Tránsitos de Venus.

Por Angel Ferrer Rodríguez 2004
palan100@hotmail.com

El día 8 de Junio de 2004 sucederá un acontecimiento astronómico excepcional. Venus, el Sol y la Tierra estarán alineados. Podremos ver como un pequeño disco oscuro transita sobre la brillante superficie solar. No hay ningún ser humano vivo que lo haya visto. El último tránsito sucedió en 1882. El siguiente se producirá en el 2012 y no será visible desde Europa. La humanidad solo lo ha visto en 5 ocasiones: 1639, 1761, 1769, 1874 y 1882. No se tienen noticias de observaciones previas. La observación a simple vista es posible pero dificultosa y solo sabiendo perfectamente cuando va a suceder.
Pocos acontecimientos astronómicos han originado tanta expectación, expediciones y aventuras como los tránsitos de Venus a lo largo de la historia. La importancia radica en que fue un método para calcular las dimensiones reales de nuestro sistema solar. Figura 1.

Figura 1.- Paso de Venus de 1874, facsímile de una fotografía de Janssen

 


Unidad Astronómica y paralaje solar.

La distancia de la Tierra al Sol es imposible de medir directamente. A la distancia de la Tierra al Sol se denomina Unidad Astronómica. Esta distancia va íntimamente ligada a la denominada paralaje solar que equivale a la mitad del ángulo con que se ve la Tierra vista desde el Sol. Si pudiéramos irnos al centro del Sol nuestro planeta mediría 16,7" de arco. Como se aprecia en el siguiente esquema. (Figura 2)

Figura 2.- Paralaje Solar y su relación con el radio terrestre y la distancia al Sol

 

Desde la antigüedad se sabía que el Sol estaba muy lejos. El astrónomo griego Eratóstenes de Cierne (aprox. 276 a 195 Antes de Nuestra Era), observó que desde la ciudad de Siena, en Egipto, la luz del Sol llegaba hasta el fondo de los pozos en el solsticio de Verano. El solsticio es el día más largo del año y por tanto el Sol está en lo más alto. Ese mismo día en Alejandría la sombra se separaba de la vertical en 7º (aprox. 1/50 de una circunferencia). La distancia entre las dos ciudades es de 5.000 estadios y por tanto el radio terrestre lo calculó en unos 40.000 estadios. El problema es que no sabemos exactamente lo que medía un estadio, pero se aproximaba bastante a la medida actual. Anaximandro calculó que la distancia al Sol equivaldría a 54 radios terrestres, lo que da un paralaje de 1º aprox. (según esto la Tierra es mayor que el Sol). Aristarco de Samos lo situó a 360 radios terrestres o sea una paralaje de 9 minutos de arco. Hiparco calculó un paralaje de 1,4 minutos (2490 radios terrestres) y Ptolomeo a 1210 radios terrestres. Copérnico situaba al Sol a 1500 radios, con una paralaje de 2,4 minutos. Para Tycho Brahe este ángulo valía 3 minutos.

Poco se avanzó hasta la formulación de las leyes de Kepler. La tercera ley viene a decir que el tiempo que tarda un planeta en recorrer su órbita al cuadrado es proporcional al cubo de la distancia media. No nos indica la distancia absoluta sino la relación entre ellos. Para calcularla era imprescindible tener una medida absoluta y a partir de ahí deducir las demás. La distancia al Sol serviría de base para conocer las distancias de los demás planetas y satélites. Kepler lo estimó en 1minuto. Vendelinus en 1630 lo fijo en 15" y Cassini y sus colaboradores en 9.5". Como la Tierra no se encoge lo que sucede es que el sistema solar es más grande de lo previsto. Cassini duplicó la distancia al Sol y la multiplicó por 20 a la estimada por los griegos.

Desde 1669 se comenzó a medir el radio terrestre por medio de la trigonometría. Se basa en medir exactamente la distancia entre dos puntos y a partir de ahí, por triangulación calcular una gran distancia o segmento de arco de la circunferencia terrestre. Picard calculó un radio terrestre de 3.269.297 toesas es decir 6.372 km. Posteriormente se complicó el tema al tener en cuenta que la Tierra no es una esfera perfecta. En 1791 se definió el metro como la diezmillonésima parte del arco meridiano comprendido entre el polo norte y el ecuador. Pero para hacerlo más práctico se tomó el arco meridiano desde Dunkerque a Barcelona.

