Por Alfred Rosenberg González - IAC

El dios más rápido del Olimpo corre sobre el Sol

El tránsito de Mercurio tendrá lugar mañana 9 de mayo de 2016

Representación artística del tránsito de Mercurio. La imagen muestra la dirección, de izquierda a derecha, que seguirá el planeta (representado a escala por el circulo negro) durante las siete horas y media que tarda en recorrer el disco solar. Las horas indicadas son en Tiempo Universal; se debe sumar una hora para Canarias y dos para el resto de España. Imagen del Sol en Halfa. Crédito: Daniel López/IAC.
Representación artística del tránsito de Mercurio. La imagen muestra la dirección, de izquierda a derecha, que seguirá el planeta (representado a escala por el circulo negro) durante las siete horas y media que tarda en recorrer el disco solar. Las horas indicadas son en Tiempo Universal; se debe sumar una hora para Canarias y dos para el resto de España. Imagen del Sol en Halfa. Crédito: Daniel López/IAC.

Ya no disfrutamos del cielo como antes. Pocos lectores de este artículo habrán visto Mercurio a simple vista. Mercurio es muy pequeño. Ganímedes, una de las cuatro lunas Galileanas, es mayor que él. Podemos verlo brillar a simple vista como una estrella al amanecer o al atardecer, siempre próximo al Sol, ya que su órbita es bastante cercana a nuestra estrella. También es visible a simple vista durante un eclipse total de Sol. Sin embargo, en el pasado, las cosas eran distintas. Los astros jugaban un papel fundamental en la vida cotidiana. Existen referencias al planeta Mercurio desde hace más de cinco milenios hechas por los sumerios. Los babilonios también observaron este planeta, al que denominaron “Nabu”, el mensajero de los dioses. En la Grecia Antigua lo llamaron de dos maneras: Apolo, cuando era visible al amanecer, y Hermes, cuando lo era al anochecer. Sin embargo, ya los astrónomos griegos se dieron cuenta de que se referían al mismo cuerpo celeste. Mercurio es finalmente el nombre que le dan los Romanos y con el que ha llegado a nuestros días.

No obstante, hasta la invención del telescopio, resultó imposible observar un tránsito suyo. Las primeras observaciones de Mercurio con telescopio fueron realizadas por Galileo Galilei en el siglo XVII. Su tamaño y brillo varían de forma notable en función de su posición en la órbita. Cuando cruza por delante del Sol, lo vemos con su tamaño máximo (entre 10 y 13 segundos de arco), mientras que al cruzar por detrás, lo vemos con su tamaño mínimo (unos 4,5 segundos de arco). El disco del Sol o la Luna en comparación es de unos 2.000 segundos de arco. Nuestro ojo no puede distinguir detalles menores de unos 60 segundos de arco, por lo que resulta imposible ver un tránsito de Mercurio si no es con la ayuda de un telescopio. Fue Johannes Kepler el primero en predecir un tránsito de Mercurio, que tuvo lugar el 7 de noviembre de 1631. No vivió para verlo, pero esta información fue utilizada por Pierre Gassendi para conseguir ser el primero en observar uno de esos “paseos” del planeta por delante del Sol.

Denominamos un tránsito al paso de un cuerpo por delante de otro, de forma que el más próximo oculta una parte de la superficie del más lejano. Por ejemplo, es posible observar un tránsito de la ISS por delante del Sol. En el Sistema Solar, sólo los planetas interiores (Mercurio y Venus) pueden transitar el Sol desde nuestro punto de vista en la Tierra. Mercurio gira en una órbita bastante elíptica, completando una vuelta al Sol en aproximadamente tres meses terrestre (88 días), tiempo en el que la Tierra se ha desplazado un cuarto de su órbita. Por eso, Mercurio volverá a situarse entre el Sol y la Tierra tras 116 días, es decir, se repite unas tres veces por año. Podemos tratar de visualizar este efecto pensando en el minutero de un reloj, que tarda 65 minutos en alcanzar la manecilla de las horas. ¿Por qué no tenemos entonces tres tránsitos de Mercurio al año?Mercurio se mueve en un plano que forma 7° con el plano orbital de la Tierra alrededor del Sol y para que queden suficientemente alineados los tres cuerpos tienen que coincidir ambos planos. En caso contrario, Mercurio pasará por encima o por debajo del disco solar. Para simplificar, podemos imaginar dos circunferencias concéntricas que representan las órbitas de Mercurio y la Tierra (el Sol es su centro) pintados en una libreta. Ahora levantemos ligeramente la hoja: ese es el plano orbital de Mercurio, mientras que el de la Tierra es horizontal. Ambas hojas (planos) se cortan a lo largo de una línea, que coincidirá con dos fechas del año en el recorrido de la Tierra. En el caso de Mercurio, el 8-9 de mayo y el 10-11 de noviembre; si unos pocos días antes o después de esa fecha coincide con el paso de Mercurio frente al Sol, habrá tránsito. Existe una cierta periodicidad en estos fenómenos aunque obedece a reglas complejas. Está claro que tiene que ser un múltiplo de los 116 días que tardan en coincidir Mercurio y la Tierra alineados. Esto suele ocurrir en promedio unas 13 veces por siglo, en intervalos que oscilan entre 3,5 como mínimo y 13 años como máximo. El próximo tránsito de Mercurio, después de este 9 de mayo de 2016, será el 11 de noviembre de 2019 y, a continuación, el 13 de noviembre de 2032.

