Espejito, espejito

Más de uno va a decir: "Cortala con los tránsitos". ¡Pero es que todavía quedan muchos tránsitos interesantes! En junio de este año, como recordarán, tuvimos un tránsito de Venus delante del Sol. En este blog lo reportamos, directamente desde el Far West. Para quienes no vieron las fotos, aquí tenemos una de las que saqué. También pueden ir a ver las notas.

Como conté en aquella ocasión, los tránsitos de Venus y Mercurio delante del Sol fueron importantes en otra época, porque se pueden usar para medir con precisión la distancia entre la Tierra y el Sol. Con el tiempo fueron perdiendo interés científico, y pasaron a ser eventos curiosos para los amantes de la astronomía. Pero de pronto, a principios del siglo XXI, han ganado un interés científico insospechado. Resulta que ahora podemos ver tránsitos de planetas alrededor de otras estrellas. El telescopio espacial Kepler ya ha observado cientos, tal vez miles. Y, naturalmente, queremos saber tanto como se pueda sobre estos planetas (¡y sus atmósferas!) a partir del ocultamiento de la luz de sus estrellas. Una manera de aprender qué podemos averiguar es observando tránsitos de planetas que conocemos bien delante de una estrella que conocemos bien. ¿No? Sí. Y por eso los astrónomos están de nuevo interesados en los tránsitos.

El de junio no fue el único tránsito de Venus este año. El 20 de septiembre se produjo otro tránsito de Venus, pero visto desde Júpiter. Claro, no había nadie en Júpiter para verlo. Pero Júpiter refleja la luz del Sol. ¿Se podría ver el tránsito como si Júpiter fuera un espejo? Jay Pasachoff, a quien muchos aficionados conocerán por la famosa Guía de Campo de las Estrellas y los Planetas, junto a otros astrónomos, lo intentaron. Pasachoff me ha contado que lograron observar el evento usando el Telescopio Espacial Hubble durante las 10 horas que duró el tránsito, más 6 horas antes y después. Todavía no saben si han logrado la precisión necesaria para poder obtener alguna medición útil. Tienen varios meses de análisis de datos por delante. Ya contaré si me entero de algo.

Mientras tanto, dentro de pocos días (el 21 de diciembre) hay otro tránsito de Venus. ¡Visto desde Saturno! Ah, pero en Saturno sí hay alguien para observar. El robot Cassini intentará observarlo directamente: la silueta de Venus, con su densa atmósfera, cruzando delante del disco solar, como vemos en esta simulación que hice con Celestia. Demás está decir que Cassini no tiene instrumentos específicamente diseñados para este tipo de observaciones. Ya veremos.

Hay más. El 5 de enero de 2014, la Tierra transitará delante de Sol, vista desde Júpiter. Estoy seguro de que se harán mediciones, de nuevo usando a Júpiter como espejo, para ver si se puede detectar la huella de la peculiar atmósfera de nuestro planeta.

Y más aún. Miren esta lista: 

• Tránsito de Mercurio visto desde Venus: 18 de diciembre de 2012.
• Tránsito de la Tierra vista desde Saturno: 20 de julio de 2020.
• Tránsito de Marte visto desde Saturno: 17 de mayo de 2024.
• Tránsito de Venus visto desde Júpiter: 26 de mayo de 2024.
• Tránsito de la Tierra vista deste Júpiter: 10 de enero de 2026.
• Tránsito de Venus visto desde Saturno: 14 de enero de 2028.
• Tránsito de Júpiter visto desde Saturno: 17 de marzo de 7571 (lástima, éste estaría bueno).

Hay también eventos interesantes entre planetas, que encontré en esta compilación hecha por Larry Bogan, de donde destaco los siguientes:

• Tránsito de Venus delante de Júpiter: 5 de febrero de 1570. Fue observable desde la Argentina, pero no hay registros. Lo simulé en Cartes du Ciel y noté que simultáneamente también el satélite Europa y su sombra transitaban delante de Júpiter.
• Ocultamiento de Neptuno detrás de Júpiter: 4 de enero de 1613. Neptuno no había sido descubierto. Galileo lo observó el 28 de diciembre cerca de Júpiter, pero lo anotó como una estrella.

Y ahora sí: basta de tránsitos por el resto del año.

Las desventuras de Le Gentil

En breve ocurrirá un tránsito de Venus delante del Sol. Es un hecho raro, un mini-eclipse que puede verse desde la Tierra cada 125 años, en dos eventos separados por 8 años. En los siglos XVIII y XIX estos tránsitos fueron de gran interés porque permitieron medir el tamaño del sistema solar y establecer la unidad astronómica fundamental: la distancia entre la Tierra y el Sol. En el siglo XX no se produjo ninguno. Hoy en día son apenas una curiosidad. ¡Los astrónomos ya están viendo tránsitos de planetas anónimos delante de otras estrellas!

El tránsito anterior, en 2004, fue visible desde la Argentina mientras yo estaba en Estados Unidos. El próximo tránsito, el 5 de junio, ¡será visible desde Estados Unidos y yo estoy en la Argentina! Por una serie de afortunadas casualidades, sin embargo, podré viajar para verlo, y ya lo contaré aquí. Mientras tanto, quiero contar brevemente la historia de mi tocayo Guillermo Le Gentil, un astrónomo francés que vivió las mil y una para observar un tránsito de Venus en el siglo XVIII. Es un poco larga, pero no teman, que vale la pena.

Le Gentil

Guillermo José Jacinto Juan Bautista Le Gentil fue un destacado astrónomo francés de la época en que la astronomía vivía una tremenda expansión gracias al telescopio y a la mecánica newtoniana. Muchos conocerán la Nebulosa Laguna, por ejemplo, que fue descubierta por él. Halley (el del famoso cometa) había sugerido a principios del siglo aprovechar el tránsito de Venus en 1761 para medir la distancia entre la Tierra y el Sol, un problema que desvelaba a los astrónomos desde hacía siglos. Se requerirían mediciones cuidadosas desde distintos lugares de la Tierra, así que al acercarse la fecha se organizaron expediciones científicas para hacerlo. Algunas tuvieron éxito, otras no (siempre puede nublarse, crucemos los dedos...). La de Le Gentil fue la más desafortunada de todas.

El viaje de Le Gentil duró once años, y es seguramente la expedición astronómica más larga de la Historia. Hasta los futuros viajes a Marte probablemente durarán menos. En 1760 el Gobierno de Francia y la Academia le encargaron una de las expediciones francesas, con destino Pondicherry, una colonia francesa en la India. Le Gentil viajó alrededor de África dando la vuelta en el Cabo de Buena Esperanza (no existía el canal de Suez) y llegó a la isla de Mauricio en julio. Ya se habían extinguido los dodos.

En el Océano Índico

En Mauricio se enteró de que se había desatado una guerra entre Francia e Inglaterra, y que su pasaje asegurado con la East India Company no le valdría de nada. Además, empezaba el monzón y el viaje a Pondicherry obligaría a dar un largo rodeo. Como si fuera poco, enfermó de disentería y temió perderse cualquier barco que partiera. Hizo planes para ir a la isla de Rodrigues (cerca de Mauricio), donde iba a observar su colega el Abate Pingré. En eso llegó una fragata francesa con noticias de máxima importancia para la India (¡no había ningún tipo de telecomunicaciones!) y el Gobernador decidió despachar un buque. Le Gentil saltó a bordo sin pensarlo dos veces (llevaba 8 meses en Mauricio) y el 11 de marzo de 1761 zarparon, con la promesa de llegar a destino en dos meses.

