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Tránsito de Mercurio

Tránsito de Mercurio el 9 de mayo de 2016. Mercurio es visible a la izquierda del centro. Una mancha solar es visible por encima del centro. Un tránsito de Mercurio frente al So...

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Tránsito de Mercurio el 9 de mayo de 2016. Mercurio es visible a la izquierda del centro. Una mancha solar es visible por encima del centro.

Un tránsito de Mercurio frente al Sol ocurre cuando el planeta Mercurio pasa directamente entre el Sol y un planeta superior . Durante un tránsito , Mercurio aparece como un pequeño punto negro que se mueve a través del Sol, ya que el planeta oculta una pequeña porción del disco solar. Debido a las alineaciones orbitales, los tránsitos vistos desde la Tierra ocurren en mayo o noviembre. Los últimos cuatro tránsitos de este tipo ocurrieron el 7 de mayo de 2003; el 8 de noviembre de 2006; el 9 de mayo de 2016; y el 11 de noviembre de 2019. El próximo ocurrirá el 13 de noviembre de 2032. Los tránsitos de Mercurio suelen durar varias horas y ocurren aproximadamente 13 o 14 veces por siglo, con mucha más frecuencia que los tránsitos de Venus , principalmente porque Mercurio está más cerca del Sol y orbita a su alrededor más rápidamente.

Investigación científica

La órbita del planeta Mercurio se encuentra en el interior de la de la Tierra, por lo que puede producirse una conjunción inferior con el Sol. Cuando Mercurio está cerca del nodo de su órbita, pasa por el plano orbital de la Tierra. Si se produce una conjunción inferior mientras Mercurio pasa por su nodo orbital, se puede observar que el planeta cruza el disco solar en un evento llamado tránsito. Dependiendo de la cuerda del tránsito y la posición del planeta Mercurio en su órbita, la duración máxima de este evento es de 7 h  50 m . [ 1 ]

Los tránsitos planetarios son útiles para estudiar el planeta y su órbita. Algunos ejemplos de investigaciones científicas basadas en los tránsitos de Mercurio son:

  • Midiendo la escala del Sistema Solar . [ 2 ]
  • Investigaciones sobre la variabilidad de la rotación de la Tierra y de la aceleración de las mareas de la Luna. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
  • Medición de la masa de Venus a partir de las variaciones seculares en la órbita de Mercurio. [ 7 ] : 367
  • Buscando variaciones a largo plazo en el radio solar. [ 8 ] [ 9 ]
  • Investigar el efecto de la gota negra , incluyendo poner en tela de juicio el supuesto descubrimiento de la atmósfera de Venus durante el tránsito de 1761. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]
  • Evaluar la probable disminución del nivel de luz en un tránsito de exoplaneta. [ 13 ]

Aparición

Los tránsitos de Mercurio solo ocurren cuando la Tierra se alinea con un nodo de su órbita. Actualmente, esta alineación se produce unos días después del 8 de mayo ( nodo descendente ) y del 10 de noviembre ( nodo ascendente ), con un diámetro angular de Mercurio de aproximadamente 12″ para los tránsitos de mayo y de 10″ para los de noviembre. La fecha promedio de un tránsito aumenta con el paso de los siglos debido a la precesión nodal de Mercurio y la precesión axial de la Tierra .

Los tránsitos de Mercurio ocurren con regularidad. Como explicó Newcomb en 1882, [ 7 ] : 477–487 el intervalo entre los pasos de Mercurio por el nodo ascendente de su órbita es de 87,969 días, y el intervalo entre el paso de la Tierra por esa misma longitud es de 365,254 días. Usando aproximaciones de fracciones continuas de la razón de estos valores, se puede demostrar que Mercurio dará un número casi entero de revoluciones alrededor del Sol en intervalos de 6, 7, 13, 33, 46 y 217 años.

En 1894, Crommelin [ 14 ] observó que, en estos intervalos, las trayectorias sucesivas de Mercurio con respecto al Sol se desplazan sistemáticamente hacia el norte o hacia el sur. Señaló los desplazamientos como:

Comparando estos desplazamientos con el diámetro solar (aproximadamente 31,7′ en mayo y 32,4′ en noviembre), se puede deducir lo siguiente sobre el intervalo entre tránsitos:

