Aprenda sobre el extraño ciclo de tránsito de Venus.

 

Venus siguió estas trayectorias a través del Sol en 2004 y 2012. La Tierra no vio un tránsito en 1996 y no verá otro en 2020.

Ciencia y tecnología : Gregg Dinderman

Quienes conocen los ritmos del cielo nocturno saben que ciertos ciclos astronómicos se repiten una y otra vez. Estos incluyen el ciclo estacional anual de la Tierra en su órbita alrededor del Sol, el ciclo de 29 días y medio de las fases lunares y el hecho de que Marte entra en oposición cada 26 meses. Incluso los eclipses solares y lunares se producen en ciclos de saros.

Pero comparado con estos otros ciclos, el ciclo actual de tránsitos de Venus es extraño. ¡ De verdad, extraño! Este artículo explica por qué los tránsitos de Venus son tan raros que el que se producirá el 5 y 6 de junio será el último que verás, por qué el ciclo tiene un patrón tan peculiar y por qué el ciclo actual no durará para siempre. (El tránsito ocurre el 5 de junio en el hemisferio occidental y el 6 de junio en el hemisferio oriental).

Cómo obtener un tránsito de Venus

Para que se produzca un tránsito de Venus, deben ocurrir dos eventos simultáneamente, y es raro tener una sincronía tan perfecta.

 

Los tránsitos de Venus sólo pueden ocurrir cuando Venus pasa entre el Sol y la Tierra, un punto en su órbita conocido como conjunción inferior.

CALLE

En primer lugar, y lo más obvio, Venus debe moverse directamente entre la Tierra y el Sol para que un observador imaginario que mirase el sistema solar desde arriba vea los tres cuerpos formando una línea perfectamente recta. Cuando esto ocurre, los astrónomos dicen que Venus ha alcanzado una conjunción inferior . Venus orbita el Sol más rápido y en una órbita más pequeña, y alcanza estas conjunciones inferiores cada 584 días terrestres.

Si Venus y la Tierra orbitaran alrededor del Sol en el mismo plano, disfrutaríamos de un tránsito de Venus cada 584 días, y el tránsito del 5 de junio no sería tan importante. Pero en realidad, el plano orbital de Venus está inclinado 3,4 grados con respecto al plano orbital de la Tierra. Los planos se cruzan en dos puntos llamados nodos . Para que se produzca un tránsito, Venus debe estar en conjunción inferior al mismo tiempo que está en un nodo. Esta alineación tridimensional perfecta no ocurre muy a menudo. Normalmente, la órbita inclinada de Venus significa que se encuentra "encima" o "debajo" del Sol cuando se trata de conjunción inferior.

 

La órbita de Venus alrededor del Sol está inclinada respecto a la órbita de la Tierra (exagerada aquí para mayor claridad). Los tránsitos de Venus solo pueden ocurrir en los dos nodos, donde se intersecan los planos orbitales de Venus y la Tierra.

Ciencia y tecnología : Gregg Dinderman

Uno de estos nodos ocurre a principios de junio y el otro a principios de diciembre, lo que significa que estos son los únicos momentos en que pueden ocurrir tránsitos de Venus. A principios de junio, Venus parece estar descendiendo (o hacia el sur), por lo que los astrónomos lo llaman nodo descendente . A principios de diciembre, Venus se mueve hacia arriba (o hacia el norte) en su órbita, por lo que se trata de un nodo ascendente .

Un ciclo extraño

Hasta ahora, las cosas parecen bastante sencillas y directas. Pero aquí es donde el tránsito del ciclo de Venus empieza a volverse extraño (aunque también bastante interesante).

Durante los últimos siglos y los próximos, estas alineaciones tridimensionales perfectas se producen a intervalos de 8, 105½, 8 y 121½ años. En realidad, considérelo un ciclo de 243 años, con pares de tránsitos separados por tan solo 8 años, pero con cada par separado por más de un siglo.

 

Se muestran las trayectorias de Venus a través del Sol desde el año 1388 hasta el 2012. La fila superior muestra los tránsitos de diciembre en el nodo ascendente de Venus y la fila inferior muestra los tránsitos de junio en el nodo descendente de Venus.

CALLE

Los tránsitos de nodos ascendentes ocurrieron en diciembre de 1631, 1639, 1874 y 1882. Los siguientes tránsitos ocurrieron en diciembre de 2117 y 2125. Los tránsitos de nodos descendentes ocurrieron en junio de 1761, 1769 y 2004, y el siguiente tuvo lugar el 5 y 6 de junio de 2012. Posteriormente, los tránsitos de nodos descendentes ocurrieron en junio de 2247 y 2255.