Cerca del Ecuador encontraron vientos contrarios, tal como temían, que los desviaron de la ruta. Por cinco semanas dieron vueltas por el Océano Índico. Finalmente en mayo se aproximaron a la costa Malabar, sólo para descubrir que Pondicherry había caído en manos de los ingleses, y que no se les permitiría desembarcar. Para el estupor de Le Gentil el capitán decidió regresar a Mauricio, en vez de desembarcarlo en algún lugar seguro cercano (tocaron tierra en Ceilán, por ejemplo). Le Gentil no dejó de observar desde el barco. El 6 de junio, encontrándose en alta mar a 5° 45' de latitud sur, y a aproximadamente 87° 15' al este de París, con cielo despejado, observó el tránsito de Venus de principio a fin, desde el barco en movimiento. No es fácil imaginar la frustración que debe haber sentido, habiendo navegado al cuete miles de kilómetros durante un año. Sus observaciones, por supuesto, eran completamente inútiles desde un punto de vista científico. 

Matando el tiempo

Le Gentil regresó a Mauricio y se quedó allí. Se quedó, se quedó y se fue quedando, determinado a regresar a Francia con algo de valor. Hizo numerosas expediciones para determinar latitud y longitud, hacer mapas, y todo tipo de observaciones naturalistas. Pasaron los años y en 1765 empezó a pensar en el siguiente tránsito de Venus, que se produciría en 1769. Ya que estaba en el Índico... Hizo cálculos y decidió ir a observarlo desde Manila.

En mayo de 1766 consiguió pasaje en un buque de guerra español con destino a Filipinas. Sorteando dificultades llegaron a Manila en agosto. Le encantó la ciudad, hizo buenas migas con la high society (peruanos, mexicanos y españoles) pero no le cayó bien al Gobernador, quien lo acusó de falsificar sus cartas de recomendación oficiales. A tal punto que decidió abandonar Filipinas y hacer un nuevo intento desde Pondicherry. Tras larga reflexión se embarcó nuevamente rumbo a la costa de Coromandel en febrero de 1768. ¡En poco más de un mes llegó finalmente a Pondicherry! El Gobernador (de apellido Law, pero no pude averiguar si era inglés...) lo recibió muy bien y mandó construirle un observatorio. ¡Una apoteosis! Era, en sus propias palabras, "la dulce paz que es el sustento de las musas".

La segunda oportunidad

Le Gentil se dedicó a su astronomía y a los estudios naturalistas y meteorológicos que había comenzado en Mauricio, complementados con el estudio de las creencias y la astronomía brahamánicas. Un equipo inglés de Madrás le mandó un excelente telescopio refractor acromático, el último grito de la tecnología, así que estaba chocho: el tiempo era perfecto, estaba en el lugar correcto y con los instrumentos adecuados. Venus se aproximaba inexorablemente a su encuentro con el Sol. Nada podía salir mal esta vez.

¿Nada? Después de un mes de cielos prístinos, Le Gentil se levantó temprano el 3 de junio de 1769, salió al balcón ¡y estaba nublado! ¡Completamente nublado! Desolado, Le Gentil se volvió a la cama. Con sólo escuchar el viento y el ruido del mar supo, con su experiencia de 8 años de meteorología índica, que no lo lograría. A lo largo del día el tiempo empeoró, volviéndose tormentoso. Al final del día la tormenta pasó, y el Sol poniente brilló al fin, en una burla macabra para el francés. No podía recobrarse de su estupor, por dos semanas no pudo escribir una línea en su diario, y cuando tomaba la pluma ésta se le caía de las manos. Para colmo le llegaron noticias de Manila, donde sus amigos peruanos y mexicanos habían observado el tránsito de Venus en todo su esplendor, y hasta tomado mediciones precisas. En fin, no le quedaba más que regresar a Francia, de una vez por todas.

Pero sus dificultades no habían terminado.

Un largo camino a casa

Primero enfermó gravemente, así que recién en marzo de 1770 pudo embarcar, todavía convaleciente. Una vez más desembarcó en la isla de Mauricio, donde trataron de convencerlo de hacer un viaje a Tahití, pero Le Gentil ya estaba hartándose de vagabundear cargando sus petates científicos. En noviembre volvió a embarcar y a dejar atrás Mauricio, creyendo que por última vez. Sin embargo, tras enfrentar huracanes y otros males, en enero fueron obligados a regresar a Mauricio, no habiendo podido dar la vuelta al Cabo. "Este molesto desastre me hizo perder toda esperanza", cuenta Le Gentil.

Recién en marzo del año siguiente una nave española proveniente de China lo embarcó y lo puso a salvo en Cádiz (no sin peripecias marítimas, por supuesto). El 8 de octubre de 1771, cruzando los Pirineos, volvió a poner pie en territorio francés después de 11 años, 6 meses y 13 días de ausencia. ¿Habían terminado sus desventuras? ¡Ay, no! Al llegar a su hogar en Normandía se encontró con que sus parientes, dándolo por muerto, ¡se habían repartido sus propiedades! No sólo eso, sino que su esposa, creyéndose viuda, ¡se había vuelto a casar! Para colmo, tras su larga ausencia, ¡lo habían exonerado de la Academia de Ciencias, a cuyo nombre había emprendido su expedición! Eso, sin mencionar las ocho grandes cajas de muestras y material coleccionado arduamente en sus viajes y que no llegaron a destino.

Algunos de estos entuertos se enderezaron: pudo recuperar parte de sus bienes tras una acción judicial que le costó una pequeña fortuna. Pudo recuperar su lugar en la Academia. Se volvió a casar y tuvo una hija. En los 21 años que vivió tras su regreso a Francia se dedicó a poner en orden sus diarios y publicar la memorias de su larga expedición: Viaje por los mares de la India, hecho por orden del Rey, en ocasión del tránsito de Venus delante del disco del Sol el 6 de junio de 1761 y el 3 del mismo mes de 1769. Murió en octubre de 1792, a los 67 años de edad, habiendo batido todo récord de persistencia astronómica.

Venus volvió a pasar frente al Sol el 8 de diciembre de 1874, el 6 de diciembre de 1882, y el 8 de junio de 2004. El próximo tránsito será el 5 de junio de 2012, dentro de UN MES. Si están en el norte de Sudamérica, en Norteamérica (en México, por ejemplo, de donde vienen muchos de mis lectores), o en el Pacífico, en Asia u Oceanía, hasta en África, no se lo pierdan. Prácticamente desde todo el mundo excepto desde Sudamérica, el Atlántico y el oeste de África, algo del tránsito será visible. Busquen en Google y encontrarán mapas y horarios.

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La historia de Le Gentil está contada en muchos lados. A mí la que más me gustó fue la de Helen Sawyer Hogg, publicada en su columna Out of Old Books en la revista de la Royal Society of Canada en 1951. Hay una novela de Jean-Pierre Luminet sobre el tránsito de 1761, Cita con Venus, pero no he podido conseguirla. Me gusta mucho Luminet, y lamento que no hayan editado sus libros más recientes en español.

