El tránsito de Mercurio

[Fgomezm]

El juego del gato y el ratón

Ahora que ya sucedió el tránsito de Mercurio frente al Sol y que pudimos ver muchas fotos a través de las redes sociales es bueno reflexionar un poco sobre este fenómeno y como es que a través de la mecánica celeste se lo puede predecir con tanta exactitud.

No voy a realizar un tratado de mecánica celeste pero si haré un paralelismo con las maniobras que realizan las naves espaciales para que el "gato alcance al ratón” que está orbitando por delante.

Repasaremos algunos conceptos básicos de mecánica celeste para poder comprender que es el “tránsito”.

La Tierra orbita alrededor del sol en un plano que se denomina plano de la eclíptica. Mercurio por su parte también orbita al Sol, pero en un plano que está inclinado 7º respecto al de la eclíptica.

La intersección de ambos planos es una línea que se define por dos puntos notables llamados Nodos. Estos nodos corresponden a la intersección de la órbita de Mercurio con el plano de la eclíptica. A uno de ellos se lo llama Nodo Ascendente y al otro Nodo descendente.

Mercurio tiene un movimiento periódico y pasa por cualquier punto de su órbita (en particular por el Nodo Ascendente) cada 88 días.

Por su parte la Tierra también tiene un movimiento periódico (en otro plano) con un periodicidad de 365 días (1 año).

La línea de los nodos de Mercurio intercepta a la orbita de la Tierra en dos puntos llamados nodos (Nodos ascendente y nodo descendente). Para la explicación vamos a quedarnos con el punto que corresponde a la semirecta con origen en el Sol y que pasa por el Nodo ascendente de Mercurio. A este punto lo vamos a llamar punto de encuentro (Rendez-vous point)

La gracia justamente está en que la Tierra llegue a ese “punto de encuentro” al mismo tiempo que Mercurio llega a su nodo ascendente. En esas condiciones el Sol – Mercurio y la Tierra estarán perfectamente alineados y entonces veremos a Mercurio transitar por delante del Sol.

Para ello hay que esperar que Mercurio dé la cantidad de vueltas necesarias a su órbita (Mercurio orbita más rápido que la Tierra) de forma que se produzca este encuentro. En la jerga de las maniobras espaciales esto se llama sincronizar las órbitas y es una de las formas en que por ejemplo el Transbordador espacial alcanzaba la Estación ISS sin utilizar sus motores.

Comprendido el fenómeno de la sincronización de órbitas no es difícil resolver por cálculo cuando se va a dar el rendez-vous y por lo tanto producirse el tránsito.

Algunas consideraciones del tránsito del pasado 9 de mayo (donde Mercurio pasó realmente por su nodo descendente).

Mercurio llegó a su nodo casi 4 horas antes que la Tierra llegara al punto de encuentro (Rendez vous point). Si fuese un rendevouz con una nave espacial esa condición sería inadmisible, se habrían pasado de largo. El tema es que el Sol es tan grande que ocupa casi medio grado de arco en el cielo y entonces la órbita de Mercurio aún cruza por delante de él cuando la tierra llegó al punto de Rendez-vous

En el momento que la Tierra enfrentaba el Meridiano Central del Sol (no consideraré la inclinación del eje del Sol respecto a la eclíptica para no complicar las cosas) Mercurio ya estaba alejado casi 5 minutos de arco del plano de la eclíptica.

Si el rendevouz hubiera sido perfecto habríamos visto a Mercurio pasar justo por el centro del círculo solar. (Descontando los efectos de paralaje debidos al lugar de la Tierra desde que estamos observando)

Solamente reflexionen lo complejo que es realizar el rendevouz con objetos que están en órbitas distintas. Además a esto hay que agregarle una condición adicional y es que los cuerpos deben llegar con velocidad relativa nula entre ellos porqué sino se pasan uno al otro casi instantáneamente. Para los que vieron la película de Matt Damon “Rescate en Marte” esta es una de las maniobras más difíciles que tiene que realizar la nave nodriza Hermes para lograr interceptar el módulo de ascenso en el que venía el infortunado Damon.

Fernando

Editado 19 de Mayo del 2016 por Invitado

[danielda]

Muy claro y didáctico Fernando. Gracias !

[martev77]

Gracias!

[leochino]

Muy bien explicado. Gracias.

Leo

[javieriaquinta]

Me gustó mucho la explicación. Son de esas en las que uno se va armando la escena en la mente. Muy buena.

Gracias

[esteki]

Excelente Fernando

[sfellero]

Perfectamente explicado y a la vez de una manera muy sencilla. Nunca me había quedado muy claro porqué los tránsitos de Venus y Mercurio no pasaban exactamente por el medio del disco Solar.

Gracias!

[Hal9000]

YA que mencionaste una pelicula, con tu explicación queda claramente en descubierto el "bolazo" de Gravity... donde saltan indiscriminadamente de una estacion espacial o satelite a otro, que estan en distintas orbitas y por ende, velocidades, con un pequeño "jetpack"...... aparte de otras miles de inconsistencias de la pelicula que no vale la pena mencionar..

Saludos.

[Moska]

Espectacuylar la explicacion! Muchas gracias!

Dejo un gif q vi en la net que esta barbaro

[Andrés Boasso]

¡Genial!

[Chevalier Balance]

Muy buena la explicación!!

[Fgomezm]

YA que mencionaste una pelicula, con tu explicación queda claramente en descubierto el "bolazo" de Gravity... donde saltan indiscriminadamente de una estacion espacial o satelite a otro, que estan en distintas orbitas y por ende, velocidades, con un pequeño "jetpack"...... aparte de otras miles de inconsistencias de la pelicula que no vale la pena mencionar..

Saludos.

Es así como tu dices. Esa película Gravity es muy pero muy mala. En cambio "Rescate en Marte", si bien es ciencia ficción , los hechos que allí suceden son, por decirlo de alguna manera, más realistas . Yo primero leí la novela "The Martian" de Andy Weir . Es una ficción muy buen documentada. Algún día les contaré como se escribió esa novela, es bien interesante.