Mercurio en tránsito.

Mercurio es noticia de nuevo. El 9 de mayo de 2016 el primer planeta pasa por delante del Sol

Si no has leído lo que ha aparecido en este blog el pasado mes de abril quizás te preguntes ¿Por qué “de nuevo”? ¿Ha habido algún otro fenómeno con Mercurio últimamente?

A mi modo de ver, y ya sé que muchas veces estas opiniones no son compartidas por la mayoría de los aficionados a la astronomía, esto que ocurrirá el 9 de mayo tan anunciado ya por todos los medios de divulgación que recogen noticias astronómicas, no será tan llamativo como lo que te acabo de contar apenas hace tres de semanas, y de lo que casi en ningún medio se hicieron eco, al menos para quienes solo sienten una cierta curiosidad al mirar el cielo.

En mi opinión, para la gente que no disponga de un equipo de observación adecuado, lo más importante de este fenómeno será la motivación que pueda ocasionar la posibilidad de su observación a través de Internet y las noticias que sobre él le lleguen a través de los medios, y que ese interés pueda llevar a querer aprender algo sobre las órbitas y movimientos de los planetas y otras circunstancias de mecánica celeste. En los anexos de este artículo te cuento unas cuantos detalles.

Para los más entendidos, que observan el cielo frecuentemente y disponen de medios, si. El tránsito de Mercurio por delante del Sol es un fenómeno que puede calificarse de extraordinario porque solo se produce unas 13 veces cada siglo, en casi la mitad de ellas no es visible desde donde uno vive, y este hay que verlo. Yo pienso mirar las predicciones meteorológicas desde los días anteriores y tener preparado el coche con el depósito lleno.

Pero para quienes no disponen de esos medios, no. Porque a diferencia de lo que ha ocurrido durante el mes de abril, tendrán difícil y quizás hasta peligroso para la vista, el intentar verlo directamente.

Por eso, antes de relatar los detalles del fenómeno, y solo adelantando que el tránsito de Mercurio consiste en que desde aquí se vería al primer planeta pasar por delante de nuestra estrella y se podría apreciar un punto oscuro muy pequeñito que se mueve atravesando el disco solar muy lentamente, voy a aclarar qué y cómo puedes intentar ver este fenómeno sin miedo a dañar tus ojos.

Así espero ver el tránsito (posiciones de Mercurio desde las 13:15 hasta las 20:45 cada 30 minutos), si no hay nubes sobre Bilbao (43.26ºN , 2.93ºW). 

Esta imagen es solo un gráfico ilustrativo de las posiciones de Mercurio, y en realidad el tamaño aparente del primer planeta respecto al del Sol será mucho más pequeño.

Al final del post, en el anexo después de los dos rombos, explico la extraña trayectoria aparente de Mercurio que se produce al irse modificando la orientación del ecuador celeste (y la eclíptica) respecto al horizonte según vayan pasando las horas, y será diferente desde otros lugares.

- ¿Cómo observarlo? ¡CON MUCHO CUIDADO!

Este fenómeno es algo que se ve dentro del disco solar. A simple vista no verás nada, y  NO SE TE OCURRA MIRAR DIRECTAMENTE CON UN TELESCOPIO O CON PRISMÁTICOS si no eres un experto y no dispones de un filtro adecuado. Tampoco distinguirás nada y el peligro de dañar irremediablemente la vista es enorme.

Habrás oído muchas veces que durante un eclipse no se debe mirar el Sol sin protección (en realidad es inadecuado siempre, haya eclipse o no). Pero si usas un instrumento óptico, sin más, el peligro es infinitamente mayor.

-   Las gafas que se venden para observar los eclipses evitarán que te dañes la vista, pero con ellas te será prácticamente imposible distinguir nada porque, como se ha dicho, el tamaño aparente de Mercurio es muy pequeño. (su diámetro se verá unas 150 veces menor que el del Sol)

Observación con Solarscope, telescopio con filtro y proyección

-  Se puede observar con un telescopio, pero SOLO SI SE UTILIZA UN FILTRO PROTECTOR, que se coloca delante del tubo. Si en tu localidad hay alguna asociación de aficionados a la astronomía, seguramente organizarán alguna observación pública y utilizarán este método. Vete con ellos, que saben lo que hacen.

