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miércoles, 7 de enero de 2026

LA TRIPULACION DEL ARTEMIS II

Cartilla educativa – Exploración lunar

Artemis II: ¿quiénes integran la misión y por qué fueron elegidos?

Guía clara para estudiantes de secundaria y público general: roles, criterios de selección, entrenamiento y qué se espera del primer vuelo tripulado del programa Artemis alrededor de la Luna.

Parche oficial de la misión Artemis II
Banner – Parche oficial de Artemis II.
Crédito: NASA (insignia de misión; diseño: Gregory Manchess). Imagen alojada en Blogger (Planetarium María Reiche).

Ficha rápida

¿Qué es Artemis II? La primera misión tripulada del programa Artemis: un vuelo de prueba en la nave Orion alrededor de la Luna (sin alunizaje).
Objetivo principal Probar el sistema completo con astronautas: lanzamiento, navegación, comunicaciones, reingreso y amerizaje.
Vehículos Cohete SLS + nave Orion.
Tripulación 4 personas (3 NASA + 1 Agencia Espacial Canadiense).
¿Por qué importa? Es el “ensayo general humano”: procedimientos reales en cabina, decisiones en tiempo real y factores humanos.

¿Qué hace especial a Artemis II?

Artemis II es una misión de prueba con personas. Eso permite evaluar carga de trabajo, comunicación dentro de cabina, ergonomía, tolerancia a vibraciones/ruido y cómo se resuelven imprevistos con astronautas a bordo.


Idea clave Una nave puede “funcionar”, pero el reto es que funcione de forma segura y repetible con personas, procedimientos y tiempos reales.

Imágenes clave

Retrato oficial de la tripulación de Artemis II
Figura 1 – Retrato oficial de la tripulación de Artemis II (los cuatro en una sola imagen).
De izquierda a derecha: Christina Koch, Victor Glover, Reid Wiseman y Jeremy Hansen.
Crédito: NASA (fotógrafo: Josh Valcarcel). Fuente: Wikimedia Commons.
Reid Wiseman, comandante de Artemis II
Reid Wiseman (NASA) – Comandante. Lidera la misión y coordina decisiones críticas (seguridad, procedimientos, prioridades).
Crédito: NASA / JSC (foto: Robert Markowitz). Fuente: Wikimedia Commons.
Victor Glover, piloto de Artemis II
Victor Glover (NASA) – Piloto. Opera sistemas con el comandante, ejecuta listas de chequeo y apoya navegación/comunicaciones.
Crédito: NASA / JSC (foto: Robert Markowitz). Fuente: Wikimedia Commons.
Christina Hammock Koch, especialista de misión de Artemis II
Christina Hammock Koch (NASA) – Especialista de misión. Apoya operaciones, pruebas de procedimientos y trabajo coordinado en cabina.
Crédito: NASA / JSC (foto: Robert Markowitz). Fuente: Wikimedia Commons.
Jeremy Hansen, especialista de misión de Artemis II
Jeremy Hansen (CSA/ASC – Canadá) – Especialista de misión. Aporta entrenamiento y coordinación internacional; apoya operaciones y procedimientos.
Crédito: NASA / JSC (foto: Josh Valcarcel). Fuente: Wikimedia Commons.

¿Cómo se elige una tripulación para una misión así?

  • Experiencia operativa: misiones previas y trabajo en entornos exigentes.
  • Competencia técnica: comprensión de sistemas complejos y resolución de fallas.
  • Liderazgo y comunicación: clave en fases críticas (lanzamiento/reingreso).
  • Trabajo en equipo: coordinación bajo presión y verificación cruzada (doble chequeo).
  • Entrenamiento sostenido: pasar simulaciones repetidas durante meses/años.
  • Cooperación internacional: Artemis integra socios (como Canadá).

¿En qué se entrenan antes del vuelo?

  • Simuladores de Orion: procedimientos normales y de emergencia.
  • Comunicación operativa: lenguaje preciso para evitar ambigüedades.
  • Supervivencia y rescate: por el amerizaje y recuperación.
  • Factores humanos: fatiga, carga mental, coordinación de tareas.

Conceptos clave

Orion SLS Reingreso Amerizaje Procedimiento Factor humano

  • Orion: nave tripulada.
  • SLS: cohete lanzador.
  • Reingreso: retorno a gran velocidad a la atmósfera (fase muy crítica).
  • Amerizaje: aterrizaje en el océano y recuperación.

Preguntas para pensar (secundaria)

  • ¿Por qué una misión tripulada detecta problemas que una no tripulada puede no revelar?
  • ¿Qué pesa más en un comandante: técnica, liderazgo o comunicación?
  • ¿Cómo reduce riesgos el “doble chequeo” en procedimientos?
  • ¿Qué aporta la cooperación internacional a un programa espacial?
Respuestas guía para docentes / facilitadores
  • Tripulada vs. no tripulada: aparecen factores humanos (fatiga, comunicación, carga mental) y decisiones en tiempo real en cabina.
  • Comandante: la técnica es base, pero liderazgo y comunicación ordenan el trabajo y previenen errores bajo presión.
  • Doble chequeo: reduce fallas por distracción y mejora la calidad de ejecución de listas de pasos.
  • Cooperación: comparte capacidades, costos, ciencia y continuidad a largo plazo.

PARA SABER MÁS

  • NASA. (2023). Our Artemis Crew (Artemis II). NASA.
  • NASA. (s. f.). Artemis II. NASA.
  • Canadian Space Agency. (s. f.). Jeremy Hansen. CSA/ASC.

miércoles, 10 de diciembre de 2025

CIRCULO PARHÉLICO LUNAR.

