Tránsito de Venus


Un tránsito de Venus a través del Sol tiene lugar cuando el planeta Venus pasa directamente entre el Sol y un planeta superior , volviéndose visible contra (y por lo tanto oscureciendo una pequeña porción) del disco solar . Durante un tránsito , Venus se puede ver desde la Tierra como un pequeño punto negro que se mueve a través de la cara del Sol. La duración de dichos tránsitos suele ser de varias horas (el tránsito de 2012 duró 6 horas y 40 minutos). Un tránsito es similar a un eclipse solar por la Luna.. Si bien el diámetro de Venus es más de tres veces mayor que el de la Luna, Venus parece más pequeño y viaja más lentamente a través de la cara del Sol, porque está mucho más lejos de la Tierra.

El sol en naranja, visto desde el espectro visible, con Venus en el cuadrante superior izquierdo.
Espectro visible continuo
Ultravioleta en falso color y las imágenes del espectro visible del 2012 tránsito de Venus , tomada de la NASA 's Observatorio de Dinámica Solar
Imagen del tránsito de 2012 tomada por la nave espacial Observatorio de Dinámica Solar de la NASA

Los tránsitos de Venus se encuentran entre los fenómenos astronómicos predecibles más raros. [1] Ocurren en un patrón que generalmente se repite cada 243 años, con pares de tránsitos separados por ocho años separados por largos intervalos de 121.5 años y 105.5 años. La periodicidad es un reflejo del hecho de que los períodos orbitales de la Tierra y Venus están cerca de las conmensurabilidades 8:13 y 243: 395 . [2] [3]

El último tránsito de Venus fue el 5 y 6 de junio de 2012 , y fue el último tránsito de Venus del siglo XXI; el tránsito previo tuvo lugar el 8 de junio de 2004 . El par de tránsitos anteriores fueron en diciembre de 1874 y diciembre de 1882 . Los próximos tránsitos de Venus tendrán lugar del 10 al 11 de diciembre de 2117 y el 8 de diciembre de 2125. [4] [5] [6]

Los tránsitos de Venus son históricamente de gran importancia científica, ya que se utilizaron para obtener las primeras estimaciones realistas del tamaño del Sistema Solar . Las observaciones del tránsito de 1639 proporcionaron una estimación tanto del tamaño de Venus como de la distancia entre el Sol y la Tierra que era más precisa que cualquier otra hasta ese momento. Los datos de observación de los tránsitos previstos subsiguientes en 1761 y 1769 mejoraron aún más la precisión de esta distancia estimada inicial mediante el uso del principio de paralaje . El tránsito de 2012 brindó a los científicos una serie de otras oportunidades de investigación, particularmente en el refinamiento de técnicas que se utilizarán en la búsqueda de exoplanetas .

Diagrama de tránsitos de Venus y el ángulo entre los planos orbitales de Venus y la Tierra.

Venus, con una órbita inclinada 3,4 ° con respecto a la de la Tierra, por lo general parece pasar por debajo (o por encima) del Sol en una conjunción inferior . [7] Un tránsito ocurre cuando Venus alcanza la conjunción con el Sol en o cerca de uno de sus nodos (la longitud por donde Venus pasa a través del plano orbital de la Tierra (la eclíptica )) y parece pasar directamente a través del Sol. Aunque la inclinación entre estos dos planos orbitales es de solo 3,4 °, Venus puede estar tan lejos como 9,6 ° del Sol cuando se ve desde la Tierra en una conjunción inferior. [8] Dado que el diámetro angular del Sol es de aproximadamente medio grado, Venus puede parecer pasar por encima o por debajo del Sol en más de 18 diámetros solares durante una conjunción ordinaria. [7]

Las secuencias de tránsitos suelen repetirse cada 243 años. Después de este período de tiempo, Venus y la Tierra han regresado casi al mismo punto en sus respectivas órbitas. Durante los 243 períodos orbitales siderales de la Tierra , que suman un total de 88,757.3 días, Venus completa 395 períodos orbitales siderales de 224,701 días cada uno, lo que equivale a 88,756.9 días terrestres. Este período de tiempo corresponde a 152 períodos sinódicos de Venus. [9]

