Tránsito de Mercurio. Un evento que ocurre 13 veces al siglo
Lunes 9 de mayo de 12:00 a 21:00 en la azotea de la Escuela
Los tránsitos
Se denomina tránsito al paso aparente de un planeta por delante de la superficie del Sol. Desde un planeta dado sólo pueden verse los tránsitos de los planetas más interiores a él en el sistema solar. Los observadores terrestres podemos ver los tránsitos de Mercurio a razón de trece por siglo, y de Venus, a razón de trece por milenio.
Las primeras predicciones de tránsitos planetarios son debidas a J. Kepler en 1629. La primera observación telescópica de un tránsito de la que se tiene noticia es la del paso de Mercurio el 7 de noviembre de 1631, observado por Pierre Gassendi y otros astrónomos europeos. Sirvió para obtener una mejor estimación angular del tamaño angular de Mercurio. El tránsito de Venus del 7 de diciembre del mismo año no fue observado al no ser visible desde Europa occidental. El primer paso de Venus observado es del 4 de diciembre de 1639, por Jeremiah Horrocks, quien había predicho su visibilidad poco antes. Pudo obtener una mejor estimación del tamaño angular de Venus.
Años después Edmond Halley, a raíz de su observación del tránsito de Mercurio del 7 de noviembre de 1677, propuso una campaña para determinar la distancia al Sol (la Unidad Astronómica, ua) mediante una observación simultánea de tránsitos desde lugares distantes, según el método sugerido por James Gregory años antes, procedimiento que sería refinado posteriormente por Joseph-Nicolas Delisle. Centenares de observaciones de los tránsitos de Venus de 1761 y 1769 sirvieron a Jérôme Lalande para acortar el valor de la ua entre 152 y 154 millones de kilómetros.
Condiciones para los tránsitos
La rareza de estos fenómenos viene dada por la ligera inclinación que tiene la órbita de cada uno de los planetas con respecto de la de los demás, suficiente para que en la mayoría de las ocasiones el planeta no sea visto pasar por delante de su disco solar. En el caso particular de un observador en la Tierra, una dificultad añadida proviene de la gran inclinación de las órbitas de Mercurio y Venus, las mayores entre los planetas del sistema solar. La inclinación es de 7º,0 en el caso de Mercurio y de 3º,4 en el caso de Venus. En el último caso, la mayor distancia media del planeta al Sol produce una mayor amplitud en sus cruces con el Sol (conjunciones inferiores), siendo de 17º,5 en el caso de Venus y de 8º,8 para Mercurio, en promedio.
Para que se produzca un tránsito debe ocurrir que la conjunción inferior del planeta interior ocurra cuando se encuentre en uno de sus nodos orbitales, aquellos puntos de su órbita en que cruza el plano de la órbita de la Tierra. Sólo en este caso Sol, planeta y Tierra estarán prácticamente en línea recta y se podrá ver pasar el planeta por delante del disco del Sol. Conviene recordar que el Sol solo tiene medio grado de diámetro. El número de conjunciones inferiores por siglo de estos planetas es de 315 en el caso de Mercurio y de 62 o 63 para Venus. Con solo considerar estos dos factores, amplitud del movimiento en la latitud eclíptica y conjunciones inferiores, deducimos que la posibilidad de tránsito de Mercurio es diez veces mayor que para Venus.
Los tránsitos de Mercurio
En el caso de Mercurio, el tránsito puede producirse si la conjunción inferior ocurre durante unos dos días antes o después de su paso por el nodo descendente, que tiene lugar alrededor del 8 de mayo, y durante unos cuatro días antes o después de su paso por el nodo ascendente que tiene lugar alrededor del 10 de noviembre. A ello cabe añadir un día más por la falta de coincidencia entre el año trópico y el año civil. Consecuencia inmediata de ello es que sus tránsitos en noviembre son dos veces más frecuentes que en mayo. Además, el diámetro aparente del Sol es un 2% mayor visto desde la Tierra, por hallarse ésta acercándose al perihelio. Obsérvese que el tamaño medio de Mercurio visto desde la Tierra durante una conjunción inferior es de 11”, menos del 1% del tamaño del Sol.
