sábado, 25 de febrero de 2012

Historia de los tránsitos de Venus por delante del disco solar

El próximo 6 de junio, Venus cruzará por delante del disco del Sol, fenómeno que no se repetirá hasta el 11 de diciembre de 2117, por lo que tenemos sólo una oportunidad en esta vida para verlo. En este post repasaremos la historia de este fenómeno y sus observaciones. En un artículo posterior se darán los datos para su observación.


Un Tránsito de Venus es el paso de Venus por delante del disco del Sol, visto desde la Tierra. Se produce cuando el Sol, Venus y la Tierra se encuentran alineados y el planeta pasa por uno de sus nodos, lo cual sólo puede ocurrir en los meses de junio y diciembre.
Durante el tránsito, el observador puede apreciar un disco circular muy negro, Venus, cuyo diámetro aparente puede oscilar entre los 59" y 62" dependiendo de la distancia a la Tierra; dicho disco emplea varias horas para atravesar, muy lentamente, una trayectoria sobre la brillante superficie solar.
El tránsito de Venus es un suceso muy poco frecuente. Tienen lugar 4 tránsitos en un período de 243 años, con un intervalo entre uno y el siguiente de 105,5; 8; 121,5 y 8 años. Se suelen considerar los "pares" de tránsitos que se producen en un intervalo de 8 años. El patrón de 105,5; 8; 121,5 y 8 años entre tránsitos consecutivos no es el único posible en el ciclo de 243 años. Antes del año 1518, los tránsitos seguían un patrón de 8; 113,5 y 121,5 años; y antes de 546 el intervalo entre tránsitos consecutivos era de 121,5 años. El patrón actual seguirá hasta el año 2846, ya que entonces será reemplazado por un patrón de 105,5; 129,5 y 8 años.
Así, el ciclo de 243 años es relativamente estable, pero el número de tránsitos y el intervalo entre uno y el siguiente varían con el tiempo debido a las perturbaciones que los planetas jovianos (y la Tierra) producen en la órbita de Venus.
Este ciclo de 4 tránsitos de Venus es de 243 años. Nótese que 243 también es el número de días terrestres con el que medimos el día/giro de Venus, de modo que en el ciclo de 4 tránsitos, Venus cumple 365 de sus días.
En este enlace de la NASA, se puede consultar los tránsitos pasados y futuros entre el 2000 a.C y el 4000 d.C.


Historia de la observación de los tránsitos de Venus.


Dibujos del tránsito de Venus de 1769 por James Cook
Johannes Kepler (1571-1630) calculó las distintas posiciones de Venus a lo largo del tiempo y predijo que cada 130 años tendrían lugar tránsitos de Venus, los dos primeros en 1631 y 1761. El tránsito de 1631 no fue observado ya que, prácticamente en toda Europa, tuvo lugar después de la puesta del Sol.
Jeremiah Horrocks, (1617-1641) un clérigo inglés, que había estudiado astronomía y matemáticas en Cambridge, recalculó la trayectoria de Venus descubriendo que habría un tránsito el 4 de diciembre de 1639.
El día del tránsito fue domingo y pese a tener que compaginar las tareas propias de su trabajo como párroco en el pueblo de Hoole, Horrocks pudo observar el tránsito y fue capaz de deducir de sus observaciones un valor de 14 segundos para la paralaje solar o lo que es lo mismo, que la distancia Tierra-Sol era de 95 millones de km.
En 1716 el astrónomo inglés Edmund Halley envió a la Royal Society un método para medir la distancia Tierra-Venus y a partir de ésta, la unidad astronómica (distancia Tierra-Sol) aprovechando el tránsito de Venus que se iba a producir en 1761. Astrónomos de todo el mundo, comisionados por sus gobiernos se prepararon para la observación. Los británicos enviaron una expedición a Santa Helena y otra a Sumatra. Los franceses organizaron cuatro: Siberia, Viena, Isla Rodríguez y Pondicherry en la India. Esta última volvió sin conseguir su objetivo debido a la guerra existente entre ingleses y franceses. En total, el tránsito fue observado desde unos 70 lugares distribuidos alrededor del globo terrestre, constituyendo la primera gran empresa científica internacional.

Para averiguar el valor del Paralaje Solar, Halley propuso utilizar el tránsito de Venus de 1716 para realizar sus cálculos.