En los tránsitos de nodos descendentes con una separación de 8 años, Venus cruza la parte sur del disco solar en el primer tránsito y la parte norte en el segundo. Por eso, Venus cruzará la parte norte del disco solar el 5 o 6 de junio. Cuando Venus llegó a la conjunción inferior en 1996, estaba demasiado por debajo del Sol para transitar su disco. Y en 2020, estará demasiado alto.

Lo contrario ocurre con los tránsitos de nodos ascendentes. El primer tránsito de un par de ocho años cruza la parte norte del Sol, mientras que el segundo cruza la mitad sur.

Entonces, ¿por qué Venus tarda “solo” 105 años y medio en pasar de un par de tránsitos de junio a un par de tránsitos de diciembre, mientras que tarda 121 años y medio en pasar de un par de tránsitos de diciembre a un par de tránsitos de junio? Esta asimetría se debe a que la órbita de la Tierra alrededor del Sol no es exactamente un círculo perfecto. Es ligeramente alargada (el término técnico es excéntrica ), desviándose de un círculo perfecto en aproximadamente un 3 %. En cambio, la órbita de Venus está tan cerca de ser un círculo perfecto que su minúscula elongación puede ignorarse en este análisis.

 

La órbita alargada (excéntrica) de la Tierra (exagerada en el diagrama) explica por qué hay una asimetría en la cantidad de tiempo entre un par de tránsitos y el siguiente.

CALLE

El diagrama de la derecha (en el que se exagera la excentricidad orbital de la Tierra para mayor claridad) muestra lo que está sucediendo. Básicamente, la Tierra está cerca de su punto más alejado del Sol ( afelio ) en junio y cerca de su punto más cercano al Sol ( perihelio ) en diciembre. Cuando la Tierra está más cerca de la poderosa gravedad del Sol, se mueve ligeramente más rápido en su órbita que cuando está más lejos del Sol. La diferencia en la velocidad orbital de la Tierra desde el perihelio hasta el afelio produce una brecha más larga (121½ años) entre el tiempo que tarda en alinearse entre los tránsitos de diciembre y junio que los 105½ años que tarda en alinearse entre los tránsitos de junio y diciembre.

Nada bueno dura para siempre

 

En el futuro, los tránsitos de Venus serán aún más raros. Este diagrama muestra la trayectoria que Venus seguirá frente al Sol en 3089. En 3081 y 3097, la trayectoria de Venus no tocará el Sol (desde la perspectiva terrestre).

CALLE

Desafortunadamente para los astrónomos que viven en un futuro lejano, la frecuencia de los tránsitos disminuirá. Tanto las órbitas de Venus como las de la Tierra precesan, lo que significa que giran durante largos períodos de tiempo para producir un patrón similar a una roseta. En otras palabras, el perihelio de la Tierra se desplaza en su órbita, al igual que el de Venus. Debido a la precesión, los astrónomos terrestres solo podrán disfrutar de un tránsito de nodo ascendente durante siglos después del año 3000. Verán un tránsito de nodo descendente en 3089, pero ocho años después, en 3097, Venus alcanzará una conjunción inferior demasiado por encima del Sol como para transitar su disco.

Y a lo largo de decenas de miles de años, el ciclo de 243 años acabará cambiando a medida que la excentricidad de las órbitas de Venus y la Tierra evolucione debido a las perturbaciones gravitacionales de otros planetas. En escalas de tiempo aún mayores, se imponen efectos caóticos, y las matemáticas se vuelven tan inciertas que los astrónomos actuales ya no pueden predecir cuándo ocurrirán estas raras alineaciones celestes ni cómo serán los ciclos futuros.

Pero por ahora, puedes estar seguro de que habrá un tránsito de Venus el 5 o 6 de junio y, a menos que la medicina moderna haga un milagro, esta será la última oportunidad que tendrás de ver un tránsito de Venus desde la superficie de la Tierra.

 

Al representar gráficamente el número de días de cada año en que ocurre un tránsito de Venus, es fácil observar su comportamiento a largo plazo y la suerte de vivir en un período en el que podemos observar dos tránsitos tanto en el nodo ascendente como en el descendente. Observe el cambio del calendario juliano al gregoriano alrededor del año 1600. El astrónomo jubilado de la NASA, Fred Espenak, proporcionó a S&T los datos para este diagrama.

