitido por un equipo del Instituto de Astrofísica en terreno, tanto a nivel nacional como a instituciones internacionales como NASA; a lo que se suma un programa en vivo desde el Campus Villarrica.

El 29 de mayo de 1919 ocurrió el eclipse total de sol más importante para la ciencia. El astrónomo británico Arthur Eddington pudo comprobar que la luz de los astros lejanos se dobla al pasar junto al Sol, demostrando nada menos que la Teoría de la Relatividad General de Albert Einstein.

El físico alemán plantea que una masa de un cuerpo, como el Sol, deforma el espacio-tiempo en torno suyo y que otros cuerpos, como los planetas, se mueven a su alrededor siguiendo trayectorias en ese espacio curvo. Un rayo de luz también se mueve en un espacio curvo, desviando por tanto su trayectoria, la que deja de ser una línea recta. En otras palabras, la luz se desvía producto de la gravedad de un objeto con mucha masa, como el Sol.

Imágenes de alta resolución

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Esta observación, realizada hace más de un siglo, se repetirá en el eclipse total de este 14 de diciembre en la Araucanía. Esto, gracias a las imágenes de alta resolución que estarán obteniendo un equipo de astrónomos del Instituto de Astrofísica UC. Ubicados en pleno volcán Villarrica, a 1.400 metros de altura, en un verdadero campamento científico, estarán registrando el evento a través de potentes telescopios y equipamiento de primer nivel.

El eclipse comenzará a las 11:41 horas, para llegar al punto cúlmine de totalidad a las 13:03 horas, con el Sol ubicado a una altura de más de 70 grados sobre el horizonte. Esto marca una diferencia con el eclipse de 2019 en Coquimbo, que ocurrió en la tarde, cuando el Sol estaba más bajo en el horizonte, siendo más tenue. “Los efectos, como enfriamiento de la atmósfera y la luz alrededor, van a ser mucho más contrastados en este eclipse”, comenta Thomas Puzia, académico del Instituto de Astrofísica, quien lidera esta iniciativa científica.

Esto permitirá observar con mayor claridad la bóveda celeste, incluyendo la corona del Sol, cuyo brillo tenue es más difícil de apreciar en situaciones normales. Otra condición interesante es que el eclipse ocurrirá con el centro de la Vía Láctea como telón de fondo. “Vamos a poder ver nuestro sistema solar, que es absolutamente espectacular, y vamos a ver cuatro planetas: Venus, Mercurio, Júpiter y Saturno”, cuenta el astrónomo.

“Esperemos que también el cometa Erasmus (C/2020 S3), que nos visita cada 2000 años en el sistema solar interior, aumente su brillo suficientemente en los próximos días y pueda ser visible entre Mercurio y Venus durante la totalidad. Además, la lluvia de meteoros Gemínidas alcanzará su punto máximo la noche anterior, así que realmente podemos esperar una estrella fugaz durante los 2 minutos y 9 segundos de la totalidad”, agrega. “Vamos a tener una perspectiva de tres dimensiones de nuestro sistema solar”, remata.

Esta sin duda será una oportunidad única. El próximo eclipse será en la Antártica, el 4 de diciembre de 2021. “Allí, el sol se mira muy bajo en el horizonte, por lo que va a ser más tenue; aunque la banda de tonalidad va a ser más ancha”, comenta el académico.

Un laboratorio natural

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Una de las tareas principales será la obtención de imágenes en alta resolución de la corona solar. Los astrónomos aún no tienen certeza respecto de cómo se transforma el transporte de energía entre la fotósfera (la superficie que vemos del Sol) y la cromósfera (capa delgada de su atmósfera), con la corona.

Los datos que se obtengan durante el eclipse serán un importante aporte para la comunidad científica, posicionando al Instituto como un referente. “Los eclipses son fenómenos de alto impacto en la comunidad y también nos permite, como científicos, hacer investigación que de otra manera no sería posible”, afirma el director del Instituto de Astrofísica, Felipe Barrientos.

Una de las tareas principales será la obtención de imágenes en alta resolución de la corona solar. “La corona es básicamente el vínculo entre el Sol y el espacio, o el sistema solar”, dice Thomas Puzia. Los astrónomos aún no tienen certeza respecto de cómo se transforma el transporte de energía entre la fotósfera (la superficie que vemos del Sol) y la cromósfera (capa delgada de su atmósfera), con la corona.

“La fotósfera tiene una temperatura cercana a los 6 mil grados Kelvin. Tiene una densidad mucho más alta y se dispersa hacia el espacio, pero en este proceso, la temperatura de las partículas aumenta en gran magnitud. La corona -la parte más externa de la atmósfera solar- tiene un millón de grados kelvin. Aún no está completamente claro cómo funciona este aumento de temperatura”, explica el astrónomo.

