Orbita y visibilidad de Mercurio
Mercurio – el mensajero
Mercurio el veloz mensajero de los antiguos dioses.
Mercurio era bien conocido por muchos pueblos antiguos que lo observaban como un punto de luz brillante en el cielo de la tarde o de la mañana. Debido a su movimiento comparativamente rápido con respecto a las estrellas, los antiguos griegos asociaron este cuerpo celeste con el veloz mensajero de los dioses , y ahora utilizamos el nombre correspondiente de la mitología romana, Mercurio .
También es el nombre del conocido metal pesado que es líquido a temperatura ambiente y que se utiliza en los termómetros.
En esta página, veremos la órbita de Mercurio en el sistema solar y la visibilidad de este planeta, ya que se mueve alrededor del Sol. Encontrarás más información sobre las propiedades físicas de Mercurio en otra página .
La órbita de Mercurio
Mercurio es el planeta más interior del sistema solar.
Mercurio es el planeta más cercano al Sol , el más interior de todos los mundos del sistema solar.
Mercurio gira alrededor del Sol en una órbita elíptica a una distancia media de 58 millones de km; el período orbital es de 88 días terrestres o 0,24 años terrestres. Su órbita está inclinada unos 7° respecto al plano de la Eclíptica, que marca la trayectoria anual del Sol entre las estrellas visto desde la Tierra. (La Eclíptica es la proyección de la órbita de la Tierra sobre la esfera celeste).
La órbita de Mercurio es muy excéntrica . Cuando se encuentra en el «perihelio» (el punto orbital en el que un planeta está más cerca del Sol), Mercurio está a unos 46,0 millones de kilómetros del Sol y en el «afelio» (el punto orbital más alejado del Sol), está a una distancia de 69,8 millones de kilómetros. Por lo tanto, está aproximadamente 1,5 veces más lejos en el afelio que en el perihelio, lo que también se expresa en la «excentricidad» orbital, que es bastante grande (0,2056). En comparación, la excentricidad de la órbita de la Tierra, mucho más circular, es de sólo 0,0167.
Mercurio, al ser el planeta más interior, es también el planeta principal que más rápido se mueve en el sistema solar . La velocidad orbital media es de unos 48 km/s (la Tierra se mueve a 30 km/s). El periodo sideral de Mercurio es de unos 88 días terrestres, es decir, el intervalo de tiempo que necesita un cuerpo para completar una revolución alrededor de otro cuerpo con referencia a las estrellas. El período sinódico de Mercurio es de unos 116 días terrestres: es el intervalo de tiempo que transcurre hasta que Mercurio vuelve a estar en la misma posición respecto al Sol, visto desde la Tierra (la diferencia se debe al movimiento simultáneo de la Tierra en su órbita). Ambos períodos son los más cortos de cualquier planeta importante.
El misterioso desplazamiento del perihelio
Una interesante propiedad de la órbita de Mercurio es el desplazamiento observado del perihelio , es decir, que la dirección del perihelio y el afelio de Mercurio (la «línea de ápsides») avanza lentamente a lo largo de la órbita. Este efecto está presente en todas las órbitas planetarias y se debe principalmente a la interacción gravitatoria con los demás planetas.
Pero en el siglo XIX se descubrió, mediante observaciones posicionales muy precisas, que la velocidad medida del desplazamiento del perihelio de Mercurio difería en unos 43 segundos de arco por siglo de lo que predecía la teoría gravitatoria clásica (newtoniana) .
El origen de esta discrepancia fue durante mucho tiempo un gran misterio. Sin embargo, desde entonces se ha descubierto que el movimiento se ajusta plenamente a la Teoría General de la Relatividad de Albert Einstein: cuando se introducen los términos «relativistas», hay una concordancia absoluta entre la observación y la teoría. Por lo tanto, este fenómeno se entiende ahora completamente y, de hecho, constituye una de las mejores pruebas de la validez de la teoría de Einstein.
La visibilidad de Mercurio
Mercurio es el planeta más cercano al Sol y es el más difícil de observar, porque siempre está bastante cerca del Sol en el cielo. Debido a su movimiento orbital, parece oscilar de un lado a otro alrededor del Sol, alcanzando una distancia angular máxima de unos 28º.
Cuando Mercurio está al oeste del Sol, puede verse bastante bajo en el cielo de la mañana antes del amanecer; cuando está al este del Sol, se ve en el cielo de la tarde y se pone poco después del Sol. Cuando está alto en el cielo durante el día, la proximidad de Mercurio al Sol hace que sea prácticamente imposible verlo a simple vista (¡y, por supuesto, siempre es peligroso mirar en dirección al Sol!).
Por tanto, el mejor momento para ver Mercurio es justo antes del amanecer o justo después de la puesta de sol .
Fases de Mercurio
Fases de Mercurio y cambio de tamaño aparente.
Como todos los demás planetas y lunas, incluida nuestra propia Luna, Mercurio brilla por la luz solar reflejada. Además, como su órbita está dentro de la de la Tierra, Mercurio muestra fases que son similares a las de la Luna . La principal diferencia es que, debido a la cambiante distancia entre la Tierra y Mercurio, su tamaño aparente cambia considerablemente más que el de la Luna.