Cortesía de Sky & Telescope

Aprenda sobre el extraño ciclo de tránsito de Venus.

 

Venus siguió estas trayectorias a través del Sol en 2004 y 2012. La Tierra no vio un tránsito en 1996 y no verá otro en 2020.

Ciencia y tecnología : Gregg Dinderman

Quienes conocen los ritmos del cielo nocturno saben que ciertos ciclos astronómicos se repiten una y otra vez. Estos incluyen el ciclo estacional anual de la Tierra en su órbita alrededor del Sol, el ciclo de 29 días y medio de las fases lunares y el hecho de que Marte entra en oposición cada 26 meses. Incluso los eclipses solares y lunares se producen en ciclos de saros.

Pero comparado con estos otros ciclos, el ciclo actual de tránsitos de Venus es extraño. ¡ De verdad, extraño! Este artículo explica por qué los tránsitos de Venus son tan raros que el que se producirá el 5 y 6 de junio será el último que verás, por qué el ciclo tiene un patrón tan peculiar y por qué el ciclo actual no durará para siempre. (El tránsito ocurre el 5 de junio en el hemisferio occidental y el 6 de junio en el hemisferio oriental).

Cómo obtener un tránsito de Venus

Para que se produzca un tránsito de Venus, deben ocurrir dos eventos simultáneamente, y es raro tener una sincronía tan perfecta.

 

Los tránsitos de Venus sólo pueden ocurrir cuando Venus pasa entre el Sol y la Tierra, un punto en su órbita conocido como conjunción inferior.

CALLE

En primer lugar, y lo más obvio, Venus debe moverse directamente entre la Tierra y el Sol para que un observador imaginario que mirase el sistema solar desde arriba vea los tres cuerpos formando una línea perfectamente recta. Cuando esto ocurre, los astrónomos dicen que Venus ha alcanzado una conjunción inferior . Venus orbita el Sol más rápido y en una órbita más pequeña, y alcanza estas conjunciones inferiores cada 584 días terrestres.

Si Venus y la Tierra orbitaran alrededor del Sol en el mismo plano, disfrutaríamos de un tránsito de Venus cada 584 días, y el tránsito del 5 de junio no sería tan importante. Pero en realidad, el plano orbital de Venus está inclinado 3,4 grados con respecto al plano orbital de la Tierra. Los planos se cruzan en dos puntos llamados nodos . Para que se produzca un tránsito, Venus debe estar en conjunción inferior al mismo tiempo que está en un nodo. Esta alineación tridimensional perfecta no ocurre muy a menudo. Normalmente, la órbita inclinada de Venus significa que se encuentra "encima" o "debajo" del Sol cuando se trata de conjunción inferior.

 

La órbita de Venus alrededor del Sol está inclinada respecto a la órbita de la Tierra (exagerada aquí para mayor claridad). Los tránsitos de Venus solo pueden ocurrir en los dos nodos, donde se intersecan los planos orbitales de Venus y la Tierra.

Ciencia y tecnología : Gregg Dinderman

Uno de estos nodos ocurre a principios de junio y el otro a principios de diciembre, lo que significa que estos son los únicos momentos en que pueden ocurrir tránsitos de Venus. A principios de junio, Venus parece estar descendiendo (o hacia el sur), por lo que los astrónomos lo llaman nodo descendente . A principios de diciembre, Venus se mueve hacia arriba (o hacia el norte) en su órbita, por lo que se trata de un nodo ascendente .

Un ciclo extraño

Hasta ahora, las cosas parecen bastante sencillas y directas. Pero aquí es donde el tránsito del ciclo de Venus empieza a volverse extraño (aunque también bastante interesante).

Durante los últimos siglos y los próximos, estas alineaciones tridimensionales perfectas se producen a intervalos de 8, 105½, 8 y 121½ años. En realidad, considérelo un ciclo de 243 años, con pares de tránsitos separados por tan solo 8 años, pero con cada par separado por más de un siglo.

 

Se muestran las trayectorias de Venus a través del Sol desde el año 1388 hasta el 2012. La fila superior muestra los tránsitos de diciembre en el nodo ascendente de Venus y la fila inferior muestra los tránsitos de junio en el nodo descendente de Venus.

CALLE

Los tránsitos de nodos ascendentes ocurrieron en diciembre de 1631, 1639, 1874 y 1882. Los siguientes tránsitos ocurrieron en diciembre de 2117 y 2125. Los tránsitos de nodos descendentes ocurrieron en junio de 1761, 1769 y 2004, y el siguiente tuvo lugar el 5 y 6 de junio de 2012. Posteriormente, los tránsitos de nodos descendentes ocurrieron en junio de 2247 y 2255.

