Un joc amb fases de la Lluna i eclipsis de veritat, fins i tot vistos des de la Lluna

Openworld és un sandbox de vòxels en un planeta rodó sencer (camines recte i tornes d'on has sortit), amb una Lluna a la qual pots volar. Per a Mac (natiu per a Apple Silicon), Windows i Linux. Aquesta guia parla d'aquell cel: per què la Lluna canvia de forma, per què els eclipsis són rars a la Terra real i freqüents al joc, i què veus quan en mires un des de la Lluna.

Com funcionen les fases de la Lluna en una òrbita real?

La Lluna no té fases pròpies. És una bola, i el Sol il·lumina sempre exactament una meitat. El que canvia és l'angle des del qual veus aquella meitat. Quan la Lluna és entre tu i el Sol, la meitat il·luminada mira cap a l'altra banda: Lluna nova. Quan és a l'altra banda de la Terra, veus la meitat il·luminada de cara: Lluna plena. Entremig, veus una part de la cara de dia i una part de la cara de nit: creixents, quarts, llunes gibboses. La fracció il·luminada és simplement (1 + cos α) / 2, on α és l'angle Sol–Lluna–Terra.

Openworld fa exactament això. El joc calcula on són el Sol, la Terra i la Lluna a cada moment, a partir de les seves òrbites (les equacions de Kepler, amb les excentricitats reals), i dibuixa la Lluna com una esfera de veritat, píxel a píxel, il·luminada des de la direcció del Sol. Cap fase pintada enlloc: el creixent és l'ombra d'una bola. I com que és geometria, el mateix càlcul funciona a l'inrevés: des de la Lluna, veus les fases de la Terra — una Terra plena quan el cel de la Terra mostra una Lluna nova, i així successivament.

• 25 minper a un dia a la Terra
• 29,5dies d'una Lluna nova a la següent
• ≈ 12 h 20de temps real per mes lunar
• 365dies en un any (uns 6 dies reals)

Com encaixa això en un joc? Tot el sistema solar està a escala: les distàncies es divideixen per 6,371 (la Terra té un radi d'1.000 km) i les durades per 57,6 (un dia dura 25 minuts). Les dues coses s'encongeixen alhora, de manera que la geometria del cel segueix sent certa: els angles entre els cossos, les seves fases i els 29,5 dies del mes són els reals.

Per què no tenim un eclipsi cada mes?

A cada Lluna nova, la Lluna passa entre la Terra i el Sol. A cada Lluna plena, passa darrere de la Terra. Aleshores, per què no hi ha dos eclipsis al mes a la Terra real? Perquè l'òrbita de la Lluna està inclinada uns 5,1° respecte de l'òrbita de la Terra al voltant del Sol (l'eclíptica). La majoria de mesos, la Lluna passa una mica per damunt o una mica per sota de la línia entre el Sol i la Terra, i les ombres no s'encreuen.

Les dues òrbites es creuen en dos punts anomenats nodes. Un eclipsi només pot passar quan una Lluna nova o plena cau a prop d'un node, cosa que passa durant dues temporades d'eclipsis a l'any, separades per uns 173 dies. Per això la Terra real veu entre 4 i 7 eclipsis l'any, i no pas 24.

Eclipsi de Sol o de Lluna: què es veu al joc

Un eclipsi de Sol passa en Lluna nova: la Lluna amaga el Sol a la gent que es troba dins la seva ombra. Un eclipsi de Lluna passa en Lluna plena: la Lluna entra a l'ombra de la Terra, i tothom que és a la cara de nit el veu. Cada ombra té dues parts. A l'ombra pròpiament dita, el Sol queda del tot amagat. A la penombra, al voltant, només una part del disc del Sol queda tapada.

Durant un eclipsi de Sol

El joc mesura, des d'on ets, quant del disc del Sol queda amagat, amb la mateixa superposició en forma de lent que faria servir un planetari. Això dona un eclipsi parcial, total o anul·lar (quan la Lluna és una mica massa lluny per cobrir tot el Sol — com a la Terra, depèn de la distància de la Lluna en la seva òrbita el·líptica). Les fases parcials duren uns dos minuts a cada banda; la totalitat només dura uns segons, perquè el temps del joc corre 57,6 vegades més de pressa que el nostre.

I la llum ho segueix. La llum de dia del món és l'altura del Sol multiplicada per la part visible del seu disc, així que durant la totalitat el terreny, el cel i les criatures s'enfosqueixen; una corona de llum, la corona solar, apareix al voltant de la Lluna negra. El cervell de les criatures llegeix aquesta mateixa llum de dia: per sota d'un quart de llum plena, el generador ho compta com a nit, així que les criatures nocturnes poden aparèixer en ple dia, i les que es cremen amb el Sol respiren. Els panells solars durant un eclipsi també produeixen menys: la seva producció segueix la mateixa llum.