El patrón de 105.5, 8, 121.5 y 8 años no es el único patrón que es posible dentro del ciclo de 243 años, debido al ligero desajuste entre los momentos en que la Tierra y Venus llegan al punto de conjunción. Antes de 1518, el patrón de tránsitos era de 8, 113,5 y 121,5 años, y las ocho brechas entre tránsitos antes del tránsito del 546 d.C. estaban separadas por 121,5 años. El patrón actual continuará hasta 2846, cuando será reemplazado por un patrón de 105.5, 129.5 y 8 años. Por lo tanto, el ciclo de 243 años es relativamente estable, pero el número de tránsitos y su sincronización dentro del ciclo variará con el tiempo. [9] [10] Dado que la conmensurabilidad Tierra: Venus 243: 395 es solo aproximada, hay diferentes secuencias de tránsitos que ocurren con 243 años de diferencia, cada uno de los cuales se extiende por varios miles de años, que eventualmente son reemplazados por otras secuencias. Por ejemplo, hay una serie que terminó en 541 a. C., y la serie que incluye 2117 solo comenzó en 1631 d. C. [9]

Cuneiform clay tablet of observations
" Tablilla de Venus de Ammisaduqa ", tablilla cuneiforme de arcilla de pronósticos astrológicos del período neoasirio

Historia antigua y medieval

Los antiguos observadores indios , griegos , egipcios , babilónicos y chinos conocían a Venus y registraron los movimientos del planeta. Los primeros astrónomos griegos llamaban a Venus por dos nombres: Hesperus, la estrella vespertina, y Phosphorus, la estrella matutina. [11] A Pitágoras se le atribuye el reconocimiento de que eran el mismo planeta. No hay evidencia de que ninguna de estas culturas supiera de los tránsitos. Venus fue importante para las antiguas civilizaciones americanas , en particular para los mayas , quienes la llamaron Noh Ek , "la Gran Estrella" o Xux Ek , "la Estrella Avispa"; [12] encarnaron a Venus en la forma del dios Kukulkán (también conocido como o relacionado con Gukumatz y Quetzalcoatl en otras partes de México). En el Códice de Dresde , los mayas trazaron el ciclo completo de Venus, pero a pesar de su conocimiento preciso de su curso, no se menciona un tránsito. [13] Sin embargo, se ha propuesto que los frescos encontrados en Mayapán pueden contener una representación pictórica de los tránsitos del siglo XII o XIII. [14]

El erudito persa Avicena afirmó haber observado a Venus como una mancha en el Sol. Esto es posible, ya que hubo un tránsito el 24 de mayo de 1032, pero Avicena no dio la fecha de su observación, y los estudiosos modernos han cuestionado si pudo haber observado el tránsito desde su ubicación en ese momento; puede haber confundido una mancha solar con Venus. Usó su observación de tránsito para ayudar a establecer que Venus estaba, al menos a veces, por debajo del Sol en la cosmología ptolemaica, [15] es decir, la esfera de Venus viene antes que la esfera del Sol cuando se mueve desde la Tierra en el modelo geocéntrico predominante . [16] [17]

1639 - primera observación científica

Jeremiah Horrocks hace la primera observación del tránsito de Venus en 1639, como lo imaginó el artista W. R. Lavender en 1903

En 1627, Johannes Kepler se convirtió en la primera persona en predecir un tránsito de Venus, al predecir el evento de 1631. Sus métodos no fueron lo suficientemente precisos para predecir que el tránsito no sería visible en la mayor parte de Europa y, como consecuencia, nadie pudo usar su predicción para observar el fenómeno. [18]

