Conjunción (astronomía)

En astronomía , una conjunción ocurre cuando dos objetos astronómicos o naves espaciales parecen estar cerca uno del otro en el cielo. Esto significa que tienen la misma ascensión recta o la misma longitud eclíptica , generalmente observadas desde la Tierra. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

Cuando dos objetos aparecen siempre cerca de la eclíptica —como dos planetas , la Luna y un planeta, o el Sol y un planeta—, este hecho implica una aparente proximidad entre los objetos tal como se ven en el cielo. Un término relacionado, apulso , es la separación aparente mínima en el cielo entre dos objetos astronómicos. ^{[ 3 ]}

Las conjunciones involucran dos objetos del Sistema Solar o un objeto del Sistema Solar y un objeto más distante, como una estrella . Una conjunción es un fenómeno aparente causado por la perspectiva del observador : los dos objetos involucrados no están realmente cerca el uno del otro en el espacio . Las conjunciones entre dos objetos brillantes cercanos a la eclíptica, como dos planetas brillantes, pueden verse a simple vista .

El símbolo astronómico para la conjunción es ( Unicode U+260C ☌). ^{[ 4 ]} El símbolo de conjunción no se usa en la astronomía moderna. Continúa usándose en astrología .

En términos más generales, en el caso particular de dos planetas , significa que simplemente tienen la misma ascensión recta (y, por lo tanto, el mismo ángulo horario ). Esto se denomina conjunción en ascensión recta. Sin embargo, también existe el término conjunción en longitud eclíptica. En dicha conjunción, ambos objetos tienen la misma longitud eclíptica. La conjunción en ascensión recta y la conjunción en longitud eclíptica no suelen ocurrir al mismo tiempo, pero en la mayoría de los casos casi simultáneamente. No obstante, en las conjunciones triples , es posible que se produzca una conjunción únicamente en ascensión recta (o longitud eclíptica). En el momento de la conjunción  —ya sea en ascensión recta o en longitud eclíptica—  los planetas involucrados se encuentran muy cerca uno del otro en la esfera celeste . En la gran mayoría de estos casos, uno de los planetas parecerá pasar al norte o al sur del otro.

Sin embargo, si dos cuerpos celestes alcanzan la misma declinación (o latitud eclíptica) en el momento de una conjunción, el que esté más cerca de la Tierra pasará por delante del otro. Si un objeto se mueve hacia la sombra de otro, el evento es un eclipse . Por ejemplo, el paso de la Luna a través de la sombra de la Tierra se llama eclipse lunar . Si el disco visible del objeto más cercano es considerablemente más pequeño que el del objeto más lejano, el evento se llama tránsito , como un tránsito de Mercurio o un tránsito de Venus a través del Sol. Cuando el objeto más cercano parece más grande que el más lejano, oscurecerá por completo a su compañero más pequeño; esto se llama ocultación . Un ejemplo de ocultación es cuando la Luna está relativamente cerca y, por lo tanto, es grande y pasa entre la Tierra y el Sol, haciendo que el Sol desaparezca por completo (un eclipse solar total ). Las ocultaciones en las que el cuerpo más grande no es ni el Sol ni la Luna son muy raras. Sin embargo, es más frecuente una ocultación de un planeta por la Luna . Varios de estos fenómenos son visibles cada año desde diversos lugares de la Tierra.

Una conjunción, como fenómeno de perspectiva, es un evento que involucra dos cuerpos astronómicos vistos por un observador en la Tierra. Los tiempos y detalles dependen muy poco de la ubicación del observador en la superficie terrestre, siendo las diferencias mayores en las conjunciones que involucran a la Luna debido a su relativa cercanía, pero incluso para la Luna, el tiempo de una conjunción nunca difiere en más de unas pocas horas.

Se dice que un planeta es superior a otro si está más alejado del Sol. Desde la perspectiva de un planeta superior, si un planeta inferior se encuentra en el lado opuesto al Sol, se trata de una conjunción superior , y de una conjunción inferior si se encuentra en el mismo lado. En una conjunción inferior, el planeta superior se encuentra en oposición al Sol, visto desde el planeta inferior.

Los términos «conjunción inferior» y «conjunción superior» se utilizan en particular para los planetas Mercurio y Venus , que son planetas inferiores vistos desde la Tierra. Sin embargo, esta definición puede aplicarse a cualquier par de planetas, vistos desde el que se encuentra más alejado del Sol.

Se dice que un planeta (o asteroide o cometa ) está en conjunción cuando se encuentra en conjunción con el Sol , visto desde la Tierra. La Luna está en conjunción con el Sol durante la Luna Nueva .

