El cel en tres minuts: Maig 2016

Tránsito es el paso de un planeta a través del disco del sol visto desde la Tierra. Sólo Mercurio y Venus tienen tránsitos, y son eventos muy raros. En el caso de Mercurio, se producen un promedio de trece cada siglo. Un tránsito de Mercurio sólo es posible si el planeta está en conjunción inferior con el Sol (entre la Tierra y el Sol) y cruzando el plano orbital de la Tierra (eclíptica).

Durante la era actual, la órbita de Mercurio atraviesa el plano orbital de la Tierra a principios de mayo y principios de noviembre de cada año. Por ejemplo, entre 1601 y 2300, la Tierra ha sido testigo de 94 tránsitos de Mercurio, de los cuales 63 se han producido en el paso por el nodo ascendente de noviembre, y el resto en mayo.

La órbita de Mercurio es muy excéntrica (e = 0,2056). De hecho, su distancia al Sol oscila entre 46 y 70 millones de kilómetros, y su velocidad orbital pasa de 59,0 km/s en el perihelio a 38,9 km/s en el afelio. Además, su órbita está inclinada 7 grados respecto a la eclíptica. Una órbita tan increíblemente variable e inclinada tiene consecuencias importantes sobre las características y la frecuencia de los tránsitos de Mercurio.

Durante los tránsitos de mayo, los diámetros aparentes del Sol y Mercurio son 1902 y 12 segundos de arco, respectivamente. Por lo tanto, el tamaño aparente de Mercurio es 1/158 el del Sol. En los tránsitos de noviembre, por el contrario, los diámetros aparentes del Sol y Mercurio son de 1937 y 10 segundos de arco, respectivamente; es decir, una relación de 1/194.

Los tránsitos de Mercurio parecen estar separados ya sea por periodos de 3,5; 7; 9,5; 10 o 13 años. El patrón es bastante complejo debido a la órbita elíptica de Mercurio. Los períodos más cortos son consecuencia de varios armónicos más largos entre los períodos orbitales de Mercurio y la Tierra. El período de 13 años es de particular interés debido a que se queda a sólo 2,01 días de completar 54 órbitas de Mercurio alrededor del Sol. El período de 33 años (10+10+13) produce un ajuste aún mejor, que corresponde a 137 órbitas de Mercurio menos 1,67 días. Finalmente, agrupando los periodos de 13 más 33 años, obtenemos 191 órbitas más 0,34 días. Por lo tanto, una forma útil de organizar los tránsitos de Mercurio es agrupándolos en series donde cada miembro está separado por 16.802 días o 46 años (13+33). Así, los tránsitos de 1957, 2003 y 2049 pertenecen a una serie, mientras que los tránsitos de 1960, 2006 y 2052 pertenecen a otra serie.

Los tránsitos suceden alrededor de un mes tras el paso por el afelio de Mercurio, por lo que el planeta se está desplazando próximo a su velocidad mínima. La posición relativa del planeta con respecto al Sol se mueve aproximadamente 200 segundos de arco con cada tránsito. Esta rápida evolución geométrica implica que la serie de tránsitos que ocurren en mayo sólo puede durar unos 10 ciclos o 414 años. En comparación, los tránsitos de noviembre se producen sólo unos días antes de que Mercurio alcance su perihelio, por lo que el planeta se está desplazando a casi su velocidad orbital máxima. La posición relativa de Mercurio con respecto al Sol sólo se desplaza entonces unos 100 segundos de arco con cada tránsito, por lo que la serie en noviembre dura el doble de la serie de mayo.

Por ejemplo, el tránsito del 2016 pertenece a la serie 7 (mayo en nodo ascendente) que se inició en 1740, con un total de 10 tránsitos que se extienden hasta 2154. La serie 8 (noviembre en nodo ascendente) se inició en 1776 y se extenderá hasta el 2604, con un total de 19 tránsitos que abarcan 828 años. La serie 9 (mayo en nodo descendente) comenzó en 1957 y se extenderá hasta el 2371, con un total de 10 tránsitos que abarcan 414 años. Pueden producirse hasta unas seis series de tránsitos al mismo tiempo, pero como las series de noviembre duran el doble que las de mayo, los tránsitos de noviembre les doblan en número.

Ya veis que las series de tránsitos de Mercurio son bastante análogas a las series Saros de los eclipses solares y lunares a pesar de que son más cortas y no tiene tantos eventos en cada serie.