Curso Astronomía 11. De la luna a los Planetas

En varias entregas anteriores, la Luna ha sido la protagonista. La utilización del telescopio nos ha permitido reconocer su superficie, gracias a los variados contrastes de luz afines en el transcurso de las fases lunares.

 

La fotografía lunar nos deja el recuerdo de aquello que hemos visto y nos ha facilitado experimentar con las focales aplicadas, los tiempos de exposición precisos y la sensibilidad adecuada para el registro lunar, en definitiva, una experiencia que nos servirá de base para otras observaciones y trabajos fotográficos aplicados a distintos cuerpos celestes.

 

También dimos un repaso a su historia, aprendimos a reconocer sus accidentes topográficos (cráteres, mares, cordilleras y un gran número de detalles). Apuntábamos las referencias necesarias para disponer de mapas y obras de referencia lunar, y cómo utilizarlas en nuestras observaciones (coordenadas y movimientos lunares).

 

Es hora de que el observador utilice estas lecciones y otras adquiridas fuera de esta publicación “GALILEO”, y comience a observar, anotar, dibujar y fotografiar todo aquello que ve, sin dejarse influenciar por la subjetividad de lo leído u oído, pero sí contrastando y verificando sobre el papel su propia experiencia, en medio de la satisfacción personal del trabajo bien hecho.

 

Como bien expresa el título, por fuera de la órbita lunar se sitúan los planetas del Sistema Solar, compañeros de la Tierra. Llamados en la antigüedad estrellas errantes. Unos puntitos de luz, en ocasiones más brillantes que otras, colgados de la bóveda celeste, las vieron y las vemos cambiar de posición de un día para otro, con respecto a las “estrellas fijas”.

 

Llegados a esta definición simple de denominación planetaria, haremos dos grandes bloques, uno con los llamados planetas interiores (órbitas, por el interior de la terrestre con respecto al Sol), y otro con los planetas exteriores (órbitas, por el exterior de la órbita de la Tierra con respecto al Sol).


Todos los planetas internos y externos observados a simple vista, aparecen como puntos luminosos, diferenciándose de las estrellas, en que su brillo no titila, no parpadea


Sólo pueden ser confundidos, cuando las estrellas y planetas cercanos al horizonte están, bajo la influencia de la atmósfera terrestre, teniendo que atravesar su luz, densas capas de polvo suspendido, haciendo temblar los puntitos brillantes observados.

 

En astronomía, se utiliza un concepto o valor matemático, para definir las dimensiones de cualquier objeto celeste. En los planetas se utiliza el llamado “diámetro aparente” que es el valor angular del diámetro que presentan los planetas a observar, en un momento determinado. Este valor angular viene dado en grados, minutos o segundos de arco.

Nuestros ojos, nuestras pupilas, subtienden un ángulo con un valor determinado para cada objeto observado y son capaces de reconocer ángulos (resolución) de hasta 1’ de arco. Este valor es teórico y depende de muchas variables, tanto físicas como de la capacidad y agudeza visual de cada individuo.

 

De hecho, casi son necesarios 5’ de valor angular para poder resolver a simple vista el diámetro de un objeto celeste. El Sol y la Luna subtienden unos diámetros aparentes de unos 30’. Nuestra estrella (el Sol), tiene un diámetro real de 1.391.980 km. Nuestra vista resuelve su diámetro en unos 30’, a una distancia de nosotros de unos 150 millones de km. A nuestro satélite natural (la Luna), con un diámetro real de 3.476 km, distante de la Tierra a unos 384.400 km, la vemos también con un diámetro aparente de unos 30’. Son los únicos cuerpos celestes que podemos resolver a simple vista.

Telescópicamente la Luna y el Sol son los “agradecidos” del sistema solar. Así los llamo porque pueden estudiarse cómodamente por el astrónomo aficionado. Como hemos visto en los artículos sobre la Luna podemos observar con altas resoluciones, prácticamente con el máximo de aumentos permitido por las lentes o espejos. El Sol, lo mismo que la Luna. Sólo que con este cuerpo y debido a su intensísima luz, se deben tomar las precauciones necesarias para filtrar la intensa luminosidad, precisando los telescopios u objetivos empleados en su observación, de filtros especiales para asegurar la visión sin producir daños irreparables. En próximos artículos hablaremos de cómo observar a Helios (el Sol) a través del telescopio. Mientras tanto, sino estamos seguros, no utilizaremos el telescopio para observarle. (Consultar en las asociaciones astronómicas).

