Tránsito de Mercurio
Movimiento de Mercurio a través del Sol visto desde más lejos
El tránsito de Mercurio el 9 de mayo de 2016. Mercurio es visible en la parte inferior izquierda del centro. Se puede ver una mancha solar sobre el centro.
Mercurio en tránsito alrededor del Sol visto por el explorador Curiosity en Marte (3 de junio de 2014). [1]

Un tránsito de Mercurio a través del Sol tiene lugar 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 mientras el planeta oscurece 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. Un tránsito típico dura varias horas. Los tránsitos de Mercurio son mucho más frecuentes que los tránsitos de Venus , con alrededor de 13 o 14 por siglo, principalmente porque Mercurio está más cerca del Sol y lo orbita más rápidamente.

El 3 de junio de 2014, el explorador marciano Curiosity observó el planeta Mercurio transitando el Sol, lo que marca la primera vez que se observa un tránsito planetario desde un cuerpo celeste además de la Tierra . [1]

Investigación científica

La órbita del planeta Mercurio se encuentra en el interior de la órbita de la Tierra, por lo que puede entrar en 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 cuando Mercurio pasa por su nodo orbital, se puede ver al planeta pasar por el disco del Sol en un evento llamado tránsito. Dependiendo de la cuerda del tránsito y de la posición del planeta Mercurio en su órbita, la duración máxima de este evento es de 7 h  50 m . [2]

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

  • Medición de la escala del Sistema Solar . [3]
  • Investigaciones sobre la variabilidad de la rotación de la Tierra y de la aceleración de las mareas de la Luna. [4] [5] [6] [7]
  • Medición de la masa de Venus a partir de variaciones seculares en la órbita de Mercurio. [8] : 367 
  • Buscando variaciones a largo plazo en el radio solar. [9] [10]
  • Investigación sobre el efecto de la gota negra , incluyendo la puesta en tela de juicio el supuesto descubrimiento de la atmósfera de Venus durante el tránsito de 1761. [11] [12] [13]
  • Evaluación de la probable caída del nivel de luz en el tránsito de un exoplaneta. [14]

Aparición

Los tránsitos de Mercurio solo pueden ocurrir cuando la Tierra está alineada con un nodo de la órbita de Mercurio. Actualmente, esa alineación ocurre unos días después del 8 de mayo ( nodo descendente ) y el 10 de noviembre ( nodo ascendente ), y el diámetro angular de Mercurio es de aproximadamente 12″ para los tránsitos de mayo y de 10″ para los de noviembre. La fecha promedio de un tránsito aumenta a lo largo de los siglos como resultado de la precesión nodal de Mercurio y la precesión axial de la Tierra .

Los tránsitos de Mercurio ocurren de manera regular. Como explicó Newcomb en 1882, [8] : 477–487  el intervalo entre los pasos de Mercurio a través del nodo ascendente de su órbita es de 87,969 días, y el intervalo entre el paso de la Tierra a través de esa misma longitud es de 365,254 días. Utilizando aproximaciones de fracción continua de la relación de estos valores, se puede demostrar que Mercurio realizará un número casi entero de revoluciones alrededor del Sol en intervalos de 6, 7, 13, 33, 46 y 217 años.

En 1894, Crommelin [15] observó que en estos intervalos, las trayectorias sucesivas de Mercurio en relación con el Sol se desplazan sistemáticamente hacia el norte o hacia el sur. Señaló los desplazamientos como:

Desplazamientos en tránsitos posteriores
Intervalo
Tránsitos de mayo
Tránsitos de noviembre
Después de 6 años65′ 37″ Sur31′ 35″ Norte
Después de 7 años48′ 21″ Norte23′ 16″ Sur
Por lo tanto, después de 13 años (6 + 7)17′ 16″ Sur0 8′ 19″ Norte
... 20 años (6 + 2 × 7)31′ 05″ Norte14′ 57″ Sur
... 33 años (2 × 6 + 3 × 7)13′ 49″ Norte0 6′ 38″ Sur
... 46 años (3 × 13 + 7)0 3′ 27″ Sur  1′ 41″ Norte
... 217 años (14 × 13 + 5 × 7)0 0′ 17″ Norte0 0′ 14″ Norte