Si pudiéramos situar a 2 observadores muy alejados, observar al Sol con respecto a las estrellas lejanas, podríamos calcular por trigonometría la distancia al Sol. Pero hay varios problemas. Hay que conocer la distancia exacta de los observadores y no se pueden observar estrellas próximas al Sol. Halley fue el primero en calcular la paralaje solar comparando el tránsito de Venus desde dos posiciones alejadas. Así podemos calcular la distancia a Venus y a partir de ahí, calcular la Unidad Astronómica.

Teoría de los tránsitos de Venus.

La orbita de Venus tiene una inclinación de 3.4º sobre el plano de la eclíptica. Para que se produzca un tránsito, los tres cuerpos implicados tienen que estar alineados. Esto solo se produce cuando Venus corta el plano de la eclíptica. Figura 3.

Figura 3.- Órbitas relativas de la Tierra y Venus. No están a escala.

 

El periodo de revolución de la Tierra es un año, o sea 365,256 días y el de Venus de 224,701 días. Si realizamos el mínimo común múltiplo de ambos periodos observamos que cuando Venus realiza 13 órbitas (13X224,701=2921,113 días) y la Tierra 8 (8x365,256=2922,048 días) las posiciones relativas son muy parecidas, aunque no iguales. Hay un desfase de unas pocas horas. Los tránsitos no se producen cada 8 años, pero si que suelen producirse en dobletes, cuando hay uno el siguiente es a los 8 años. El siguiente se produce a los 105,5 años repitiéndose nuevamente otro a los 8 años. El siguiente doblete se produce a los 121.5 años. La secuencia completa es de 8+105.5+8+121.5 años, aunque en ocasiones falla alguno. Si lo sumamos se puede calcular un periodo de repetición de los tránsitos de 88.756 días o sea 243 años. Viene a ser algo parecido a los saros en los eclipses de Sol. Cada saro tendría una duración de unos 5000 años con 20 tránsitos cada uno. Actualmente los tránsitos se producen a principios de Junio y a principios de Diciembre pero hace 4000 años sucedían a mitad de Mayo y mitad de Noviembre. Las órbitas de la Tierra y de Venus tienen muchos movimientos de periodo muy largo: inclinación de la eclíptica, modificación de la excentricidad, situación del perihelio, etc. Vuelven a producirse los tránsitos en las mismas fechas después de un periodo de unos 8.000 años.

Explicación de los tránsitos.

En un tránsito lo que se observa es un disco oscuro (Venus) atravesando el brillante disco del Sol. El diámetro de Venus es de aproximadamente 1 minuto de arco. Los tiempos de las efemérides nos aportan 4 instantes llamados eventos o contactos. Figura 4.

Figura 4.- Los cuatro contactos del tránsito de Venus. En muchas efemérides nos indica también la distancia mínima al centro solar, y el tiempo medio del tránsito.

 

-- I contacto. El disco de Venus es tangente al disco del Sol. Es el comienzo del tránsito. Posteriormente se ve como va avanzando hasta el
-- II contacto: es el momento en que todo el disco de Venus está tangente al disco Solar. Posteriormente el disco negro de Venus recorre el Sol más o menos centrado según el tránsito. El movimiento de Venus es prácticamente uniforme y lineal, a una velocidad de unos 4 minutos por hora. El tránsito entre los contactos II y III puede durar varias horas.
-- Cuando el disco de Venus toca nuevamente con el borde del disco solar es el denominado III contacto.
-- El IV contacto: es el fin del tránsito. Otra vez los discos están tangentes exteriormente.

Para calcular la paralaje solar hay que tomar los tiempos de los contactos con la mayor precisión posible. Y no es fácil. Venus no se ve hasta que comienza el tránsito. No lo vemos previamente. Aun estando muy atento pueden pasan varios segundos hasta que se detecta. Actualmente sabemos exactamente donde y cuando va a comenzar el primer contacto. Antiguamente sucedía al contrario. Las efemérides eran aproximadas. Basándose en la observación calculaban las órbitas, distancias, paralajes, etc.
El contacto II es mucho más fácil de precisar pues vas viendo como avanza Venus hasta que esta íntegramente dentro del disco solar. Pero... hay un fenómeno llamado "la gota negra". Figura 5

Figura 5.- La gota negra. Dificulta precisar el instante exacto del contacto II y IV.



Es como si el negro disco de Venus adquiera cola, o menisco y no se llegara a despegar del borde solar. Se debe a un efecto de la turbulencia atmosférica. Dificulta tomar el tiempo exacto del segundo contacto. Hay otro efecto que se debe a la atmósfera de Venus y es una especie de aureola brillante de varios segundos de arco que envuelve el disco negro de Venus. A todo esto hay que añadir el efecto de la refracción atmosférica. Todos estos efectos impiden una precisión mayor que algunos segundos.
Halley diseñó un método para el cálculo de la paralaje solar basándose en que en distintas latitudes del observador el tránsito es ligeramente diferente. Figura 6.

