martes, 10 de mayo de 2016

Sobre el tránsito de Mercurio

Imagen del Sol obtenida con filtro Ultra Violeta
el 9 de mayo de 2016 a las 11:25:44 UTC por el
telescopio AIA a bordo del Solar Dynamics Observer
de NASA. El pequeño círculo negro, en el borde izquierdo,
es Mercurio. 
El 9 de mayo de 2016 el planeta Mercurio atravesó el disco solar. El evento fue registrado por telescopios en Tierra por todo el mundo, y por telescopios solares a bordo de satélites. La Web fue el vehículo principal para distribuir la noticia. Como todo evento astronómico, a pesar de recurrente y previsible, siempre acapara la atención.  Hay una fascinación todavía naïve (primitiva?) en nuestro placer por saber que algo, cuyo control nos escapa,  irá a ocurrir y verlo realizarse frente a nuestros ojos.  En el pasado, no tan remoto al fin, la trascendencia de las previsiones astronómicas parece haber sido aún mayor.

Carlomagno falleció el 28 de enero de 814,  años más tarde un monje del monasterio de Saint Cybard d'Angoulême describiría los fenómenos celestes que precedieron a la muerte de tan magno Rey, entre ellos
El 17 de marzo de 807 la estrella de Mercurio fue vista como una pequeña mancha apenas por encima del centro del Sol, y fue observada por nosotros por ocho días.

Más allá de que el presagio ocurrió 7 años antes de la muerte del Rey, la descripción no puede menos que estar equivocada, ya que el tránsito de Mercurio dura menos de un día.  Si es que el monje pudo acompañar al objeto visible por ocho lo más probable es que se tratara de una mancha.  Es más, dado el pequeñísimo tamaño de Mercurio, es imposible distinguirlo sin ayuda de instrumentos ópticos.
Johannes Kepler, astrónomo y matemático alemán
(1571 - 1630)

Siglos más tarde, la misma equivocaicón la repite nada menos de Johannes Kepler. Estudioso de la historia, Kepler conocía el texto anterior, aunque tuvo que alterarlo para poder darle una explicación racional: en vez de ocho días, él reescribió ocho veces.   Hoy podría considerarse un fraude hacer esto, pero tratándose de libros impresos antes de la imprenta de tipos móviles de Gutenberg, realizados por copistas que muchas veces debían copiar textos dañados o que les resultaban ininteligibles, este tipo de análisis del significado, como hace Kepler, era común.  En latín la diferencia es menor: de octo dies  para octoties.

Kepler calculó que Mercurio pasaría sobre la superficie del Sol el 28 de mayo de 1607 y se preparó para observarlo.  Construyó una especie de cámara ocura, abriendo un pequeño orificio en el ático de su casa, y proyectó la imagen del Sol en una hoja de papel.  Sobre la imagen brillante de 2,5 cm vio una pequeña mancha negra que consideró ser Mercurio.  Como testigo de su visión puso al rector de la Universidad de Praga. Repitió la experiencia en casa del relojero imperial Jost Bürgi, esta vez produciendo una imagen del disco solar de casi 5 cm de diámetro, y observando nuevamente la mancha oscura. Por último, preguntó a un discípulo de Tycho Brahe si había notado algo en la superficie del Sol en los días previos.  El estudiante respondió que creía haber visto algo en el borde pero que no podía afirmarlo ya que había quedado cegado por la luz solar.  Kepler consideró entonces que nada había sido observado los días previos; y con estas experiencias y testimonios se convenció de haber observado un tránsito de Mercurio.  La importancia de la observación radicaba en la posibilidad de mejorar la determinación de la órbita del planeta. En la época pre-telescópica, Mercurio sólo podía observarse en los extremos de su órbita,  disminuyendo la calidad de los parámetros obtenidos.

Lamentablemente a Kepler no se le ocurrió mirar al día siguiente con su cámara oscura. Es muy probable que hubiese encontrado la mancha nuevamente. Mercurio proyecta sobre el Sol un disco de 12", considerando que la acuidad del ojo humano es de aproximadamente 30", concluimos que es imposible observarlo sin ayuda de un instrumento óptico (al atardecer, Mercurio es observado porque su brillo es mayor que el del cielo nocturno). Pero esto no lo sabía Kepler, ya que desconocía el tamaño y distancia  del planeta. Kepler estaba observando una mancha solar bastante grande por cierto.

Más aún,  podemos calcular si en aquella fecha hubo un tránsito de Mercurio o no. Por ejemplo usando  Stellarium , verificaremos que aunque Mercurio se mantuvo próximo del Sol, no pasó por encima de su disco.  Como segunda comprobación, podemos usar un programa porofesional, usado por astrónomos y disponible en la Web.  Horizons  arrojó conclusiones similares: Mercurio paseó aquel día de 1607 por fuera del Sol, a más de cinco grados de distancia, es decir, a 10 soles del Sol (el Sol tiene un diámetro de aproximadamente medio grado).  Por último, en esta tabla la NASA resume los tránsitos del planeta desde 1601 hasta el año 2291.

Como transfondo de estas discusiones está el Modelo Aristotélico del Cielo.  Inmaculado y perfecto, una mancha sobre la superficie del Sol significaría mezcla, variación, perennidad, todo aquello que lo aleja de la perfección.  Aunque Kepler había adscripto al Modelo Copernicano,  seguía influenciado por el paradigma aristotélico y ni se le ocurrió la posibilidad de que el Sol fuese imperfecto en su superficie. Paradojicamente, el mismo año de 1607 tres holandeses,  Hans Lippershey, Zacharias Janssen y Jacob Metius, ponían en prática un sistema de lentes que aumentaba el tamaño aparente de los objetos observados. Este instrumento viajó hasta Italia y en 1609 sería usado por Galileo para observar Júpiter y la Luna y en 1610 al mismo Sol.
Órbitas de la Tierra y Mercurio en torno al Sol.
Obtenido del portal de la ESO  el 10 de mayo de 2016

Kepler no cejó en sus intentos por observar Mercurio transitando al Sol, y predijo un nuevo episodio para el 7 de noviembre de 1631. El infortunio otra vez lo traicionó, ya que murió un año antes, el 15 de noviembre de 1630, sin ver coronado su esfuerzo, porque esta vez el cálculo estaba correcto y fue atestiguado por varios astrónomos en Europa, entre ellos Pierre Gassendi, tal vez el primer ser humano a ver el pequeño punto oscuro de Mercurio sobreponerse al vibrante fondo solar.

La historia de las ideas científicas está llena de confusiones similares a las que relatamos aquí.  A lo largo del camino, a veces errático,  vamos tirando el velo  que nos permite comprender al Universo.


Referencias
On Sunspots, de Eileen Reeves y Albert van Helden. University of Chicago Press (2010)

2 comentarios:

  1. Siempre didáctico. :)
    Gracias Guigue, no recordaba que Mercurio no estaba en el mismo plano que nosotros.

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