Las conjunciones entre dos planetas pueden ser simples, triples o incluso quíntuples. Las conjunciones quíntuples involucran a Mercurio, ya que se mueve rápidamente al este y al oeste del Sol, en un ciclo sinódico de tan solo 116 días. Un ejemplo ocurrirá en 2048, cuando Venus, moviéndose hacia el este detrás del Sol, se encuentre con Mercurio cinco veces (16 de febrero, 16 de marzo, 27 de mayo, 13 de agosto y 5 de septiembre). ^{[ 6 ]}

También existe la llamada cuasi-junción, cuando un planeta en movimiento retrógrado  —siempre Mercurio o Venus , desde el punto de vista de la Tierra—  retrocede en ascensión recta hasta casi permitir que otro planeta lo adelante, pero luego el primer planeta retoma su movimiento directo y, posteriormente, parece alejarse de él nuevamente. Esto ocurre en el cielo matutino, antes del amanecer. Lo contrario puede suceder en el cielo vespertino, después del anochecer, cuando Mercurio o Venus entran en movimiento retrógrado justo cuando están a punto de adelantar a otro planeta (a menudo, Mercurio y Venus son los dos planetas involucrados, y cuando se da esta situación, pueden permanecer muy cerca visualmente durante varios días o incluso más). La cuasi-junción se considera que ocurre en el momento en que la distancia en ascensión recta entre los dos planetas es mínima, aunque, al tener en cuenta la declinación, pueden parecer más cercanos poco antes o después de este momento.

El intervalo entre dos conjunciones que involucran a los mismos dos planetas no es constante, pero el intervalo promedio entre dos conjunciones similares se puede calcular a partir de los períodos de los planetas. La "velocidad" a la que un planeta gira alrededor del Sol, en términos de revoluciones por unidad de tiempo, viene dada por el inverso de su período, y la diferencia de velocidad entre dos planetas es la diferencia entre estos. Para conjunciones de dos planetas más allá de la órbita de la Tierra, el intervalo de tiempo promedio entre dos conjunciones es el tiempo que tarda esa diferencia de velocidad en cubrir 360°, por lo que el intervalo promedio es:

${\displaystyle {\frac {1}{|1/p_{1}-1/p_{2}|}}}$

Esto no se aplica, por supuesto, a los intervalos entre las conjunciones individuales de una triple conjunción .

Las conjunciones entre un planeta dentro de la órbita de la Tierra (Venus o Mercurio) y un planeta fuera de ella son un poco más complejas. A medida que el planeta exterior gira desde la oposición al Sol hasta el este del Sol, luego en conjunción superior con el Sol, luego al oeste del Sol y de nuevo en oposición, estará en conjunción con Venus o Mercurio un número impar de veces. Por lo tanto, el intervalo promedio entre, por ejemplo, la primera conjunción de un conjunto y la primera del siguiente conjunto será igual al intervalo promedio entre sus oposiciones con el Sol. Las conjunciones entre Mercurio y Marte suelen ser triples, y las que se dan entre Mercurio y los planetas más allá de Marte también pueden serlo. Las conjunciones entre Venus y los planetas más allá de la Tierra pueden ser simples o triples.

En cuanto a las conjunciones entre Mercurio y Venus, cada vez que Venus pasa de su máxima elongación al este del Sol a su máxima elongación al oeste del Sol y luego regresa al este del Sol (un llamado ciclo sinódico de Venus), se produce un número par de conjunciones con Mercurio. Generalmente hay cuatro, pero a veces solo dos, ^{[ 7 ]} y a veces seis, como en el ciclo mencionado anteriormente con una conjunción quíntuple cuando Venus se mueve hacia el este, precedida por una conjunción simple el 6 de agosto de 2047, cuando Venus se mueve hacia el oeste. ^{[ 6 ]} El intervalo promedio entre conjunciones correspondientes (por ejemplo, la primera de un conjunto y la primera del siguiente) es de 1,599 años (583,9 días), basado en las velocidades orbitales de Venus y la Tierra, pero las conjunciones arbitrarias ocurren al menos el doble de veces. El ciclo sinódico de Venus (1,599 años) es casi cinco veces más largo que el de Mercurio (0,317 años). Cuando están en fase y se mueven entre el Sol y la Tierra al mismo tiempo, permanecen muy cerca una de la otra en el cielo durante semanas.

La siguiente tabla muestra estos intervalos promedio, entre conjunciones correspondientes, en años julianos de 365,25 días, para combinaciones de los nueve planetas tradicionales. ^{[ 8 ]} También se incluyen las conjunciones con el Sol. Dado que Plutón está en resonancia con Neptuno, el período utilizado es 1,5 veces el de Neptuno, ligeramente diferente del valor actual. El intervalo es entonces exactamente el triple del período de Neptuno.

Es casi seguro que nunca ocurrirá una conjunción en la que tres o más planetas tengan simultáneamente la misma longitud , pero dado que las proporciones de los ciclos sinódicos no son números racionales, esta situación puede aproximarse arbitrariamente. En 1953  a. C., Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno se encontraban dentro de un rango de longitud de 4,3° (véase más abajo). El gráfico siguiente muestra la desviación estándar de las diferencias entre las longitudes eclípticas de los cinco planetas visibles a simple vista (sin incluir Urano) y la del Sol, mostrando los momentos en que estos cinco planetas estaban bastante cerca unos de otros. En 1961 y de nuevo en 1997, Jean Meeus encontró varias agrupaciones de este tipo a lo largo de los milenios. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

Dado que tres planetas con la misma longitud y latitud implican cuatro ecuaciones (igualar la longitud y latitud del segundo y tercer planeta con las del primero) y cuatro variables (las posiciones de la Tierra y los otros tres planetas en sus órbitas), en principio es posible que tres planetas estén perfectamente alineados. En realidad, esto casi con seguridad nunca sucederá, pero se aproxima de forma arbitraria con el tiempo suficiente. Sin embargo, del mismo modo, una alineación perfecta de cuatro planetas vista desde la Tierra no es posible (hay seis ecuaciones que resolver, pero solo cinco variables) a menos que el Sistema Solar sea muy especial.