Pregunta para espíritus curiosos: ¿Por qué la posición desde la cual Le Gentil observó el tránsito de Venus desde el mar en 1761 tiene una latitud exacta pero una longitud aproximada? ¿Eh?

La foto del tránsito de 2004 es de Wikipedia, autoría de Jan Herold (GFDL).

Tránsito de Venus 1882

Los tránsitos de Venus delante del Sol son los más raros de los eclipses. Sólo Mercurio y Venus, cuyas órbitas son interiores a la de la Tierra, pueden pasar entre la Tierra y el Sol. Mercurio lo hace cada 7 años más o menos. Venus, en cambio, lo hace sólo cada 125 años, en dos ocasiones separadas por 8 años. Hace poco conté sobre el tránsito de 1874, cuando Jules Janssen inventó una máquina para tomar fotografías en secuencia. Los resultados no fueron valiosos astronómicamente pero sí culturalmente, ya que acabó produciendo la película cinematográfica más antigua (registrada en la Internet Movie Data Base). Ocho años después, en 1882, ocurrió el segundo tránsito del siglo XIX, que fue el primero fotografiado con éxito. Cuando estaba preparando la nota sobre Janssen me encontré con un paper que rescataba las fotos y las mostraba en forma de película. Aquí está, reanimado, un evento que ninguna persona viva ha visto:

Son 141 placas tomadas en el Observatorio Lick, en Monte Hamilton, California, redescubiertas no hace mucho. David Todd, astrónomo de Amherst College en Massachusetts, fue convocado para observar desde Monte Hamilton, a 5000 km de su casa. Aceptó encantado, aunque el observatorio estaba recién construido, apenas equipado y sin personal. Había un telescopio de 12 pulgadas, uno de 4.1, y un fotoheliógrafo, instrumento ideal para el evento. ¿Lograrían resolver con las fotos las dificultades históricas, arrastradas desde siglos, de observar exactamente los tiempos de contacto del tránsito, y así determinar la unidad astronómica como había propuesto Halley? El viaje de Todd debe haber sido toda una aventura. En esta foto parece un personaje de un western, ¿no?

El fotoheliógrafo era un telescopio de tubo horizontal, con un espejo en un extremo que desviaba la luz solar de manera constante y automática (un helióstato). Era uno de 9 instrumentos idénticos construidos a propósito para el tránsito, para compatibilizar lo mejor posible las observaciones de las expediciones americanas. En esta foto hecha algunos años después se ven el tubo y la caseta fotográfica del instrumento. El gran domo detrás alberga un telescopio de 91 cm (que no estaba en 1882), uno de los refactores más grandes jamás construidos.

Cuando el Sol salió en Mt. Hamilton el tránsito ya estaba en curso, y por eso en la película no vemos los primeros dos contactos. Los tiempos exactos de exposición fueron registrados automáticamente por un mecanismo eléctrico acoplado al obturador, y también a mano por las esposas de algunos astrónomos. Se hicieron dos copias de las 147 placas expuestas. Una fue enviada a las oficinas de Lick en San Francisco y la otra a Amherst. A pesar de tantos cuidados, un siglo y medio después todos estos registros están perdidos, pero los negativos originales fueron descubiertos en Mt. Hamilton recientemente. Sólo 11 placas adicionales se conservan de las otras ocho expediciones. 

No está del todo claro si los esfuerzos de los americanos cumplieron con el objetivo buscado de determinar la unidad astronómica. Todd se desinteresó del asunto, tal vez porque cuando regresó a Amherst se encontró con que su esposa Mabel se había convertido en amante de su vecino Austin Dickinson, hermano de la poeta Emily Dickinson (de quien acabaría siendo su primera editora). William Harkness, director del Observatorio Naval y del Almanaque Náutico, se pasó 20 años reduciendo los datos (que es como los astrónomos llaman a analizarlos). Su resultado jamás alcanzó la precisión deseada, pero ya no tenía mayor importancia. El descubrimiento de los asteroides cercanos a la Tierra (Eros, en particular) proveyó un método más fácil y mejor para determinar la constante astronómica fundamental. Y ya en el siglo XX (que no tuvo ningún tránsito de Venus) el radar permitió medir directamente la distancia a Venus y calcular la unidad astronómica mejor todavía. La mejor medición que tenemos hoy en día, curiosamente, fue obtenida con tránsitos de Mercurio.

Quise hacer mi propia película del tránsito de 2012, pero me dio bastante trabajo alinear las imágenes, ya que fueron tomadas con un trípode común de fotografía. No sé si alguna vez terminaré de hacerlo. Así que repito una vez más esta secuencia del ingreso de la silueta del planeta, que me gusta tanto. 

Una cosita más. En el año 1879, James Clerk Maxwell le mandó una carta a Todd, preguntándole si le parecía que la observación de los eclipses de las lunas de Júpiter era suficientemente precisa para detectar el movimiento de la Tierra a través del éter, comentando acerca de la imposibilidad de hacerlo con mediciones terrestres. La carta llegó a conocimiento de un colega de Todd, Albert Michelson, que ya había inventado un dispositivo para medir la velocidad de la luz con enorme precisión, demostrando de paso la inexistencia del éter y pavimentando el camino para la teoría de la Relatividad. Michelson también había vivido su propia aventura Western, y por eso aparece en un episodio de Bonanza, como hemos contado. 

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El paper es:

A Misch and W Sheehan, A movie of the 1882 Transit of Venus assembled from plates taken at Lick Observatory by David P. Todd, The Journal of Astronomical Data 10:4 (2004). Agradezco al editor, Christiaan Sterken, quien me dio acceso a la película y muchas fotos, cuyos links estaban rotos en la página web de la revista.

A pesar de que los autores dicen que no existen fotos del tránsito de 1874, recientemente encontré una. No es de Janssen, sino de la expedición mexicana a Yokohama: C Allen, The Mexican expedition to observe the 8 December 1874 transit of Venus in Japan, Proceedings IAU Colloquium No. 196 (2004). Dicen allí que obtuvieron 14 fotos, a modo de prueba del equipo fotográfico, y muestran una, bastante mala.

El nacimiento astronómico del cine

Quién lo hubiera dicho: la película más antigua registrada en la Internet Movie Data Base es astronómica. Passage de Venus, de 1874, es un montaje de fotogramas que registran un tránsito delante de Sol. Dura apenas 5 segundos:

¿Qué tal? Cuando lo vi me quedé boquiabierto. Que la primera película de la historia fuese un film astronómico me pareció extraordinario. No la primera película científica, no la primera de un género en particular. La primera película. De todas. La hizo un astrónomo. Esto va, definitivamente, a la creciente lista de "para qué sirve la astronomía".

Passage de Venus, lamentablemente, no registra el verdadero tránsito de Venus delante del Sol en 1874. Se trata de unas imágenes de práctica para probar el equipo, usando una mascarita simulando Venus delante del verdadero Sol. Todos los que nos dedicamos a la astrofotografía sabemos perfectamente la importancia de hacer estas pruebas antes de registrar un evento poco frecuente. Y los pioneros, en el siglo XIX, por supuesto también lo sabían. ¿Existirán los registros del verdadero tránsito, juntando polvo en el fondo de algún cajón en un depósito en París? En Wikimedia hay una de las fotos tomadas por Janssen, pero no conseguí nada más.