 

Vamos a tratar como observar Mercurio y Venus (los planetas interiores). En los mejores momentos de su aparición, observamos sus diámetros angulares de casi 12” para el primero y de casi 50” para el segundo. Como podéis ver, nuestros preciados ojos no pueden resolver sus diámetros angulares, porque el límite de la vista humana está por encima de esa resolución angular (de 1 a 5 minutos), lo que nos obliga a utilizar el telescopio para resolver sus diámetros.

 

Llegados a este punto y antes de usar el telescopio, sí podemos contemplar estos puntitos brillantes en los plácidos amaneceres y atardeceres, e incluso recoger instantáneas fotográficas o en vídeo de la siguiente forma:

 

Con una cámara fotográfica réflex, cable disparador, película de 400 ASA o superior, trípode estable y objetivo de 50 mm. Comenzamos abriendo el diafragma a 2,8 ó 4, pasamos el dispositivo de tiempos de exposición a la posición B y disparamos secuencias entre 20 y 15 segundos. Seguro que habremos recogido instantáneas de los puntitos brillantes planetarios. En la actualidad, las cámaras digitales han reemplazado a las cámaras analógicas. Las exposiciones de objetos astronómicos se realizan de forma automática y los parámetros a utilizar, como son los de, apertura del diafragma, velocidad y sensibilidad son fáciles de aplicar, puesto que a los pocos segundos de realizar los fotogramas, podemos cotejar si son correctas las exposiciones y corregir variando los parámetros antes mencionados.

 

En el N.º 16, 2.º Trimestre de 2001 de nuestro boletín GALILEO, comentábamos ampliamente lo que expresan los términos planetarios de elongación, conjunción y oposición. En nuestra WEB siguen estando ahí, por lo que pasaré por alto estos conceptos.

Debo resaltar que las elongaciones máximas de Mercurio y Venus son los mejores momentos para ser observados, por dos motivos: uno, por estar situados más altos sobre el horizonte y dos, por su alto brillo, excepción hecha de Mercurio sobre todo porque, a pesar de situarse en máxima separación del Sol (ángulo = Sol-Tierra-Mercurio = elongación máxima), puede encontrarse a baja altura sobre el horizonte, debido a que la eclíptica (recorrido aparente del Sol), es baja respecto al eje de rotación de nuestro planeta, como sucede en las elongaciones máximas de setiembre,  febrero y marzo. 

 

A Mercurio “el escurridizo”, es posible observarlo como máximo unos 90 minutos, después de que el Sol se ponga por debajo del horizonte en las mejores elongaciones vespertinas (anocheceres). El mismo tiempo de observación tenemos antes de la salida del Sol en las mejores elongaciones máximas matutinas (fig 2).

 

Si nos encontramos con brumas o relieves naturales, estos dificultarán su localización y observación. Unos prismáticos de 7x50 ó 10x50 nos darán más ventajas para su localización que a simple vista. Al estar próximo al horizonte, su color es de un fuerte amarillo-naranja, motivado por la suspensión de polvo en la baja atmósfera.

 

Así recuerdo yo a Mercurio en los atardeceres de últimos de Marzo y primeros de Abril de 1997, en el que pude registrarlo fotográficamente con una cámara réflex y película diapositiva de 50 ASA. En esos días, la elongación superior por la que atravesaba Mercurio estaba situada entre los 18º y los 19º, pero dispuse de un cielo muy limpio y un horizonte totalmente despejado. Recordemos que Mercurio en los mejores momentos para su observación, alcanza la 1.ª magnitud, teniendo en cuenta que sus mejores elongaciones, discurren desde los 18º hasta los 28º.

 

Conocer con antelación los momentos de las máximas elongaciones, vienen de la mano de los anuarios de efemérides que se publican en el Estado (Anuario del Observatorio Astronómico de Madrid y las Efemérides Astronómicas del Instituto y Observatorio de Marina de San Fernando, Cádiz). También podemos encontrar las tablas en las revistas especializadas y boletines de las asociaciones astronómicas. Conviene recordar que debemos tener en cuenta la altura sobre el horizonte que alcanza la eclíptica, para conocer las posibilidades que tenemos de localizar a Mercurio.

 

A simple vista ya hemos indicado que su observación, no pasa de ser un punto más o menos brillante bajo la influencia de su cercanía al Sol y de las condiciones de la baja atmósfera, donde las nieblas, brumas y relieves montañosos, serán determinantes para su localización.

