Curiosidades sobre los astros, propuestas de observaciones sencillas, aspectos cotidianos pero poco conocidos, todo ello con un enfoque didáctico.

jueves, 30 de septiembre de 2021

Baile sincronizado en Neptuno

Hace unos días fue la oposición de Neptuno, concretamente el 17 de este mes de septiembre.

Pero nadie habló de ello y no se le prestó ninguna atención en los medios como suele hacerse por ejemplo con Marte o Júpiter. Es lógico porque el octavo y último planeta no puede verse a simple vista como los otros, y debido a su gran distancia desde el Sol, su aumento de brillo en la oposición es muy pequeño.

Sin embargo por aquellos lugares ocurren cosas sorprendentes y no quiero dejar pasar más tiempo sin dedicarle un post a Neptuno, o mejor dicho a sus dos satélites más interiores: Náyade y Talasa.

Representaciones de las personalidades mitológicas de Náyade (ninfa de las aguas dulces) y Talasa (diosa del mediterráneo) junto a una imagen del primero de los satélites.

Ambos tienen una forma muy alargada, su tamaño ronda los 100 kilómetros y se mueven más deprisa que la rotación de Neptuno por lo que eso hace que se vayan acercando poco a poco al planeta hasta que en un futuro lejano choquen con él o con sus anillos, como ocurre con Fobos, el mayor de los satélites de Marte.

Pero lo más destacable de la pareja es que mantienen un baile muy especial. Sus órbitas, prácticamente circulares, están separadas por solo 1848 kilómetros, que no es nada en términos astronómicos.

Gráfico a escala donde se aprecia la cercanía entre las órbitas de los dos satélites

Es cierto que aún más cercanas están las órbitas Jano y Epimeteo, satélites de Saturno; y si para evitar un choque cuando se aproximaban aquellos realizaban un baile “a lo agarrado”, casi dándose la mano e intercambiando posiciones, tal como conté en el artículo que les dediqué en su día, estos dos mantienen las distancias llevando a cabo otra danza muy diferente “a lo suelto”.

Lógicamente al tener las órbitas tan cercanas sus periodos orbitales también son similares, y es casi cada 17 vueltas de Talasa cuando es alcanzada por Náyade. Si las órbitas estuvieran en el mismo plano en ese momento del adelantamiento su distancia sería los mencionados 1848 km, demasiado cerca como para que sus órbitas no se desestabilizaran. Pero mientras el plano orbital de Talasa prácticamente coincide con el ecuatorial de Neptuno, el de Náyade está inclinado casi 5º, con lo que en general la distancia entre ambos en esos momentos de encuentro sería mayor.

No está a escala, habiéndose exagerado la inclinación del plano orbital de Náyade, para una mejor comprensión de la situación.

Pero eso no solucionaría el problema porque los lugares de adelantamiento van recorriendo toda la órbita y en principio en algún momento se podrían aproximar al nodo (punto de corte de la órbita de Náyade con el plano orbital de Talasa)  y la distancia entre los dos satélites sería pequeña. 

Sin embargo hay un mecanismo que se ha adecuado exactamente a los movimientos de ambos, que consiste en el desplazamiento de los nodos de tal manera que siempre los adelantamientos se producen a una misma distancia, concretamente a unos 3470 kilómetros y siempre alejados de los nodos. Justo a 45º de ellos.

El resultado de este "baile de evasión" se ilustra con el siguiente vídeo, realizado a partir de las investigaciones del equipo de Marina Brozovic del LPC de California, que descubrieron el tema hace un par de años, y lo califican como “una coreografía nunca antes vista

Está realizado desde el punto de vista de Talasa, y por ello su posición permanece quieta


Se puede ver como aparentemente Neptuno gira al revés (sentido retrógrado) porque tal como se ha dicho el periodo de traslación de Talasa es menor que el periodo de rotación de Neptuno.

Como las velocidades de ambos satélites son similares, desde Talasa se ve moverse a Náyade relativamente despacio, pero subiendo y bajando cada 7 horas porque su órbita está inclinada y en ese tiempo (entre dos subidas, por ejemplo) la completa.

En la animación se aprecian numerosas órbitas de Náyade vistas desde Talasa que incluyen el primer adelantamiento, pero en el gráfico final aparecen 3 veces más para completar las 4 aproximaciones posibles:

Lugares de adelantamiento de Talasa a Náyade. Los puntos de adelantamiento están separados de los nodos (más arriba o más abajo de la posición de Talasa) con lo que la distancia entre los dos satélites será mayor.