De esta manera, el estudio de la corona permite entender y modelar la de actividad de la superficie del sol. “Las imágenes de alta resolución permiten calibrar los modelos que explican su comportamiento, con la realidad”, agrega Puzia.

Eclipse en vivo

La Universidad Católica estará transmitiendo el eclipse en vivo desde la Araucanía, tanto el Instituto de Astrofísica -una de sus señales será compartida con instituciones internacionales como NASA-; además de una programación especial del Campus Villarrica. (Fotografía: Fases de un eclipse/Francisco Gamboa).

El eclipse se podrá ver en todo Chile, en distintos grados de parcialidad. En Santiago será de un 78%. Sin embargo, la Universidad Católica estará transmitiendo en vivo desde la Araucanía para que todas las personas puedan apreciar la totalidad.

El Instituto de Astrofísica realizará tres tipos de transmisiones. La primera consistirá en el eclipse propiamente tal. Un telescopio y un lente de gran potencia captarán las imágenes que serán compartidas con la Agencia Espacial de Estados Unidos, NASA, y que serán retransmitidas a través de NASA TV. También se verán a través de marcachile.cl, San Francisco Exploratorium y Carnegie Institution for Science, entre otros. Además de Pucón TV, la red de canales regionales Arcatel y Media UC. El evento también cuenta con la colaboración de la Municipalidad de Pucón.

La segunda transmisión es la que se realizará a través del canal YouTube del Instituto de Astrofísica UC. Además de las imágenes, se podrá ver entrevistas en vivo a expertos nacionales e internacionales, y cápsulas grabadas que explicarán distintos aspectos del eclipse.

Sonificación del eclipse

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Y la tercera será una sonificación del eclipse. A través de una tecnología especial se va a convertir el flujo de fotones en una frecuencia, para dar la posibilidad a que personas no videntes también puedan experimentar la sensación de eclipse. “El Instituto de Astrofísica forma parte de la organización Astronomía Inclusiva, que agrupa a varias instituciones a nivel nacional. En 2019 se utilizaron sonidificadores en el eclipse de Coquimbo con personas con discapacidad visual y funcionó muy bien, y este año se crearon estos dispositivos acá en Chile”, cuenta Daniela Fernández, astrónoma residente del Observatorio Docente UC.

Toda esta labor se suma a las actividades de difusión de la ciencia de alto nivel que ha realizado el Instituto con su serie “Webinars de oro”. Un ciclo de conferencias en línea donde destacadas figuras de la Astronomía mundial han abordado temas como la expansión del universo, la formación de galaxias y big data, entre muchos otros. “Esto nos ha puesto en un lugar destacado dentro de América Latina, impulsando el interés de estudiantes internacionales de postgrado que quieren venir a estudiar con nosotros y de colaboraciones con instituciones de distintas partes del mundo”, afirma Felipe Barrientos.

Campus Villarrica UC

https://www.youtube.com/watch?v=yW9lIchBtbw

El Campus Villarrica UC también han estado preparando “una serie de actividades en línea para el eclipse, charlas de difusión y diálogos interculturales. Estas actividades tuvieron que cambiar de una formato presencial a uno en línea por motivos de la pandemia, así como suspender otras”, cuenta el director del campus, Gonzalo Valdivieso. A esto se suma la entrega de lentes a organizaciones del territorio, como el Hospital de Villarrica, el Consejo Comunal de Discapacidad y Bomberos, entre otras.

Para el lunes 14 de diciembre, han preparando un programa especial del eclipse en conjunto con la dirección de Comunicaciones, a través del Canal YouTube y redes sociales UC. Habrá un espacio de conversación en torno a temáticas como los fenómenos astronómicos, la cosmovisión mapuche, los efectos en el medioambiente y el turismo, entre otros. Se realizarán entrevistas en vivo y por zoom a académicos e investigadores de la UC, además de cápsulas grabadas.

Participa como un científico

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La gracia de los eclipses es que pueden ser observados por todas las personas y no solo por astrónomos. Por eso la idea es participar no solo como observadores, sino de manera activa, desde cualquier punto del país.

Una actividad de ciencia ciudadana consistirá en medir la curva de temperatura durante el eclipse, utilizando un termómetro y filmando –o fotografiando cada cinco minutos- la temperatura marcada. Con esta información se puede determinar los cambios atmosféricos que se producen durante un eclipse, como por ejemplo en la temperatura y la luminosidad ambiental.

También habrán actividades para niños y niñas, en conjunto con la Fundación “Pequeñas grandes estrellas” -disponibles a través de las redes sociales del Instituto de Astrofísica-. La primera es: “¿Qué le preguntarías a un científico de la NASA?”. “Vamos a estar recopilando preguntas y vamos a hacer una selección de las mejores, las que serán enviadas a NASA para ser respondidas en la transmisión de su canal”, cuenta Daniela Fernández, quien es fundadora de esta organización.

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