La primera observación registrada de un tránsito de Venus fue hecha por Jeremiah Horrocks desde su casa en Carr House en Much Hoole , cerca de Preston en Inglaterra, el 4 de diciembre de 1639 (24 de noviembre bajo el calendario juliano entonces en uso en Inglaterra). Su amigo, William Crabtree , también observó este tránsito desde Broughton , cerca de Manchester . [19] Kepler había predicho tránsitos en 1631 y 1761 y casi un error en 1639. Horrocks corrigió el cálculo de Kepler para la órbita de Venus, se dio cuenta de que los tránsitos de Venus ocurrirían en pares con 8 años de diferencia, y así predijo el tránsito de 1639. [ 20] Aunque no estaba seguro de la hora exacta, calculó que el tránsito comenzaría aproximadamente a las 15:00. Horrocks enfocó la imagen del Sol a través de un simple telescopio en una hoja de papel, donde la imagen podía observarse con seguridad. Después de observar durante la mayor parte del día, tuvo la suerte de ver el tránsito cuando las nubes que oscurecen el Sol se despejaron alrededor de las 15:15, solo media hora antes del atardecer. Las observaciones de Horrocks le permitieron hacer una suposición bien informada sobre el tamaño de Venus, así como hacer una estimación de la distancia media entre la Tierra y el Sol, la unidad astronómica (UA). Calculó que la distancia era de 59,4 millones de millas (95,6 millones de km; 0,639 AU), aproximadamente dos tercios de la distancia real de 93 millones de millas (150 millones de km), pero una cifra más precisa que cualquiera sugerida hasta ese momento. Las observaciones no se publicaron hasta 1661, mucho después de la muerte de Horrocks. [20] Horrocks basó su cálculo en la (falsa) presunción de que el tamaño de cada planeta era proporcional a su rango desde el Sol, no en el efecto de paralaje utilizado por los experimentos de 1761 y 1769 y siguientes.

1761 y 1769

Diagrama del artículo de Edmund Halley de 1761 para la Royal Society que muestra cómo se podría usar el tránsito de Venus para calcular la distancia entre la Tierra y el Sol
Midiendo los tiempos de tránsito de Venus para determinar el paralaje solar
Cuenta de las observaciones de Jorge III del tránsito de 1769.

En 1663, el matemático escocés James Gregory sugirió en su Optica Promota que las observaciones de un tránsito del planeta Mercurio , en puntos muy espaciados en la superficie de la Tierra, podrían usarse para calcular el paralaje solar y, por lo tanto, la unidad astronómica mediante triangulación . Consciente de ello, un joven Edmond Halley hizo observaciones de este tipo de un tránsito el 28 de octubre OS 1677 de Santa Helena , pero ha decepcionado al descubrir que sólo Richard Towneley en Burnley, Lancashire había hecho otra observación exacta del evento, mientras que Gallet, en Avignon, simplemente registró que había ocurrido. Halley no estaba satisfecho de que el cálculo resultante del paralaje solar a 45 "fuera exacto.

En un artículo publicado en 1691, y uno más refinado en 1716, propuso que se podrían hacer cálculos más precisos utilizando mediciones de un tránsito de Venus, aunque el siguiente evento de este tipo no se debía hasta 1761 (6 de junio de NS , 26 de mayo de EE. ). [21] [22] Halley murió en 1742, pero en 1761 se realizaron numerosas expediciones a varias partes del mundo para poder realizar observaciones precisas del tránsito para realizar los cálculos descritos por Halley, un ejemplo temprano de colaboración científica. [23] Sin embargo, esta colaboración se basó en la competencia; los británicos, por ejemplo, se vieron impulsados ​​a actuar solo después de que se enteraron de los planes franceses de Joseph-Nicolas Delisle . En un intento por observar el primer tránsito de la pareja, astrónomos de Gran Bretaña ( William Wales y el Capitán James Cook ), Austria ( Maximilian Hell ) y Francia ( Jean-Baptiste Chappe d'Auteroche y Guillaume Le Gentil ) viajaron a destinos alrededor del mundo. , incluidos Siberia, Terranova y Madagascar. [24] La mayoría logró observar al menos parte del tránsito, Jeremiah Dixon y Charles Mason hicieron observaciones particularmente exitosas en el Cabo de Buena Esperanza . [25] Menos éxito, en Santa Elena , fueron Nevil Maskelyne y Robert Waddington , aunque hicieron buen uso del viaje probando el método de distancia lunar para encontrar la longitud. [26]