La perfecta sincronización entre estos dos satélites es toda una muestra más de las curiosas circunstancias que se producen en los movimientos de los astros del Sistema Solar, pero realmente sorprendente, siendo la primera vez que se encuentra algo similar, y a la que los descubridores han denominado resonancia de cuarto orden.


Los números explican la coreografía.

La distancia de Náyade y Talasa al centro de Neptuno es de 48227 y 50075 kilómetros respectivamente, o dicho de otra forma 23605 y 25453 a la superficie del planeta, y la excentricidad de sus órbitas de solo 0.0003 y 0.0002.

Sus periodos orbitales son de 7.0565 y 7.4756 horas por lo que cada 125.858 horas (algo más de 5 días) Náyade adelanta a Talasa, cuando el primero ha dado 17.836 vueltas y el segundo una menos: 16.836 desde el encuentro anterior.

Como la parte decimal 0.836 es mayor de 0.5 puede considerarse que los puntos de adelantamiento siguen una secuencia retrógrada, de dirección contraria al movimiento de los satélites, de 59.1º: De A a B en el gráfico:

Como es relativamente frecuente en astros de órbitas contiguas, ambos están en resonancia aunque en este caso con números muy elevados, concretamente en relación de 107 a 101, por lo que los adelantamientos se producirán aproximadamente en 6 lugares concretos y equidistantes de sus órbitas (107-101=6), y esto podría producir una situación estable (que no se acercasen a más de 2604 km, en posiciones a 30º del nodo), aunque quizás no fuese suficiente.

Posible situación con una resonancia exacta y simétrica a la línea de los nodos (No es el caso)
En las posiciones de adelantamiento 2, 3, 5 y 6 la distancia sería de 2604 km. En 1 y en 4 sería mayor

Pero como ocurre siempre en estos casos la resonancia no es exacta y en cada ciclo de 6 adelantamientos el lugar se desplaza 0.0145 vueltas, es decir 5.2º, con lo que al cabo de un cierto número de vueltas el adelantamiento se produciría muy cerca de un nodo ya que los puntos de adelantamiento barrerían todo el círculo.

En la parte superior aparecen los lugares de cada 6 adelantamientos que acabarían recorriendo toda la órbita

Pero la circunstancia más extraordinaria es que los nodos se van desplazando en sentido directo a una velocidad de 0.246º/hora o 30.9º por cada periodo de adelantamiento, de manera que todas las aproximaciones se producen cuando Náyade está a 45º de uno de los nodos (en el punto medio entre un nodo y su punto más lejano), y por ello la menor distancia que separa a los dos satélites (la distancia que les separa en los adelantamientos) es siempre de unos 3470 kilómetros.

Además los nodos no se van alternando, sino que el lugar de adelantamiento se sitúa a los mencionados 45º del nodo ascendente dos veces seguidas (por un lado y por el otro) y luego otras dos al descendente.

En el siguiente gráfico se representan en perspectiva dos adelantamientos consecutivos, el movimiento de los nodos y la distancia entre los satélites.


En este otro gráfico, con la imagen proyectada en planta sobre la órbita de Talasa, aparecen 7 posiciones sucesivas  en que se produce el adelantamiento, donde los lugares de los mismos van girando 59.1º de uno a otro en sentido retrógrado, de tal manera que en sucesivos pasos se completaría toda la superficie posible, pero sin embargo el movimiento de los nodos en sentido contrario mantiene fija la estructura de esta danza, con las posiciones de todos los adelantamientos a 90º de un nodo.


Visto desde Talasa la situación 1 es igual que la 5 ya que se vería a Náyade bajando 45º después de pasar por el nodo descendente; la 2 igual que la 6  en que se le vería bajando 45º antes de pasar por el nodo descendente y la 3 igual que la 7 subiendo desde el nodo ascendente. Por ello solo son cuatro las posibles opciones, que se completan con la 4 en que se vería a Náyade subiendo hacia el nodo ascendente. Estos son los 4 pasos principales de este baile tan especial.

Aunque este movimiento nodal de Náyade pueda parecer exagerado, es de solo 1.7º por cada vuelta, muy parecido al de nuestra Luna, que es de 1.6º.

¿Habría sido provocado por la entrometida Talasa? Según los investigadores parece que no.