- Existe un instrumento muy sencillo, relativamente barato y muy adecuado para observar estos fenómenos. Se llama SOLARSCOPE, y aquí tienes una imagen de su uso (en primer plano a la izquierda), durante el tránsito de Venus que se produjo el 8-6-2004. Este puede ser el mejor método, el más fácil  y el más seguro para alguien que no sea un experto.

- Si no se dispone de un filtro adecuado o de un solarscope, el método más aconsejado es ver la imagen del Sol proyectada en una pantalla, por medio de un telescopio o unos prismáticos, como en esta otra imagen.

La foto corresponde también a la observación del tránsito de Venus en 2004

Mirando a la pantalla no hay ningún peligro porque no miras directamente al Sol. Pero deberás vigilar continuamente para que nadie ponga el ojo delante del ocular del instrumento.

En el caso actual, con Mercurio, su observación proyectado con unos prismáticos no resultará nada fácil, muchísimo más complicado que como vimos Venus cuando obtuve esta imagen, porque el diámetro aparente del pequeño disco será 4.7 veces menor que el de Venus. La superficie del puntito oscuro que recorre el Sol, 22 veces menor.

- También lo podrás ver sin problemas por Internet, en alguna de las numerosas webs que lo transmitirán en directo, pero pierde el encanto de lo que uno observa directamente. La AAV-BAE, asociación a la que pertenezco, lo emitirá si el cielo de Bizkaia no está nublado. Lo podrás ver clicando en este enlace 

- ¿Por qué se produce el tránsito?

Cada 116 días aproximadamente (puede variar un poco porque la órbita de Mercurio es excéntrica y como consecuencia su velocidad de traslación es variable) Mercurio pasa de estar al Este del Sol (visto desde la Tierra), y haberse visto en el crepúsculo vespertino, a situarse al Oeste, en sus apariciones matutinas. Ocurre cuando en sus movimientos de traslación alrededor del Sol, Mercurio, que va más deprisa y por un camino más corto, adelanta a la Tierra. Estos pasos los realiza por delante del Sol, visto desde nuestro planeta, en las llamadas conjunciones inferiores. Esto ocurre precisamente ahora este 9 de mayo de 2016, después de que durante el mes de abril nos brindase, a los habitantes del hemisferio Norte, la mejor oportunidad del año para verlo, tal como lo conté en este blog, aspecto al que hacía referencia en la introducción de este artículo.

Si las órbitas del primer y tercer planeta estuvieran en el mismo plano, en todas esas ocasiones se podría ver desde aquí a Mercurio atravesar el disco solar. Pero como están inclinadas 7º una respecto a la otra, lo habitual es que desde nuestra perspectiva “se pase al otro lado” en una trayectoria que transcurra por arriba o por debajo de este disco y no habrá tránsito. Para que lo haya, como en esta ocasión, ese cambio de posición debe ocurrir cuando ambos astros se encuentren en la línea de corte de los dos planos orbitales, llamada línea de los nodos o muy próximos a ella, como se ilustra en el siguiente gráfico:

En las posiciones T1 – M1  y  T3 – M3 hay tránsito. En T2 – M2 (o en cualquier otra) no lo hay porque se verá pasar a Mercurio por encima del Sol (o por debajo)

- ¿Cuándo ocurre exactamente?
Como se explicará en el segundo de los anexos, los tránsitos de Mercurio solo pueden ocurrir en fechas muy próximas al 9 de mayo o al 11 de noviembre. Como mucho, 4 días antes o después.