Círculo parhélico lunar: un anillo de luz alrededor del cielo
Círculo parhélico (parhelio lunar) sobre Kaleida, Manitoba, 3 de diciembre de 2025
Círculo parhélico lunar sobre Kaleida, Manitoba (Canadá), en la madrugada del 3 de diciembre de 2025. Fotografía: Sheila Wiwchar / SpaceWeatherGallery.com. Pulse sobre la imagen para verla a pantalla completa y apreciar mejor los detalles del halo.

Círculo parhélico lunar: un anillo de luz alrededor del cielo

Por Barthélemy d’Ans – Planetarium María Reiche & Instituto Peruano de Astronomía (IPA)

1.Un anillo de luz que rodea todo el cielo

A simple vista, la imagen parece casi irreal: la Luna llena, brillante como un diamante blanco, apoyada sobre el borde de un enorme anillo de luz que rodea todo el cielo. No se trata de una aurora ni de un efecto de lente: es un círculo parhélico lunar, uno de los fenómenos más raros de la óptica atmosférica.

La escena fue fotografiada por Sheila Wiwchar desde Kaleida, Manitoba (Canadá), en la madrugada del 3 de diciembre de 2025, con temperaturas del orden de −18 °C y un aire cargado de microscópicos cristales de hielo. Condiciones ideales para que la luz de la Luna se descomponga en halos y arcos de geometría precisa.

2.¿Qué es un círculo parhélico lunar?

La mayoría de personas conoce los halos de 22° alrededor del Sol o la Luna: un anillo relativamente pequeño y brillante. Un círculo parhélico, en cambio:

  • no es un círculo “pegado” al astro,
  • sino una banda horizontal que rodea todo el cielo,
  • manteniendo siempre la misma altura que el Sol o la Luna.

Cuando el efecto se produce con la luz lunar, hablamos de un círculo parhélico lunar. Es mucho más raro que su equivalente solar porque:

  • la Luna es menos luminosa,
  • se necesita una atmósfera cargada de cristales de hielo muy bien alineados,
  • y el cielo debe estar lo bastante oscuro para percibir todo el anillo.

En la foto de Wiwchar, el círculo parhélico se ve como una banda blanquecina que cruza el cielo de lado a lado. Si la observadora gira sobre sí misma, el anillo completo la rodea como un gigantesco “aro de luz” suspendido a la altura de la Luna.

3.Cristales de hielo: pequeños prismas en la atmósfera

La clave del fenómeno está en los cristales de hielo hexagonales que flotan en la atmósfera superior y media, sobre todo en nubes del tipo cirro o en neblinas gélidas.

Cada cristal actúa como un pequeño prisma o espejo, capaz de:

  • desviar la luz por refracción (cambio de dirección al entrar y salir del cristal);
  • reflejar la luz en caras internas o externas;
  • producir múltiples reflexiones (simple, doble, triple, etc.).

El círculo parhélico se forma principalmente por reflexiones horizontales en las caras verticales de los cristales:

  • la luz entra por un lado del cristal,
  • se refleja en otras caras como en una galería de espejos,
  • y sale manteniendo prácticamente la misma altura que tenía la Luna en el cielo.

Como muchos cristales están alineados por la gravedad y los movimientos del aire, todas esas reflexiones se suman y dibujan un anillo completo alrededor del horizonte.

4.La noche gélida de Kaleida: cómo se tomó la imagen

La propia fotógrafa relata que, en las primeras horas del 3 de diciembre, notó “una banda blanquecina” cruzando el cielo y salió de inmediato con su equipo. Ya había visto el fenómeno en otras dos ocasiones, así que lo reconoció rápidamente como un círculo parhélico lunar.

Para capturar la escena completa utilizó:

  • una cámara Canon 6D,
  • un lente ojo de pez Canon de 8 mm,
  • montaje en trípode y un calentador (dew heater) alrededor del lente para evitar condensación.

La temperatura rondaba los −18 °C, con sensación térmica cercana a −28 °C, y “plenty of ice crystals in the air”, abundancia de cristales de hielo, según el reporte original. Wiwchar realizó además un time-lapse de 1 a 5 a.m., registrando la evolución lenta del anillo a medida que la Luna recorría el cielo.

5.Óptica atmosférica avanzada: por qué es tan raro

Que se forme un círculo parhélico lunar completo requiere una combinación fina de factores:

  • Cristales de hielo adecuados: mayormente placas hexagonales y columnas con caras verticales bien definidas.
  • Alineación preferente: muchos cristales deben tener sus ejes aproximados, de modo que las caras reflectantes estén orientadas de forma coherente.
  • Luna muy brillante: idealmente cerca de la Luna llena, para compensar las múltiples reflexiones y pérdidas de luz.
  • Cielo oscuro y transparente: poca contaminación lumínica y nubosidad mínima.

Además del círculo parhélico, pueden aparecer otros halos: el clásico halo de 22°, parhelios (falsos “soles” o “lunas”), arcos tangentes, arcos circuncenitales, etc. En fotografías de gran campo, la combinación de estos elementos convierte el cielo en un auténtico laboratorio de óptica geométrica.

6.Rincón para astrofotógrafos y cazadores de halos

Aunque el fenómeno es raro, vale la pena estar preparados. Algunos consejos para intentar registrar halos y círculos parhélicos:

  • Equipo: una cámara DSLR o mirrorless básica y un lente gran angular (14–24 mm en full frame) ya permiten cubrir buena parte del cielo. Para escenas extremas, un ojo de pez de 8 mm es ideal.
  • Ajustes de captura: ISO 800–3200, aperturas amplias (f/2.8–f/4) y tiempos de exposición de 1–10 s, según el brillo de la Luna y del halo.
  • Protección contra el frío: en noches gélidas, la condensación y la escarcha pueden arruinar el enfoque; un dew heater o cinta térmica alrededor del lente ayuda a mantenerlo despejado.
  • Composición: intenta incluir referencias del paisaje (árboles, horizonte, edificios) para dar escala al halo y mostrar que realmente rodea todo el cielo.