Parece ser que la situación actual de la pareja es fruto de una serie de circunstancias ocurridas anteriormente. Cuando Neptuno capturó a su gran satélite Tritón todo el sistema de lunas se alborotó, Náyade habría adquirido su movimiento actual en una órbita inclinada por una relación previa con otra de las lunas y posteriormente se le habría aproximado la casquivana Talasa, colocándose a la distancia adecuada para realizar el baile. Hace ver que se acerca mucho, pero no quiere comprometerse demasiado y en realidad da los pasos adecuados para mantenerse a distancia.

martes, 21 de septiembre de 2021

Efemérides para el curso 2021-22. (3)- La Luna con los planetas

En un reciente artículo recogía las diversas conjunciones planetarias que ocurrirán en este curso y proporcionarán imágenes atractivas que llaman la atención. Pero sin duda la presencia de la Luna acompañada de planetas o estrellas brillantes es mucho más llamativa, y de ello va este tercer capítulo sobre el tema de efemérides astronómicas.

La Luna con su luz cenicienta, junto a Júpiter y Saturno 4 días antes de la conjunción de éstos el año pasado.

Aunque mucha gente admira sobre todo el brillo de la luna llena, pienso que incluso a simple vista es más atractiva cuando muestra una fina fase creciente o menguante, y en la mayoría de los casos es así como la veremos angularmente cerca de los planetas durante este curso.

Con Júpiter y Saturno

En este primer cuatrimestre son reseñables los acercamientos mensuales de la Luna creciente a Saturno y Júpiter, que se encuentran en la constelación de Capricornio separados por unos 15º por lo que visto desde aquí serán visitados por nuestro satélite casi en días seguidos (la Luna se desplaza unos 13º cada día), y cada mes en una fase más fina.

Según la longitud geográfica del lugar la proximidad de la Luna con cada uno de los planetas será diferente, ya que serán visibles en distintos  momentos y en el intervalo entre uno y otro nuestro satélite se va desplazando.

Por ejemplo en octubre desde el Este de Asia se verá más cercana, tanto a Saturno como a Júpiter, que desde Madrid.

El 14 y 15 de octubre vistos desde Tokio y desde Madrid, una hora después de la puesta de sol.

En noviembre, el día 10 en cuarto creciente se la verá más próxima a Saturno desde Europa y al día siguiente más a Júpiter desde América.

El 10 y 11 de noviembre desde Madrid y desde México una hora después de la puesta de sol

En diciembre estará en la zona también Venus y los cuatro astros darán unas de las imágenes más atractivas de este curso los días 6, 7, 8 y 9, especialmente el 6, con una fina fase lunar de solo 2 días. Pongo primero la situación desde Sudamérica porque el día 6 la Luna se verá más cerca de Venus, pero es similar desde otros lugares.

Desde Buenos Aires y desde Madrid, una hora después de la puesta de sol

Los días 4 y 5 de enero vuelve a coincidir con Saturno y Júpiter en una fase aún más fina, con la presencia también de Mercurio y Venus muy cercano ya al horizonte, en el último encuentro después de anochecer.


Con Venus

Las conjunciones mensuales de la Luna con Venus siempre son muy llamativas por el brillo del planeta y la fase, siempre fina, de la Luna ya que la elongación de Venus (separación angular con el Sol) siempre es menor de 48º, y por ello la Luna allí no llegará a los 4 días antes o después del novilunio.

Aunque esta aparición vespertina de Venus, que comenzó el pasado verano y durará hasta fin de año en el hemisferio norte, será mucho menos destacada que la anterior en 2020, el que se encuentre con la Luna todavía en el crepúsculo le da un toque sugerente.

Encuentro de la Luna y Venus el pasado agosto, cuando no se acercaron demasiado

La mayor o menor proximidad entre ambos astros determinará su espectacularidad. Depende de la posición de la Luna en su órbita y de la longitud geográfica del lugar. Para el Oeste de Europa puede destacarse la situación en octubre, el día 9, que se muestra en la siguiente figura, o también el 27 de mayo y el 26 de junio que aparecen más adelante.

 9 de octubre, desde Madrid, una hora después de la puesta de sol

Desde América será muy llamativa la situación del 6 de diciembre, mencionada antes.