Diagramas de "La aparición de Venus en el Sol" de Mikhail Lomonosov, observado en la Academia Imperial de Ciencias de San Petersburgo el 26 de mayo de 1761 " OS (6 de junio de 1761 NS )
Diagrama de las observaciones de David Rittenhouse del tránsito de Venus de 1769

Se esperaba ampliamente que Venus pudiera tener una atmósfera (debido a la pluralidad de creencias de los mundos) incluso antes del tránsito de 1761. Sin embargo, pocos o alguno parecen haber predicho que podría ser posible detectarlo durante el tránsito. El descubrimiento real de la atmósfera en Venus se ha atribuido durante mucho tiempo al académico ruso Mikhail Lomonosov sobre la base de su observación del tránsito de Venus de 1761 desde la Academia Imperial de Ciencias de San Petersburgo . [27] Al menos en el mundo de habla inglesa, esta atribución parece haberse debido a los comentarios del escritor astronómico popular multilingüe Willy Ley (1966), quien consultó fuentes tanto en ruso como en alemán, y escribió que Lomonosov observó una anillo luminoso (esta fue la interpretación de Ley y no se indicó entre comillas) y de él se infirió la existencia de una atmósfera “tal vez mayor que la de la Tierra” (que estaba entre comillas). Debido a que muchos observadores de tránsito modernos también han visto un arco filiforme producido por la refracción de la luz solar en la atmósfera de Venus cuando el planeta se ha alejado de la extremidad del Sol, en general, aunque de manera poco crítica, se ha asumido que esto era lo mismo que Lomonosov vio. De hecho, el término "arco de Lomonosov" se ha utilizado con frecuencia en la literatura. [28] En 2012, Pasachoff y Sheehan [29] consultaron fuentes originales y cuestionaron la base de la afirmación de que Lomonosov observó el arco delgado producido por la atmósfera de Venus. El 31 de enero de 2013, el grupo de medios de comunicación estatal ruso RIA Novosti recogió una referencia al artículo, bajo el título "Batalla astronómica en Estados Unidos por el descubrimiento de Lomonosov". Un grupo de investigadores hizo un intento interesante de experimentar experimentalmente reconstruir la observación de Lomonosov utilizando telescopios antiguos durante el tránsito de Venus del 5 al 6 de junio de 2012. Uno de ellos, Y. Petrunin, sugirió que el telescopio que Lomonosov usó en realidad era probablemente un Dolland de 50 mm con un poder de aumento de 40x. Observatorio Pulkova, pero destruido cuando los alemanes bombardearon el observatorio durante la Segunda Guerra Mundial. Por lo tanto, el telescopio real de Lomonosov no estaba disponible, pero en esta ocasión se emplearon otros instrumentos presuntamente similares, lo que llevó a los investigadores a afirmar su creencia de que el telescopio de Lomonosov habría sido adecuado. a la tarea de detectar el arco. [30] Así, A. Koukarine, usando un Dollond de 67 mm en el monte Hamilton, donde ver era probablemente mucho mejor que Lo monosov disfrutado en San Petersburgo, observó claramente el arco delgado como una tela de araña que se sabe que se debe a la refracción en la atmósfera de Venus. Sin embargo, los bocetos de Koukarine no se parecen mucho al diagrama publicado por Lomonosov. [31] [32] Por otro lado, el colega de Koukarine, V. Shiltsev, quien observó más cerca en las mismas condiciones que Lomonosov (usando un Dollond de 40 mm en Batavia, Illinois), produjo un duplicado cercano del diagrama de Lomonosov; sin embargo, el ala de luz bastante grande que se muestra junto al disco negro de Venus en su dibujo (y el de Lomonosov) es demasiado burda para haber sido el arco. En cambio, parece ser una manifestación complicada del célebre efecto óptico conocido como "Gota Negra". (Debe tenerse en cuenta que, como se afirma en Sheehan y Westfall, "las distorsiones ópticas en la interfaz entre Venus y el Sol durante los tránsitos son impresionantemente grandes, y cualquier inferencia de ellas está llena de peligros".