Figura 6.- Método para determinar la paralaje solar en base a las determinaciones de dos observadores alejados.

 

Midiendo con precisión los tiempos de los contactos I y IV o bien II y III se podía determinar la cuerda del tránsito con mayor precisión que si se media la distancia al centro solar. Con esta finalidad se enviaron observadores a los lugares más distantes posibles como luego veremos. Los distintos observadores pueden tener diferencias de unos 10-20 minutos.

Tránsito de 1631 (7 de diciembre a las 05h 19m). Figura 7.

Esquema del tránsito de Venus

Solo se pudo predecir los tránsitos de Venus y de Mercurio a partir de 1627, cuando Johannes Kepler publicó sus famosas Tablas Rudolphinas. Gracias a las precisas medidas de Tico Brahe, a la teoría heliocéntrica, el conocimiento de las órbitas de los planetas y a las conocidas como leyes de Kepler, se pudo predecir alineamientos de los planetas. Kepler calculó que en 1631 se produciría un tránsito de Mercurio y otro de Venus. Kepler murió antes de poder confirmar su predicción. El astrónomo francés Pierre Gassendi observó el tránsito de Mercurio pero fracasó en la observación del tránsito de Venus. Ahora se sabe que era inobservable desde su posición en Paris. Solo se hubiera visto el final del tránsito desde Italia, Austria, Alemania o Dinamarca. Además en esta ocasión Venus pasó casi tangencial, con una separación del centro del Sol de 939 segundos. Según Kepler el siguiente tránsito sucedería dentro de 120 años.

Tránsito de 1639 (4 de diciembre a las 18h 26m). Figura 8.

Figur 8.-Esquema del tránsito de Venus

Kepler no predijo que sucedería otro tránsito 8 años después, en 1639. Si lo hizo un astrónomo inglés llamado Horrocks que junto con Crabtree fueron las dos únicas personas que lo observaron.

Jeremias Horrocks nació en 1619. (recordar que Galileo comenzó a utilizar el telescopio en 1610 y los medios de comunicación eran lentos). Estudió astronomía en la universidad de Cambridge (1632-1635) basándose en los tratados clásicos de la época. Posteriormente perfeccionó las técnicas de observación, determinó las constantes astronómicas de varios planetas, perfeccionó la teoría del movimiento de la Luna y corrigió las tablas Rudolfinas de Kepler. En base a sus nuevas observaciones pudo predecir que habría un transito de Venus el domingo 4 de diciembre de 1639. Finalizó sus cálculos solo un mes antes del acontecimiento y solo se lo comunicó a su buen amigo Crabtree. La forma de observación fue la ideada por Gassendi para el paso de Mercurio de 1631: proyectando el disco solar sobre un papel blanco en una habitación oscura. Figura 9.

Figura 9.- Dibujo de Horrocks proyectando el disco solar sobre una cartulina. Actualmente sigue utilizándose este método para observar las manchas solares. (Astley may Museum)

 

Horrocks no pudo observar totalmente el tránsito por motivos no precisados. La idea más popular es que tuvo que ayudar en los santos oficios pues era domingo, pero no parece muy fundada esa hipótesis. He aquí su descripción: "En este momento se apartaron las nubes, y como si la Divina Providencia hubiera querido premiar mis desvelos, apareció el Sol en todo su esplendor. ¡Admirable espectáculo¡ El objeto de mis más ardientes deseos se presentó ante mis ojos, y pude distinguir una mancha de tamaño poco común, de una redondez perfecta, que acababa de entrar completamente por el borde izquierdo del Sol, de tal modo, que su margen y el de la mancha coincidían formando el ángulo de contacto"· En Inglaterra, en el mes de diciembre, el Sol se oculta muy temprano, así que Horrocks tan sólo pudo observar el tránsito durante una media hora. Basándose en las observaciones del diámetro de Venus, el tránsito observado y la hipótesis (falsa) de que todos los planetas tienen el mismo diámetro aparente vistos desde el Sol, calculó que el paralaje era de 14". Multiplicó por 10 el tamaño del sistema Solar. Publicó un libro sobre el tránsito llamado "Venus in Sole visa". Horrocks murió el 3 de enero de 1641 con .... 22 años.
Crabtree admiró el tránsito, limitándose a describir la observación sin tomar medidas ni tiempos. Fue otro genio de la astronomía que también murió precozmente

