Tránsitos Solares:

Por :Liberto Brun Compte

La mayoría de las personas piensan, cuando se les menciona el asunto del tránsito, en la línea local de autobuses o el tranvía. Astronómicamente, observamos tránsitos cuando un planeta cruza la cara del Sol.

La mayoría de las personas piensan, cuando se les menciona el asunto del tránsito, en la línea local de autobuses o el tranvía. Pero hable con un astrónomo y escuchará una definición totalmente diferente. Astronómicamente, observamos tránsitos cuando un planeta cruza la cara del Sol, o un planeta extrasolar cruza la cara de su estrella principal. Cuando el planeta pasa a través de la línea de visión (LOS en inglés) hacia el Sol, vemos el progreso del tránsito como un pequeño punto oscuro moviéndose contra la brillantez del Sol. Desde nuestro punto de vista en la Tierra, ambos Mercurio y Venus pueden transitar el Sol cuando la LOS es correcta. Esto no es un evento frecuente. Durante el siglo XXI, Mercurio transitará el Sol sólo 14 veces, a pesar de que su órbita lo lleva a pasar cada 115 días por delante de la Tierra. Esto significa que de entre las casi 3200 alineaciones posibles entre la Tierra-Mercurio-Sol, sólo 14 veces, realmente, queda Mercurio en la línea de visión nuestra hacia el Sol resultando ser un tránsito. Venus se encuentra mas alejado del Sol que Mercurio, y la oportunidad de ver un tránsito de Venus es mucho más rara. De hecho, en las próximas dos centurias, sólo habrá cuatro tránsitos de Venus cruzando el Sol: 8 de Junio del 2004, 6 de Junio del 2012, 11 de Diciembre del 2117 y 8 de Diciembre del 2125. El resto del tiempo, Venus y Mercurio están por encima o por debajo del Sol en su paso entre la Tierra y el Sol.

¿Por qué están los astrónomos tan interesados en los tránsitos? Why are astronomers interested in transits? Son tanto herramientas históricas como de investigación profunda. Desde los días de Copérnico, los astrónomos han podido estimar las distancias de los planetas al Sol en términos de la unidad astronómica (AU), que es la distancia promedio entre la Tierra y el Sol. Es cuestión de geometría. Pero el problema es que no podían medir con toda precisión la AU. En 1716, Edmond Halley, el del famoso cometa, descubrió como utilizar un tránsito de Venus para medir la distancia al Sol. En 1761 y 1769 los astrónomos observaron los tránsitos de Venus, y obtuvieron una primera medida exacta de la distancia Sol-Tierra. Expediciones subsecuentes repitieron dichas observaciones, pero Venus es maliciosa. Tiene una atmósfera, y el tiempo del comienzo y del final del tránsito no fue lo preciso que debía de ser, como consecuencia del “desvanecimiento” de Venus en lugar de desaparecer abruptamente de la órbita del Sol. En los tiempos modernos, se utilizaron reflejos de radar para medir la distancia de la Tierra a Venus, y de ahí se obtuvo que la AU había sido determinada con precisión.
Las observaciones de los tránsitos también son unas herramientas modernas de máximo nivel de desarrollo. Desde 1995, más de 100 planetas extrasolares han sido descubiertos mediante la medición del cambio sutil en el espectro de una estrella a medida que se tambalea hacia adelante y hacia atrás como un baile entre estrella y planeta alrededor de su centro común de gravedad. Este efecto Doppler ofrece la evidencia de aquéllos planetas que no podemos ver a la luz deslumbrante de su estrella luminosa. A partir de estos datos podemos describir las características orbitales y algo respecto del planeta: desde casi circular a ampliamente elíptico. Pero sólo podemos estimar la masa mínima del planeta, porque no sabemos el grado de inclinación del plano orbital. Si el planeta transita la estrella, la incertidumbre de la inclinación es eliminada y entonces podemos calcular la masa al igual que el radio. De los 100 o más sistemas descubiertos a la fecha, uno, HD209548, ha sido observado en tránsito tanto por profesionales como por amateurs. Ha sido observado con todo tipo de telescopios, desde los amateurs que utilizan modelos hechos por ellos mismos con cámaras CCD, hasta los astrónomos profesionales desde observatorios en tierra con cámaras de alta precisión y por el Telescopio Espacial Hubble.