En esta ocasión ocurrirá precisamente el 9 de mayo. Desde las 13:12 hora Central Europea, en que se podrá ver a Mercurio entrando en el disco solar, hasta las 20:42 en que abandonará el mismo (de 11:12 a 18:42 en Tiempo Universal - T.U.). Si a esas horas, o en parte de este intervalo de tiempo, es de día en tu localidad y las nubes no te impiden ver el Sol, el fenómeno estará a tu alcance.

- ¿Desde dónde se ve?

Teniendo en cuenta que el tránsito dura unas cuantas horas, parte de él será visible desde bastante más de la mitad de la Tierra, mientras que la totalidad del proceso se verá desde una zona relativamente reducida, tal como se precia en el siguiente mapa.

 En este caso los habitantes de la Peninsula Ibérica somos unos privilegiados ya que veremos el fenómeno completo, así como la mayoría de las zonas bañadas por el océano atlántico exceptuando la costa occidental africana cercana al ecuador o ya en el hemisferio Sur.

Aunque los fenómenos celestes no entienden de “compensaciones”, quienes más difícil lo tendrán, o incluso no verán nada serán precisamente la mayoría de los habitantes de las zonas más favorecidas en los dos últimos eclipses (9-3-2016 solar y 23-3-2016 lunar) y los dos últimos tránsitos (el de Mercurio 8-11-2006 y el de Venus 6-6-2012), en esta ocasión las zonas situadas cerca de la separación entre los océanos Pacífico el Índico, donde pudieron verse los cuatro fenómenos citados, se quedarán discriminados: Australia, Nueva Zelanda, Indonesia, Japón y la costa Este de Asia.  Lógicamente tampoco se verá nada desde la mayor parte de la Antártida,  porque en estas fechas hay noche perpetua y el Sol no aparece sobre el horizonte.

Aunque en el mapa anterior aparecen diferenciadas las 3 zonas en que la visión del tránsito será completo, solo una parte o nada, en realidad se puede precisar 6 zonas en que las circunstancias de observación serán muy diferentes. Aunque no creo que vivas en las “más especiales”, Si te interesa el tema puedes ver los anexos.

Toda la información que necesitas ya está dada. No debes continuar leyendo, a no ser que estés muy interesado-a en los detalles técnicos del fenómeno o en conocer las razones que condicionan las circunstancias de la observación.

Aunque si eres de los-as que les gusta saber el porqué de las cosas, vas a encontrar detalles interesantes después de los rombos.

Insisto en este punto, por las broncas que vengo recibiendo frecuentemente de algunas personas muy cercanas, diciéndome que mis post son excesivamente largos. Si tú también lo crees, para ti ESTE ARTÍCULO YA HA ACABADO.

Pero luego me dicen: “Es que si hay algo más escrito, la curiosidad me obliga a leerlo”.  Lo siento, pero eso es una contradicción. No seáis  ..., y dejad que aquellas a quienes sí les interesa, puedan seguir leyendo.

Anexos opcionales:

Simultaneidad en lugares y tiempo:

Para analizar los lugares y momentos en que serán visibles en general los fenómenos en que intervienen dos astros (fenómenos tipo tránsito, ocultación o eclipse), hay que tener en cuenta dos factores:

1-.  En qué lugares estarán sobre el horizonte los astros protagonistas.

 En este caso como uno de ellos es el Sol y ,tal como se explica en el apartado 2, no hay diferencias apreciables de perspectiva, se verá desde todos los lugares donde sea de día cuando se produce el fenómeno. Además, debido a su gran duración, se podrá observar, al menos en algún momento de su desarrollo, desde una zona bastante mayor a la mitad de nuestro planeta tal como se ha dicho.

2-.  Diferencias de perspectiva desde unos lugares y otros

En principio pudiera pensarse que la diferente perspectiva desde un lugar u otro de la Tierra pudiera hacer que, aunque el fenómeno ocurra cuando tengo visibles ambos astros, desde mi localidad no se viese, o se viese de manera muy diferente. Y que no fuera simultáneo.