Desde el año 1600 al 2300 habrá 31 tránsitos de Mercurio en mayo, que habrán tenido lugar entre los días 2 y 13 (fechas dadas en TU), dándose con mayor frecuencia (del 13% en cada fecha) los días 7, 8 y 10. La media cae cerca del día 8 de mayo. Además habrá 63 tránsitos en noviembre, que habrán tenido lugar entre los días 1 y 17, dándose la mayor frecuencia el día 9 (16% de los casos). La media cae entre los días 9 y 10 de noviembre.
La gran dispersión de estas fechas parece exceder lo antes dicho, relativo al margen de fechas alrededor de la conjunción en que se puede dar un tránsito. Ello se explica por dos hechos. En primer lugar, que el paso por el nodo puede darse en varias fechas alrededor del 8 de mayo y el 10 de noviembre, debido a las variaciones en la órbita: tanto la precesión del perihelio, como el valor de la excentricidad, como el resto de elementos de la órbita son variables. Si incluimos además la variación secular de la longitud del nodo en las órbitas, concluimos que se irá produciendo un desplazamiento (en efecto, es un retraso de más de un día por siglo) en la fecha media en que se da un paso por el nodo. A ellos hay que añadir que no solo varía la órbita del planeta que transita, sino también la del planeta desde que se observa el tránsito, en este caso la Tierra.
Otra característica que diferencia los tránsitos de mayo y noviembre es la duración máxima de tránsito central, o sea aquél en que los centros llegan a coincidir. En mayo pueden llegar a durar casi 8 horas, mientras que en noviembre solo llegan a cinco horas y media.
Tránsito de Mercurio del día 9 de mayo 2016
Será visible en su totalidad en toda España.
Será visible en su totalidad en el este de América, oeste de Europa y el extremo más occidental de África. Al principio será visible desde el este de Asia, Europa y África y al final será visible desde el oeste de América y el Pacífico. La duración total del fenómeno será de siete horas y media.
Las efemérides de un tránsito suelen darse como los instantes en que se producen los contactos entre el disco del planeta y del Sol. Hay cuatro contactos, dos exteriores y dos interiores y un máximo, que corresponde al máximo acercamiento entre el centro de Mercurio y el Sol.
En Madrid el contacto exterior de la inmersión será a las 11h 12min (TU) o a las 13h 12min (hora oficial), con una altura aproximada del Sol de 64º; el máximo acercamiento se producirá a la 14h 57min (TU) o 16h 57min (hora oficial), con una altura del Sol de 48º; el contacto exterior de la emersión será a las 18h 42min (TU) o 20h 42min (hora oficial), con una altura aproximada de 6º sobre el horizonte.
Los contactos exteriores son muy difíciles de ver, especialmente el primero para el cual se carece de referencia, además del efecto cegador de la luz del Sol. Los contactos interiores están mejor definidos, pero aún y así la precisión en su observación no alcanza la típica en ocultaciones de estrellas por la Luna, fenómeno que se puede calificar de instantáneo a efectos prácticos.
Los instantes que se indican a continuación se refieren al centro de la Tierra. Las efemérides topocéntricas diferirán en segundos e incluso en algún minuto, respecto de tales valores. Los tiempos están dados en TU (Coordinated Universal Time; Tiempo Universal Coordinado). Las zonas de visibilidad se indican en la figura correspondiente.
Características geocéntrica
• Inmersión:
o Contacto exterior: 11h 12,3min
o Ángulo de posición: 83º,2
o Contacto interior: 11h 15,5min
o Angulo de posición: 83º,5
• Mínima distancia:
o Instante medio: 14h 57,4min
o Ángulo de posición:153º,8
o Distancia mínima: 5’ 18”,5
• Emersión:
o Contacto interior: 18h 39,2min
o Ángulo de posición: 224º,2
o Contacto exterior: 18h 42,4min
o Angulo de posición: 224º,4
• Duración total del fenómeno: 7h 30min
Condiciones a mitad del tránsito
• Sol:
o Diámetro: 31’ 40”,8
o Paralaje: 8”,710
o Ascensión recta: 3h 7,8min
o Declinación: 17º 34,6’
• Mercurio:
o Diámetro: 12”,07
o Paralaje: 15”,778
El siguiente tránsito de Mercurio se producirá el 11 de noviembre.