Una vez más, las palabras reales utilizadas por Lomonosov no se refieren en absoluto a un "arco". En la versión rusa, describió un breve brillo que duró aproximadamente un segundo, justo antes del tercer contacto , que a Pasachoff y Sheehan les pareció indicar muy probablemente un último vistazo fugaz de la fotosfera. Como prueba de esto, también se consultó la versión alemana de Lomonosov (había aprendido a hablar y escribir alemán con fluidez como estudiante en Marburg); describe haber visto "ein ganz helles Licht, wie ein Haar breit" = "una luz muy brillante, tan ancha como un cabello". Aquí, el adverbio "ganz" en relación con "helles" (brillante) podría significar "tan brillante como sea posible" o "completamente brillante"), es decir, tan brillante como el brillo de la superficie del disco solar, que es una evidencia aún más fuerte de que esta no puede ser la atmósfera de Venus, que siempre parece mucho más tenue. Los bocetos originales de Lomonosov, si existieron, no parecen haber sobrevivido.Las observaciones modernas realizadas durante los tránsitos del siglo XIX y especialmente las de 2004 y 2012 sugieren que lo que vio Lomonosov no fue el arco asociado con la atmósfera de Venus en absoluto, sino el brillante destello de la fotosfera solar antes del tercer contacto. Los primeros observadores en registrar el arco real asociado con la atmósfera de Venus, en una forma que concuerda con las observaciones modernas, parecen haber sido Chappe, Rittenhouse, Wayles y Dymond y varios otros en el tránsito en junio de 1769.

Para el 1769 tránsito (que tendrá lugar los días 3-4 de junio de NS 23 de mayo OS ), los científicos viajaron a Tahití , [33] Noruega, y lugares en América del Norte, incluyendo Canadá, Nueva Inglaterra, y San José del Cabo ( Baja California , a continuación, bajo control español). El astrónomo checo Christian Mayer fue invitado por Catalina la Grande para observar el tránsito en San Petersburgo con Anders Johan Lexell , mientras que otros miembros de la Academia de Ciencias de Rusia se trasladaron a otras ocho localidades del Imperio Ruso , bajo la coordinación general de Stepan Rumovsky . [34] Jorge III del Reino Unido hizo construir el Observatorio del Rey cerca de su residencia de verano en Richmond Lodge para que él y su astrónomo real Stephen Demainbray observaran el tránsito. [35] [36] El astrónomo húngaro Maximilian Hell y su asistente János Sajnovics viajaron a Vardø , Noruega, delegados por Christian VII de Dinamarca . William Wales y Joseph Dymond hicieron su observación en la Bahía de Hudson , Canadá, para la Royal Society . Varios grupos realizaron observaciones en las colonias británicas de América. En Filadelfia , la American Philosophical Society erigió tres observatorios temporales y nombró un comité, del cual David Rittenhouse era el jefe. Las observaciones fueron realizadas por un grupo dirigido por el Dr. Benjamin West en Providence, Rhode Island , [37] y publicadas en 1769. [38] Los resultados de las diversas observaciones en las colonias americanas se imprimieron en el primer volumen de la American Philosophical Society's Transactions , publicado en 1771. [39] Comparando las observaciones norteamericanas, William Smith publicó en 1771 un mejor valor de la paralaje solar de 8,48 a 8,49 segundos de arco, [40] que corresponde a una distancia Tierra-Sol de 24.000 veces la Radio de la Tierra, aproximadamente un 3% diferente del valor correcto.

James Cook y Charles Green también hicieron observaciones desde Tahití en un lugar todavía conocido como "Point Venus". [41] Esto ocurrió en el primer viaje de James Cook , [42] después del cual Cook exploró Nueva Zelanda y Australia . Esta fue una de las cinco expediciones organizadas por la Royal Society y el astrónomo Royal Nevil Maskelyne .