Los tránsitos de Venus son muy raros, y ya Edmund Halley había descripto el valor de su observación cuidadosa para determinar las dimensiones del sistema solar, como ya hemos contado. El tránsito de 1874 fue visible desde el Lejano Oriente. Era importante observarlo, ya que era el primero del par del siglo XIX. Los anteriores se habían producido en 1761 y 1769, cuando todavía no existía la técnica fotográfica. En el siglo XX no hubo ninguno, y los del siglo XIX fueron en 2004 y 2012, cuando tomé estas fotos desde Albuquerque, New Mexico.

Hubo al menos 62 expediciones científicas para observarlo, de una decena de países, que fueron a 80 sitios. Entre ellas hubo seis francesas, desafiando la mala suerte de Guillaume Le Gentil del siglo anterior. El líder de una de ellas era el rústico y testarudo físico, fotógrafo e inventor Jules Janssen, quien para observar el eclipse solar de 1870 escapó de París, sitiado por las tropas prusianas, ¡en globo! Me lo imagino haciéndoles pito catalán a los alemanes abajo. Era experto en observaciones solares, y ya en 1864 había descubierto el helio durante un eclipse solar: ¡un elemento químico desconocido en la Tierra! 

Para poder usar el tránsito en la determinación de la unidad astronómica (el tamaño de la órbita terrestre, unidad fundamental de la astronomía) era crucial la medición exacta de los tiempos de contacto de los contornos (se dice limbos) de Venus y el Sol. Ésta había sido la principal fuente de error en las observaciones del siglo XVIII, y existía la expectativa de que la fotografía lograra mejorar las mediciones. Para hacerlo, Janssen inventó una cámara de repetición, el "revolver fotográfico". El dispositivo podía registrar exposiciones breves a intervalos regulares, en un disco rotante que acomodaba hasta 180 placas fotográficas. El disco rotaba por acción de un mecanismo eléctrico controlado por un reloj de péndulo. Era el equivalente fotográfico del revolver de Colt, recientemente inventado. 

Hay una foto que tomaron en París antes de partir hacia Nagasaki, con el telescopio y el revolver fotográfico atrás. ¡Fotaza! Adivinen cuál es Janssen.

A pesar de los esfuerzos de Janssen y todos los demás expedicionarios, las mediciones del tránsito de 1874 no lograron mejorar la determinación de la unidad astronómica. Otro día contaré sobre el segundo tránsito del par del siglo XIX, el de 1882. Poco después, el descubrimiento de Eros, el primer asteroide cercano a la Tierra, ofreció un método alternativo que funcionó muy bien. Y luego, durante el siglo XX, la medición directa por radar de la distancia a Venus y Marte hicieron innecesario el método de Halley. Habían pasado cien años del invento de la fotografía a repetición de Janssen, y ya el cine se había convertido en el principal entretenimiento de la humanidad y en la contribución moderna más importante a la cultura. 

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Algunos detalles, así como la foto del revolver fotográfico, son de:

Launey and Hingley, Jules Janssen's "revolver photographique" and its British derivative, "the Janssen's slide", Journal for the History of Astronomy 36(1):57-79 (2005).

El monumento erigido en el sitio de observación de la expedición francesa todavía existe en Nagasaki, habiendo sobrevivido al bombardeo nuclear de 1945.

Passage de Venus tiene una calificación de 6.9 en la IMDB, nada mal para una película muda de 5 segundos, con graves fallas de guión (siendo la principal su inexistencia). Tiene 12 reviews (¡una de ellas con alerta de spoilers!), que vale la pena leer.

Sic transit

El más raro de los eclipses, el tránsito del planeta Venus delante del Sol, ocurrió esta semana por última vez en este siglo. Tuve la suerte de poder observarlo ya que la vez anterior, en 2004, me lo había perdido. Estos fenómenos, eclipses y tránsitos, en los que un cuerpo celeste pasa por delante de otro, nos recuerdan la tercera dimensión del sistema solar. Es fácil olvidarse de esta profundidad cuando los vemos moverse en el cielo, que imaginamos como una bóveda de dos dimensiones. Y este en particular, un planeta grande como la Tierra, pasando delante del Sol, fue impresionante.

Venus orbita el Sol más cerca que la Tierra, así que gira más rápido en su órbita. Tarda 224.7 días en completar una vuelta. Así que "se adelanta" a la Tierra. Los dos planetas bailan una especie de vals con un compás muy complicado, 13:8. Es decir, cada 8 vueltas de la Tierra, Venus da 13. 13 dividido 8 es 1.6. O sea, cada 1.6 años Venus pasa entre la Tierra y el Sol. Sólo que, como la órbita de Venus está un poquito inclinada con respecto a la de la Tierra, no tenemos un tránsito de Venus cada 1.6 años. Es la misma razón por la cual no tenemos eclipses de Luna y de Sol todos los meses. La peculiar geometría y resonancia de las órbitas hace que los tránsitos de Venus ocurran de a pares, separados por 8 años (2004 y 2012), y estos pares se repiten cada 105.5 y 121.5 años. Todo el ciclo lleva 243 años, como bien sabían los mayas aunque no predijeran el fin del mundo. En el siglo XX no ocurrió ninguna vez. En el siglo XIX sí (en 1874 y en 1882), y en el siglo XVIII también (en 1761 y 1769).

Hoy en día son una curiosidad (vamos, hoy en día observamos tránsitos planetarios alrededor de otras estrellas). Pero en siglos pasados fueron importantes para determinar la unidad fundamental de las distancias astronómicas: la distancia entre la Tierra y el Sol. La idea se le ocurrió a Edmond Halley, de cometaria fama. En 1716, cuando tenía 60 años, se le ocurrió convocar a los astrónomos de todo el mundo a medir con precisión el tránsito de Venus de 1761, y demostró cómo usar esas mediciones para medir el sistema solar. Halley sabía que no viviría para verlo, pero se lo tomó muy en serio. Escribió su artículo, publicado en la Royal Society, en latín en lugar de inglés, para que fuera accesible a todo el mundo.

La convocatoria de Halley tuvo éxito, y tanto en 1761 como en 1769 numerosas expediciones cubrieron el Globo para observar el tránsito de Venus. Algunas fueron exitosas, otras no. Los resultados no fueron concluyentes. En el siglo XIX hubo otros dos tránsitos, y de nuevo los astrónomos se esforzaron por observarlo con precisión. Algo no funcionaba bien, porque los resultados siguieron siendo insatisfactorios. Lo que pasa es que es bastante difícil medir con precisión los momentos de contacto del planeta con el borde del disco solar. Algo que siempre había leído y que esta semana experimenté de primera mano. El movimiento del planeta con respecto al Sol es super lento, y el borde es difícil de observar con nitidez. En todo caso, la unidad astronómica recién pudo medirse con exactitud cuando se descubrió el primer asteroide cercano a la Tierra, Eros, y se organizaron campañas para observarlo desde todo el mundo durante su máxima aproximación en 1931. Nuestro Observatorio de Córdoba jugó un rol fundamental en esas observaciones.