Tránsito de 1761 (6 de Junio a las 5h 19m) Figura 10 y Figura 11

Fig 10. Esquema del tránsito de VenusFigura 11.- Mapamundi del astrónomo francés Jose Nicolas Delisle indicando la visibilidad del transito de 1761. (Princeton University Press)

 

El astrónomo inglés Edmond Halley (1656-1742) ideó un método para el cálculo de la paralaje solar. Los tránsitos de Mercurio son mucho más frecuentes, con un promedio de unos 13 por siglo. La distancia a Mercurio hace que el ángulo desde distintos observadores terrestres sea muy pequeño y el paralaje muy impreciso. Halley lo pensó en el tránsito de Mercurio de 1677 desde la Isla de Santa Helena. Publicó el método en 1716 cuando contaba con 60 años pero todavía faltaban 45 para el siguiente tránsito de Venus. En el esquema siguiente se ve claramente el procedimiento. Hizo un llamamiento a las generaciones futuras para aprovechar este acontecimiento. Figura 12

Figura 12.- Mapamundi y principales expediciones del tránsito de 1761. 1:Maskelyne en Isla de Santa Helena; 2: Masson en cabo de Buena Esperanza; 3: Bergman en Upsala; 4: Planman en Cajanemburgo; 5: Legentil desde el Mar; 6:Pingré desde las Islas Rodríguez; 7:Juan Bautista Chappe de Auteroche a Tobolsk; 8: Roumovsky en Selengiska; 9: Kourganov en Nertchinsk, situada en los confines de Siberia cerca de China.

Los países desarrollados enviaron expediciones a los lugares más propicios para su observación. La Academia imperial Rusa de Petersburgo envió a Juan Bautista Chappe de Auteroche a Tobolsk, capital de Siberia; a Roumovsky a Selengiska, próxima al lago Baikal y a Kourganov en Nertchinsk, situada en los confines de Siberia cerca de China.

Inglaterra envió a Maskelyne a la Isla de Santa Helena, pero no pudo observar el tránsito debido al mal tiempo. Masson lo observó desde el cabo de Buena Esperanza aunque en realidad quería llegar a Bencoolen próximo a Sumatra, pero tuvo que dar media vuelta pues la ciudad había caído en manos de los franceses (estaban en plena guerra de los 7 años Francia e Inglaterra). John Winthrop , profesor de Harvard fue comisionado a Saint-John (Terra-Nova) donde millones de insectos se propusieron boicotear su trabajo hasta el punto que rehusó a observar el último contacto del tránsito.

Suecia envió a Bergman a Upsala (en su territorio) y a Planman a Cajanemburgo en Finlandia. Alemania envió a Maximiliano Hell a Viena. El danés Horrebow en Copenhague. El italiano Zanotti en Bolonia. El portugués Almeida en Oporto y los Holandeses Lulofs a Leiden y Mauricio Mohr a Jakarta.

El número total fue de 120 profesionales repartidos en 62 lugares dispersos por todo el mundo. Toda una aventura científica.

La Real Academia de Ciencias Francesa preparó durante los años previos varias expediciones. Cesar Francisco Cassini estableció su observación desde Viena en compañía del Archiduque José. El astrónomo Lalande lo observó desde Luxemburgo. Las dos expediciones más importantes fletadas por Francia fueron las de Guillermo Jose Jacinto Juan Bautista Le Gentil de la Galasiere y la de Alejandro Guy Pingre. Merecen comentario a parte que paso a relatar.

La expedición del canónigo Pingre. Fue enviado por la Real Academia de Ciencias para observar el tránsito desde la isla Rodríguez. Su juventud la consagró a la teología pero posteriormente su vocación giró hacia la astronomía. Hizo trabajos sobre cometas y sobre todo adquirió fama como trabajador infatigable y experimentado calculador (compiló los eclipses de 2.000 años...). Isla Rodríguez está situada en el océano etiópico (hoy llamado índico), al norte de Madagascar. Tiene una posición estratégica en la ruta de las indias y por tanto los barcos no tienen que desviarse de su trayectoria. Era de esperar un buen tiempo. Pingre partió de Lorient el 9 de enero de 1761 llegando a su destino el 28 de mayo, después de una única escala de 24 horas en Puerto Luis. Con muy poco tiempo para los preparativos, observó el tránsito al aire libre, sin poder construir ni un mínimo observatorio. Durante el tránsito hubo momentos de lluvia que dificultaron la observación. Cuando se disponía a partir, un navío inglés apareció en la isla, reteniendo a nuestro astrónomo a pesar de todos los salvoconductos que llevaba. Pudo partir de la isla el 8 de septiembre. Aprovechó el tiempo para hacer una exploración de la isla, su fauna, flora, etc y contarnos su variada alimentación durante todo este tiempo: sopa de tortuga, tortuga frita, tortuga adobada, hígado de tortuga, huevos de tortuga, etc. (las tortugas terrestres eran muy apreciadas por los marinos, pues las cazaban fácilmente, las ponían en el barco sobre su dorso, proporcionando carne fresca durante mucho tiempo). En el viaje de vuelta fue atracado por corsarios, etc... regresando por fin a su país.