Jean-Baptiste Chappe d'Auteroche fue a San José del Cabo en lo que entonces era Nueva España para observar el tránsito con dos astrónomos españoles (Vicente de Doz y Salvador de Medina). Por su molestia murió en una epidemia de fiebre amarilla allí poco después de completar sus observaciones. [43] Solo 9 de 28 en todo el grupo regresaron a casa con vida. [44]

El " efecto de gota negra " registrado durante el tránsito de 1769
El tránsito de Venus de 1882

El desafortunado Guillaume Le Gentil pasó más de ocho años viajando en un intento por observar cualquiera de los tránsitos. Su viaje fallido lo llevó a perder a su esposa y posesiones y a ser declarado muerto (sus esfuerzos se convirtieron en la base de la obra El tránsito de Venus de Maureen Hunter ) y una ópera posterior, aunque finalmente recuperó su asiento en la Academia Francesa y tuvo una larga temporada. matrimonio. [24] Bajo la influencia de la Royal Society, Ruđer Bošković viajó a Estambul , pero llegó demasiado tarde. [45]

Desafortunadamente, fue imposible cronometrar el momento exacto del inicio y el final del tránsito debido al fenómeno conocido como " efecto de gota negra ". Durante mucho tiempo se pensó que este efecto se debía a la densa atmósfera de Venus, e inicialmente se consideró la primera evidencia real de que Venus tenía una atmósfera. Sin embargo, estudios recientes demuestran que es un efecto óptico causado por la mancha de la imagen de Venus por turbulencia en la atmósfera de la Tierra o imperfecciones en el aparato de visualización junto con la variación extrema de brillo en el borde (limbo) del Sol como la línea La vista desde la Tierra pasa de opaca a transparente en un ángulo pequeño. [46] [47]

En 1771, utilizando los datos de tránsito combinados de 1761 y 1769, el astrónomo francés Jérôme Lalande calculó que la unidad astronómica tenía un valor de 153 millones de kilómetros (± 1 millón de km). La precisión fue menor de lo esperado debido al efecto de gota negra, pero aún así una mejora considerable en los cálculos de Horrocks. [24]

Maximilian Hell publicó los resultados de su expedición en 1770, en Copenhague. [48] Basado en los resultados de su propia expedición, y de Gales y Cook, en 1772 presentó otro cálculo de la unidad astronómica: 151,7 millones de kilómetros. [49] [50] Lalande cuestionó la precisión y autenticidad de la expedición al Infierno, pero luego se retiró en un artículo de Journal des sçavans , en 1778.

1874 y 1882

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1874

Las observaciones de tránsito en 1874 y 1882 permitieron refinar aún más este valor. Se enviaron tres expediciones, de Alemania, el Reino Unido y los Estados Unidos, al archipiélago de Kerguelen para las observaciones de 1874. [51] El astrónomo estadounidense Simon Newcomb combinó los datos de los últimos cuatro tránsitos y llegó a un valor de aproximadamente 149,59 millones de kilómetros (± 0,31 millones de kilómetros ). Las técnicas modernas, tales como el uso de la radio telemetría de sondas espaciales , y de radar medidas de las distancias a los planetas y asteroides en el Sistema Solar , han permitido un valor razonablemente precisa para la unidad astronómica (AU), que se calcula con una precisión de unos ± 30 metros. Como resultado, se ha superado la necesidad de cálculos de paralaje. [24] [47]

2004 y 2012

Tránsito de Venus desde Degania A , Israel , 2004
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Observatorio de dinámica solar Vista de ultra alta definición del tránsito de Venus de 2012
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Esta visualización muestra las trayectorias orbitales de Venus y la Tierra que llevaron a esta rara alineación del 5 al 6 de junio de 2012.

Varias organizaciones científicas encabezadas por el Observatorio Europeo Austral (ESO) organizaron una red de astrónomos aficionados y estudiantes para medir la distancia de la Tierra al Sol durante el tránsito. [52] Las observaciones de los participantes permitieron un cálculo de la unidad astronómica (UA) de 149.608.708 km ± 11.835 km, que tenía solo una diferencia del 0,007% con respecto al valor aceptado. [53]