Yo observé el tránsito desde Albuquerque, New Mexico (USA). El ingreso se produjo a las 4 de la tarde, con el Sol bien alto rajando la tierra. Me cociné a fuego lento mientras tomaba las fotos con las que armé la secuencia de aquí arriba. Pero no podía dejar de mirar. La tarde se hizo larga, el progreso de Venus delante del disco solar es lentíiiisimo. Al caer el Sol unas pocas nubes ayudaron a darle un poco de dramatismo a mis fotos, que detrás del filtro dejaban ver sólo el encuentro celeste. Al acercarse el Sol al horizonte me apresuré a sacar algunas fotos sin filtro, con la mínima exposición, como la de aquí arriba. El Sol se puso tras los volcanes extinguidos del oeste del Río Grande, con el tránsito todavía en progreso.

El tránsito de Venus de 2012 fue el primero de la historia en ser fotografiado con exquisito detalle desde el espacio, en una multitud de longitudes de onda. El Solar Dynamics Observatory ha distribuido un sobrecogedor video, que vale la pena ver en pantalla completa y en alta resolución. El movimiento de la superficie del Sol, las gigantescas manchas solares, la fantasmagórica silueta de Venus, le dan un encanto pocas veces visto. Lo embebo aquí, pero pueden visitar esta página para descargarlo en toda su gloria megapíxela. Hay también fotos impresionantes.

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Las fotos son mías. Si quiere usarlas, por favor pídalas. Tengo versiones de mucha mayor resolución. El video es de dominio público, autoría de la NASA/SDO.

Problemas de tránsito

¡Qué difícil que fue ver el tránsito de Mercurio de la semana pasada! En casi todo el país estuvo nublado. También en Valle Grande, Mendoza, donde un centenar de aficionados a la astronomía estábamos reunidos. La pasamos estupendo, pero fue una reunión social más que una star party, ya que estuvo muy nublado todas las noches. Pero tuvimos muuucha suerte y el Sol, con Mercurio por delante, se dejaron ver durante algunos minutos en la mañana del 9 de mayo. Ésta es la mejor foto que conseguimos con mi amigo Cristian:

No está mal, y las nubes hasta le agregan cierto encanto. Mercurio es la manchita de arriba a la derecha. La de abajo a la izquierda es una mancha solar bastante grande. Si descargan la imagen en resolución completa podrán ver la diferencia de forma y negrura de ambas. O revisen las muchas fotos que hay online.

Me pregunto cuántos habrán podido observarlo con la técnica de proyección que recomendamos aquí. Mercurio es tan chiquito que tapa apenas 0.004% de la luz del Sol. Aún así, un tránsito planetario es algo tan distinto de las otras fluctuaciones de la luz de una estrella (tales como manchas o variaciones intrínsecas de luminosidad), tan singular, que un observador atento, convenientemente ubicado, podría observarlo desde cientos de años luz de distancia. ¡Cómo! ¿De veras?

No sólo de veras sino que lo hemos estado haciendo desde el año 2009. Hay un telescopio espacial, llamado Kepler, diseñado precisamente para observar tránsitos planetarios alrededor de estrellas lejanas. Observa fijamente un pedacito de cielo relativamente amplio, de unos 100 grados cuadrados (como una mano con el brazo extendido). Con la paciencia de las máquinas contempla sin pausa más de 100 mil estrellas a la vez, acumulando luz y produciendo una imagen intencionalmente desenfocada cada 30 minutos. Una vez por mes se comunica con la Tierra (está bastante lejos) para que descarguemos sus minuciosas observaciones. Kepler habría podido observar el tránsito de Mercurio desde 500 años luz de distancia. Los astrónomos que lo diseñaron tenían la expectativa de observar unos cientos de planetas en 4 años.  ¿Y? ¿Vieron algo?

Vieron miles. Miles de planetas. Al día de hoy más de 2000 están confirmados, y hay varios miles más todavía entre los candidatos. Algo que siempre sospechamos, algo que ya Giordano Bruno declaraba como una necesidad natural: la multiplicidad de los mundos alrededor de las estrellas, es finalmente una certeza. Los resultados de Kepler nos aseguran que hay más planetas que estrellas en la galaxia, que hay cientos de miles de millones de planetas, muchos de ellos mundos rocosos como la Tierra, otros gigantes como Júpiter. Algunos calientes, otros fríos, otros en la conjetural región "habitable". Muy pronto sabremos sobre sus atmósferas, sus geologías, sus lunas...

El día siguiente al tránsito de Mercurio Kepler anunció la confirmación de varios cientos de planetas adicionales de entre sus candidatos, y como no encontré ninguna representación visual decidí hacerla yo mismo. Adaptando y traduciendo al castellano un script que hizo Ethan Kruse hace unos años y que me gusta mucho. Aquí está el resultado. Dura un minuto y medio, y se ve mejor en pantalla completa y máxima resolución:

Notable, ¿no? Cada uno de esos simbolitos es un mundo, un mundo distante, inmenso, real y misterioso. Con sus días y sus noches, sus años, su sol, sus constelaciones. ¡Compártanlo, así lo ve mucha gente!

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El video está realizado por mí, usando una adaptación del script de Ethan Kruse (http://github.com/ethankruse/kepler_orrery) y datos de la base de datos de exoplanetas de la NASA (http://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu), usando sólo planetas confirmados de Kepler. La base de datos contiene actualmente 3264 planetas confirmados en total, 2291 de Kepler, 2289 de los cuales están en el video. Pueden usarlo y compartirlo como les plazca.

El planeta Vulcano

La humanidad conocía un puñado de planetas desde la noche de los tiempos, desde antes de que tuvieran nombres de dioses. Pero en 1781 William Herschel descubrió casualmente Urano, y pateó el tablero del sistema solar. La semana pasada contamos que, tras el descubrimiento, se desató una búsqueda del tesoro que aún no termina: ¿habrá más planetas en el sistema solar? Y contamos que rápidamente fueron descubiertos cuatro más, que hoy llamamos asteroides, pero que fueron contados como planetas durante casi todo el siglo XIX. Recién casi medio siglo después se descubrió el quinto asteroide (pero antes de fin de siglo ya se contaban de a cientos). Al mismo tiempo, ciertas anomalías en la órbita de Urano convencieron a muchos astrónomos de que se debían al tironeo de un verdadero planeta. Uno grande, no uno de los chiquitos que se amontonaban entre Marte y Júpiter. Urbain Le Verrier, astrónomo brillante del Observatorio de París predijo su posición, y Neptuno fue descubierto precisamente donde Le Verrier lo había vislumbrado matemáticamente. 

Había otro planeta con anomalías en su órbita: Mercurio. François Arago, director del Observatorio, le había recomendado a Le Verrier que analizara el problema. Éste lo hizo en paralelo con su trabajo sobre la órbita de Urano. Entusiasmado con su éxito cuando apareció Neptuno, hizo un trabajo muy detallado de la órbita de Mercurio. Descubrió que el perihelio del planeta no estaba fijo, sino que avanzaba alrededor del Sol, de manera que la órbita era una especie de florcita (extremadamente exagerada acá):

En sus cálculos, Le Verrier descubrió que, si tenía en cuenta la perturbación producida por el resto de los planetas (especialmente Júpiter), podía explicar la mayor parte de esa precesión. Pero quedaba una diferencia, de unos 40 segundos de arco por siglo, que resultaban inexplicables: se la llamó precesión anómala de la órbita de Mercurio. En la figura la precesión está muy exagerada, ya que 43 segundos por siglo es muy poquito, es una vuelta cada 3 millones de años. Pero ya se sabe, esos detalles deleitan a los científicos, no pueden dormir hasta que tienen una explicación. Y la explicación de Le Verrier, sin duda inspirada por su exitosa predicción de la existencia de Neptuno, fue que había otro planeta desconocido. Este planeta perturbador habría pasado desapercibido, no como Neptuno por su enorme distancia, sino porque estaría entre Mercurio y el Sol, y por lo tanto sería muy difícil de observar. ¿Había algún dios importante disponible para nombrarlo? La cercanía al Sol lo mantendría caliente como lava: se impuso el nombre de Vulcano.