Si detectas un arco pálido cerca de la Luna, no te quedes quieto: gira 360° sobre ti mismo para comprobar si se trata de un círculo parhélico que rodea todo el firmamento.

7.Para saber más

Para profundizar en el tema de halos y círculos parhélicos, recomendamos:

Barthélemy d´Ans (c) 2025 Instituto Peruano de Astronomía / Planetarium María Reiche.

sábado, 29 de noviembre de 2025

PERIGEO Y APOGEO DE LA LUNA.

Perigeo y apogeo de la Luna — Planetarium María Reiche
Planetarium María Reiche — Órbita y distancias lunares

Perigeo y apogeo de la Luna: ¿por qué a veces la vemos más grande?

La órbita de la Luna no es un círculo perfecto, sino una elipse. Eso hace que, a lo largo del mes, la distancia entre la Tierra y la Luna cambie: a veces está un poco más cerca (perigeo) y a veces un poco más lejos (apogeo). Esta cartilla explica qué significan estos términos, cómo afectan al tamaño aparente de la Luna, a las mareas y a fenómenos populares como las “superlunas”.

Nivel sugerido: secundaria / público general Temas: órbita lunar, mareas, superlunas
1

¿Qué son el perigeo y el apogeo?

La Luna gira alrededor de la Tierra describiendo una órbita que es ligeramente elíptica, no un círculo perfecto.

  • Perigeo: momento en que la Luna se encuentra más cerca de la Tierra en su órbita.
  • Apogeo: momento en que la Luna se encuentra más lejos de la Tierra.

En números redondos:

  • Perigeo típico: alrededor de 363 000 km.
  • Apogeo típico: alrededor de 405 000 km.

La diferencia es de decenas de miles de kilómetros, suficiente para que la Luna se vea hasta un 14 % más grande y casi un 30 % más brillante en perigeo que en apogeo, si la comparamos cuidadosamente.

2

Órbita elíptica: la Luna no describe un círculo perfecto

La órbita de la Luna es una elipse con la Tierra situada cerca de uno de sus focos. La “forma” de la elipse se describe con un número llamado excentricidad.

  • Una excentricidad de 0 corresponde a un círculo perfecto.
  • La excentricidad de la órbita lunar es de alrededor de 0,055: no es muy grande, pero suficiente para producir diferencias apreciables de distancia.

Además, la elipse de la órbita lunar:

  • Gira lentamente en el espacio (precesión de la línea de los ápsides).
  • Está inclinada unos respecto al plano de la órbita de la Tierra alrededor del Sol (la eclíptica).

Todo esto hace que las combinaciones de fase (Llena, Nueva, etc.) y distancia (perigeo/apogeo) vayan cambiando de un mes a otro.

3

¿Cuánto cambia realmente el tamaño de la Luna en el cielo?

La Luna nos parece casi del mismo tamaño todas las noches, pero si medimos con precisión su diámetro angular (tamaño aparente en grados), encontramos diferencias claras:

  • En perigeo, el diámetro aparente puede ser de ~33,5 minutos de arco.
  • En apogeo, baja a ~29,5 minutos de arco.

Nuestro ojo, sin referencia directa, no distingue fácilmente ese cambio con una sola mirada. Sin embargo, si comparamos fotos tomadas con la misma cámara y el mismo encuadre, la diferencia se vuelve obvia.

El famoso “efecto Luna enorme en el horizonte” no se debe al perigeo, sino a un truco de nuestro cerebro (ilusión de la Luna), que interpreta distinto el tamaño de los objetos cerca del horizonte.

4

“Superlunas” y “microlunas”: cuando perigeo y fase se alinean

En los últimos años se han popularizado términos como “superluna” y “microluna”. No son términos oficiales de la Unión Astronómica Internacional, pero se usan habitualmente en divulgación.

  • Se suele llamar superluna a una Luna llena que ocurre cerca del perigeo.
  • Se habla de microluna cuando la Luna llena ocurre cerca del apogeo.

El aumento de brillo y tamaño respecto a una Luna llena “típica” es modesto, pero real. Aun así, el efecto no es tan espectacular como muchas imágenes retocadas que circulan por internet.

Buena actividad para el aula: comparar fotos de varias lunas llenas (en diferentes meses) usando la misma lente y encuadre, y medir su tamaño en píxeles.

5

¿Influye el perigeo en las mareas terrestres?

La fuerza de marea que la Luna ejerce sobre la Tierra depende de su distancia. En perigeo, esa fuerza es algo mayor; en apogeo, algo menor.

Cuando el perigeo coincide con:

  • Una Luna nueva o Luna llena,
  • y a veces con otras alineaciones Tierra–Luna–Sol,

podemos tener mareas vivas un poco más intensas —las llamadas popularmente “mareas de perigeo”.

Sin embargo:

  • La diferencia no es catastrófica; es un refuerzo de mareas ya de por sí altas.
  • No hay evidencia seria de que una superluna desencadene terremotos o erupciones volcánicas.

Es importante distinguir entre un efecto físico real (ligero aumento de la marea) y exageraciones mediáticas que atribuyen a la superluna desastres naturales.

6

Mes sinódico, mes anómalo y por qué las superlunas “van y vienen”

Hay varios “meses” lunares, según qué intervalo midamos:

  • Mes sinódico: tiempo entre dos lunas llenas (~29,53 días).
  • Mes anómalo: tiempo entre dos perigeos (~27,55 días).

Como estas duraciones no son iguales, la fase (Llena, Nueva, etc.) y la posición en la órbita (perigeo/apogeo) se van desfasando con el tiempo.

  • A veces la Luna llena ocurre cerca del perigeo → “superluna”.
  • Otros meses, la Luna llena ocurre cerca del apogeo → “microluna”.

El patrón se repite aproximadamente cada cierto número de meses, dando lugar a ciclos en los que las superlunas parecen “acercarse” y luego “alejarse” de nuestras fechas de observación.

