Trànsit Planetari

Preguntes Freqüents

 

Què és un trànsit?

Un trànsit és el pas d'un planeta o de qualsevol altre astre pel davant del Sol. Dels planetes del Sistema Solar, tan sols Mercuri i Venus, per trobar-se més a prop del Sol que la Terra, poden transitar pel davant del Sol. La Lluna també pot transitar pel davant del Sol i es produeix en aquest cas un eclipsi de Sol.

 

Què es veu durant un trànsit?

Durant un trànsit veurem el disc del planeta projectat contra la superfície brillant del Sol. El planeta apareixerà com un petit disc de color negre (degut al contrast entre l'hemisferi nocturn del planeta i la superfície del Sol) que es va desplaçant sobre el Sol. La mida aparent de Venus vist des de la Terra és unes 30 vegades inferior a la mida del Sol. En comparació, Mercuri mostra un disc aparent unes 160 vegades més petit que el Sol.

 

Com podem observar un trànsit?

MAI NO MIREU EL SOL DIRECTAMENT. Mirar el Sol directament sense protecció o a través d'ulleres (incloses les ulleres de sol), telescopis o qualsevol altre instrument no dissenyat amb aquesta finalitat pot produir-nos greus lesions als ulls.

A diferència del cas de Mercuri, el diàmetre aparent de Venus durant un trànsit davant del Sol el pot arribar a fer detectable a ull nu SEMPRE PRENENT TOTES LES MESURES DE SEGURETAT NECESSÀRIES ABANS ESMENTADES. En tot cas, la manera més segura de fer-ho és projectant la imatge del Sol a través d'un telescopi sobre una pantalla blanca (veieu figura). Aquesta forma d'observar el trànsit ofereix a més l'avantatge de permetre l'observació simultània a un grup de persones.

projeccio.jpg

 

Cada quant es produeix un trànsit de Venus?

Si l'òrbita de Venus no estigués inclinada respecte de l'òrbita de la Terra, Venus transitaria pel davant del Sol una vegada cada 584 dies (uns 19.5 mesos, el temps que triga en repetir-se la mateixa posició relativa Sol-Venus vist des de la Terra o període sinòdic). Però la inclinació de l'òrbita (uns 3.4 graus) provoca que la major part de les vegades Venus passi per sobre o per sota del disc solar, sense que es produeixi el trànsit. Tot plegat fa que els trànsits de Venus tinguin lloc cíclicament i per parelles, separats per intervals segons el patró següent: 8 anys, 121.5 anys, 8 anys, 105.5 anys. En algunes ocasions, com va succeir l'any 1388, un dels trànsits de la parella pot no esdevenir. Actualment només es poden produir els mesos de juny i desembre, agrupats per parelles (els dos trànsits del segle XXI tindran lloc al juny, mentre que els dos trànsits del segle XIX van tenir lloc al desembre, com passarà amb els trànsits del segle XXII).

I de Mercuri?

A l'igual que en el cas de Venus, l'òrbita de Mercuri també es troba inclinada respecte a la de la Terra (en aquest cas 7.0 graus). Si no fos així hi hauria un trànsit de Mercuri cada 116 dies (el seu període sinòdic). En realitat, en promig tan sols hi ha 13 trànsits per segle, separats per intervals que van dels 3.5 als 13 anys. Actualment només es poden produir els mesos de maig i novembre.

 

Quan va ser el darrer trànsit?

El darrer trànsit de Venus va tenir lloc el 5-6 de juny de 2012 i quasi no va ser visible des de la península, L'anterior trànsit d'aquesta parella va ser el 8 de juny del 2004. El trànsit a ser visible en totes les seves fases des de tot el territori peninsular.

Del 2004 saltem al segle XIX, el 6 de desembre de 1882. Llavors, les millors condicions d'observació van correspondre a Amèrica del Sud. Des d'Espanya, únicament es va poder seguir el començament del trànsit, amb el Sol situat molt baix a l'horitzó. El trànsit anterior a aquest va tenir lloc el 9 de desembre de 1874 i el millor lloc per observar-lo va ser Austràlia. En cap moment es va poder seguir des d'Espanya.

El darrer trànsit de Venus que va poder ser completament observable des d'Espanya, des del començament fins el final, va tenir lloc el 23 de maig de 1283. Òbviament, llavors cap observador peninsular va seguir el fenomen (de fet, el primer trànsit de Venus observat va ser el del 1639, com veurem més a baix).