Expedición de Le Gentil. Guillermo José Jacinto Juan Bautista Le Gentil de la Galasiere (1725-1792) era miembro de la Academia de Ciencias Francesa (elegido en 1758). Emprendió su viaje en marzo de 1760 hacia Pondichery, en la India, 15 meses antes del evento, con el fin de preparar el instrumental, observatorio, etc. Mientras tanto se declaró la guerra entre ingleses y franceses, entre otras cosas por el dominio colonial de la India. Cuando estaba a punto de desembarcar en Pondichery, esta fue conquistada por los ingleses. Tuvo que huir de la flota inglesa hasta la lejana isla Mauricio. El 6 de junio de 1761 se produjo el tránsito de Venus mientras Le Gentil estaba navegando. Lo pudo observar pero al no saber la situación del barco, el tiempo exacto, no pudo tomar medidas. Dado que la vuelta a su país también era peligrosa decidió esperar hasta el siguiente tránsito que sucedería 8 años más tarde. Estudio la isla de Madagascar y posteriormente se trasladó a Filipinas. Allí se enteró que la guerra había terminado y decidió embarcarse con destino nuevamente a Pondichery. Llegó con un año de adelanto y se dispuso a preparar su observatorio, calcular exactamente la latitud, longitud y hora exacta, etc. (se calculaba en base a observaciones astronómicas claro esta). Llegó el ansiado día. Oscuras nubes impidieron verlo. La desesperación fue infinita. No podía esperar 105 años hasta el siguiente tránsito. Emprendió el regreso a Francia. El viaje fue tormentoso: huyendo de corsarios, tormentas que le obligaron a permanecer meses en puerto, etc. Tras 12 años volvió a su país natal. Las cartas enviadas a sus familiares y a la Academia Francesa no habían llegado. Al no tener noticias las autoridades extendieron el certificado de su defunción. Su lugar en la academia fue ocupado por otro científico y sus posesiones repartidas entre sus herederos. Impugnaciones y reclamaciones no le sirvieron de nada. Se volvió a morir 21 años después. Durante su "segunda vida" publicó la memoria de sus peripecias en dos tomos: Viaje al océano Índico (1779 y 1781). Como curiosidad, trajo de la India una planta desconocida en occidente y se la dedicó a una dama llamada Hortensia Lepaute. Esta señora junto con Lalande y Clairaut, se pasó 6 meses casi sin descansar para calcular la desviación que Júpiter y Saturno podía ejercer sobre la predicción hecha por Halley de que "su cometa" volvería a los 76 años.
La primera campaña de observación del tránsito de Venus fue bastante decepcionante. Los datos fueron escasos y discordantes. A las inclemencias del tiempo y a la guerra se sumó el fenómeno desconocido hasta entonces de la "gota negra" y una especie de aureola brillante alrededor del negro disco de Venus. Las únicas observaciones válidas fueron 8 en total, todas ellas desde el hemisferio norte. La duración del tránsito entre los diferentes observadores solo tuvo una variación de tres minutos. Comparando las medidas útiles, ofrecieron unos resultados compatibles con un paralaje entre 8.28" y 10"60. Excesiva incertidumbre para tanto esfuerzo. Pero sirvió para dos cosas: descubrir que Venus tiene atmósfera (aunque en realidad el primero que lo publicó fue William Herschel unos años después basado en observaciones telescópicas) y para preparar el siguiente tránsito que se produciría 8 años después.

Tránsito de 1769 (3 de Junio 22h 25m) Figura 13 y figura 14.