El 1º de Septiembre, astrónomos amateurs y profesionales se reunieron en Monterey, California para tener una sesión de trabajo sobre la observación de tránsitos como parte de la conferencia anual de la División de Ciencias Planetarias. La estrella de la sesión fue HD209458, de seguro, pero la cacería continua por encontrar otros. La convención se centro en el reto de como medir la luz de las estrellas con gran precisión, el arte y ciencia de la fotometría. Para ver un tránsito de HD209458, un planeta del tamaño de Júpiter que gira alrededor de su sol en sólo 3,5 días, tenemos que medir la luz de la estrella a una parte en 100, o el “1% fotometría”. Varias personas presentes han logrado o tratado de obtener estas mediciones con equipos profesionales y/o amateurs. El Dr. Tim Castellano, del Centro de Investigación Ames de la NASA, condujo la sesión, y es un personaje clave sobre Investigaciones de Tránsitos, un proyecto que intenta enlistar estudiantes, maestros, y astrónomos amateurs para la búsqueda del siguiente tránsito de un planeta extrasolar. El proyecto tiene una web site que ofrece entrenamiento, instrucciones y oportunidades de objetivos. Tim se encuentra allí para ayudarlos a través de los laboriosos pasos de aprendizaje que se requieren para hacer telemetría de precisión. El grupo está elaborando la lista de los descubrimientos conocidos de planetas extrasolares, buscando evidencia de tránsitos pasra refinar nuestro conocimiento de estos mundos del tamaño de Júpiter.
Las observaciones de tránsitos se encuentran en como parte central de una de las misiones Discovery de la NASA, denominada Kepler, por el nombre del astrónomo que descubrió las leyes del movimiento planetario que hoy en día llevan su nombre. La Misión Kepler está siendo diseñada y desarrollada por científicos e ingenieros del Centro de Investigación Ames de la NASA, el Jet Propulsion Laboratories, y la Ball Aerospace Technology Corporation con una cantidad de universidades y organizaciones de investigación, incluido el Instituto SETI, trabajando en estrecha colaboración con el equipo. Cuando sea lanzado en el 2007, el satélite Kepler verá más de 100 grados cuadrados del cielo (500 veces el área de la Luna) para medir continuamente el brillo de 100,000 estrellas, por lo menos durante cuatro años. Kepler, buscará evidencia de planetas investigando el súbito descenso de brillo a medida que un planeta cruce su estrella central. Viendo a grandes cantidades de estrellas es como nos aseguraremos de que algunos planetas se verán en tránsito – serán nuestra línea de visión (LOS) a la estrella. En el espacio, la Misión Kepler puede alcanzar 100 veces mayor precisión fotométrica que los telescopios en tierra que ven a través de la atmósfera, y esto permitirá al equipo buscar planetas mucho más pequeños, como la Tierra. La Tierra es 100 veces menor en área que Júpiter. Observando al menos por cuatro años, Kepler tiene la oportunidad de descubrir y confirmar a través de la detección de tránsitos repetidos, de que existen planetas del tamaño de la Tierra en órbitas similares a la de la Tierra, alrededor de otros soles. La Misión Kepler puede llegar a ser la descubridora de mundos como el nuestro.

Hace tiempo que la observación de tránsitos nos ofreció las herramientas para medir nuestro propio sistema solar, y ahora, los tránsitos son el corazón de una nueva tecnología de la Misión de la NASA en la búsqueda de planetas que pudieran albergar vida en cualquier otra parte de nuestra galaxia.