  • Para los tránsitos de mayo, no son posibles intervalos de 6 y 7 años. Para los tránsitos de noviembre, un intervalo de 6 años es posible pero poco frecuente (el último par de estos fue en 1993 y 1999, con ambos tránsitos muy cerca del limbo solar), mientras que cabe esperar un intervalo de 7 años.
  • Cabe esperar un intervalo de 13 años tanto para los tránsitos de mayo como para los de noviembre.
  • Un intervalo de 20 años es posible pero poco frecuente para un tránsito en mayo, pero es de esperar para los tránsitos en noviembre.
  • Cabe esperar un intervalo de 33 años tanto para los tránsitos de mayo como para los de noviembre.
  • Un tránsito con una trayectoria similar a través del sol ocurrirá 46 (y 171) años después, tanto para los tránsitos de noviembre como para los de mayo.
  • Un tránsito con una trayectoria casi idéntica a través del Sol ocurrirá 217 años después, tanto para los tránsitos de noviembre como para los de mayo.

Los tránsitos que ocurren con intervalos de 46 años pueden agruparse en una serie. Para los tránsitos de noviembre, cada serie incluye aproximadamente 20 tránsitos a lo largo de 874 años, con la trayectoria de Mercurio a través del Sol pasando más al norte que en el tránsito anterior. Para los tránsitos de mayo, cada serie incluye aproximadamente 10 tránsitos a lo largo de 414 años, con la trayectoria de Mercurio a través del Sol pasando más al sur que en el tránsito anterior. Algunos autores [ 15 ] han asignado un número de serie a los tránsitos basándose en esta agrupación de 46 años.

De forma similar, los tránsitos que ocurren con intervalos de 217 años pueden agruparse en una serie. Para los tránsitos de noviembre, cada serie incluiría aproximadamente 135 tránsitos a lo largo de 30 000 años. Para los tránsitos de mayo, cada serie incluiría aproximadamente 110 tránsitos a lo largo de 24 000 años. Tanto para la serie de mayo como para la de noviembre, la trayectoria de Mercurio frente al Sol pasa más al norte que en el tránsito anterior. Tradicionalmente, la numeración de las series no se ha basado en la agrupación de 217 años.

Las predicciones de tránsitos de Mercurio que abarcan muchos años están disponibles en la NASA, [ 15 ] SOLEX, [ 16 ] y Fourmilab. [ 17 ]

Observación

En la conjunción inferior, el planeta Mercurio subtiende un ángulo de12 ″ , que, durante un tránsito, es demasiado pequeño para ser visto sin un telescopio. [ 18 ] Una observación común realizada en un tránsito [ 19 ] es registrar los momentos en que el disco de Mercurio parece estar en contacto con el limbo del Sol. [ 20 ] Estos contactos se denominan tradicionalmente contacto 1, 2, 3 y 4 , y el contacto 2 y 3 ocurren cuando el disco de Mercurio está completamente sobre el disco del Sol. [ 21 ] Como regla general, el contacto 1 y el contacto 4 no se pueden detectar con precisión, [ 6 ] mientras que el contacto 2 y el contacto 3 son fácilmente visibles dentro de las limitaciones del efecto de la gota negra, [ 22 ] la irradiación , las condiciones atmosféricas y la calidad de la óptica utilizada. [ 23 ]

Los tiempos de contacto observados para los tránsitos entre 1677 y 1881 se dan en el análisis de tránsitos de Mercurio de S. Newcomb. [ 7 ] : 367 Los tiempos de segundo y tercer contacto observados para los tránsitos entre 1677 y 1973 se dan en el Boletín n.° 181 del Real Observatorio de Greenwich, 359-420 (1975). [ 24 ]

Parcial

El 15 de noviembre de 1999 se simuló un tránsito de Mercurio frente al Sol.

A veces, Mercurio parece rozar el Sol durante un tránsito. Hay dos escenarios posibles:

  • En primer lugar, es posible que se produzca un tránsito tal que, a mitad del tránsito, el disco de Mercurio haya entrado completamente en el disco del Sol visto desde algunas partes del mundo, mientras que visto desde otras partes del mundo el disco de Mercurio solo haya entrado parcialmente en el disco del Sol. El tránsito del 15 de noviembre de 1999 fue un tránsito de este tipo, [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] siendo un tránsito completo para la mayor parte del mundo, pero solo un tránsito parcial para Australia, Nueva Zelanda y la Antártida. El tránsito anterior de este tipo fue el 28 de octubre de 743 y el próximo será el 11 de mayo de 2391. Si bien estos eventos son muy raros, dos de estos tránsitos ocurrirán dentro de 2 + 1 1/2 años en diciembre de 6149 y junio de 6152. [ 17 ]
  • En segundo lugar, es posible que se produzca un tránsito en el que, a mitad del mismo, el disco de Mercurio haya entrado parcialmente en el disco del Sol visto desde algunas partes del mundo, mientras que visto desde otras partes del mundo Mercurio no lo haya alcanzado en absoluto. El último tránsito de este tipo ocurrió el 11 de mayo de 1937, cuando se produjo un tránsito parcial en el sur de África y el sur de Asia, y no fue visible desde Europa ni el norte de Asia. [ 28 ] El tránsito anterior de este tipo tuvo lugar el 21 de octubre de 1342 y el próximo será el 13 de mayo de 2608.