En los tránsitos de nodos descendentes con una separación de 8 años, Venus cruza la parte sur del disco solar en el primer tránsito y la parte norte en el segundo. Por eso, Venus cruzará la parte norte del disco solar el 5 o 6 de junio. Cuando Venus llegó a la conjunción inferior en 1996, estaba demasiado por debajo del Sol para transitar su disco. Y en 2020, estará demasiado alto.

Lo contrario ocurre con los tránsitos de nodos ascendentes. El primer tránsito de un par de ocho años cruza la parte norte del Sol, mientras que el segundo cruza la mitad sur.

Entonces, ¿por qué Venus tarda “solo” 105 años y medio en pasar de un par de tránsitos de junio a un par de tránsitos de diciembre, mientras que tarda 121 años y medio en pasar de un par de tránsitos de diciembre a un par de tránsitos de junio? Esta asimetría se debe a que la órbita de la Tierra alrededor del Sol no es exactamente un círculo perfecto. Es ligeramente alargada (el término técnico es excéntrica ), desviándose de un círculo perfecto en aproximadamente un 3 %. En cambio, la órbita de Venus está tan cerca de ser un círculo perfecto que su minúscula elongación puede ignorarse en este análisis.

 

La órbita alargada (excéntrica) de la Tierra (exagerada en el diagrama) explica por qué hay una asimetría en la cantidad de tiempo entre un par de tránsitos y el siguiente.

CALLE

El diagrama de la derecha (en el que se exagera la excentricidad orbital de la Tierra para mayor claridad) muestra lo que está sucediendo. Básicamente, la Tierra está cerca de su punto más alejado del Sol ( afelio ) en junio y cerca de su punto más cercano al Sol ( perihelio ) en diciembre. Cuando la Tierra está más cerca de la poderosa gravedad del Sol, se mueve ligeramente más rápido en su órbita que cuando está más lejos del Sol. La diferencia en la velocidad orbital de la Tierra desde el perihelio hasta el afelio produce una brecha más larga (121½ años) entre el tiempo que tarda en alinearse entre los tránsitos de diciembre y junio que los 105½ años que tarda en alinearse entre los tránsitos de junio y diciembre.

Nada bueno dura para siempre

 

En el futuro, los tránsitos de Venus serán aún más raros. Este diagrama muestra la trayectoria que Venus seguirá frente al Sol en 3089. En 3081 y 3097, la trayectoria de Venus no tocará el Sol (desde la perspectiva terrestre).

CALLE

Desafortunadamente para los astrónomos que viven en un futuro lejano, la frecuencia de los tránsitos disminuirá. Tanto las órbitas de Venus como las de la Tierra precesan, lo que significa que giran durante largos períodos de tiempo para producir un patrón similar a una roseta. En otras palabras, el perihelio de la Tierra se desplaza en su órbita, al igual que el de Venus. Debido a la precesión, los astrónomos terrestres solo podrán disfrutar de un tránsito de nodo ascendente durante siglos después del año 3000. Verán un tránsito de nodo descendente en 3089, pero ocho años después, en 3097, Venus alcanzará una conjunción inferior demasiado por encima del Sol como para transitar su disco.

Y a lo largo de decenas de miles de años, el ciclo de 243 años acabará cambiando a medida que la excentricidad de las órbitas de Venus y la Tierra evolucione debido a las perturbaciones gravitacionales de otros planetas. En escalas de tiempo aún mayores, se imponen efectos caóticos, y las matemáticas se vuelven tan inciertas que los astrónomos actuales ya no pueden predecir cuándo ocurrirán estas raras alineaciones celestes ni cómo serán los ciclos futuros.

Pero por ahora, puedes estar seguro de que habrá un tránsito de Venus el 5 o 6 de junio y, a menos que la medicina moderna haga un milagro, esta será la última oportunidad que tendrás de ver un tránsito de Venus desde la superficie de la Tierra.

 

Al representar gráficamente el número de días de cada año en que ocurre un tránsito de Venus, es fácil observar su comportamiento a largo plazo y la suerte de vivir en un período en el que podemos observar dos tránsitos tanto en el nodo ascendente como en el descendente. Observe el cambio del calendario juliano al gregoriano alrededor del año 1600. El astrónomo jubilado de la NASA, Fred Espenak, proporcionó a S&T los datos para este diagrama.

Cortesía de Sky & Telescope