 

Quan es produiran els propers trànsits?

El proper trànsit de Venus tindrà lloc l'11 de desembre de 2117 i després el 8 de desembre de 2125. Només aquest últim serà parcialment visible des d'Espanya, amb el Sol molt baix a l'horitzó. El proper trànsit de Venus observable des d'Espanya amb unes condicions tan favorables com les que hi van haver el 8 de juny del 2004 serà el trànsit del 11 de juny de 2247, encara que llavors la durada del trànsit serà menor (5h45m en front de les 6h13m del trànsit del 2004).

Pel que fa als trànsits de Mercuri, el proper tindrà lloc el 11 de novembre de 2019.

 

Quina durada va tenir el trànsit del 5-6 de juny?

El trànsit de Venus del 5-6 de juny del 2012 començà (per a un observador geocèntric) a les 22:09:29 (TU) i que va acabar a les 04:49:27 (TU) amb una durada total de 6h 40min.

De fet, des de diferents llocs de la terra, els temps de contacte varien minuts o segons. Aquesta diferència en els temps és el que permet als astrònoms calcular la mida del Sistema Solar.

El trànsit de Venus del 8 de juny de 2004 va tenir una durada aproximada de 6 hores i 13 minuts. Començà a les 5h13m25s TU (TU = Temps Universal, és l'horari solar promig al meridià de Greenwich. Per obtenir l'hora local a Espanya, cal sumar 2 hores quan està vigent l'horari d'estiu i 1 hora quan està vigent l'horari d'hivern), amb el Sol situat 8º d'alçada respecte de l'horitzó de Barcelona, i finalitzà a les 11h26m03s TU, amb el Sol a 71º d'alçada (a Barcelona).

En els casos més favorables la durada d'un trànsit de Venus pot arribar a ser d'una mica més de 8 hores.

La durada màxima d'un trànsit de Mercuri és també de quasi 8 hores.

 

Com és Venus?

Venus és el planeta més similar a la Terra pel que fa a la seva mida: té un diàmetre equatorial de 12103 km, en front dels 12756 km de la Terra. La seva massa i densitat són també molt semblants: Venus té una massa equivalent al 81.5% de la massa de la Terra, i una densitat de 5.25 g/cm3, en front dels 5.52 g/cm3 en el cas de la Terra. Venus triga 224.7 dies en completar una volta al Sol, a una distància promig de 108 milions de km (recordem que la Terra completa una volta al Sol en uns 365 dies, a una distància mitja de 150 milions de km). Les semblances amb la Terra, però, acaben aquí. El període rotació de Venus, de 243 dies (en sentit retrògrad), és molt més llarg que el de la Terra (de 23h56m). La seva atmosfera també és molt diferent a la de la Terra, ja que l'element predominant és el diòxid de carboni (CO2), que provoca un brutal efecte hivernacle que fa que la temperatura superficial sigui d'uns 500ºC, amb una pressió d'unes 80 atmosferes.

El planeta ha rebut la visita d'una gran quantitat de sondes espacials. La sonda que ha proporcionat dades de major interès va ser la Magellan, llençada el 1989 per la NASA, i que va cartografiar amb ones de ràdio la pràctica totalitat de la superfície del planeta.

Algunes caracterísitiques de Venus

(extretes de Astronomía General Teórica y Práctica. D.Galadí-Enríquez y J. Gutiérrez Cabello)

Massa
0.815 masses de la Terra
Radi equatorial
6051.4 km
Densitat promig
5.25 g/cm3
Període de rotació
243 dies ®
Període orbital
224.701 dies
Distància mitja al Sol
0.7233 UA (108 milions de km)
Excentricitat orbital
0.0068
Inclinació orbital
3.4 graus
venus.jpg

Qui va ser el primer en observar un trànsit?