No puede darse la posibilidad de que, a mitad de su tránsito, Mercurio se vea completamente sobre el disco solar desde algunas partes del mundo, y que desde otras partes del mundo no pase por delante del Sol.

Historia

La primera observación de un tránsito de Mercurio fue realizada el 7 de noviembre de 1631 por Pierre Gassendi . Le sorprendió el pequeño tamaño del planeta en comparación con el Sol. Johannes Kepler había predicho la ocurrencia de tránsitos de Mercurio y Venus en sus efemérides publicadas en 1630. [ 29 ]

Imágenes del tránsito del 15 de noviembre de 1999 del satélite TRACE (Transition Region and Coronal explorer) aparecieron en la Imagen Astronómica del Día (APOD) el 19 de noviembre. [ 30 ] Tres APOD presentaron el tránsito del 9 de mayo de 2016. [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]

evento de 1832

El telescopio Shuckburgh del Real Observatorio de Greenwich, en Londres, se utilizó para el tránsito de Mercurio de 1832. [ 34 ] Estaba equipado con un micrómetro de Dollond y se utilizó para un informe de los eventos vistos a través del pequeño refractor. [ 34 ] Al observar el tránsito, cronometrarlo y tomar medidas, se obtuvo el diámetro del planeta. [ 34 ] También informaron sobre los efectos peculiares que compararon con presionar una moneda contra el Sol. [ 34 ] El observador comentó:

Posteriormente observé que, inmediatamente alrededor del planeta, había un tono oscuro que hacía que pareciera como si, en cierta medida, se hubiera hundido por debajo de la superficie del sol.

— Real Sociedad Astronómica, Vol. II, n.º 13 [ 34 ]

evento de 1907

Para el tránsito de Mercurio de 1907, los telescopios utilizados en el Observatorio de París incluyeron: [ 35 ]

  • Reflector Foucault-Eichens ( apertura de 40 centímetros (16 pulgadas) ) 
  • Reflector Foucault-Eichens ( apertura de 20 centímetros (7,9 pulgadas) ) 
  • Reflector Martin-Eichens ( apertura de 40 centímetros (16 pulgadas) ) 
  • Varios refractores pequeños

Los telescopios eran móviles y se colocaron en la terraza para las distintas observaciones. [ 35 ]

Cronología

La tabla que aparece a continuación incluye todos los tránsitos históricos de Mercurio desde 1605 en adelante:

Véase también

Referencias

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  66. ↑ "Tránsito de Mercurio de 2006" . Oficina del Almanaque Náutico de Su Majestad . Oficina Hidrográfica del Reino Unido. 5 de noviembre de 2007. Archivado del original el 5 de junio de 2012. Consultado el 30 de mayo de 2012 .
  67. ↑ "El tránsito de Mercurio el 9 de mayo de 2016" . Consultado el 7 de junio de 2012 .
  • NASA: Tránsitos de Mercurio, Catálogo de Siete Siglos: 1601 d. C. a 2300 d. C.
  • Imagen astronómica del día de la NASA: NASA: Imagen del tránsito de Mercurio en 2003 (27 de mayo de 2003)
  • Shadow & Substance.com: Tránsito de Mercurio animado para el 8 de noviembre de 2006
  • Tránsitos de Mercurio – Catálogo del siglo XIV: 1601 d. C. – 3000 d. C.
  • Tránsitos de Mercurio en la Tierra – Catálogo de quince milenios: 5000 a. C. – 10000 d. C.
  • Desplácese un poco hacia abajo y haga clic en 40540. Obtendrá una tabla desde -125.000 hasta +125.000.
  • Vídeo a cámara rápida del tránsito de Mercurio del 9 de mayo de 2016.
  • Enlaces a vídeos de alta resolución de un importante telescopio solar y más información sobre varios tránsitos.
  • Tabla de todos los tránsitos de Mercurio en el período de 217 años.