 

Una vez entrado de lleno el 2022 casi todos los planetas observables a simple vista se sitúan al Este del Sol y por eso la Luna se reunirá con ellos de madrugada y en fase menguante:

Se producirán varias agrupaciones interesantes:

- El 27 de febrero de madrugada aparecerán cercanos y en una línea perpendicular a la eclíptica Venus, Marte y la Luna con la presencia también de Saturno y Mercurio. Aunque la observación de estos dos desde Europa será muy difícil, desde Sudamérica será mucho más sencillo y en cualquier caso el trío no dejará de ser llamativo.

45 minutos antes de la salida del Sol desde Buenos Aires y desde Madrid

Desde Buenos Aires la eclíptica está más vertical que desde Madrid por dos motivos: La mayor cercanía al ecuador (latitud 34º 38´ S frente a 40 N) y por estar cerca del equinoccio de primavera por la mañana.

- El 28 de marzo en un pañuelo Venus-Marte-Saturno y la Luna, también de madrugada

El 28 de marzo desde Madrid, una hora antes de la salida del Sol

- El 27 de abril Venus, Júpiter y la Luna formarán un atractivo triángulo, con la presencia de Marte y Saturno también en la zona pero más alejados.

El 27 de abril desde Madrid, una hora antes de la salida del Sol

- El 2 de mayo una luna muy fina junto a Mercurio, entre las Pléyades y la Híades


Los días 2 y 3 de mayo desde Madrid, una hora antes de la salida del Sol

- El 25 de mayo nuestro satélite se situará junto a Júpiter y Marte, y 2 días después estará muy cerca de Venus.

El 25 y 27 de mayo desde Madrid, una hora antes de la salida del Sol

- Para finalizar el curso un desfile de todos los protagonistas: el 26 de junio la Luna nuevamente junto a Venus y la presencia de todos los planetas observables a simple vista

El 26 de junio desde Madrid, una hora antes de la salida del Sol

La misma situación desde Buenos Aires, con la eclíptica más vertical, Saturno se sale del recuadro por arriba a la izquierda.

miércoles, 15 de septiembre de 2021

Retrogradación planetaria

Este post es consecuencia de un comentario realizado en el anterior. Intentando profundizar sobre un tema que se me preguntaba, he aprendido algunas cosas (siempre se aprende buscando respuestas) y por ello se lo dedico a Pablo José, ya que si no fuera por él, esto no habría salido a la luz. Y también a Leticia, que seguramente lo estará esperando.

Si una noche de éstas en que esté despejado nos fijamos en Júpiter, ese punto brillante hacia el Sureste, el más destacado de esa zona (o al nordeste si estamos en el hemisferio sur) o de todo el cielo si ya se ha ocultado Venus, veremos que está situado junto a un par de estrellas (son delta y gamma de Capricornio).

Volvamos a mirarlo dentro de unos días o varias semanas y con la referencia de esas dos estrellas, veremos que se ha movido alejándose de una de ellas y acercándose a la otra. Pero teniendo en cuenta el movimiento en su órbita del planeta en sentido contrario a las agujas del reloj visto desde el norte, ¿No deberíamos verlo desplazarse en sentido contrario?

En esta imagen tomada el 28 de julio se ha añadido la posición de Júpiter y Saturno hoy mismo 15 de septiembre, y se ha marcado la referencia del par de estrellas citado. Ya se aprecia un claro desplazamiento de los dos planetas hacia el Oeste.

En la antigua Grecia se conocían dos tipos de astros en el cielo: las estrellas fijas y las errantes, que literalmente les llamaban asteres planetai (πλανήτες αστέρες)

Por lo tanto la palabra “planeta” proviene del término griego planetai que significaba “errante” y así fueron llamados estos astros que se movían sobre el fondo de las constelaciones de estrellas fijas. Aunque entre estas errantes estaba el Sol y la Luna, el resto tenían aspecto de estrellas y son precisamente Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno, los 5 planetas que pueden verse sin ayuda óptica, y su movimiento aparente en el cielo es realmente llamativo.

Si las estrellas fijas se mueven todas a la par, manteniendo la forma de las constelaciones, las 5 errantes mencionadas, aparte del movimiento diario conjuntamente con todas las constelaciones, se van moviendo de día en día hacia el Este sobre el fondo de las estrellas, pero de vez en cuando retroceden hacia el Oeste durante un tiempo, para volver luego a su sentido habitual. A este retroceso se le llama retrogradación.

