Este 11 de noviembre, entre las 13:36h a 19:04h (hora peninsular española), se producirá el tránsito de Mercurio por delante del Sol, un fenómeno astronómico más raro que los eclipses y que de media sucede 13 veces a lo largo de un siglo. El siguiente no ocurrirá hasta el año 2032.

Aunque en esta ocasión durará casi cinco horas y media, el acontecimiento será visible dependiendo de la salida y la puesta de Sol en cada lugar de la Tierra. Por ejemplo, en Madrid este lunes se pone a las 18:01 h.

Mercurio es un planeta muy pequeño, y pasará por delante del Sol como un diminuto punto negro. Nunca se debe mirar este fenómeno a simple vista, ni mucho menos con instrumentos sin tomar precauciones, porque se podría dañar permanentemente nuestra retina o incluso dejarnos ciegos.

Los métodos recomendados son la observación mediante la proyección del disco solar en una pantalla o mediante telescopios dotados de los oportunos filtros solares. Planetarios como el de Madrid o Pamplona, universidades como la de Alicante y diversos observatorios astronómicos han prestado sus equipos y organizado actividades para los aficionados, aunque el tiempo nublado puede impedir disfrutar del espectáculo en gran parte de la Península.

Otra opción es seguir este fenómeno a través de internet. En España, por ejemplo, el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ofrece su canal de YouTube IAC Vídeos y también lo retransmitirá el Telescopio Nazionale Galileo (TNG).

Las imágenes las captarán los Observatorios de Canarias a través del Telescopio Solar GREGOR (Observatorio del Teide, Tenerife) el mayor telescopio solar de Europa operado por el Leibniz Institute for Solar Physics (KIS, Alemania) y del Telescopio Solar Sueco SST (Observatorio del Roque de los Muchachos, La Palma) operado por el Institute for Solar Physics (ISF, Suecia).

El canal sky-live.tv de la iniciativa europea EELabs también conectará con los distintos telescopios de los Observatorios de Canarias y explicará detalladamente el fenómeno en colaboración con el canal de divulgación científica QuantumFracture. Tres centros españoles de supercomputación, el Centro Extremeño de Tecnologías Avanzadas (CETA-CIEMAT), el Consorci de Serveis Universitaris de Catalunya (CSUC) y el IAC colaboran en la distribución de señal.

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Ilustración del tránsito de Mercurio. / IAC

El pequeño Mercurio y los tránsitos

Mercurio es un planeta muy pequeño. Por comparar, Ganímedes, una de las cuatro lunas galileanas en torno a Júpiter, y Titán, la mayor de Saturno, son mayores 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. Es un planeta extremo y extraño, donde el Sol puede salir dos veces el mismo día, o donde la temperatura de su superficie puede oscilar entre los 450 y los -170 ºC.

Debido a su pequeño tamaño y lejanía, hasta la invención del telescopio, resultó imposible observar un tránsito de Mercurio. Las primeras observaciones del mismo 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 del Sol 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 límite visual es 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 que un tránsito de Mercurio tendría 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.

Respecto a los tránsitos, se denominan así los pasos 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 estación espacial internacional (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 terrestres (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? Este planeta 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 y 13 años y en mayo o noviembre. El siguiente tránsito de Mercurio será el 13 de noviembre de 2032.

El tránsito de Mercurio 2019

El último tránsito de Mercurio ocurrió en 2016, y durante este siglo también hubo otros dos, en 2003 y 2006. En esas ocasiones y como volverá a suceder este año, el tránsito presenta cinco momentos clave. 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, ahora estos son: 13:35, 13:37, 16:19, 19:02 y 19:04 (hora peninsular). Miquel Serra-Ricart, astrónomo del IAC, comenta: “El tránsito de Mercurio es una buena ocasión para organizar actividades educativas en los centros de enseñanza. Es un fenómeno sencillo de observar, pero gobernado por leyes fundamentales de la Física. Es importante volver a recordar que la observación debe realizarse siguiendo unas estrictas medidas de seguridad para que el Sol no dañe nuestros ojos.”

“Los tránsitos en el Sistema Solar son fenómenos poco usuales en astronomía. Si el de Mercurio parece poco frecuente, más raro es el de Venus, que no transitará el Sol hasta 2117, con el inconveniente adicional de no poderse observar desde Canarias debido a que se producirá durante la noche (será observable desde la otra mitad del planeta)”, comenta Alfred Rosenberg astrofísico divulgador del IAC.

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 superpotentes y precisos) el llegar a observarlos. En años recientes se han descubierto miles de exoplanetas, planetas que giran en torno a otras estrellas.

De estos, a fecha de hoy, 2.965 planetas han sido detectados mediante el método de tránsito, de los cuales 482 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 85.000 fotones del Sol. Un planeta tan pequeño como Mercurio estaría 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.