El primer trànsit de Venus va ser observat l'any 1639 per l'anglès J. Horrocks. Es dóna la circumstància de que Kepler havia predit un trànsit de Venus per l'any 1631. Tot i els esforços de Gassendi, el trànsit no va ser observat, ja que es va produir quan era de nit a França (aquest fet era evidentment desconegut per Gassendi, degut a la precisió limitada de les taules de Kepler). Kepler, però, no va predir cap trànsit per l'any 1639. Va ser el propi Horrocks qui l'octubre de 1639, comparant les taules de Kepler amb les més antigues i inacurades de Lansberg, es va adonar de que aquestes darreres predeien un possible trànsit de Venus el novembre d'aquell mateix any. Horrocks va verificar aquest fet amb els seus propis càlculs, però el fet de disposar de tan poc temps va fer que la notícia no fos convenientment anunciada, de manera que tan sols Horrocks, el seu germà Jonas i el seu amic Crabtree la van conèixer amb prou antelació. Tant Horrocks com Crabtree van observar el trànsit i van prendre algunes mesures, mentre que sembla que el germà de Horrocks mai el va arribar a observar. La primera observació d'un trànsit de Mercuri va ser l'any 1631 per part de l'astrònom francès Pierre Gassendi. Tot i que el telescopi, imprescindible per observar els trànsits, s'utilitzava des d'aproximadament l'any 1610, ningú va observar els trànsits dels anys 1615, 1618 i 1628, ja que ningú no en coneixia la seva existència. L'aparició d'unes noves taules amb les posicions dels planetes (les Taules Rudolfines de J. Kepler l'any 1627) va fer possible conèixer amb antelació el trànsit de 1631 i poder-lo observar.

Quina importància científica té un trànsit?

Actualment els trànsits de Venus són essencialment una curiositat. El mateix es pot dir dels trànsits de Mercuri. De les poques aportacions que avui dia poden fer els trànsits a l'astronomia podem destacar l'estudi de la variació de la velocitat de rotació de la Terra. Conegudes les circumstàncies (es a dir, els temps de contacte i des d'on es va observar) d'un trànsit que va succeir en el passat, es poden arribar a deduir petites variacions en la durada del dia al llarg dels segles. La situació, però, va ser molt diferent fins el segle XIX. Fins aleshores els trànsits de Venus, tal i com havia suggerit Edmond Halley l'any 1716, es van fer servir per intentar mesurar la Unitat Astronòmica, o el que és el mateix, la distància entre la Terra i el Sol. Nombroses expedicions científiques van ser organitzades per observar els trànsits de 1761, 1769, 1874 i 1882. Però malgrat tots els esforços, diverses limitacions observacionals, en especial el fenomen de la gota negra, van fer impossible una determinació prou acurada de la Unitat Astronòmica mitjançant el mètode del trànsits de Venus. A la segona meitat del segle XIX i al llarg del segle XX nous mètodes van ser ideats per determinar la distància Terra-Sol, cap d'ells implicant el trànsit de Venus o Mercuri pel davant del Sol, perdent-se d'aquesta manera l'interès de la ciència per aquests fenòmens. Actualment tan sols fenòmens derivats dels trànsits, com és el ja esmentat de la gota negra, són objecte d'estudi. ;

En que consisteix l'efecte de la "gota negra"?

Just després del contacte intern entre els discos del Sol i el planeta (Mercuri o Venus) succeeix quelcom d'estrany. En comptes de separar-se clarament del limb solar, el disc del planeta sembla quedar-se enganxat durant alguns segons a l'extrem del disc solar i es deforma per adoptar l'aparença d'una gota negra. Aquest fenomen es torna a repetir just abans del darrer contacte intern. L'efecte de la gota negra impedeix cronometrar amb precisió els instants de contacte entre el disc del planeta i el del Sol, i va ser la causa principal per la qual van fracassar els intents de determinar la distància Terra-Sol seguint el mètode de Halley.

gota0.jpg.

La principal responsable d'aquest fenomen és la turbulència de l'atmosfera de la Terra, si bé també és important el fet de que el disc del Sol sigui lleugerament més fosc en el seu extrem que en el centre (el que es coneix com enfosquiment del limb). Podem simular aquest efecte tot ajuntant els nostres dits a poc a poc i observant la seva ombra. Poc abans que s'arribin a tocar apareix una ombra en forma de menisc que sembla unir-los, de forma similar al que succeeix entre el limb del Sol i el del planeta.

gota1.jpg gota2.jpg gota3.jpg

Si voleu una explicació més completa de l'efecte de la gota negra consulteu http://nicmosis.as.arizona.edu:8000/POSTERS/TOM1999.jpg (en anglès, molt tècnic).