Los resultados obtenidos no estuvieron acordes con las expectativas. El mal tiempo en muchos de los lugares de observación, la dificultad de determinar con precisión la localización geográfica del lugar en que la observación se realizaba y el efecto de la gota negra (poco antes y poco después del contacto visual entre Venus y el Sol aparece un punto negro de unión entre ambos) dificultaron la aplicación del método de Halley.
En la observación del tránsito del 3 de junio 1769 hubo 150 observadores oficiales y otros muchos aficionados. Entre los observadores se encontraba el célebre capitán James Cook que realizaba el primero de sus viajes: pudo observarlo cómodamente desde dos observatorios ubicados en la bahía Venus, en la isla de Tahití. Una de las observaciones con mejores resultados fue la realizada en la península de Baja California por el francés Jean-Baptiste Chappe D' Auteroche al que acompañaban los españoles Vicente de Doz y Salvador Medina y el mexicano Joaquín Velázquez Cárdenas de León.
En 1835 el director del observatorio de Berlín Johann Franz Encke obtuvo a partir de los datos obtenidos en los tránsitos de 1761 y 1769 un valor de la paralaje solar de 8,57 segundos de arco que correspondía una distancia Tierra-Sol de 153.500.000 km.

Tránsito de Venus de 1874

Los tránsitos de 1874 y 1882 fueron también seguidos por cientos de observadores enviados por las academias científicas de multitud de países. Así por ejemplo Francia envió, entre otros, observadores a Nueva Caledonia, Pekín, Japón (el espectroscopista Jansen), Indochina y Nueva Zelanda. El Boletín de la Sociedad Astronómica de Londres recoge que se obtuvieron 3440 pruebas fotográficas de los distintos aspectos que ofreció el fenómeno. En 1874 hubo una expedición a Japón, presidiendo la Comisión Mexicana encargada de observar el tránsito del planeta Venus por el disco del sol, el 8 de diciembre de ese año.
Tránsito de Venus de 1882.
En el tránsito de 1882 participa España por primera vez de forma oficial, habilitando el gobierno un presupuesto de 20.000 pesetas para la adquisición de instrumentos, gastos de embalaje, etc. Se enviaron dos grupos de observadores, uno a Cuba y el otro a Puerto Rico. Para las observaciones en la estación de Puerto Rico se disponía de:
    -Un anteojo ecuatorial con objetivo de 6 pulgadas inglesas de abertura libre, con movimiento de relojería, ocular solar diagonal, micrómetro, etc. construido por Cooke.
    -Otro anteojo ecuatorial de 4 pulgadas inglesas de abertura libre, construido por Secretan.
    -Un anteojo Fronghton con objetivo de 3½ pulgadas inglesas, montaje ecuatorial, construido por Cooke y ocular solar diagonal.
    -Un instrumento de pasos de Repsold para la determinación del tiempo y la latitud.
    -Un péndulo sidéreo.
    -Cuatro (4) cronómetros.
    -Un cronógrafo construido por Hipp.
   -Una mesa telegráfica para fijar la longitud de los puntos de estación con refencia a un meridiano determinado.
    -Un sextante de Fronghton, con pie y horizonte.
    -Un teodolito de Brunner para alguna pequeña triangulación que sea necesario hacer.
    -Un barómetro.
    -Un psicrómetro.
    -Un anemómetro, sistema Robinson.


Tránsito de Venus del 8 de junio de 2004.


Recuerdo que estaba de exámenes cuando ocurrió este tránsito y que lo observé con unas gafas especiales para la contemplación de los eclipses solares. Otros aficionados tuvieron más suerte y pudieron contemplar el fenómeno completamente sin la presión de los libros. En este enlace podéis consultar el trabajo de Vicente López de Lerma sobre este tránsito.
Google celebró el tránsito de Venus de 2004 con este doodle






Bibliografía:

http://www.transitofvenus.org/
http://personal.telefonica.terra.es/web/xgarciaf/paso/transito.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%A1nsito_de_Venus
http://pagina.jccm.es/museociencias/astronomiaaldia/transito%20de%20venus%20junio%202004/transitovenus.htm
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/04/html/sec_11.html
http://historiadelaastronomia.wordpress.com/documentos/eros/

3 comentarios:

  1. Hola Verónica,
    Como siempre, excelente y muy completo artículo. Lo comparto!
    Saludos.
    Fran

    ResponderEliminar
  2. Pues comparto tu experiencia, Verónica, porque en el tránsito de 2004 yo estaba preparando los exámenes de Selectividad.

    Me acuerdo perfectamente de que ese día estaba en una clase de repaso en el colegio y que a la hora del tránsito estuve con mi profesor de Matemáticas para verlo con el telescopio del colegio. Fue una pasada :D

    Esperamos tus indicaciones para el de este año ;)

    ResponderEliminar
  3. Hola,

    Yo con el del 2004 no tuve suerte. Ese día y a esas horas tenía un examen, y no pude observarlo. Lo más divertido de todo (por tomarlo de algún modo) fue que ni ví el tránsito, ni aprobe el examen.

    Saludos,
    Fran

    ResponderEliminar