Hubo mucho interés en el tránsito de 2004 cuando los científicos intentaron medir el patrón de atenuación de la luz cuando Venus bloqueó parte de la luz del Sol, con el fin de refinar las técnicas que esperan usar en la búsqueda de planetas extrasolares . [47] [54] Los métodos actuales para buscar planetas que orbitan alrededor de otras estrellas solo funcionan en unos pocos casos: planetas que son muy grandes ( como Júpiter , no como la Tierra), cuya gravedad es lo suficientemente fuerte como para hacer oscilar la estrella lo suficiente para nosotros. para detectar cambios en el movimiento adecuado o cambios de desplazamiento Doppler en la velocidad radial ; Planetas del tamaño de Júpiter o Neptuno muy cercanos a su estrella madre cuyo tránsito provoca cambios en la luminosidad de la estrella; o planetas que pasan frente a estrellas de fondo con la separación planeta-estrella madre comparable al anillo de Einstein y causan microlentes gravitacionales . [55] Medir la intensidad de la luz durante el curso de un tránsito, ya que el planeta bloquea parte de la luz, es potencialmente mucho más sensible y podría usarse para encontrar planetas más pequeños. [47] Sin embargo, se necesita una medición extremadamente precisa: por ejemplo, el tránsito de Venus hace que la cantidad de luz recibida del Sol disminuya en una fracción de 0.001 (es decir, al 99.9% de su valor nominal), y la atenuación producido por pequeños planetas extrasolares será igualmente diminuto. [56]

El tránsito de 2012 también brindó a los científicos numerosas oportunidades de investigación, en particular en lo que respecta al estudio de exoplanetas . La investigación del tránsito de Venus de 2012 incluye: [57] [58] [59]

  • Medir las caídas en el brillo de una estrella causadas por un planeta conocido que transita por el Sol ayudará a los astrónomos a encontrar exoplanetas. A diferencia del tránsito de Venus de 2004, el tránsito de 2012 ocurrió durante una fase activa del ciclo de actividad de 11 años del Sol, y es probable que les dé a los astrónomos práctica para captar la señal de un planeta alrededor de una estrella variable "irregular".
  • Las mediciones del diámetro aparente de Venus durante el tránsito, y la comparación con su diámetro conocido, darán a los científicos una idea de cómo estimar el tamaño de los exoplanetas.
  • La observación realizada de la atmósfera de Venus simultáneamente desde telescopios terrestres y desde el Venus Express brinda a los científicos una mejor oportunidad de comprender el nivel intermedio de la atmósfera de Venus de lo que es posible desde cualquier punto de vista por sí solo. Esto proporcionará nueva información sobre el clima del planeta.
  • Los datos espectrográficos tomados de la conocida atmósfera de Venus se compararán con estudios de exoplanetas cuyas atmósferas se desconocen hasta ahora.
  • El telescopio espacial Hubble , que no puede apuntar directamente al Sol, utilizó la Luna como espejo para estudiar la luz que había atravesado la atmósfera de Venus y determinar su composición. Esto ayudará a mostrar si se podría utilizar una técnica similar para estudiar exoplanetas.

La NASA mantiene un catálogo de tránsitos de Venus que cubren el período 2000 a. C. a 4000 d. C. [60] Actualmente, los tránsitos ocurren solo en junio o diciembre (ver tabla) y la ocurrencia de estos eventos se desplaza lentamente, volviéndose más tarde en el año en aproximadamente dos días cada ciclo de 243 años. [61] Los tránsitos generalmente ocurren en pares, casi en la misma fecha con ocho años de diferencia. Esto se debe a que la duración de ocho años terrestres es casi la misma que la de 13 años en Venus, por lo que cada ocho años los planetas se encuentran aproximadamente en las mismas posiciones relativas. Esta conjunción aproximada generalmente da como resultado un par de tránsitos, pero no es lo suficientemente precisa como para producir un triplete, ya que Venus llega 22 horas antes cada vez. El último tránsito que no formó parte de una pareja fue en 1396. El próximo será en 3089; en 2854 (el segundo del par 2846/2854), aunque Venus simplemente perderá el Sol visto desde el ecuador de la Tierra, un tránsito parcial será visible desde algunas partes del hemisferio sur. [62]