Durante un tránsito podemos destacar cinco momentos clave (figura). El primero, cuando el disco del planeta toca exteriormente el disco luminoso del Sol (el primer contacto); el segundo, cuando termina de entrar. El periodo entre ambos es lo que denominamos “ingreso”. El tercero sería justo en medio, donde la distancia entre el planeta y el centro del Sol es mínima. De forma análoga al ingreso, pero en orden inverso, se realiza la “salida”, periodo comprendido entre el contacto interior del borde del planeta con el borde del disco del Sol hasta su desaparición del mismo. Los momentos precisos de cada uno de estos eventos dependen de la posición del observador sobre la Tierra, pudiendo variar en un par de minutos como máximo. Respecto a la posición geocéntrica, estos son: 11:12, 11:15, 14:57, 18:39 y 18:42 (todos en Tiempo Universal – UT. Se deben corregir para cada uso horario).

Los tránsitos en el Sistema Solar son fenómenos poco usuales en astronomía. Si el de Mercurio les parece algo poco habitual, les diré que Venus no transitará el Sol hasta 2117… un par de veces por siglo, si hay suerte. Pero los tránsitos están más de moda que nunca. Considerando que nuestra galaxia está compuesta por cientos de miles de millones de estrellas, la mayor parte con planetas girando a su alrededor, es sólo cuestión de tiempo (además de instrumentos super-potentes y precisos) llegar a observarlos. En años recientes se han descubierto varios miles de exoplanetas, planetas que giran en torno a otras estrellas. De estos, a fecha de hoy, 1.303 planetas han sido detectados mediante el método de tránsito, de los cuales 373 forman parte de sistemas planetarios múltiples. De la medida precisa de la disminución del brillo (la curva de luz) de forma repetida podemos determinar el periodo orbital, el tamaño del planeta y otros valores que nos permiten saber la masa, el volumen, la densidad, los parámetros orbitales, etc., que a su vez nos permiten establecer la “habitabilidad” de dicho planeta. Algo que parecía ciencia ficción hace unas pocas décadas se está convirtiendo en realidad: estamos cada día más cerca de encontrar un gemelo de nuestro planeta.

Visto desde cualquier otra estrella, Mercurio ocultaría tan solo uno de cada 80.000 fotones del Sol. Un planeta tan pequeño como Mercurio estaría muy al límite de poder ser detectado mediante la técnica del tránsito con la instrumentación actual. Planetas algo más grandes, como la Tierra, sí que se detectan hoy en día.

Cuando se trata de observar el Sol, no se puede dejar de advertir de sus peligros. Nunca debemos observarlo, ni a simple vista ni mucho menos con instrumentos sin la debida precaución. Observar un tránsito es tan peligroso como observar directamente el Sol, ya que el planeta no cubrirá una parte significativa del mismo, y debemos tomar precauciones. Una observación indebida del Sol puede dañar permanentemente nuestra retina o incluso dejarnos ciegos.

No deje que le cuenten un evento astronómico siempre que pueda vivirlo y disfrutarlo. Existen actividades de observación a las que tal vez pueda acceder. Los métodos recomendados son la observación mediante la proyección del disco solar en una pantalla o mediante telescopios dotados de los oportunos filtros solares. Desde el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) les ofrecemos dos posibilidades telemáticas. La iniciativa STARS4ALL retransmitirá en directo el tránsito de Mercurio durante los tres momentos clave: el ingreso, la máxima aproximación y la salida. Por otro lado, si prefiere ver qué están observando los profesionales durante el tránsito desde los mayores y mejores telescopios solares en tierra, les invitamos a seguir nuestra retransmisión desde el Telescopio Solar GREGOR (Observatorio del Teide) y desde la Torre Solar Sueca (Observatorio del Roque de los Muchachos) a través del canal YouTube del Instituto de Astrofísica de Canarias, donde podrá encontrar también nuevos vídeos sobre las líneas de investigación del centro.

Volvamos a disfrutar del cielo como antes… pero mejor.

Este artículo ha sido publicado en la versión digital del periódico El País/Materia con fecha 8 de mayo de 2016: http://elpais.com/elpais/2016/05/05/ciencia/1462461269_695579.html

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