sábado, 30 de abril de 2016

Características orbitales de Mercurio: doble amanecer y avance del perihelio

Mercurio tiene la órbita más excéntrica de todos los planetas del Sistema Solar. Su distancia al Sol varía entre los 46 y los 70 millones de kilómetros, necesitando el planeta 87,969 días en completar esta órbita. Esta distancia variable al Sol, que combinada con la rotación planetaria de Mercurio de 3:2 alrededor de su eje, resulta en complejas variaciones de la temperatura de su superficie, pasando de los -185°C durante las noches hasta los 430 °C durante el día.

En Mercurio, la oblicuidad de la eclíptica es de solo 0,01° (en la Tierra es de 23,5°). De esta forma un observador en el ecuador de Mercurio durante el mediodía local nunca vería el Sol más que 0.01° al norte o al sur del cenit. Análogamente, en los polos, el Sol nunca pasa 0.01° por encima del horizonte.

 La órbita de Mercurio está inclinada 7º con respecto al plano de la Tierra. Como resultado, cada cierto tiempo, se pueden contemplar tránsitos del pequeño planeta por delante del disco solar.

Órbita de Mercurio sobre una órbita circular que tiene de radio el mismo semieje major. Wikipedia



Doble amanecer en Mercurio




En Mercurio existe el fenómeno de los amaneceres dobles, donde el Sol sale, se detiene, se esconde nuevamente casi exactamente por donde salió y luego vuelve a salir para continuar su recorrido por el cielo; esto sólo ocurre en algunos puntos de la superficie: por el mismo procedimiento, en el resto del planeta se observa que el Sol aparentemente se detiene en el cielo y realiza un movimiento de giro. Esto es debido a que aproximadamente cuatro días antes del perihelio, la velocidad angular orbital de Mercurio iguala su velocidad angular rotatoria, lo que hace que el movimiento aparente del Sol cese; justo en el perihelio, la velocidad angular orbital de Mercurio excede la velocidad angular rotatoria. De esta forma se explica este movimiento aparente retrógrado del Sol. Cuatro días después del perihelio, el Sol vuelve a tomar un movimiento aparente normal pasando por estos puntos.

Avance del perihelio



El avance del perihelio de Mercurio fue descubierto en el siglo XIX por la lenta precesión de la órbita del planeta alrededor del Sol, la cual no se explicaba completamente por las leyes de Newton ni por perturbaciones causadas por los planetas conocidos, tal y como calculó Urbain Le Verrier. El perihelio de la órbita del planeta, avanza 2 grados por siglo. Se supuso entonces que otro planeta en una órbita más interior al Sol era el causante de estas perturbaciones (se consideraron otras teorías como un leve achatamiento de los polos solares). El éxito de la búsqueda de Neptuno a consecuencia de las perturbaciones orbitales de Urano desembocaron en una carrera para demostrar esta hipótesis. A este planeta desconocido se le denominaría planeta Vulcano. Sin embargo, a comienzos del siglo XX, la Teoría General de la Relatividad de Albert Einstein explicaba la precesión observada, descartando al inexistente planeta. El efecto es muy pequeño: 42,98 arcosegundos por siglo, por lo que necesita 12 millones de órbitas para exceder un turno completo.


Bibliografía

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/relativ/grel.html
http://idive.psdiver.net/sovafa/wp-content/uploads/sites/2/2015/09/El-Avance-del-Perihelio-del-Planeta-Mercurio.pdf
http://www.astrofisicayfisica.com/search/label/Mercurio
https://en.wikipedia.org/wiki/Mercury_%28planet%29

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