Así, después de 243 años regresan los tránsitos de Venus. El tránsito de 1874 es miembro del ciclo # 1 de 243 años. El tránsito de 1882 es miembro del # 2. El tránsito de 2004 es miembro del # 3 y el tránsito de 2012 es miembro del # 4. El tránsito 2117 es miembro del # 1 y así sucesivamente. Sin embargo, el nodo ascendente (tránsitos de diciembre) de la órbita de Venus se mueve hacia atrás cada 243 años, por lo que el tránsito de 2854 es el último miembro de la serie # 3 en lugar de la serie # 1. El nodo descendente (tránsitos de junio) avanza, por lo que el tránsito de 3705 es el último miembro del n. ° 2. Desde −125,000 hasta +125,000, solo hay alrededor de diez series de 243 años en ambos nodos con respecto a todos los tránsitos de Venus en este lapso de tiempo tan largo, porque ambos nodos de la órbita de Venus se mueven hacia atrás y hacia adelante en el tiempo como se ve desde el Tierra.

Durante períodos de tiempo más prolongados, comenzarán nuevas series de tránsitos y terminarán las antiguas. A diferencia de la serie saros para eclipses lunares, es posible que una serie de tránsito se reinicie después de una pausa. La serie de tránsito también varía mucho más en longitud que la serie de saros.

A veces, Venus solo roza al Sol durante un tránsito. En este caso es posible que en algunas áreas de la Tierra se pueda ver un tránsito completo mientras que en otras regiones solo hay un tránsito parcial (sin segundo o tercer contacto ). El último tránsito de este tipo fue el 6 de diciembre de 1631, y el próximo tránsito de este tipo ocurrirá el 13 de diciembre de 2611. [9] También es posible que un tránsito de Venus pueda verse en algunas partes del mundo como un tránsito parcial, mientras que en otros Venus pierde el Sol. Dicho tránsito ocurrió por última vez el 19 de noviembre de 541 a. C., y el próximo tránsito de este tipo ocurrirá el 14 de diciembre de 2854. [9] Estos efectos ocurren debido al paralaje , ya que el tamaño de la Tierra permite diferentes puntos de vista con líneas ligeramente diferentes. de vista a Venus y al Sol. Se puede demostrar cerrando un ojo y sosteniendo un dedo frente a un objeto más pequeño más distante; cuando el espectador abre el otro ojo y cierra el primero, el dedo ya no estará delante del objeto.

La ocurrencia simultánea de un tránsito de Mercurio y un tránsito de Venus ocurre, pero con muy poca frecuencia. Tal evento ocurrió por última vez el 22 de septiembre de 373,173 a. C. y luego ocurrirá el 26 de julio 69,163 y, dadas suposiciones poco probables sobre la constancia de la rotación de la Tierra, nuevamente el 29 de marzo 224,508 . [64] [65] La ocurrencia simultánea de un eclipse solar y un tránsito de Venus es posible actualmente, pero es muy raro. El próximo eclipse solar que ocurrirá durante un tránsito de Venus será el 5 de abril 15,232 . [64] La última vez que ocurrió un eclipse solar durante un tránsito de Venus fue el 1 de noviembre de 15.607 a. C. [66] Unas pocas horas después del tránsito del 3 al 4 de junio de 1769, hubo un eclipse solar total, [67] que fue visible en América del Norte , Europa y Asia del Norte.

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General

  • Tránsitos de Venus: midiendo el sistema solar
  • Observaciones históricas del tránsito de Venus
  • El artículo de 1716 de Edmond Halley que describe cómo los tránsitos podrían usarse para medir la distancia del Sol, traducido del latín.
  • Persiguiendo a Venus: Observando los tránsitos de Venus, 1631-2004 (Bibliotecas Smithsonian)
  • Merrifield, Michael. "Tránsito de Venus" . Sesenta símbolos . Brady Haran para la Universidad de Nottingham .

Tránsito de junio de 2012

  • 2012 Tránsito de Venus - Unión Astronómica Internacional
  • Observatorio Solar Nacional - Tránsito de Venus 5-6 de junio de 2012
  • 2012 Transit of Venus Live Webcast y sala de chat con SEMS en UND en vivo desde Alaska