Este problema, que ocurre en los eclipses de Sol y en las ocultaciones de estrellas y planetas por la Luna, no se da en los eclipses de Luna o de los satélites de otros planetas porque el que no les llegue luz y se oscurezcan es un hecho objetivo que no depende desde dónde se mire.

En los tránsitos esta circunstancia podría darse en menor medida y precisamente las pequeñas diferencias en las observaciones del tránsito de Venus de 1769, desde varios lugares muy alejados entre sí, permitió estimar la distancia al segundo planeta y como consecuencia todas las distancias en el Sistema Solar.

Pero con Mercurio es algo diferente. Debido a su mayor lejanía de la Tierra (en las conjunciones inferiores, que es cuando se producen los tránsitos) y al limitado tamaño de nuestro planeta que impide que “nos movamos” a un lugar donde la perspectiva sea diferente y haya un “paralaje apreciable”, este segundo factor no limita el área de visibilidad.

Por estas mismas razones el fenómeno es prácticamente simultáneo desde todos los lugares en que sea visible, tanto el comienzo como el final, siendo la diferencia máxima de apenas 2 minutos en posiciones extremas. La diferencia de la posición observada desde dos lugares diferentes de la Tierra es muy pequeña y como consecuencia las horas de comienzo y final, a diferencia de lo que ocurre con Venus, varían muy poco.
Por eso en este caso se suelen dar únicamente los horarios de comienzo y final respecto a un punto central en la Tierra y no merece la pena detallar las circunstancias en que ocurre en diferentes lugares. Así mismo, tampoco se suelen dar los tiempos de los diferentes “contactos” porque en una observación real es prácticamente imposible apreciar el instante exacto en que Mercurio “toca” el disco solar, o cuando llega a estar “totalmente dentro de él”, y lo mismo a la finalización del fenómeno.

Lo que sí será muy diferente es la trayectoria aparente de Mercurio atravesando el disco solar según el lugar desde donde se observe, debido a la orientación respecto a cada horizonte de la situación de los dos astros, como se explica al final del siguiente anexo.

A continuación se analizan tres aspectos diferentes:

1- Fechas en que pueden producirse los tránsitos de Mercurio.

Como se ha dicho, cada 116 días aproximadamente Mercurio pasa por su conjunción inferior pero solo habrá tránsito si está cerca de uno de los nodos de su órbita y como esta condición es muy restrictiva los tránsitos no son muy frecuentes.

Esto queda evidente, observando las fechas de los últimos tránsitos de Mercurio del siglo XX y todos los del XXI: (están en negrita los que se podrían haber visto o se verán desde mi localidad con cielo despejado)

 10-11-1973, 12-11-1986,  6-11-1993, 15-11-1999, 7-5-2003, 8-11-2006, 9-5-2016, 11-11-2019, 13-11-2032, 7-11-2039 , 7-5-2049 , 9-11-2052 , 10-5-2062 , 11-11-2065 , 14-11-2078,  7-11-2085, 8-5-2095, 10-11-2098.

Si las analizamos, podremos sacar varias conclusiones:

A)- Siempre se producen alrededor del 9 de mayo o del 10 de noviembre con un margen de 4 días máximo, y hay bastantes más tránsitos en noviembre que en mayo.

Esto es porque, tal como se ve en el gráfico, La Tierra atraviesa cada año la línea de los nodos de la órbita de Mercurio en esas fechas.

B)- En los tránsitos de noviembre (en el nodo ascendente) Mercurio está más cerca del perihelio, por ello más lejos de la Tierra que en los de mayo, se mueve más rápido y el ángulo que determina el margen de tolerancia respecto a la posición exacta en el nodo será más favorable.

C)- Existen unas ciertas pautas de periodicidad en estos fenómenos pero no son exactas ni se repiten siempre, porque los periodos de traslación del primer y tercer planeta (87.968 y 365.256 días) no tienen divisores comunes (en realidad, expresados en días, son números irracionales; hay que redondear y el problema matemático –que aparece en el estudio de las periodicidades de casi todos los fenómenos astronómicos- es complejo. Algún día lo abordaré), y por ello tampoco múltiplos comunes que no sean extraordinariamente grandes.