Figura 13.- Esquema del tránsito de Venus.
Figura 14.- Mapamundi y principales expediciones del tránsito de 1769. En la zona central se ve el tránsito completamente, las zonas periféricas ven el tránsito parcialmente o bien el ingreso o egreso. 1. Capitan Coock y Green desde Tahiti; 2: Juan Bautista Chappe de Auteroche desde la mision de San Jose; 3: Pingre en Santo Domingo; 4; Dollieres en Pekín; 5: Le Gentil en Pondichery; 6: Call en Madras; 7: Isleniev en Siberia ; 8 Iokousk

 

La naturaleza dio una segunda oportunidad. En este caso el tránsito es más favorable por ser mucho más central, pudiendo apreciar diferencias de tiempo del orden de 20 minutos entre los observadores de Laponia y los del océano Pacífico.

Ya hemos visto que Le Gentil desde Pondichery lo intentó por segunda vez sin conseguirlo. Pingre se desplazó esta vez a Santo Domingo. Juan Bautista Chappe de Auteroche se quiso establecer en una de las Islas Salomón pero al negarle la autorización la Corona española se fue a una misión española llamada San José del Cabo. Le acompañaban dos astrónomos españoles: Vicente de Doz y Salvador Medina. En realidad más que astrónomos eran una especie de comisarios para vigilar su actuación. Observaron perfectamente el tránsito de Venus y decidieron esperar al eclipse de Luna del día 18 de junio para determinar exactamente la longitud del lugar de observación. Una epidemia de tifus diezmo la población y solo sobrevivió un ayudante.
Veron quiso observarlo desde un punto muy al sur y se contentó con verlo desde el mar en una situación próxima a la isla Rodríguez. No volvió a su país para contarlo.

Dinamarca envió a Hell a Laponia. Suecia hizo lo propio desde Cajaneburgo donde Planman situó su observatorio. Rusia envió a sus científicos a la península de Kola (Roumovsky) y a Siberia (Isleniev), también invitó a numerosos científicos a presenciar el tránsito entre ellos el matemático Euler.

Inglaterra hizo un alarde de poderío enviando numerosas expediciones: William Wales desde la Bahía de Hudson; Call en Madras (India); Maximiliano Hell desde una pequeña isla al norte de Escandinavia. En las colonias británicas americanas se situaron alrededor de 90 observadores. La más lejana y apasionante misión fue protagonizada por el Capitan Cook al mando de la fragata Endeavour, con Green al frente de la expedición astronómica. Tuvo como destino los paradisíacos mares del Sur, en concreto la isla Tahiti (descubierta dos años antes). Navegó medio mundo para observar el tránsito. Las aventuras de la expedición fueron objeto de libros, recordatorios, sellos conmemorativos, etc. Green falleció en el viaje de vuelta a su paso por la India.

Los ingleses pasaron a ocupar el primer puesto con 69 observadores, seguidos de Francia con 34 solamente. En total fueron 27 telescopios acromáticos, con 77 puntos de observación y 151 observadores profesionales. En el tránsito previo de solo se llevaron 3 telescopios acromáticos.

La observación completa del tránsito en buenas circunstancias fue realizada desde los observatorios de Tahití, San José, Wardhus, Kola y la bahía de Hudson. Las diferencias de los tiempos tomados fueron de 23 minutos en los observatorios más distantes. Observaciones parciales fueron muy numerosas. En total se realizaron 200 memorias de las observaciones. La paralaje solar quedo determinado entre 8"43 y 8"88.

Tránsito de 1874 (9 de diciembre a las 04h 07m) Figura 15 y Figura 16.

Figura 15.- Esquema del tránsito de Venus
Figura 16.- Mapamundi y principales expediciones del tránsito de 1874. 1: Alemania (2), Holanda y EEUU en las islas Kerguelen.2: Mouchez en la isla San Pablo; 3: Isla Reunión; 4: Lord Lindsay en Isla Mauricio; 6: 24 expediciones en el territorio Ruso.

En estos 105 años los avances en astronomía, observación y navegación marítima son indudables. Aparece la fotografía. Las principales expediciones se centraron en los países bañados por el océano indico. Los ingleses enviaron equipos a Egipto, Honolulu, Isla Rodríguez, Nueva Zelanda, entre otras. Es de destacar la primera expedición privada de Lord Lindsay en Isla Mauricio. Francia envía 6 misiones, tres al hemisferio Norte y otra tres al Sur. Rusia preparó 24 estaciones distribuidas por su territorio. También enviaron expediciones otros países: Alemania (2), Holanda y EEUU (es la primera vez que aparece) a las islas Kerguelen.