7

Perigeo, apogeo y eclipses: total vs anular

La distancia Tierra–Luna influye también en el tipo de eclipse de Sol que podemos observar:

  • Si la Luna está cerca del perigeo, su disco aparente es ligeramente más grande que el del Sol. En una alineación adecuada, puede causar un eclipse total de Sol.
  • Si la Luna está cerca del apogeo, su disco es algo más pequeño que el del Sol. En ese caso, incluso con alineación perfecta, vemos un eclipse anular.

Para los eclipses de Luna (cuando la Tierra se interpone entre el Sol y la Luna), la distancia también afecta detalles como la duración del eclipse y el tamaño del cono de sombra, pero el fenómeno sigue siendo muy similar a simple vista.

Esta conexión entre órbita elíptica y eclipses es un excelente tema para proyectos de modelado con maquetas o simuladores astronómicos.

8

Cómo observar perigeos y apogeos lunares (y qué no esperar)

Algunas ideas para organizar observaciones o proyectos:

  • Consultar un calendario astronómico o software de planetario para localizar las fechas de perigeo y apogeo.
  • Fotografiar la Luna llena en varias fechas, usando la misma focal y encuadre, y comparar su tamaño en píxeles.
  • Registrar las mareas (si se vive cerca de la costa) y ver cómo cambian alrededor de ciertas superlunas.

Mitos frecuentes que conviene corregir:

  • “En superluna, la gravedad lunar provoca catástrofes”. → En realidad el aumento es pequeño y forma parte de la variabilidad normal de las mareas.
  • “La superluna se ve gigantesca en el horizonte”. → Lo que aumenta dramáticamente es la ilusión de la Luna, no el tamaño físico.

Una actividad interesante es pedir al grupo que recopile titulares sensacionalistas sobre superlunas y que los contraste con datos científicos reales.

9

Preguntas para pensar y debatir

Para el aula, clubes de ciencias o visitas al planetario

  • Si la órbita de la Luna fuese un círculo perfecto, ¿qué fenómenos dejarían de ocurrir o serían diferentes?
  • ¿Crees que tiene sentido hablar de “superlunas” todos los años? ¿Cómo podríamos definir este término de forma más rigurosa?
  • ¿De qué manera influye el perigeo en las mareas, en comparación con la alineación Sol–Tierra–Luna?
  • ¿Por qué algunos eclipses son totales y otros anulares? ¿Qué papel juega la distancia Tierra–Luna en esta diferencia?
  • Diseña un experimento sencillo para demostrar, con fotografías o mediciones, que la Luna cambia de tamaño aparente a lo largo del año.
Guía orientativa para docentes / facilitadores (clic para desplegar)

Estas sugerencias no son respuestas únicas, sino apoyos para guiar la discusión y los proyectos de investigación.

Pregunta 1 — ¿Órbita circular vs elíptica?

  • Con órbita circular: no habría perigeo/apogeo, el tamaño aparente de la Luna sería casi constante.
  • La diferencia entre eclipses totales y anulares sería mucho menor o no existiría.
  • Permite conectar con otros cuerpos del Sistema Solar que sí tienen órbitas más excéntricas.

Pregunta 2 — Definiendo “superluna” con más rigor

  • Se puede proponer un umbral de distancia: por ejemplo, lunas llenas dentro del 10 % del perigeo más cercano de ese año.
  • Invitar al grupo a revisar cómo distintos autores definen superluna y a construir una definición propia con criterios medibles.

Pregunta 3 — Mareas y perigeo vs alineación

  • Subrayar que la fase lunar (nueva/llena) y la alineación con el Sol tienen un efecto muy importante.
  • El perigeo actúa como un “extra” sobre esa marea ya alta, no como causa única.

Pregunta 4 — Eclipses totales vs anulares

  • Con perigeo: la Luna cubre completamente el disco solar → eclipse total.
  • Con apogeo: la Luna no llega a tapar todo el Sol → anillo brillante → eclipse anular.
  • Puede acompañarse de modelos de cartón o simulaciones digitales.

Pregunta 5 — Experimento fotográfico

  • Proponer un calendario de observación de varias lunas llenas a lo largo del año.
  • Tomar fotos siempre con el mismo equipo y configuración, luego medir el diámetro en píxeles y graficar los resultados frente a la fecha o la distancia teórica.

Se puede complementar con la construcción de una línea de tiempo donde se marquen perigeos, apogeos, lunas llenas, eclipses y mareas vivas en un mismo gráfico.

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Mini glosario

Perigeo: punto de la órbita lunar en el que la Luna está más cerca de la Tierra.

Apogeo: punto de la órbita lunar en el que la Luna está más lejos de la Tierra.

Órbita elíptica: trayectoria con forma de elipse; la órbita de la Luna alrededor de la Tierra es de este tipo.

Excentricidad: número que indica cuánto se aparta una elipse de un círculo perfecto.

Diámetro angular: tamaño aparente de un objeto en el cielo, medido en grados o minutos de arco.

Marea viva: marea de gran amplitud que ocurre cuando el Sol, la Tierra y la Luna están alineados (Luna nueva o llena).

Superluna: término popular para una Luna llena que ocurre cerca del perigeo, haciéndola ligeramente más grande y brillante de lo habitual.