Le Verrier publicó su trabajo en 1859, y en diciembre de ese año recibió una carta de un médico y astrónomo aficionado, Edmond Lescarbolt, quien le decía que había visto Vulcano pasar delante del Sol. Le Verrier se tomó un tren y se fue a interrogar al Dr. Lescarbolt. Éste le contó que, observando el Sol con un telescopio pequeño, de 95 mm, había visto una mancha circular. Al principio creyó que era una mancha solar, pero al detectar que se movía, y habiendo observado recientemente un tránsito de Mercurio, imaginó que estaba viendo la silueta de Vulcano. Con el corazón en la boca hizo mediciones de la posición, la dirección y el tiempo del tránsito, y se las había mandado a Le Verrier. Me puedo imaginar a Le Verrier, con un nudo en la garganta y el sombrero en una mano, poniéndose de pie en el consultorio de Lescarbolt, y abrazándolo emocionado. Sólo una persona en la historia de la humanidad había predicho exitosamente la existencia de un planeta: él. ¿Dos planetas? ¡También él! El 2 de enero Le Verrier anunció el descubrimiento en la Academia de Ciencias, junto con sus estimaciones de la órbita: el planeta no se alejaría del Sol más de 8 grados, lo cual haría imposible observarlo directamente, salvo durante un eclipse total. A Lescarbolt le dieron la Legión de Honor, como al Tío Alberto.

No todos los astrónomos aceptaron la existencia de Vulcano. Pero empezaron a llegar más observaciones de tránsitos, incluso algunas anteriores. Un urólogo alemán (cuántos médicos aficionados a la astronomía, ¿no?) había visto un doble tránsito en 1819. ¿Vulcano tendría una luna? Otro astrónomo alemán, Johann Pastorff, lo había observado numerosas veces: en 1822, en 1823, seis veces en 1834, una en 1836 y otra en 1837. El 29 de enero de 1860, poco después del anuncio de Le Verrier, cuatro observadores lo vieron desde Londres. Un astrónomo americano lo había visto también en 1860. No hubo reportes en 1861, pero en 1862, un astrónomo inglés observó un tránsito desde Manchester y alertó a un colega, quien también pudo observarlo simultáneamente, lo cual permitió calcular propiedades de la órbita, que resultó similar a la calculada por Le Verrier (unos 19 días de período). En 1865 un tránsito fue observado desde Estambul. 

En 1877 Le Verrier murió, convencido de que había descubierto un nuevo planeta. Con la pérdida de su principal defensor, la búsqueda de Vulcano empezó a flaquear. Pero en 1878, durante un eclipse solar total, dos astrónomos experimentados, independientemente, reportaron la observación de un objeto compatible con Vulcano en las proximidades del Sol. 

La búsqueda de Vulcano durante eclipses de Sol continuó durante décadas, sin nuevos resultados. En 1908 William Campbell (director del Observatorio Lick) y Charles Perrine (del mismo observatorio, y que el año siguiente se mudaría a la Argentina para dirigir el Observatorio de Córdoba), analizaron todas las observaciones fotográficas disponibles y concluyeron que Vulcano no existía y que ya no valía la pena buscarlo. 

Pero la anomalía de la órbita de Mercurio era real, y había sido confirmada en 1882 por el gran astrónomo canadiense Simon Newcomb. Finalmente, en noviembre de 1915, Albert Einstein presentó ante la Academia de Ciencias de Prusia su nueva teoría de la gravitación, la Relatividad General, y mostró cómo podía explicar la precesión anómala de la órbita de Mercurio sin necesidad del planeta Vulcano. En general se considera que la deflexión de la luz estelar observada por Arthur Eddington durante el eclipse solar de 1919 fue la primera prueba experimental de la Relatividad, pero en realidad fue el 25 de noviembre de 1915, cuando Einstein presentó la versión definitiva de sus ecuaciones del campo gravitatorio y resolvió el problema de Mercurio. 

Vulcano desapareció del sistema solar, y apareció fugazmente en órbita de su estrella de ficción, Épsilon Eridani, como ya hemos contado, pero su existencia todavía no ha sido confirmada definitivamente. 

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El retrato de Le Verrier es de Wikipedia. La ilustración de Vulcano en el sistema de Épsilon Eridan está hecha con Space Engine. 

Muchos detalles de esta historia los tomé de la nota sobre Vulcano en The Free Dictionary, más algunos recuerdos personales.

La distancia al Sol

¿A qué distancia está el Sol? ¿A qué distancia están los planetas? ¿Y las estrellas? ¿Cuánto mide el universo? Los astrónomos se lo preguntaron desde la Antigüedad. Aristarco de Samos incluso midió la distancia a la Luna y al Sol, hace 2500 años, con instrumentos muy precarios y resultados más o menos. Después de la Revolución Copernicana la cuestión se hizo apremiante, porque la distancia al Sol se convirtió en el ingrediente crucial para calcular el tamaño del sistema solar. La Tercera Ley de Kepler del movimiento planetario permitió calcular la relación entre las órbitas de los planetas comparando sus períodos, que se podían medir directamente. Por ejemplo, el año de Marte dura 687 días, 1.9 veces más que el año terrestre. Kepler dice entonces que la distancia de Marte al Sol es 1.9^2/3 = 1.5 veces la de la Tierra. Genial, pero ¿a qué distancia está la Tierra del Sol?

En el siglo XVII Edmond Halley, de cometaria fama, se dio cuenta de que se podrían utilizar los tránsitos de Mercurio y de Venus, esos minieclipses que podemos ver cuando los planetas interiores pasan delante del Sol. Con la fuerza de su prestigio promovió campañas internacionales, especialmente durante los raros tránsitos de Venus, para combinar observaciones desde todos los rincones del mundo y medir, de una vez por todas, la famosa unidad astronómica, la distancia de la Tierra al Sol. Hubo tránsitos de Venus en 1761 y 1769, cuya observación arrojó un resultado de 153 millones de kilómetros (400 veces más que lo que le había dado a Aristarco). Más de un siglo después, los tránsitos de 1874 y 1882 permitieron refinar ese valor a 149.59 millones de kilómetros.