La misión de Mouchez en la isla San Pablo, en el Índico, se preparó con tiempo. Envió el material necesario el 1 de abril, posteriormente se reunieron en la isla Reunión y de allí a su destino a mitad de septiembre. Montaron el observatorio y comenzaron a determinar la posición, la hora exacta, etc. Los días previos fueron nefastos con lluvias torrenciales. El día del tránsito también nefasto. Pero justo el centro del ciclón paso en las 5 horas de duración del tránsito de Venus y lo pudieron observar perfectamente, realizando centenares de fotografías. Aun así es de admirar su sitio de observación. Figura 17

Figura 17.- Campamento de observación del comandante Mouchez en la Isla de San Pablo. Tránsito de 1874. (I.M.C.C.E)

 

En el tránsito de 1874 se realizaron 751 medidas útiles. Evaluaron la paralaje solar en 8"88.

Tránsito de 1882 (6 de diciembre a las 17h 06) Figura 18 y figura 19.

Figura 18.- Esquema del tránsito de Venus
Figura 19.- Mapamundi y principales expediciones del tránsito de 1882. 1: Courcelle Seneuil en Cabo de Hornos; Fleurias en Santa Cruz n (Sur de Argentina); Hatt en Chubut (Sur de Argentina); 2: Abbadie en Petionville (Santo Domingo); 3 Bouquet en Puebla (Mejico); 4: Tisserand en Ford Tartenson.; 6:Colonel Perrier Fort Marion (Florida).

De estos últimos tránsitos se tiene mucha información pero no resulta tan emocionante como los anteriores. El tránsito fue visible completamente desde América del Sur. Francia organiza 10 misiones. El Naval Observatorio de Estados Unidos (USNO) 8 expediciones, Rusia 25, Alemania, Inglaterra, etc. No solo se desplazaron para observar el tránsito sino para montar verdaderos laboratorios de geofísica y astronomía. (en aquella época fenómenos como los terremotos los estudiaban los astrónomos). Así pudieron registrar un extraño movimiento de marea desde el Cabo de Hornos que posteriormente averiguaron se correspondía con la onda de choque provocada por la explosión del volcán Krakatoa en Indonesia. Casi todas las expediciones contaron con buen tiempo. Aun así las determinaciones fueron dificultosas por el fenómeno de la gota negra y la aureola en torno a Venus que hicieron imprecisos los tiempos tomados. El paralaje solar fue fijado entre 8.78" y 8.79"

Tránsito de 2004 (8 de Junio a las 08h 20)
Características. Figura 20.

Figura 20.- Mapamundi con las zonas de visibilidad del tránsito de 2004 y principales expediciones. 1: Alvarez, Lozano, Guerrero, Marugan, Ferrer y otros a la Playa de Gandia. 2: EEUU a Egipto.

El tránsito será visible desde Europa, Asia y casi toda África. Será invisible desde el sur de Argentina y Chile, el este de América del Norte, Hawai y Nueva Zelanda. El resto del mundo verá o bien el "ingreso" de Venus sobre el disco solar (contactos I y II) o bien su "egreso" (contactos III y IV).

El diámetro aparente de Venus es de 58 segundos de arco y el del Sol de 1890 segundos. Como resultado disminuirá en 0.0001 magnitudes el brillo del Sol. Los tiempos de los contactos se calculan para una posición geocéntrica, es decir desde el centro de la Tierra. Según la posición del observador (topocéntrica) puede adelantarse o atrasarse hasta 10 minutos. Figura 21.

Tiempos de los contactos del tránsito de Venus
En Tiempo Universal Contacto IContacto IIContacto IIIContacto IV
Geocéntrica 05h 13m 29 05h 32m 5511h 06m 33 11h 25m 59s
Topocéntrica (desde la Safor) 05h 20m 09s05h 39m 49s11h 05m 21s 11h 24m 33s
Altura del Sol
11º
70º
72º

 

Dado que estamos en horario de verano tenemos que añadir 2h para calcular la hora local. Es decir tenemos que estar preparados a las 7h 20m y 9 segundos para apreciar el primer contacto, cuando el disco negro de Venus empieza a proyectarse sobre el Sol. 19 minutos después todo el disco esta proyectado sobre el Sol (contacto II). Va desplazándose a razón de 4 minutos de arco cada hora hasta alcanzar el contacto III 5h y media más tarde. El punto central del tránsito esta calculado para 8h 19m 44s TU geocéntrica siendo la mínima separación de los centros teóricos de Venus y del Sol de 626.9 segundos.