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

  • En el caso de los tránsitos de mayo, no son posibles intervalos de 6 y 7 años. En el caso de los tránsitos de noviembre, es posible un intervalo de 6 años, pero es poco frecuente (los últimos fueron en 1993 y 1999, y ambos tránsitos se produjeron muy cerca del limbo solar), mientras que se espera un intervalo de 7 años.
  • Se espera un intervalo de 13 años para los tránsitos de mayo y noviembre.
  • Un intervalo de 20 años es posible pero poco común para un tránsito de mayo, pero es de esperar para los tránsitos de noviembre.
  • Se espera un intervalo de 33 años para los tránsitos de mayo y noviembre.
  • Un tránsito con una trayectoria similar a través del Sol ocurrirá 46 (y 171) años después, tanto para el tránsito de noviembre como para el de mayo.
  • Un tránsito con una trayectoria casi idéntica a través del Sol ocurrirá 217 años después, tanto para el tránsito de noviembre como para el de mayo.

Los tránsitos que ocurren con 46 años de diferencia se pueden agrupar en una serie. Para los tránsitos de noviembre, cada serie incluye alrededor de 20 tránsitos a lo largo de 874 años, y la trayectoria de Mercurio a través del Sol pasa más al norte que en el tránsito anterior. Para los tránsitos de mayo, cada serie incluye alrededor de 10 tránsitos a lo largo de 414 años, y la trayectoria de Mercurio a través del Sol pasa más al sur que en el tránsito anterior. Algunos autores [16] han asignado un número de serie a los tránsitos basándose en esta agrupación de 46 años.

De manera similar, los tránsitos que ocurren con 217 años de diferencia se pueden agrupar en una serie. Para los tránsitos de noviembre, cada serie incluiría alrededor de 135 tránsitos a lo largo de 30.000 años. Para los tránsitos de mayo, cada serie incluiría alrededor de 110 tránsitos a lo largo de 24.000 años. Tanto para la serie de mayo como para la de noviembre, la trayectoria de Mercurio a través del Sol pasa más al norte que para el tránsito anterior. Los números de serie no se han asignado tradicionalmente sobre la base de la agrupación de 217 años.

Las predicciones de tránsitos de Mercurio que abarcan muchos años están disponibles en la NASA, [16] SOLEX , [17] y Fourmilab. [18]

Observación

En conjunción inferior, el planeta Mercurio subtiende un ángulo de12 ″ , que, durante un tránsito, es demasiado pequeño para ser visto sin un telescopio. [19] Una observación común que se hace en un tránsito [20] es registrar los momentos en que el disco de Mercurio parece estar en contacto con el limbo del Sol. [21] Esos contactos se conocen tradicionalmente como el 1.er, 2.º, 3.er y 4.º contactos , y el 2.º y 3.er contactos ocurren cuando el disco de Mercurio está completamente sobre el disco del Sol. [22] Como regla general, el 1.er y 4.º contacto no se pueden detectar con precisión, [7] mientras que el 2.º y 3.er contacto son fácilmente visibles dentro de las limitaciones del efecto Gota Negra, [23] la irradiación , las condiciones atmosféricas y la calidad de la óptica que se utiliza. [24]

Los tiempos de contacto observados para los tránsitos entre 1677 y 1881 se dan en el análisis de los tránsitos de Mercurio de S. Newcomb. [8] : 367  Los tiempos de contacto 2º y 3º observados para los tránsitos entre 1677 y 1973 se dan en el Boletín No.181 del Observatorio Real de Greenwich, 359-420 (1975). [25]

Parcial

15 de noviembre de 1999, simulación del tránsito de Mercurio a través del 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 de manera que, a mitad del tránsito, el disco de Mercurio haya entrado completamente en el disco del Sol, como se ve desde algunas partes del mundo, mientras que, como se ve desde otras partes del mundo, el disco de Mercurio haya entrado solo parcialmente en el disco del Sol. El tránsito del 15 de noviembre de 1999 fue un tránsito de este tipo, [26] [27] [28] 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 tránsitos de este tipo ocurrirán en un lapso de 2+1 ⁄ 2 años en diciembre de 6149 y junio de 6152. [18]
  • 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, tal como se ve desde algunas partes del mundo, mientras que, tal como se ve desde otras partes del mundo, Mercurio no toque al Sol en absoluto. La última vez que se produjo un tránsito de este tipo fue el 11 de mayo de 1937, cuando se produjo un tránsito parcial en el sur de África y el sur de Asia y no se pudo ver ningún tránsito desde Europa y el norte de Asia. [29] El tránsito anterior fue el 21 de octubre de 1342 y el próximo será el 13 de mayo de 2608. [ cita requerida ]