Hoy en día conocemos la distancia al Sol con precisión de algunos metros, y la verdad que no necesitamos seguir midiendo. Pero los tránsitos de Mercurio, mucho más frecuentes que los de Venus, son una oportunidad para medir el tamaño del sistema solar de manera directa y al alcance de los aficionados de hoy en día. Así que durante el tránsito de noviembre de 2019 me uní a un proyecto coordinado por el Prof. Udo Backhaus desde Essen, Alemania, para hacerlo. La idea del método es tratar de medir este ángulo:

El ángulo β_S está relacionado con la distancia d_S mediante una sencilla fórmula trigonométrica. Por supuesto, uno no puede medir directamente β_S porque uno no está en el Sol, está en la Tierra. Ahí es donde aparece el tránsito: en lugar de medir la paralaje del Sol, uno mide la paralaje de Mercurio:

Claro que uno tampoco mide directamente el ángulo β_M, porque uno no está en Mercurio. Pero observando simultáneamente Mercurio contra el Sol desde dos sitios en la Tierra, conocidas sus latitudes y longitudes, todo puede calcularse con trigonometría. Así que el 11 de noviembre me dispuse a fotografiar el tránsito a intervalos regulares, con la cámara montada al telescopio:

Estos eventos diurnos siempre producen un poco de ansiedad. ¿Me habré equivocado, habrá sido ayer? Pero no, el tránsito empezó con precisión astronómica:

Estos tránsitos duran horas, parece que no terminan más. Hubo algunas nubes en la segunda mitad, pero logré juntar unas cuantas imágenes útiles. Lo más difícil para comparar las imágenes tomadas por dos telescopios aficionados, montados de manera portátil en muchos casos, y con cámaras acopladas de manera impredecible, era saber cómo están orientadas estas fotos. A falta de manchas solares, a Udo se le ocurrió hacer dos fotos en cada toma, apagando el motor de seguimiento del cielo entre una y otra. La eclíptica, y por lo tanto la orientación absoluta de las imágenes, queda determinada por la deriva del Sol. Así:

Udo nos pidió que hiciéramos esto, que midiéramos las posiciones de Mercurio en las fotos, y que le mandáramos los resultados. En el mejor estilo de las campañas de los siglos XVIII y XIX, él se encargó de procesar los datos de todos y combinarlos para calcular la paralaje solar. Por ejemplo, la paralaje entre Gifhorn, Alemania, y Bariloche, puede apreciarse en esta imagen combinada de las 13:00 UT. Conocido el tamaño del disco solar (medio grado, 1938" ese día), cada una de estas combinaciones permite medir directamente la paralaje de Mercurio para nuestras ciudades, y calcular un valor de la paralaje solar. En este caso resulta ser de 12.9", un poquito grande con respecto al valor correcto de 8.79", pero nada mal ya que, como se ve, Mercurio es muy chiquito y difícil de enfocar y medir.

Udo usó, además de nuestras observaciones, las que tomó el Solar Dynamics Observatory en órbita de la Tierra, que son de mucha mejor calidad. La combinación de sus imágenes con las mías, por ejemplo, es esta secuencia:

Una serie de observaciones así permite fitear los valores de la posición de Mercurio, obteniendo un mejor resultado que con pares de observaciones individuales. En este caso la paralaje solar da 9.0" ± 0.4". ¡Vamos Bariloche!

Combinando todos los resultados de todos los participantes, Udo finalmente calculó una paralaje solar de 9.1". Con respecto al valor exacto de 8.79" nuestra medición resultó errada en apenas un 2.3%. Esta paralaje corresponde a una distancia al Sol de 145 millones de kilómetros.

Termino esta nota con las palabras finales de Udo:

Por supuesto, ya lo sabíamos antes del proyecto. Pero ahora no sólo tenemos la distancia, sino un método para determinarla nosotros mismos. Y conocemos las dificultades de obtener un resultado satisfactorio, incluso con equipos y comunicaciones modernos. Edmond Halley tuvo esta idea durante el tránsito de Mercurio de 1677. Para sucesivas generaciones de astrónomos resultó extremadamente difícil llegar a un resultado (e incluso a un acuerdo). Ahora podemos entender por qué la recopilación y evaluación de estos resultados necesitaba décadas. Nos paramos sobre las espaldas de gigantes. 

Uno de los participantes, Aldo Kleiman, de Rosario, respondió: Hay belleza en una vista del cielo, en el estudio científico de una fórmula matemática, y sin duda en el Transit of Mercury Internet Project. 

¡Gracias Udo, y gracias a todos los participantes!

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Para los quisquillosos: la distancia de la Tierra al Sol no es un número fijo, porque la órbita no es redonda. Pero la unidad astronómica sí, ya que desde 2012 se la define exactamente como 149597870700 metros. Por otro lado, las distancias que entran en la Tercera Ley de Kepler son la mitad del eje mayor de las elipses que siguen los planetas en sus órbitas medias. Finalmente, la paralaje solar se define como paralaje horizontal media, que es el ángulo β_S de la figura, cuando los sitios 1 y 2 están separados un radio ecuatorial medio terrestre y la Tierra está a su distancia media al Sol.

Las ilustraciones de la paralaje son de Udo Backhaus y están tomadas del sitio del proyecto.

La foto del tránsito de Mercurio desde Gifhorn es de B. Brandt, quien dijo: "Fue una experiencia increíble, una tensión de locos, pero al final más momentos de felicidad que de estrés." (¿Será el futbolista noruego? Tengo que averiguar.) (P.D.: Björn se comunicó conmigo, y resulta que no, no es el futbolista noruego que sospechaba.)

Juego de sombras en Júpiter

Los satélites galileanos de Júpiter (sus cuatro lunas mayores) son como un relojito en el cielo. Tan predecibles son sus movimientos que Newton promovía usarlos como manecillas de un reloj celeste y con ellas calcular la longitud geográfica en alta mar. También por esos años Ole Rømer logró usarlos para medir por primera vez la velocidad de la luz. Hoy en día su movimiento no tiene secretos ni mayor interés científico (salvo que quieras mandar un robot a explorarlos), pero sigue siendo una delicia observar su danza, como compartió nuestro amigo Mariano Ribas recientemente. Podemos ver todo tipo de eclipses exóticos: ocultamientos detrás del planeta, tránsitos (de ellos o de sus sombras) delante, y los mucho más raros eventos mutuos, en los cuales se eclipsan entre sí, tapándose o haciéndose sombra.

El domingo 29 de agosto hay un evento particularmente interesante: un doble tránsito de sombras:

Esta es la situación a las 20:00 hora argentina (23:00 UT). Vemos las sombras de Ganímedes y de Europa, el propio Ganímedes por delante del planeta, y la Gran Mancha Roja. Europa se ve a la derecha (el oeste), e Ío del otro lado. Pero si quieren ver algo realmente bueno, les recomiendo observar unos minutos antes (19:47 UT-3), porque casi al mismo tiempo que Europa salga del tránsito, la sombra de Ganímedes estará ingresando por el otro lado:

En Bariloche, a esa hora, Júpiter estará bastante bajo en el cielo, pero igual se puede probar. Si estás más al este (en Buenos Aires, por ejemplo), las condiciones son mejores. 

Esta semana habrá otro evento parecido (sin Gran Mancha Roja) el día 22. Pero es a las 17:30 hora argentina (20:30 UT), con Júpiter todavía bajo el horizonte. Pero algún lector en otras longitudes tal vez pueda aprovecharlo:

¿Y no podrá haber tres lunas transitando Júpiter a la vez? No con Ío, Europa y Ganímedes (por razones que contaré otro día), pero si una es Calisto, la más alejada de las cuatro, sí se puede. De hecho, hubo uno de estos triples tránsitos hace poco, el 15 de agosto. Sólo fue visible desde regiones del extremo Oriente, y no he encontrado muchas fotos. Un observador australiano de sobrenombre Quopaz compartió ésta en Cloudy Nights:

De izquierda a derecha, son Europa, su sombra, Ganímedes (mirar con cuidado, está pegado a la sombra de Europa), su sombra, Calisto (cerca del limbo derecho) e Ío (fuera del planeta).