Observación.
Debemos buscar un sitio despejado por el horizonte este, pues el Sol a las 7 de la mañana está muy bajo. Un buen sitio para verlo es desde la playa.
Dado que el diámetro de Venus es de 1 minuto de arco se podrá ver a simple vista como un punto negro atravesando el Sol. Pero a simple vista no significa sin protección. NUNCA MIRAR AL SOL SIN FILTRO ADECUADO. Bastan unas gafas de eclipse para verlo sin problemas. ¡Atención! las gafas de eclipse que se repartieron en el eclipse total de Sol de 1999 estaban hechas de un polímetro degradable. Las que repartieron en Francia están caducadas y no son de fiar. En caso de duda desecharlas.
Es mucho mejor comprar una lámina de filtro Solar tamaño folio y hacernos un filtro para los prismáticos, telescopio y para verlo a simple vista. Lo podéis conseguir por internet o bien en Valencia en Foto González (c/ General Sanmartín 23) a un precio muy asequible.
Con prismáticos no debe plantear ningún problema su observación. Si queremos tomar tiempos o bien hacer fotografías, tendremos que contar con un telescopio con filtro. En caso de no tener filtro solar tenemos que verlo por proyección sobre un papel blanco.
En Francia han programado un concurso fotográfico para el mejor montaje del tránsito. ¡ánimo!
Sin duda las fotos más espectaculares estarán tomadas con los carísimos filtros H-alfa. Con ellos se pueden ver las protuberancias solares y quizá a Venus ocultando una de ellas antes o después del tránsito. Pero habrá que contar con al menos 1.500 € para el de 40 mm de diámetro y 6.500 € para el de 90 mm. Si queremos un telescopio exclusivo para H alfa el precio es el doble. Sin comentarios.
Si está nublado o bien estamos trabajando, lo podremos ver en la pantalla de nuestro ordenador a través de Internet. Hay numerosas páginas con webcam montadas al efecto.

Expediciones. Figura 22.


Evidentemente ya nadie observa los tránsitos de Venus para deducir la paralaje exacta. La medida aceptada se basa en una señal de radio enviada a Venus y captada su reflexión. Se da como valor de la distancia media al Sol o sea la Unidad Astronómica en 149.597.870 km y el paralaje de 8.794148"
Hay muchas expediciones montadas para el evento. En Estados Unidos se ha organizado un crucero por el mediterráneo para observar el tránsito desde Egipto (850$), otro para verlo desde el Vaticano, etc.

La Agrupación Astronómica de la Safor tiene previsto una expedición a la playa de Gandía para observar el tránsito de Venus. Saldremos, si el tiempo lo permite, una hora antes (6h 30m) y lo veremos con telescopio y filtro solar. No será ninguna gesta épica al estilo de Le Gentil, pero lo podemos pasar bien. Os iremos informando de los preparativos, lugar de observación, etc.
El próximo tránsito sucederá el 6 de Junio de 2012 a las 01h 28m. No será visible desde España. El siguiente es en el año 2117, si será visible desde nuestro país, pero....
Hay que ver este.


Bibliografía.

-- Roberto Stawell Ball. Historia de los cielos. Editorial de Ramón Molinas. Barcelona 1885.
-- Augusto T. Armicis. Astronomía Popular Montaner y Simon Editores. Barcelona 1901.
-- El cielo. Novísima Astronomía ilustrada. José Comas Sola. Casa editorial Seguí. Barcelona aprox. 1935.
-- William Sheeham. The Transit of Venus.. Sky ant Telescope. Pag 47-54. Vol 107, nº 2. Feb 2004.
-- Jean-Luc Dauvergne. Tout pour observer Venus devant le Soleil. Ciel et espace. Nº 407. Abril 2004.

En la web
- Dominique Tournes. Muy buena y didáctica
http://www.reunion.iufm.fr/dep/mathematiques/Seminaires/ActesKol.html L'observation du transit de Vénus : expéditions astronomiques dans l'ocean indien aus XVIII et XIX siecles.
- Fred Espenak. Con su maravillosa página de eclipses de todos los tipos.
http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/transit/venus0412.html ; http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/transit/catalog/VenusCatalog.html
http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/OH/transit04.html
-- Instituto de mecánica celeste. Muy buena, en francés. Los galos tienen unas páginas muy interesantes que no tienen nada que envidiar a los americanos.
http:www.imcce.fr/ephem/pasaje/html/histoire.html
-- http://perso.wanadoo.fr/pgj/transit.htm
-- http://www.transitofvenus.org/historic.htm Muchísimos enlaces a otras paginas en relación con el transito.
http://www.venus2004.org/
-- En google encontrareis unas 135.000 páginas.

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