Como se explicó anteriormente, cada planeta tiene un período sinódico, el período promedio entre dos momentos en que el planeta regresa a un punto determinado de su trayectoria sinódica, es decir, cuando su longitud alrededor del Sol, en comparación con la de la Tierra, alcanza un valor dado. Si bien no sucede que dos planetas regresen a sus puntos de partida en sus trayectorias sinódicas al mismo tiempo, existen intervalos de tiempo después de los cuales esto casi ocurre. Cuantos más planetas se incluyan, más difícil será para ellos regresar cerca de sus puntos de origen con respecto a la Tierra, como se observa en la siguiente tabla de ejemplos que involucra a los cinco planetas visibles a simple vista. El número de ciclos ejecutados por cada planeta en el intervalo se expresa como un número entero más o menos una fracción, y la columna "Error máximo" muestra el máximo de las partes fraccionarias, que es alcanzado por dos de los planetas. Incluso en el intervalo de aproximadamente 4249 años, este error es superior a 0,012 ciclos, equivalente a unos 4°.

Se pueden encontrar intervalos similares con menos planetas. La siguiente tabla muestra algunos ejemplos de intervalos en los que Marte, Júpiter y Saturno regresan a posiciones cercanas a las originales con respecto al Sol.

Nótese que estos intervalos no son periodos ni ciclos : tras un segundo intervalo, las plantas estarán el doble de lejos de sus posiciones originales que tras un primer intervalo. Cada intervalo puede considerarse un vector cuyos elementos son números enteros que indican el número de ciclos de los planetas en cuestión (así, el intervalo de 476 años es el vector (23, 436, 460) de los ciclos de Marte, Júpiter y Saturno). La suma de intervalos puede aumentar o disminuir el error. Por ejemplo, la suma de los intervalos de aproximadamente 476 y 3297 años da como resultado un intervalo de 3773 años, con un error mucho menor que el de los intervalos iniciales. Si se repite un intervalo determinado, la proximidad de los planetas (rango o desviación estándar de la longitud) puede mejorar inicialmente, pero luego empeorará. 

Además de los intervalos que hacen que varios planetas regresen a sus posiciones originales con respecto al Sol, también hay intervalos que los mueven aproximadamente la misma cantidad hacia el este o hacia el oeste. Si se incluye a Venus o Mercurio, entonces el número de ciclos sinódicos para Marte, Júpiter o Saturno no estará muy lejos de un número entero, porque tienen que regresar a la proximidad del Sol, donde se encuentran Venus y Mercurio. Pero Venus y Mercurio pueden moverse una cantidad arbitraria a través de sus ciclos sinódicos entre dos conjunciones múltiples, porque pueden estar en la rama cercana o en la rama lejana de su órbita vista desde la Tierra. Las conjunciones con Venus normalmente tienen lugar cuando Venus está en su rama lejana, moviéndose hacia el este, porque solo pasa unos 40 días de su ciclo sinódico de 1,6 años moviéndose hacia el oeste, disminuyendo su longitud eclíptica en solo unos 20°.

También podemos observar que, en estos intervalos en los que Júpiter y Saturno regresan a una posición similar con respecto al Sol, la fracción de año depende de cuántas grandes conjunciones equivalen a dicho intervalo. Esto se debe a que, cada vez que Júpiter y Saturno se acercan, el encuentro se produce más al este en J/(S−J)≈0,6746 de los 360° completos a lo largo de la eclíptica (donde J y S son los períodos de Júpiter y Saturno), por lo que la fracción de año para que estén cerca del Sol es aproximadamente la fracción de 0,6746 veces el número de grandes conjunciones durante el intervalo.

• Aplauso
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• Desfile planetario
• Astronomía esférica
• Sizigia (astronomía)
• Triple conjunción

• Ocultaciones de Saturno por Júpiter en Wayback Machine (archivado el 10 de abril de 2005)
• Conjunciones Venus-Júpiter de 2015 y 2016
• Imagen de la ocultación de Saturno por la Luna en 2001 en los Archivos Web de la Biblioteca del Congreso (archivada el 1 de agosto de 2008).
• Conjunciones y ocultaciones mutuas de planetas desde el año 1000 a. C. hasta el 3000 d. C. Archivado el 11 de julio de 2011 en Wayback Machine.
• Conjunciones de planetas con los asteroides principales. Archivado el 16 de septiembre de 2007 en Wayback Machine.
• Enlace obsoleto en archive.today (archivado el 24/08/2011)