Precisamente Júpiter y Saturno ahora mismo están retrogradando

Desde el siglo XVI se sabe que estos astros errantes se mueven alrededor del Sol lo mismo que la Tierra, pero anteriormente se creía que todo giraba en torno a nosotros, y para explicar esas extrañas retrogradaciones se imaginaron complicados esquemas con órbitas giratorias llamadas epiciclos que se trasladaban alrededor de la Tierra según otras trayectorias llamadas deferentes.

Explicación de la retrogradación en el antiguo sistema geocéntrico

En realidad, todo es más sencillo y la mayor parte del tiempo los vemos moverse hacia el Este (hacia la izquierda desde el hemisferio norte) debido a su giro alrededor del Sol, pero cuando la Tierra adelanta a un planeta exterior éste parece retroceder respecto al fondo, moviéndose hacia el Oeste, como ocurre cuando adelantamos a un vehículo que circula más lento que nosotros y en el momento del adelantamiento le vemos moverse hacia atrás sobre el fondo.

En el caso de un planeta interior (Mercurio o Venus) que se mueven más rápido que la Tierra, el efecto es similar aunque la situación es totalmente diferente, ya que vemos moverse al planeta en la dirección que lleva realmente, retrogradando cuando nos adelanta siguiendo una trayectoria hacia el Oeste visto desde aquí; pero cuando están en la parte opuesta de su órbita se mueven hacia el Este. Si en el primer caso el movimiento de la Tierra era la causa de la retrogradación, en este último hace que la retrogradación dure menos que si estuviera quieta.

Posiciones sucesivas de la Tierra, Venus y Marte con retrogradación de los dos planetas


Este adelantamiento de Venus o Mercurio, y su retrogradación hacia el Oeste ocurre precisamente cuando pasan de verse por la tarde a la mañana (conjunción inferior), y no es fácil de observar porque ocurrirá en el crepúsculo, cuando no se ven estrellas de referencia, o incluso cuando solo están sobre el horizonte en pleno día.


Trayectorias sobre el fondo estrellado durante la retrogradación.

Si los planos orbitales de los planetas coincidieran con el de la Tierra, los veríamos desplazarse siempre siguiendo la línea de la eclíptica. Normalmente hacia el Oeste, y retrocediendo hacia el Este exactamente sobre la misma línea desandando el camino durante la retrogradación para seguir luego nuevamente hacia el Oeste, es decir que pasarían 3 veces por unos mismos puntos, como se ha representado en el siguiente gráfico:


Pero no es así, sino que describen llamativas trayectorias en forma de lazo o de "Z" (o de Z invertida) debido a la inclinación de sus órbitas respecto a la órbita terrestre.

Distintos tipos de trayectorias en la retrogradación

Conviene distinguir entre el plano de la eclíptica (plano en el espacio que contiene la órbita de la Tierra) y la línea de la eclíptica que es la proyección de ese plano sobre la esfera celeste y que es eso: una línea. Nosotros estamos situados dentro del plano de la eclíptica pero la línea de la eclíptica está en nuestro cielo, atravesando las constelaciones zodiacales.

Si el planeta está en el nodo lo vemos exactamente en la línea de la eclíptica, sea cual sea la posición de la Tierra porque ambos están en ese mismo plano.

Habitualmente vemos todos los planetas a una cierta distancia de la línea de la eclíptica que va aumentando o disminuyendo hasta que atraviesan esa línea justo en el momento en que se sitúan en uno de los nodos. Al ángulo con el que vemos un planeta separado de dicha línea de la eclíptica se le llama latitud eclíptica y otra cosa será la altura respecto al plano de la eclíptica, en unidades de longitud.


 Causas de las trayectorias aparentes durante la retrogradación:

Existen dos motivos para que las trayectorias planetarias dibujen lazos o “zetas” en la retrogradación: La inclinación de sus órbitas y la distancia desde la Tierra en cada momento.

Analizando el primero y dejando de lado el segundo:

Como la órbita del planeta está situada en un plano inclinado respecto al de la eclíptica lo vemos moverse acercándose o alejándose continuamente de la línea eclíptica (variando su latitud eclíptica),  atraviesa en esta línea justo cuando está en uno de los nodos, y por eso cuando retrograda no lo hace en una misma línea.

Si durante la retrogradación pasa por el punto B del gráfico anterior, antes y después de ese momento tendrá una menor latitud eclíptica y realizará un lazo con la curva en el norte (lazo tipo 1), lo contrario ocurrirá si pasa por el punto D, trazando un lazo tipo 2. 