Recuadro de imágenes

Perigeo, apogeo y efectos observables

Ilustración con la Tierra al centro y la Luna en perigeo y apogeo con sus distancias en kilómetros
Figura 1. Distancias de la Luna en perigeo y apogeo (en km). La ilustración muestra a la Tierra en el centro y las posiciones de la Luna más cercana (~363 300 km) y más lejana (~405 500 km), destacando la diferencia típica entre ambos puntos de la órbita.
Crédito: Barthélemy d´Ans – Perigeo y apogeo: distancias típicas Luna–Tierra.
Comparación de la Luna en superluna y en microluna en el mismo encuadre, imagen NASA
Figura 2. Comparación de la Luna en una superluna (perigeo) y en una microluna (apogeo), usando el mismo encuadre. La Luna en perigeo se ve visiblemente más grande y brillante que en apogeo, confirmando la diferencia de tamaño aparente debida a la órbita elíptica.
Crédito: NASA / Goddard Space Flight Center / LRO (composición divulgativa).
Comparación de un eclipse total de Sol, un eclipse anular y uno parcial
Figura 3. Comparación entre un eclipse total de Sol, un eclipse anular y un eclipse parcial. Cuando la Luna está algo más lejos (cerca del apogeo), el disco lunar no alcanza a cubrir todo el Sol y se observa un anillo brillante: eclipse anular. Con la Luna más cercana (perigeo), puede producirse un eclipse total.
Crédito: Perfil.com (composición “eclipses total, parcial y anular”) / Planetarium María Reiche (adaptación educativa).
Ref

Referencias científicas sugeridas (lectura avanzada)

Para docentes, estudiantes avanzados o lectoras/es que deseen profundizar en el tema de la órbita lunar, perigeo, apogeo y mareas.

  1. Meeus, J. (1998). Astronomical Algorithms (2nd ed.). Richmond, VA: Willmann-Bell.
  2. Seidelmann, P. K. (Ed.). (2005). Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac (3rd ed.). University Science Books.
  3. Espenak, F., & Meeus, J. (2009). Five Millennium Canon of Solar Eclipses: -1999 to +3000. NASA Technical Publication.
  4. Cartwright, D. E., & Ray, R. D. (1991). Energetics of global ocean tides from Geosat altimetry. Journal of Geophysical Research: Oceans, 96(C8), 16897–16912.
  5. NASA (s. f.). Supermoons and tides. Material divulgativo disponible en los portales educativos de la NASA sobre la relación entre superlunas y variaciones de mareas.

Cartilla educativa: Perigeo y apogeo de la Luna: ¿por qué a veces la vemos más grande?
Material de apoyo para actividades de divulgación y talleres del Planetarium María Reiche e Instituto Peruano de Astronomía.

Autoría y adaptación: Barthélemy d’Ans — Planetarium María Reiche — Instituto Peruano de Astronomía.

CALCULADORA DE MICRO Y SUPER LUNA DE UN AÑO DADO.

Planetarium — Calculadora de superlunas y microlunas (v1)

Calculadora de superlunas y microlunas — Supermoon-tool (v1)

Objetivo: para un año dado, identificar la superluna (Luna llena más cercana a la Tierra) y la microluna (Luna llena más lejana), estimando distancia, fase y tamaño aparente.

1) Parámetros del año y criterio

A2 (estricto): se consideran solo las Lunas llenas con ≥ 98 % del disco iluminado. Entre ellas, la más cercana es la superluna del año y la más lejana la microluna.

2) Resultados principales del año

Superluna del año Luna llena más cercana

Microluna del año Luna llena más lejana

Perigeo y apogeo aproximados del año (modelo analítico ELP truncado)

3) Lunas llenas del año (según criterio)

# Fecha Dist. (km) Fase (%) Tamaño (′) Nota

4) Gráficos: ciclo anual

4.1 Diagrama radial — Lunas llenas según distancia

Cada punto es una Luna llena. El ángulo indica la fecha dentro del año; la distancia radial se escala con el tamaño aparente. Verde = superluna, rojo = microluna.

4.2 Gráfico de distancia día a día

Curva azul: distancia geocéntrica Tierra–Luna (km) cada día del año. Punto verde = perigeo más cercano; punto rojo = apogeo más lejano.

📘 Método y fórmulas (modelo lunar simplificado)

Esta calculadora usa un modelo analítico basado en ciclos lunares medios y en una versión truncada del modelo ELP (Chapront-Touzé & Chapront), tal como se resume en la literatura moderna de efemérides lunares.

1. Tiempo y fechas

• Se convierte cada fecha del año a fecha juliana JD a las 00:00 UT.
• Referencia J2000:
    JD₀(2000-01-01 0h) = 2451544.5
• Referencia de novilunio:
    JDₙ (Nueva Luna) ~ 2451550.1  (2000-01-06 18:14 UT)

2. Fase sinódica y fracción iluminada

d   = JD − JDₙ
P   = 29.53058867   días (mes sinódico medio)
L   = d / P         (número de lunación)
f   = frac(L)       (parte fraccionaria, 0→Nueva, 0.5→Llena)

Fracción iluminada k (Meeus, fase idealizada):
k = (1 − cos(2π f)) / 2

Criterio de "Luna llena":
k ≥ k_min  y  k es máximo local en el año
donde k_min depende del modo A1/A2/A3.

3. Distancia Tierra–Luna (ELP truncado)

Se usa una expresión armónica en función del tiempo t (días desde 2000-01-01 0h):

t  = JD − JD₀(2000-01-01 0h)

G  = 134.96341138° + 13.06499295363° · t   (anomalía media de la Luna)
D  = 297.85020420° + 12.19074911750° · t   (elongación media Luna–Sol)

r ~ 385000.5584
     − 20905.3550 cos(G)
     −  3699.1109 cos(2D − G)
     −  2955.9676 cos(2D)
     −   569.9251 cos(2G)          [km]

Esta forma truncada del modelo ELP reproduce las distancias de efemérides numéricas modernas con errores típicos de pocos kilómetros en el rango 1900–2100, más que suficiente para distinguir superlunas y microlunas.

4. Tamaño aparente

Tamaño medio de la Luna llena:
   θ₀ ~ 0.5181°   a 384400 km

Se escala con la distancia:
   θ  ~ θ₀ · (384400 / r)      [grados]
   θ′ ~ θ · 60                 [arcmin]

5. Selección de superluna y microluna

  • Se listan todas las Lunas llenas del año que cumplen el criterio de fase.
  • Entre ellas:
    • Superluna = la de menor distancia r.
    • Microluna = la de mayor distancia r.
  • Se calcula, además, el perigeo y apogeo extremos del año (mínimo y máximo de r en todos los días).