Durant un eclipsi de Lluna, i per què la Lluna real es torna vermella

A la cara de nit, la Lluna plena entra a l'ombra de la Terra i s'enfosqueix, primer per una vora i després del tot. A la realitat, no es torna negra: es torna vermell coure. L'atmosfera de la Terra desvia una mica de llum solar cap a l'ombra, i pel camí l'aire n'escampa el blau (el mateix motiu pel qual les postes de sol són vermelles). Una Lluna totalment eclipsada és il·luminada per totes les sortides i postes de sol de la Terra alhora.

Com es veu un eclipsi de Sol des de la Lluna?

Aquí ve la part bonica: un eclipsi de Lluna vist des de la Terra és un eclipsi de Sol vist des de la Lluna. Posa't a la Lluna en aquell moment i veuràs la Terra passar al davant del Sol. Des d'allà la Terra fa uns 1,9° d'ample, 3,7 vegades més que el Sol, així que el cobreix sense esforç, i durant molt més temps del que la Lluna el cobreix mai des de la Terra. Quan el Sol desapareix, s'il·lumina un anell prim al voltant de la Terra negra: la seva atmosfera, brillant amb totes les sortides i postes de sol. Aquest anell és el que pinta la Lluna de vermell vista des de baix.

A Openworld funciona amb la mateixa regla, perquè el càlcul de l'eclipsi mira tots els cossos entre tu i el Sol: a la Lluna, aquest cos és la Terra. El disc del Sol queda tapat, el cel lunar negre es fa encara més fosc, la llum sobre el terra gris baixa. I a l'inrevés, durant un eclipsi de Sol a la Terra, mira cap amunt des de la Lluna: la Terra és plena, amb l'ombra de la Lluna lliscant-hi per sobre. Per ser-hi tu mateix, mira com anar a la Lluna, amb la seva gravetat baixa i la Terra penjada en un cel negre; i per arribar-hi, construeix el teu coet.

Des de la Lluna, la Terra gairebé no es mou pel cel: la Lluna li mostra sempre la mateixa cara. El dia i la nit passen, la Terra va canviant de fase, però continua penjada al mateix lloc damunt de l'horitzó.

Eclipsis a tots els cossos (i Mart?)

El joc no té cap llista d'«eclipsis per jugar». El seu sistema solar és una llista de cossos (avui el Sol, la Terra i la Lluna), cadascun en la seva òrbita, i per a qualsevol punt de qualsevol món es pregunta: quins cossos hi ha entre mi i el Sol, i quant en tapen? Les ombres també es dibuixen sobre els cossos del cel: des de la Terra veus l'eclipsi menjar-se la Lluna, des de la Lluna veus una taca fosca lliscar per la Terra. Mart encara no és al joc; quan arribi un altre món, els seus eclipsis vindran amb ell, sense cap codi d'eclipsis nou.

Quan és el proper eclipsi al meu món?

No hi ha cap calendari d'eclipsis al joc: el cel és el calendari. Com que hi ha un eclipsi de cada tipus cada mes lunar, llegeix la Lluna:

• Un creixent prim, i després cap Lluna: la Lluna nova s'acosta, i un eclipsi de Sol creuarà una part de la cara de dia. La totalitat només es veu al llarg d'una franja estreta; a la resta, és parcial.
• Una Lluna cada nit més rodona: unes dues setmanes més tard, la Lluna plena porta un eclipsi de Lluna, visible des de tota la cara de nit.
• Un cicle dura 29,5 dies de joc, unes 12 hores de joc. Mira amb un catalejos (×4) o munta un telescopi sobre el seu trípode (×16) per veure els detalls de l'ombra.
• No giris mai la vista per la corona: només es mostra durant els segons de totalitat.

Dia, nit i temps al voltant

Els eclipsis van sobre un dia i una nit de veritat. La Terra gira en 25 minuts, el Sol surt per l'est, l'eix està inclinat 23,44° com el nostre, de manera que a prop dels pols tens sol de mitjanit i nit polar sense cap codi especial. L'alba i el capvespre tenyeixen el cel cap al Sol, la nit és plena d'estrelles. Quan tots els jugadors de la Terra són al llit, la nit passa. A la Lluna, un dia dura un mes lunar sencer: dues setmanes de llum, dues setmanes de nit.

A la Terra, els núvols, la pluja, la neu i les tempestes es desplacen pel territori en fronts de pocs quilòmetres d'ample, i et poden amagar l'eclipsi. La Lluna no té aire, per tant no té temps atmosfèric: un cel negre, sempre clar.

Què simula el joc i què simplifica

Openworld és primer de tot un joc: algunes decisions hi són perquè puguis veure les coses de debò. Però tot el que veus al seu cel ve de les posicions de boles reals a l'espai, i per això un creixent, una ombra o un eclipsi sempre apareixen on la física diu que han d'aparèixer. Si t'ha agradat, la resta de guies de cel i espai van més enllà: coets, la Lluna, volar.