Si en ese periodo pasa por el nodo ascendente A, antes y después irá aumentando la latitud eclíptica y trazará una Z (tipo 3) y en caso de que pase por el nodo descendente C trazará una Z invertida (tipo 4).

En todos los casos desde el hemisferio sur la imagen se vería invertida (mejor dicho, girada 180º), y desde el ecuador girada 90º

Una retrogradación en forma de Z, desde el hemisferio Sur seguirá pareciendo una Z y desde el ecuador una N si se observa el planeta hacia el Oeste, o una N invertida si está hacia el Este

En principio parece que también si durante la retrogradación no pasase por esos puntos de máxima o mínima separación con el plano de la eclíptica B o D, se produciría una Z o Z invertida porque la variación de la latitud eclíptica en todo ese tramo tendría la misma tendencia ascendente o descendente.

Pero en ese caso se producirían muchos menos lazos y más zetas que los que en realidad ocurren (ver tabla al final), por lo que hay que considerar el otro factor que interviene: como se ha dicho, la distancia al planeta.

Las retrogradaciones siempre se producen cuando la distancia entre el planeta y la Tierra es mínima, y al disminuir esa distancia aumentará el ángulo de separación (la latitud eclíptica hacia el Sur o hacia el Norte) respecto a la línea de la eclíptica.

Para visualizarlo, supongamos que el planeta está por encima del plano de la eclíptica pero no cambia su separación con dicho plano (no es real pero sirve para entender la situación), como en el siguiente gráfico. Al comenzar la retrogradación lo veríamos que se va separando de la eclíptica, alcanzaría la máxima separación angular en el momento central (momento de mayor proximidad) y luego iría disminuyendo, de manera que lo veríamos trazar un lazo:

Cuanto más cerca esté la Tierra del planeta, más separado de la eclíptica se verá

Por ello, la trayectoria con forma de lazo es más frecuente, y solo se verá una Z (normal o invertida) cuando durante la retrogradación el planeta cambia mucho su separación con el plano de la eclíptica, es decir cuando en ese periodo pasa por uno de los nodos, o sus cercanías.

El siguiente cuadro recoge los periodos de retrogradación y relación del tipo de trayectorias de cada planeta.

Todo son valores promedios, y en el caso de Marte y sobre todo de Mercurio, pueden variar bastante por la excentricidad de sus órbitas, de manera que duran menos y tienen una menor amplitud cuando el planeta está cerca del perihelio en la retrogradación.


Podemos deducir:

- Todos los años habrá retrogradación de Júpiter y Saturno (al menos en parte, porque sumando 365 más la duración de la retrogradación es mayor que el periodo sinódico), cada 2 años de Marte, cada año y medio de Venus y  al menos 3 veces al año de Mercurio, pero estas últimas son totalmente inobservables por su proximidad al Sol.

- La duración de la retrogradación es mayor cuanto más lejos del Sol está el planeta porque se mueve más despacio, siendo de casi 5 meses la de Saturno, por lo que aún sin llegar al 50% en un momento cualquiera es relativamente probable que esté retrogradando.

- En todos los casos el número de "lazos" es mayor que el de "zetas", siendo el triple en Marte y solo 3 de cada 5 en Venus, donde además se dan las figuras más amplias (mayor diferencia en latitud eclíptica durante la retrogradación) debido a que, excepto Mercurio, es el que tiene la mayor inclinación orbital y también es el que más se acerca a la Tierra. Incluso algunos lazos lo son por muy poco, como el próximo que trazará a final de este año y comienzo de 2022, representado en  la siguiente figura.



viernes, 10 de septiembre de 2021

Efemérides para el curso 2021-22. (2)-Conjunciones planetarias

En diciembre de 2020 se produjo una extraordinaria conjunción de Júpiter con Saturno. Ambos planetas aparecieron en el cielo muy cercanos entre sí, separados solo por 6´. El 1 de mayo de 2022 podrá verse otra conjunción destacable, esta vez entre entre Venus y Júpiter.

La conjunción de Júpiter y Saturno el 21-12-2020

Aunque no se aproximarán tanto y ocurre más frecuentemente, a simple vista será incluso mucho más llamativa que aquella porque el brillo de Venus es mucho mayor que el de Saturno.

También podrán verse los dos planetas simultáneamente en el ocular de un telescopio apreciando los satélites de Júpiter y la fase de Venus. La única pega es que se verá de madrugada, cuando seguro que tiene muchos menos espectadores.