Los tránsitos de tres sombras son más raros todavía. El próximo será en 2032, y el anterior fue en 2015, cuando José Luis Sánchez y Aldo Kleiman lo fotografiaron así desde Rosario:

Véanlo en video, con el relato de cada ingreso y egreso, incluyendo el triple tránsito de lunas:

Ahora que Júpiter está en oposición, súper brillante en el cielo toda la noche, vale la pena estar atentos a estas encantadoras vistas. Pueden usar cualquier planetario para anticipar los eventos, o herramientas específicas como la de Sky&Telescope, que dan una lista de los momentos clave para el día que uno elija. 

 

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Agradezco a Aldo que me mandara sus imágenes. La del triple tránsito de 2021 es del usuario Quopaz en Cloudy Nights.

Las imágenes de Júpiter están hechas con Cartes du Ciel.

Hace su sombra en el suelo

El pasado 29 de diciembre, último día hábil del año, ya en casa y dispuesto a no volver a la oficina en varias semanas, recibí un email imposible de ignorar. Venía de CalSky, de donde recibo regularmente información y alertas astronómicos. Los mensajes no son visualmente llamativos, pero están atiborrados de información útil. Así que si llega un alerta, mejor revisarlo. Además, nunca había recibido uno de este tipo. Tenía una larga tabla que, por el medio, decía así:

Era el anuncio de un ¡tránsito de la Estación Espacial Internacional delante del Sol! Es decir, a las 8 horas con 21 minutos y 46.47 segundos yo, la Estación Espacial y el Astro Rey estaríamos perfectamente alineados. El brevísimo eclipse duraría (óvalo azul) ¡UNO COMA SESENTA Y UN SEGUNDOS!

La Estación Espacial, que orbita la Tierra entera cada 90 minutos a 400 km de altura, moviéndose a 30 mil kilómetros por hora, es enorme. Cuando pasa de noche no hay estrella que supere su brillo. Cuando pasa de día, bueno, por algún lugar pasa. Bien mirado, el hecho de que pase delante del Sol no es tan extraordinario. Hasta el pelo más delgado hace su sombra en el suelo, dice Martín Fierro. Así que la Estación, que mide 100 metros de punta a punta, siempre pasa delante del Sol si se la mira desde algún lugar de la Tierra. ¡Lo extraordinario es que pase justo encima de UNO! No me lo podía perder. Corrí a CalSky para ver el mapa del paso de la sombra. No podía ser mejor. El centro de la sombra pasaba justo por el Centro Cívico de Bariloche, pero no necesitaba siquiera moverme de casa: mi propio balcón estaría cubierto por el tránsito.

Es perfectamente posible fotografiar estos tránsitos de la Estación Espacial delante del Sol, y también delante de la Luna. El superdotado fotógrafo francés Thierry Legault ha logrado una maestría inigualable, tomando fotos exquisitas en las que se ven hasta los astronautas realizando tareas fuera del satélite. Siendo mi primer intento, y sin contar con equipo comparable al de Thierry, no podía pretender exposiciones perfectas. Pero definitivamente valía la pena intentarlo. Mi filtro solar estaba en la oficina, así que a pesar de los 38 grados volví al Centro Atómico a buscarlo, para preparar todo y tenerlo listo para la mañana siguiente.

Después de una consulta con Thierry, quien me recomendó tomar fotos en ráfaga o hacer video, me decidí por la ráfaga para aprovechar la máxima resolución de la cámara. Monté el telescopio con el filtro solar, la Canon T1i en foco principal y el visor de aumento. Enfoqué lo mejor que pude las varias manchas solares, hice unas exposiciones de prueba y me preparé, con un ojo en el visor y el otro en el reloj del GPS. El tránsito duraría un segundo y medio. No podía parpadear, ni errar el comienzo de la ráfaga. La estación es invisible hasta que pasa delante del Sol, así que si me distraía y la veía ya sobre el disco solar no habría manera de disparar a tiempo. Faltando medio minuto para la hora señalada empezé la ráfaga, chak-chak-chak-chak-chak-chak... y de golpe silencio. A pesar de lo que decía el manual (3.4 fotos por segundo, hasta 170 JPG's en ráfaga) se había llenado el búfer de la cámara y se atoraba la exposición. Solté el disparador y recomencé. De nuevo lo mismo: unas cuantas exposiciones y se paraba. El ojo en el reloj me mostraba que faltaban 15 segundos. ¿Qué hacer? ¡Por qué había confiado en el manual sin hacer una prueba! Ya no había tiempo de cambiar a video, por más arrepentido que estuviera. Doce segundos. Las ráfagas habían durado unos 3 segundos. Sólo había una posibilidad: nervios de acero, disparar unos dos segundos antes de las 08:21:46.47, y esperar lo mejor. Diez segundos. Contuve la respiración... ¡ahora! Chak-chak-chak-chak....

Y entonces, para mi asombro, yo que he visto la Estación innumerables veces en el cielo nocturno, que he visto la Luna de cerca por el telescopio, como si estuviera aterrizando, que he visto tormentas más grandes que la Tierra en Júpiter y en Saturno, que he visto eclipses en otros mundos, que he visto la cola de cometas cruzando el cielo (esa misma semana, sin ir más lejos), que he visto los grandes criaderos de estrellas que iluminan las nubes de gas de nuestra Galaxia, que he visto los añejos fotones que, tras cruzar los abismos intergalácticos, nos traen la luz de estrellas a cientos de millones de años luz, yo, decía, vi pasar una sombra fugaz delante del Sol. Zooooom. Uno coma seis segundos. Suficientes para verla en todo detalle, nítida, pequeñísima, llevando dentro su tripulación que, quién sabe, tal vez miraban hacia abajo en este día de verano impecable, sin nubes, sin cenizas. Uno coma seis segundos, se me aflojó la mandíbula, no podía volver a parpadear, no podía sacar el ojo del visor. La ráfaga de fotos se atoró y solté el disparador. Aun sin mirarlas sabía que había tenido éxito, porque dos chaks habían ocurrido durante el tránsito.

¿La ven? Se distingue claramente de las manchas solares, es como un pequeño cromosoma (¿o un X-wing?). Acá están las dos fotos en un montaje con ambas exposiciones superpuestas. Se ven el disco completo del Sol y varias manchas solares grandes como la Tierra. El oscurecimiento hacia el borde es real, así se ven los cuerpos gaseosos (a diferencia de la Luna llena, por ejemplo). Los filamentos claritos que rodean las manchas también son reales. La Estación Espacial está recuadrada en dos posiciones, claramente diferente de las manchas solares. La imagen está reducida para mostrarla aquí, pero el recuadro muestra la Estación a tamaño 100%, con su característica forma de mariposa, paneles solares extendidos. Abajo hay una peliculita de 4 fotogramas, con las dos exposiciones que contienen la estación en el segundo y tercero. La próxima vez haré un video...