Está claro que el tiempo transcurrido entre dos tránsitos en el mismo nodo tiene que ser múltiplo (por factores enteros) de los periodos de traslación de los dos planetas: Para que vuelvan a coincidir ambos en unos mismos lugares, ha tenido que dar cada uno un número entero de vueltas. La exactitud total no es precisa porque hay un margen de tolerancia debido a que el Sol no es un punto. Si lo fuera, la ocurrencia del fenómeno sería extremadamente difícil.

Analizando las fechas dadas, se observa que Mercurio suele transitar el disco solar en intervalos de 3.5 ,  7 , 10.5 o 13 años.

En el mismo nodo, cada 7 o cada 13 años porque 365.25X7 (o  365.25X13) es casi múltiplo exacto de 88.   He redondeado los periodos a 365.25 y 88.

De un nodo a otro después de quizás 3.5 años 365.25 X 3.5 entre 88  es casi 14.5 (un número cualquiera de vueltas -en este caso 14 pero eso no importa- más media vuelta)
El intervalo de 10.5 años corresponde a la suma de un posible tránsito en el mismo nodo a los 7 años (que no ocurrió) con los 3,5 en diferente nodo.

Como he dicho, no se repiten siempre esos intervalos porque los resultados aritméticos no son exactos, y a veces la diferencia excede el margen de tolerancia determinado por el tamaño del disco solar.

2- Zonas de visibilidad (ampliación de la información dada al principio)

En la primera parte de este post he puesto un mapa con tres zonas diferentes de visibilidad, y he anunciado que analizaría el tema con más detalle porque lo cierto es que no son 3, sino 6 (o incluso 8 si se tienen en cuenta los motivos), las zonas de la Tierra en que las circunstancias de observación del tránsito en  mayor o menor medida, y en un momento u otro del día, son apreciablemente diferentes.

Aunque este estudio completo no te afecte, ayuda a pensar y entender cómo son las circunstancias de las posiciones de Sol respecto al horizonte durante las horas que dura el tránsito, visto desde diferentes lugares.

La situación de las zonas 3 y 7 puede ser especialmente interesante.

1- En esta zona no se verá nada del tránsito porque hay noche perpetua.

Sabiendo que se va a producir un tránsito de Mercurio en el nodo descendente (los que ocurren en mayo) alguien que viva más al sur de la latitud 72.5 (científicos de las bases permanentes del interior de la Antártida) sabe seguro que no lo verá, independientemente de la hora que se produzca, porque en esa fecha el Sol no aparece nunca en esos lugares.

2-. No se verá nada porque durante las horas que se produce el fenómeno, en esta zona es de noche.

3-. Se verá la parte central del tránsito pero no el comienzo ni el final. Allí el día es muy breve. El 9 de mayo, durante todo el tiempo que sea de día se verá el tránsito, a pesar de que habrá comenzado antes de salir el Sol, y acabará después de que se ponga.

4-. Cuando amanezca, el tránsito ya habrá empezado y se verá solo la parte final del fenómeno.

5-  Se verá el proceso completo. El tránsito empieza después de salir el Sol y termina antes de que se ponga.

6- Se verá solo la primera parte del tránsito porque el Sol se pone antes de que acabe.

7- Se ve el comienzo y el final del tránsito, pero no la fase central. En estas fechas las noches son muy breves. El tránsito comenzará por la tarde del día 9, luego el Sol se pone y cuando vuelva a salir al día siguiente todavía el tránsito no habrá acabado, pudiéndose ver como termina. Allí el tránsito se producirá a lo largo de dos fechas distintas: el día 9 y el 10 de mayo.

8- Se verá todo el tránsito porque en estas fechas hay día perpetuo. Ocurrirá lo mismo en cualquier tránsito que se produzca en el nodo descendente porque será en estas mismas fechas.