🧾 Definiciones, criterios A1/A2/A3 y uso práctico

Modos de criterio

  • A1 — Divulgativo: k ≥ 90 %. Emula el uso popular de “superluna” en medios: cualquier Luna muy cercana al plenilunio entra en la lista.
  • A2 — Estricto (por defecto): k ≥ 98 %. Solo se consideran Lunas muy cercanas al máximo de iluminación, adecuado para divulgación científica y fichas técnicas.
  • A3 — Personalizado: eliges kmín (por ejemplo 95 %), útil para comparar distintos años o ajustar al criterio de una publicación concreta.

Qué te entrega la calculadora

  • Fecha de la superluna del año y de la microluna, con distancia, fase y tamaño aparente.
  • Tabla de todas las Lunas llenas del año, indicando cuáles caen en perigeo relativo (más grandes) o apogeo relativo (más pequeñas).
  • Un gráfico radial para visualizar cómo se distribuyen las Lunas llenas alrededor del año (cuándo se concentran las más grandes o más pequeñas).
  • Un gráfico de distancia día a día, con el perigeo y apogeo anuales marcados.

Ideas para uso en patrimonio y divulgación

  • Preparar cartillas anuales de observación de la Luna para colegios o turistas.
  • Relacionar superlunas con eventos culturales locales (festividades, campañas de visita nocturna a sitios arqueológicos, etc.).
  • Comparar el diseño de calendarios visuales (por ejemplo, murales en templos) con la distribución anual de Lunas llenas grandes/pequeñas.

🧪 Precisión, rango temporal y limitaciones

  • El modelo está optimizado para años entre 1900 y 2100.
  • Los errores típicos en distancia son de pocos kilómetros frente a efemérides numéricas modernas, lo que es más que suficiente para distinguir superlunas y microlunas a nivel divulgativo y docente.
  • La hora exacta de la Luna llena no se calcula aquí; se toma el día en que la fase es máxima y cumple el criterio. En la práctica, la diferencia suele ser < 1 día respecto a efemérides oficiales.
  • Las distancias son geocéntricas (centro de la Tierra). Un observador a nivel del suelo verá variaciones de hasta ~6000 km según la posición de la Luna en el cielo, efecto que no es crítico para fines educativos.
  • Para aplicaciones de navegación o astrometría de alta precisión, es preferible usar efemérides numéricas completas (por ejemplo JPL DE440/441).
Planetarium María Reiche Planetarium María Reiche — Barthélemy d’Ans.
APA 7: d’Ans, B. (2025). Calculadora de superlunas y microlunas (v1). Planetarium María Reiche & Instituto Peruano de Astronomía.

viernes, 28 de noviembre de 2025

EL AGUA EN LA LUNA.

Agua en la Luna: de la “Luna seca” a un laboratorio de hielos y volátiles — Planetarium
Planetarium María Reiche — Agua en la Luna

Agua en la Luna: de la “Luna seca” a un laboratorio de hielos y volátiles

Durante décadas se pensó que la Luna era completamente seca. Hoy sabemos que es mucho más compleja: contiene hielo en cráteres en sombra eterna, trazas de agua y grupos OH en la superficie iluminada y señales de agua atrapada en su interior. Esta cartilla resume cómo lo descubrimos, dónde está esa agua y por qué es clave para la ciencia y la exploración.

Nivel sugerido: secundaria / público general Temas: volátiles, exploración lunar, método científico
1

¿Por qué nos interesa el agua en la Luna?

El agua en la Luna es importante por dos grandes razones:

  • Científica: los hielos lunares guardan memoria del viento solar, de cometas y asteroides que han chocado contra la Luna, e incluso de procesos internos del propio satélite.
  • Práctica: para futuras bases lunares, el agua es un recurso esencial: se puede usar para beber, obtener oxígeno y fabricar combustible.

Aun así, la Luna sigue siendo un lugar extremadamente seco: incluso las zonas con más agua están mucho más secas que los desiertos más áridos de la Tierra.

La pregunta ya no es solo “¿hay agua en la Luna?”, sino “cuánta, dónde, en qué forma y cómo llegó allí”.

2

De la “Luna seca” a la Luna con agua: la visión de Apollo

Cuando las misiones Apollo trajeron rocas lunares (finales de los años 60 y comienzos de los 70), los primeros análisis concluyeron que la Luna era prácticamente anhidra (sin agua).

  • Las muestras se calentaban en hornos, y cualquier traza de agua se interpretaba como contaminación terrestre.
  • Con el tiempo se descubrieron pequeñas cantidades de agua en vidrios volcánicos y minerales (apatito, inclusiones de fusión), pero a niveles muy bajos.

Durante unos 40 años se mantuvo la idea de una Luna casi totalmente seca. La gran sorpresa llegó a partir de los años 90 y 2000, con el regreso de las misiones orbitales.

Esta historia es un buen ejemplo de cómo la ciencia cambia de opinión cuando llegan nuevos datos y mejores instrumentos.

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Hidrógeno en los polos: pistas desde órbita y “trampas frías”

Las primeras pistas modernas de agua lunar vinieron de sondas en órbita: Clementine (1994) y Lunar Prospector (1998) detectaron más hidrógeno de lo esperado en los polos lunares, usando medidas de neutrones y radar.

¿Por qué los polos? La Luna tiene una inclinación muy pequeña de su eje de rotación, de modo que:

  • Hay cráteres cerca de los polos que permanecen en sombra eterna (nunca les da el Sol).
  • Esas zonas se comportan como trampas frías: temperaturas muy bajas donde el hielo de agua y otros volátiles pueden conservarse durante miles de millones de años.