Visto desde la Tierra, normalmente no es posible observar a Mercurio cuando está «lleno» porque entonces está al otro lado del Sol (en la «conjunción superior», ver más abajo) y situado muy cerca del Sol en el cielo. Cuando es más brillante, Mercurio aparece en la fase de «media luna». Cuando está más cerca de la Tierra (en » conjunción inferior » y » nueva «), el diámetro aparente de Mercurio es casi tres veces mayor que en conjunción superior. Este es también el momento en que Mercurio pasa a veces directamente por delante del disco solar, un acontecimiento astronómico que se denomina «tránsito de Mercurio». Esto ocurre el 7 de mayo de 2003.
Configuraciones
Las distintas configuraciones planetarias.
Para caracterizar las posiciones de un planeta en su órbita con respecto a la Tierra y al Sol, los astrónomos suelen referirse a ciertas posiciones, llamadas «configuraciones». Para Mercurio y Venus (los «planetas inferiores», es decir, que están más cerca del Sol que de la Tierra), se dan las siguientes configuraciones:
- la conjunción inferior , cuando el planeta pasa entre el Sol y la Tierra;
- la mayor elongación occidental , cuando el planeta está al oeste del Sol para que el ángulo Sol-Tierra-planeta sea lo más grande posible (unos 28° en el caso de Mercurio y 45° para Venus);
- la conjunción superior , cuando el planeta está en el lado opuesto del Sol respecto a la Tierra; y
- la mayor elongación oriental , cuando el planeta está lo más al este posible del Sol -los ángulos son los mismos que los mencionados anteriormente.
- oposición , cuando el planeta está en el lado opuesto de la Tierra con respecto al Sol;
- cuadratura occidental , cuando el planeta está al oeste del Sol y el ángulo Sol-Tierra-planeta es exactamente de 90°;
- conjunción , cuando el planeta está en el lado opuesto del Sol respecto a la Tierra, y
- cuadratura oriental , cuando el planeta está al este del Sol y el ángulo Sol-Tierra-planeta es de nuevo de 90°.
- El Primer Contacto es el inicio del tránsito, cuando el punto más cercano del disco del planeta «toca» por primera vez el limbo solar. Siempre es difícil decir con exactitud cuándo ocurre esto, pero poco después de este momento, el planeta se puede percibir como una pequeña muesca oscura en este limbo.
- El Segundo Contacto es el momento en que el disco oscuro cruza completamente el limbo solar y se ve a partir de ahora en su entidad frente al Sol. Durante las siguientes horas, el planeta silueteado atraviesa lentamente el brillante disco solar. En
- el Tercer Contacto , el planeta «toca» por primera vez el limbo solar opuesto y el evento de tránsito termina en
- el Cuarto Contacto , cuando el disco planetario finalmente «deja» el Sol por completo.
Para un planeta exterior («superior») como Marte, Júpiter, etc., se dan las siguientes configuraciones:
¿Cuándo se producen los tránsitos?
Orbitas de Mercurio y la Tierra alrededor del Sol.
Cuando Mercurio se encuentra en conjunción inferior (esto ocurre de media una vez cada 116 días -el periodo sinódico, ver arriba-) y al mismo tiempo está cerca de uno de los nodos orbitales (los puntos de intersección entre la órbita de Mercurio y la Eclíptica), pasará por delante («tránsito») del disco solar, visto desde la Tierra. El plano orbital de Mercurio está inclinado en un ángulo de 7° con respecto al plano de la Eclíptica y las dos condiciones -que Mercurio esté simultáneamente en conjunción inferior y en un nodo orbital- no siempre se cumplen. Los tránsitos de Mercurio son, por tanto, acontecimientos celestes bastante raros .
En promedio, hay 13 tránsitos de Mercurio cada siglo , es decir, aproximadamente uno cada 7 años y medio. Sin embargo, no se producen a intervalos regulares, sino sucesivamente a intervalos de 13, 7, 10 y 3 años. Cada año, la Tierra pasa por la línea de nodos de Mercurio alrededor del 7 de mayo y del 9 de noviembre. Por lo tanto, los tránsitos de Mercurio sólo pueden producirse en estas fechas. Este año, un tránsito tiene lugar el 7 de mayo de 2003 , y los próximos eventos ocurren el 8 de noviembre de 2006 y el 9 de mayo de 2016 .
Los tránsitos de Mercurio no duran todos por igual. El tiempo que tarda Mercurio en atravesar el disco solar varía: depende de la velocidad momentánea del planeta en su órbita y, en particular, de la trayectoria exacta a través de la cara del Sol. Un tránsito de Mercurio puede durar hasta 9 horas.
El tránsito de Mercurio más reciente ocurrió en 1999, pero no fue visible desde Europa.
Los cuatro contactos
Los principales acontecimientos que ocurren durante un tránsito se denominan convenientemente «contactos», totalmente análogos a los contactos de un eclipse solar anular:
Un tránsito de la Tierra
La Tierra y la Luna transitando por el disco solar, vistas desde Marte, el 11 de mayo de 1984 (hora terrestre).
Desde la Tierra no se pueden observar obviamente tránsitos de los planetas exteriores. Sin embargo, los tránsitos solares de la Tierra (así como de cualquier otro planeta más cercano al Sol) pueden observarse desde la superficie de los planetas exteriores.
Por ejemplo, el 11 de mayo de 1984, la Tierra pudo ser observada desde Marte en tránsito por el disco solar . Nuestro planeta tardó unas 8 horas en atravesar la cara del Sol y la Luna terrestre le siguió unas 6 horas por detrás. Así, durante un tiempo, tanto la Tierra como la Luna fueron visibles como puntos negros en movimiento sobre la superficie del Sol, es decir, si se observaba desde Marte.