No es posible que, a mitad de su tránsito, Mercurio se vea completamente sobre el disco solar desde algunas partes del mundo y no alcance al Sol como se ve desde otras partes del mundo. [ cita requerida ]

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. [30]

Las imágenes del tránsito del 15 de noviembre de 1999 del satélite Transition Region and Coronal Explorer (TRACE) aparecieron en la Imagen Astronómica del Día (APOD) el 19 de noviembre . [31] Tres APOD presentaron el tránsito del 9 de mayo de 2016. [32] [33] [34]

Evento de 1832

El telescopio Shuckburgh del Observatorio Real de Greenwich, en Londres, se utilizó para el tránsito de Mercurio de 1832. [35] Dollond lo equipó con un micrómetro y lo utilizó para informar sobre los acontecimientos vistos a través del pequeño refractor. [35] Al observar el tránsito en combinación con cronometrarlo y tomar medidas, se obtuvo un diámetro del planeta. [35] También informaron sobre los efectos peculiares que compararon con presionar una moneda contra el Sol. [35] El observador comentó:

Después observé que inmediatamente alrededor del planeta había un tinte oscuro que lo hacía parecer como si estuviera hundido un poco por debajo de la superficie del sol.

—  Royal Astronomical Society, vol. II, n.º 13 [35]

Evento de 1907

Para el tránsito de Mercurio de 1907, los telescopios utilizados en el Observatorio de París incluyeron: [36]

  • 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 estaban colocados en la terraza para realizar diversas observaciones. [36]

Cronología

La siguiente tabla incluye todos los tránsitos históricos de Mercurio desde 1605 en adelante:

Tránsitos pasados ​​de Mercurio [16]
Fecha de
tránsito intermedio		Hora ( UTC )Notas
ComenzarMedioFin
1 de noviembre de 160518:4720:0221:18
3 de mayo de 161506:4410:0913:33
4 de noviembre de 161811:1013:4216:14
5 de mayo de 162814:2317:3220:40
7 de noviembre de 163104:3907:2010:01Observado por Pierre Gassendi .
9 de noviembre de 164422:5500:5702:58
3 y 4 de noviembre de 165123:0900:5202:35Observado por Jeremy Shakerly en Surat , reportado en carta a Henry Osbourne, enero de 1652. Se cree que Shakerly murió en la India alrededor de 1655. [37]
3 de mayo de 166113:0816:5420:40Ocurrió el día de la coronación del rey Carlos II de Inglaterra . Celebrado por Christiaan Huygens , Nicholas Mercator y Thomas Streete en Long Acre , Londres . [38]
4 de noviembre de 166415:5418:3221:10
7 de mayo de 167422:0100:1602:31
7 de noviembre de 167709:3312:1114:48Observado por Edmund Halley en Santa Elena y Richard Towneley en Lancashire para determinar la paralaje solar, también anotado por Jean Charles Gallet en Aviñón; como se informó en una carta de John Flamsteed a Johannes Hevelius el 23 de mayo de 1678. [39]
10 de noviembre de 169003:5905:4307:27
3 de noviembre de 169703:4005:4207:43
5 de mayo de 170719:3723:3203:27Observado por Abraham Sharp . [40] [16]
6 de noviembre de 171020:4023:2202:03
9 de noviembre de 172314:2716:5919:30
11 de noviembre de 173609:1110:3011:49
2 de mayo de 174021:4223:0200:21
5 de noviembre de 174308:1510:3012:45
6 de mayo de 175302:1906:1310:06Joseph-Nicolas Delisle organizó observaciones científicas coordinadas en todo el mundo. [41]
7 de noviembre de 175601:2804:1006:54
9 y 10 de noviembre de 176919:2321:4600:10Observado por Charles Green y James Cook desde Mercury Bay en Nueva Zelanda. [42] Observaron que Mercurio tenía poca o ninguna atmósfera.
2 de noviembre de 177621:0321:3622:09
12 de noviembre de 178214:4215:1615:50Observado desde Cambridge, Reino Unido [43] [16]
4 de mayo de 178603:0105:4108:21
5 de noviembre de 178912:5315:1917:44
7 de mayo de 179909:1012:5016:31Observado por Capel Lofft en Inglaterra. [44]
9 de noviembre de 180206:1608:5811:41Observado por William Herschel y Capel Lofft en Inglaterra. [45] [46]
12 de noviembre de 181500:2002:3304:46
5 de noviembre de 182201:0402:2503:45
5 de mayo de 183209:0412:2515:47
7 de noviembre de 183517:3520:0822:41
8 de mayo de 184516:2419:3722:49Observado por William Lassell . [47]
9 de noviembre de 184811:0713:4816:28
12 de noviembre de 186105:2107:1909:18Observado parcialmente desde Malta por William Lassell . [48]
5 de noviembre de 186805:2807:1409:00
6 de mayo de 187815:1619:0022:44Observado desde el Observatorio de Greenwich . [49]
6 y 7 de noviembre de 188122:1900:5703:36Observado por John Tebbutt . [50]
8 y 9 de mayo de 189123:5702:2204:47
10 de noviembre de 189415:5818:3521:11Observado desde Sidmouth, Devon por HH Turner y AF Lindemann [51]
14 de noviembre de 190710:2412:0713:50Observado desde Johannesburgo por RTA Innes [52]
7 de noviembre de 191409:5712:0314:09Visto por varios observadores en todo el Reino Unido, incluidos A. Grace Cook y TER Phillips . [53]
8 y 9 de mayo de 192421:4401:4105:38Etapas finales observadas por Basil Brown . [54]
10 de noviembre de 192703:0205:4608:29Se observan las últimas etapas desde el Reino Unido [55]
11 de mayo de 193708:5308:5909:06Sólo es visible como tránsito parcial en el sur de África, el sur de Arabia, el sur de Asia y Australia Occidental. [56]
11 y 12 de noviembre de 194020:4923:2101:53Observado desde Nueva Gales del Sur. [57]
14 de noviembre de 195315:3716:5418:11Observado desde el Observatorio Real del Cabo de Buena Esperanza . [58]
5 y 6 de mayo de 195723:5901:1402:30
7 de noviembre de 196014:3416:5319:12[59]
9 de mayo de 197004:1908:1612:13[60]
10 de noviembre de 197307:4710:3213:17[61]
13 de noviembre de 198601:4304:0706:31[62]
6 de noviembre de 199303:0603:5704:47[63] Este breve tránsito sólo fue visible desde el polo sur. [64]
15 de noviembre de 1999
21:1521:4122:07[65] Tránsito parcial en Australia, la Antártida y la Isla Sur de Nueva Zelanda.
7 de mayo de 200305:1307:5210:32[66]
8 de noviembre de 2006
18:1220:4123:10[67]
9 de mayo de 2016
11:1214:5718:42
Todo el tránsito en América del Sur, el este de América del Norte y Europa occidental; parte del tránsito en el resto del mundo, excepto Australia y el extremo oriental de Asia. [68]
11 de noviembre de 2019
12:3515:2018:04[16]
Futuros tránsitos de Mercurio [16]
Fecha de
tránsito intermedio		Hora ( UTC )Notas
ComenzarMedioFin
13 de noviembre de 203206:4108:5411:07
7 de noviembre de 203907:1708:4610:15
7 de mayo de 204911:0314:2417:44
8 y 9 de noviembre de 205222:5301:2904:06
10 y 11 de mayo de 206218:1621:3601:00
11 y 12 de noviembre de 206517:2420:0622:48
14 de noviembre de 207811:4213:4115:39
7 de noviembre de 208511:4213:3415:26
8 y 9 de mayo de 209517:2021:0500:50
10 de noviembre de 209804:3507:1609:57
12 de mayo de 210801:4004:1606:52
14 y 15 de noviembre de 201122:1500:5303:30
15 de noviembre de 212416:4918:2820:07

Véase también

  • Tránsito de Mercurio el 11 de noviembre de 2019
    Tránsito de Mercurio el 11 de noviembre de 2019
  • Tránsito de Mercurio el 8 de noviembre de 2006 con manchas solares 921, 922 y 923
    Tránsito de Mercurio el 8 de noviembre de 2006 con manchas solares 921, 922 y 923

Referencias

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Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Tránsitos de Mercurio .
  • 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: 5 000 a. C. – 10 000 d. C.
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