 

Mercurio visto al telescopio, sobre todo con los de tipo medio (150 mm de Ø), se resuelve con un pequeñísimo diámetro, que sumado a las condiciones anteriormente expuestas, a los resplandores de la noche entrante o amanecer saliente, junto a las turbulencias atmosféricas, impiden reconocer ningún detalle de su superficie, salvo los contornos de la fase en que se encuentre el planeta. Si se dispone de un diámetro superior del objetivo (250 a 300 mm. de Ø), observaremos un pequeño aumento de su diámetro, pero notaremos que las turbulencias también son mayores, proporcionando una imagen inestable.

 

La turbulencia que origina nuestra atmósfera y la baja altura del astro, casi alcanza 4”, permite que los instrumentos de menor diámetro se vean menos afectados, que los de mayor diámetro

 

No quiero pasar por alto el tránsito de Mercurio por la superficie del Sol, mal dicho por la superficie solar. Es una expresión que se utiliza en astronomía verdaderamente es un tránsito espacial de Mercurio por la fotosfera solar (conjunción). La explicación física del porqué se dan estos pasos o tránsitos excede la pretensión de este artículo, sólo decir que se debe a la excentricidades orbitales de ambos planetas (Mercurio y Tierra). Hablaremos con detenimiento de ello más adelante en otros artículos.

 

Simplemente saber que es un fenómeno curioso, que se da en unos períodos anuales muy concretos y que el aficionado que tiene la suerte de observarlo, guarda un grato recuerdo y una experiencia enriquecida en el cronometrado de la entrada del pequeño disco, y los distintos pasos, a veces cercanos a las manchas solares, y la salida de Mercurio de la fotosfera solar. Se pueden cronometrar más instantes de los contactos y del tránsito, realizando un completo registro del fenómeno.

 

La observación de este evento al completo requiere dos condiciones: una, que sea visible desde nuestra localidad o desde donde tengamos por costumbre realizar observaciones, y dos, que el horizonte esté limpio de impedimentos atmosféricos y de accidentes naturales.

 

El observador deberá contar con un telescopio adaptado para las observaciones de la fotosfera solar, situando en la boca del tubo telescópico (filtro Mylar) u otros sistemas probados en el seguimiento de las manchas solares.

 

El sistema más indicado es la realización de tomas fotográficas a foco primario, por medio del cual se podrá registrar al completo el disco solar. Otro medio de registro es sustituir el objetivo normal de 50 mm, por un teleobjetivo de 125 ó 200 mm, que, incorporando uno o dos duplicadores de focal, alcanza la inestimable focal de 400 u 800 mm, la cual nos da un considerable diámetro del disco solar en el negativo. No olvidemos montar en la boca del objetivo el filtro Mylar.

 

Jamás se deberá usar el filtro de ocular que acompaña a los telescopios de baja calidad. Se corre el riesgo de ceguera por la rotura del mismo durante la observación.

 

Durante el evento, observaremos un pequeño disco oscuro de entre 10” y 12” aproximadamente. El camino que recorre el planeta perfilándose sobre el disco solar es el trazado por una cuerda que corta la circunferencia del disco.

Precisamente, el 7 de mayo de 2003, Mercurio realizará un tránsito por el disco solar, siendo prácticamente visible en toda la Península. El inicio del fenómeno será invisible, porque el Sol todavía no habrá salido por el horizonte Este, pero hora y media más tarde aproximadamente ya se podrá observar cómodamente. Los observadores situados más al Este del Territorio, gozarán de mayor tiempo de observación. El evento en concreto tiene una duración aproximada de unas 5 horas.

 

Así que, conociendo la fecha, ya podemos ir preparando la instrumentación necesaria. Tenemos el tiempo suficiente para realizar pruebas y preparar los distintos accesorios para registrar el evento.

 

Estad atentos a los datos que publicaremos en el boletín GALILEO y en la página WEB. Para cualquier duda de cómo, cuando y donde seguir este acontecimiento astronómico, acercaos a la sede de la AAV/BAE. Allí estamos para resolver todas vuestras dudas. Os adelanto un dibujo aproximado del tránsito de Mercurio por la fotosfera solar.
La saga planetaria continúa con el próximo capítulo en el que Venus, el planeta de las nubes eternas, será el protagonista de la historia.

 

Sin más, un abrazo astronómico. Nos vemos dentro de tres Lunas