En la anterior explicación de las zonas de visibilidad,  he utilizado el mapamundi que conserva áreas, que yo propongo, para ser consecuente con mi post sobre los mapamundis . Pero en el caso del tránsito, las zonas más “especiales” se dan en lugares relativamente cercanos a los polos, donde la mayoría de mapas, incuido el que he usado antes, deforman enormemente y desvirtúan la situación.

Por ello, utilizo ahora el mapa de los navegantes, el que mejor conserva las formas de los continentes incluso en regiones de latitud elevada, el único en el que es reconocible la costa de la Antártida, a pesar de que no conserve las áreas; que para lo que quiero explicar no tiene ninguna importancia.

3- Trayectoria de Mercurio observada según el Lugar

Este tránsito se produce poco después de que Mercurio haya pasado por su nodo descendente, por lo que si representamos el Sol y la posición de la Eclíptica, la "trayectoria objetiva" sería la de la izquierda del siguiente gráfico. Sin embargo, tal como se dijo al principio, desde Bilbao observaremos la de la derecha:

El motivo de que se observe esta extraña trayectoria es que el tránsito dura más de 7 horas y durante ese tiempo la inclinación de la eclíptica respecto a nuestro horizonte en las proximidades del Sol va cambiando. Si en cada momento giramos la imagen original para adecuarla a la inclinación de la eclíptica, se obtendrán diferentes posiciones:

Situación desde Bilbao. El punto rojo corresponde a la posición de Mercurio en ese momento

1- Imagen correspondiente al principio del tránsito. 

2- una hora después, que coincide prácticamente con el mediodía solar en Bilbao

3- una hora después del mediodía (2 después del comienzo)

4- 7 horas después de comenzado el tránsito, 18 hora solar en ese lugar.

La línea roja indica la dirección del ecuador (situado a cierta distancia), la misma que la dirección E-W del disco solar. Se ha trazado también una línea horizontal por el centro del disco solar, como referencia.

En Bilbao (longitud 2.93ºW) el tránsito comienza casi justo una hora antes antes del mediodía solar. Al mediodía en las proximidades donde está el Sol, el ecuador celeste está horizontal (posición 2). Una hora antes (en el comienzo del trànsito), estará un poco inclinado con pendiente positiva (subiendo hacia la derecha). En estas fechas la eclíptica tiene ligera pendiente negativa (bajando hacia la derecha) respecto al ecuador porque estamos en primavera. Por todo ello al comienzo del fenómeno, en este lugar la tendré casi horizontal (posición 1) y el punto de comienzo del tránsito coincidirá con la situación de ese gráfico, situándose por debajo de la mitad del disco solar. A mediodía (2), con el ecuador horizontal, la posición de Mercurio se sitúa casi justo en la línea horizontal en la mitad del Sol, más arriba que en 1.

Después del mediodía, el ecuador (y con él toda la figura) girará hasta tener una pendiente negativa como corresponde a la tarde, ya superado el meridiano (posición 3). El relativamente rápido giro de la situación hace que respecto al centro del Sol la zona de su izquierda (donde está Mercurio en esos momentos) ascienda  y yo vea a Mercurio situarse incluso en la mitad superior del disco solar.  Un tiempo después, casi se estabiliza este giro del ecuador y la eclíptica respecto a mi horizonte, con lo que la trayectoria de Mercurio es descendente casi  recta.Hacia el final, cerca de la puesta del Sol, con una inclinación de la ecliptica muy elevada (posición 4) casi vertical, Mercurio termina su tránsito por la parte inferior del disco solar en vez de por la derecha-abajo, si la eclíptica estuviese horizontal.

A continuación se dan las trayectorias que se observarán desde otros dos lugares: Nueva York y Montevideo. En este último caso la dirección de movimiento aparente de Mercurio tiene una componente de derecha a izquierda, porque corresponde a un lugar del Hemisferio Sur.