Imagina un “congelador natural” donde cualquier molécula de agua que caiga dentro puede quedar atrapada casi para siempre.

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Una película delgada de agua y OH: Chandrayaan-1 y otros espectrómetros

En 2009, el instrumento Moon Mineralogy Mapper (M3) a bordo de la misión india Chandrayaan-1 detectó una banda de absorción cerca de 3 micrómetros en la luz reflejada por la superficie lunar. Esa banda es típica de hidroxilo (OH) y agua (H2O).

Otros instrumentos (como los espectrómetros de Deep Impact y Cassini) confirmaron esta señal desde el espacio. El resultado:

  • Hay una hidratación extendida sobre gran parte de la superficie iluminada de la Luna.
  • La señal es más fuerte en las altas latitudes y se debilita hacia el ecuador.
  • Parece variar con la hora local: más fuerte en la mañana y la tarde lunar, más débil al mediodía.

Esto sugiere un “ciclo diario” de hidratación, donde el viento solar, la temperatura y la superficie del regolito interactúan continuamente.

5

Hielo en cráteres en sombra eterna: LCROSS y los polos

Para confirmar directamente la presencia de hielo, la misión LCROSS (2009) estrelló la etapa superior de un cohete en el cráter Cabeus, cerca del polo sur, mientras otra nave observaba la pluma de material expulsada.

El análisis de esa pluma reveló:

  • Una concentración de agua equivalente a varios por ciento en peso en el suelo del cráter.
  • Presencia de otras moléculas volátiles: CO, NH3, CH4 y compuestos orgánicos simples.

En paralelo, instrumentos como el detector de neutrones LEND y el espectrógrafo ultravioleta LAMP a bordo de la sonda LRO han mapeado grandes zonas ricas en hidrógeno y posibles depósitos de hielo superficial en cráteres polares.

No todos los cráteres en sombra eterna contienen hielo, pero muchos muestran señales compatibles con depósitos de agua helada mezclada con el regolito.

6

Agua en regiones iluminadas: la sorpresa de SOFIA

En 2020, el observatorio estratosférico SOFIA confirmó, por primera vez, la presencia de moléculas de agua (H₂O) en la superficie iluminada de la Luna, en la zona del cráter Clavius.

A diferencia de las observaciones a 3 micrómetros, que mezclan señales de OH y H2O, SOFIA midió una línea específica de agua molecular cerca de 6 micrómetros.

  • Se estiman concentraciones del orden de centenas de partes por millón (ppm), algo así como una pequeña botella de agua repartida en un metro cúbico de regolito.
  • Aun así, la superficie es extremadamente seca: mucho más seca que el desierto del Sahara.

El resultado muestra que el agua no está confinada solo a los cráteres oscuros, sino que puede existir dispersa en gran parte de la superficie, atrapada en granos de polvo y minerales.

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Ciclo del agua lunar: fuentes, viajes y trampas

El agua y el hidrógeno en la Luna forman un sistema dinámico. Algunas fuentes posibles son:

  • Viento solar: protones (H+) que llegan desde el Sol y reaccionan con el oxígeno de los minerales para formar OH y, en menor medida, H2O.
  • Impactos de cometas y asteroides: aportan agua helada y otros volátiles que pueden quedar atrapados en las trampas frías polares.
  • Desgasificación interna: en menor medida, puede haber liberación de agua desde el interior lunar en ciertos momentos de su historia.

Esas moléculas pueden:

  • Rebotar sobre la superficie en “saltos balísticos” al calentarse y enfriarse.
  • Escaparse al espacio, al ser rotas por la luz ultravioleta o expulsadas por partículas energéticas.
  • Terminar atrapadas en las trampas frías de los polos.

Una parte puede circular rápidamente entre superficie, exosfera y espacio; otra queda “archivada” durante eones en forma de hielo en los cráteres polares.

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¿Para qué sirve el agua lunar? Ciencia, bases y cohetes

El agua en la Luna es una ventana al pasado del Sistema Solar y, al mismo tiempo, un recurso estratégico para el futuro.

Como archivo científico:

  • Los hielos polares guardan información sobre el viento solar, el bombardeo de cometas y el aporte de asteroides a lo largo de miles de millones de años.
  • La composición isotópica del agua ayuda a entender de dónde viene y cómo se ha ido acumulando.

Como recurso para explorar:

  • Agua para consumo humano y para cultivar plantas en invernaderos lunares.
  • Producción de oxígeno respirable y combustible (hidrógeno y oxígeno líquidos), reduciendo lo que hay que lanzar desde la Tierra.
  • Hielo usado como blindaje frente a la radiación en hábitats y refugios.

Para aprovechar este recurso de manera responsable, primero hay que entender bien su distribución, su origen y su posible valor como patrimonio científico.

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Preguntas para pensar y debatir

Para el aula, clubes de ciencias o visitas al planetario

  • Si tuvieras que elegir un lugar para instalar una base lunar, ¿preferirías una zona ecuatorial o un polo? ¿Por qué?
  • ¿Qué ventajas y desventajas tendría extraer hielo de un cráter en sombra eterna?
  • ¿Por qué crees que es importante conocer el origen del agua lunar antes de utilizarla como recurso?
  • ¿Te parece correcto considerar el hielo lunar como “combustible” para cohetes, o debería tratarse también como un archivo científico a conservar?
  • Imagina que en la Luna hubiera tanta agua como en la Tierra: ¿en qué cambiaría nuestra forma de planificar la exploración del Sistema Solar?
Guía orientativa para docentes / facilitadores (clic para desplegar)

Estas ideas no son “respuestas únicas”, sino puntos de apoyo para orientar el debate y proyectos de investigación en grupo.

Pregunta 1 — ¿Base en el polo o en el ecuador?

  • Polo: acceso más directo a hielo en cráteres en sombra, pero entornos muy fríos y complejos.
  • Ecuatorial: condiciones térmicas más suaves, mayor visibilidad hacia la Tierra, pero menos recursos hídricos locales.
  • Se puede introducir el concepto de “aldea polar” para misiones científicas y “puerto espacial ecuatorial” para lanzamientos.

Pregunta 2 — Pros y contras de minar hielo en sombra eterna

  • Ventajas: mayor concentración de hielo, depósitos acumulados durante tiempos muy largos.
  • Desafíos: oscuridad permanente, temperaturas extremas, necesidad de robots especializados y cables de energía desde zonas iluminadas.

Pregunta 3 — Importancia del origen del agua

  • Diferenciar entre agua de origen cometario, asteroidal, volcánico o viento solar.
  • Conectar con la gran pregunta de la habitabilidad de los planetas: cómo y cuándo llegan el agua y los volátiles a los mundos rocosos.

Pregunta 4 — Recurso vs patrimonio científico

  • Proponer comparación con glaciares, cuevas o fósiles en la Tierra: también son recursos, pero se regulan para no destruir su valor científico y cultural.
  • Invitar al grupo a proponer principios básicos de uso responsable del hielo lunar.

Pregunta 5 — ¿Y si la Luna fuera “húmeda”?

  • Pedir que imaginen la logística de una red de bases cuando el agua ya no es el factor limitante principal.
  • Comparar con la situación real: incluso con hielo disponible, la Luna sigue siendo un entorno extremo que exige mucha ingeniería y energía.

Como actividad, se puede pedir a los estudiantes que diseñen un “mapa de recursos” de la Luna (agua, luz solar, comunicaciones) y que propongan una ruta para una misión que visite varios puntos clave.

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Mini glosario

Regolito: capa de polvo y fragmentos de roca que cubre la superficie de la Luna.

OH (hidroxilo): grupo formado por un átomo de oxígeno y uno de hidrógeno; puede estar unido a minerales de la superficie.

H2O (agua): molécula de agua, formada por dos hidrógenos y un oxígeno. En la Luna puede estar como hielo, vapor muy tenue o atrapada en granos de polvo.

Trampa fría: región tan fría y en sombra permanente que las moléculas de agua y otros volátiles pueden permanecer allí durante millones o miles de millones de años.

Parte por millón (ppm): unidad que indica cuántas partes de una sustancia hay por cada millón de partes de mezcla. Por ejemplo, 100 ppm de agua en el regolito significa 100 partes de agua por cada millón de partes de suelo.

ISRU: siglas en inglés de In Situ Resource Utilization, uso de recursos del lugar (como el agua lunar) para reducir lo que debe transportarse desde la Tierra.

Recuadro de imágenes

Agua, hielo y mapas de hidratación en la Luna

Áreas ricas en hidrógeno en el polo sur lunar, posibles depósitos de hielo
Figura 1. Áreas ricas en hidrógeno en el entorno del polo sur lunar, interpretadas como zonas con posible presencia de hielo de agua mezclado con el regolito. Los tonos azules indican mayor concentración relativa de hidrógeno.
Crédito: NASA / misión LRO / Planetarium María Reiche (edición).
Mapa global de hielo en regiones en sombra de la Luna obtenido con el instrumento M3
Figura 2. Mapa global de hielo confirmado por el instrumento Moon Mineralogy Mapper (M3), a bordo de la misión Chandrayaan-1. Los colores señalan regiones permanentemente sombreadas donde la señal espectral indica la presencia de hielo de agua en la superficie.
Crédito: ISRO / NASA / JPL-Caltech / Brown University / USGS.
Ilustración de SOFIA y el cráter Clavius con indicación de presencia de agua
Figura 3. SOFIA y el agua en el Clavius: agua en la cara iluminada de la Luna. La ilustración muestra el observatorio estratosférico SOFIA y la región del cráter Clavius, donde se detectó por primera vez agua molecular (H₂O) en la superficie iluminada.
Crédito: NASA / DLR / SOFIA.
Mapa detallado de abundancia de agua en la superficie lunar obtenido por SOFIA
Figura 4. Mapa detallado (2023) de abundancia de agua en la superficie lunar derivado de observaciones de SOFIA. Los colores indican regiones con mayor o menor presencia de moléculas de H₂O atrapadas en el regolito.
Crédito: NASA / SOFIA / Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio.
Ref

Referencias científicas sugeridas (lectura avanzada)

Para docentes, estudiantes avanzados o lectoras/es que deseen profundizar en el tema del agua y los volátiles lunares.

  1. Pieters, C. M., Goswami, J. N., Clark, R. N., et al. (2009). Character and spatial distribution of OH/H2O on the surface of the Moon seen by M3 on Chandrayaan-1. Science, 326(5952), 568–572. https://doi.org/10.1126/science.1178658
  2. Colaprete, A., Schultz, P., Heldmann, J., et al. (2010). Detection of water in the LCROSS ejecta plume. Science, 330(6003), 463–468.
  3. Honniball, C. I., et al. (2020). Molecular water detected on the sunlit Moon from SOFIA observations. Nature Astronomy, 5, 121–127.
  4. McCord, T. B., et al. (2011). Sources and physical processes responsible for OH/H2O in the lunar soil as seen by M3 on Chandrayaan-1. Journal of Geophysical Research: Planets, 116, E00G05.
  5. Shearer, C. K., et al. (2024). Exploring, sampling, and interpreting lunar volatiles in the context of future human exploration. Proceedings of the National Academy of Sciences.

Cartilla educativa: Agua en la Luna: de la “Luna seca” a un laboratorio de hielos y volátiles.
Material de apoyo para actividades de divulgación y talleres del Planetarium María Reiche e Instituto Peruano de Astronomía.

Autoría y adaptación: Barthélemy d’Ans — Planetarium María Reiche — Instituto Peruano de Astronomía.

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