Desde dos lugares de referencia para el hemisferio norte y el sur. Desde este último la eclíptica está mucho más vertical por lo que los planetas saldrán mucho antes, respecto a la salida del Sol

Desde Norteamérica la situación será parecida a la de Madrid, aunque Venus y Júpiter estarán un poco más separados, e incluso el día anterior (30-4) se verán más próximos. 

Realmente la máxima aproximación, con una separación de menos de 14’ se produce el 30 de abril a las 21h T.U., momento en que solo son visibles desde zonas de Asia y Oceanía. Cuando aparezcan por el horizonte en lugares de la península Ibérica, ya el día 1 de mayo hacia las 6 de la madrugada (4h T.U.), podrán verse con una separación de poco más de 21´, o alrededor de 30´ desde América 4 o 5 horas más tarde, según el lugar.

Ambos planetas y los satélites de Júpiter simultáneamente en el ocular de un telescopio si no tiene demasiada focal, desde Madrid.


Desde Buenos Aires

Aunque mucho menos destacadas, a lo largo del curso se producen unas cuantas conjunciones más entre los 5 planetas visibles sin ayuda óptca.

Ilustro con un gráfico cada una de ellas, correspondiente a la situación desde Madrid (excepto una, desde Buenos Aires). Como casualmente todas ocurren en primavera o fechas próximas y de madrugada, desde el hemisferio sur se verán mucho mejor, saliendo bastante antes respecto al Sol, tal como ocurre en la anteriormente mencionada conjunción del 1 de mayo, porque ahí la eclíptica de madrugada está más vertical en esa estación

- Venus y Marte tienen dos conjunciones con solo un mes de diferencia:

El 13 de febrero una conjunción muy separada, que forma un triángulo isósceles con Mercurio


Y nuevamente el 12 de marzo. Curiosamente, después de haberse colocado Venus más al oeste que Marte, vuelven a coincidir un mes después en una conjunción ligeramente más cercana, y donde Saturno hace el mismo papel que hizo Mercurio en el triángulo isósceles



- El 2 de marzo Mercurio y Saturno. La situación anterior se produce porque el planeta anillado le toma el relevo a Mercurio, sobrepasando su posición en una conjunción muy cerrada, pero que desde el hemisferio norte será difícil de ver. No así desde el Sur, y por ello pongo el gráfico que corresponde a Buenos Aires 


- El 28 de marzo Venus y Saturno, aunque no estarán excesivamente cercanos, tendrán la compañía de Marte, formando un curioso triángulo.


- El 5 de abril Marte y Saturno estarán en conjunción bastante cerrada, con una separación de menos de 20´ y con brillo similar, teniendo ambos una magnitud cercana a 1 y estarán próximos a Venus, mucho más brillante con magnitud -4 y que en un primer vistazo nos ayudará a encontrar la zona.


En los días próximos los movimientos propios de los 3 planetas producirán diferentes configuraciones.

- El 29 de mayo Marte y Júpiter también aparecerán bastante próximos, con una separación de poco más de 30´, escoltados a bastante distancia por Venus y Saturno.

Además hay otras 4 conjunciones en las que interviene Mercurio, que prácticamente son inobservables por la pequeña elongación (cercanía al Sol). Dos con Marte el 9 de octubre y el 10 de noviembre, una con Venus el 21 de diciembre, otra Saturno el 2 de marzo y otra con Júpiter el 21 de marzo.

El que se produzca una conjunción de dos planetas significa que los vemos desde la Tierra casi en el mismo punto (con la misma coordenada de ascensión recta), pero no tiene nada que ver con el hecho de que estén alineados desde el Sol, como a veces se suele confundir.


En el gráfico A desde la Tierra se ve a Venus y Marte en conjunción, pero el Sol no está en esa misma línea. Por supuesto, podría ocurrir que sí estuvieran alineados también con el Sol, como en el gráfico B, pero es muy infrecuente. E incluso puede ocurrir, cuando interviene un planeta interior, que estén en línea con el Sol, pero desde la Tierra aparecerían en lugares opuestos, como en C, pero en este caso Venus estaría en conjunción con el Sol y Marte en oposición.


- Frecuencia de las conjunciones 

Debido a que los dos planetas interiores (Mercurio y Venus) están en las cercanías del Sol y tanto Júpiter como Saturno tienen casi todos los años su conjunción con el astro rey, normalmente también llegarán a estar en conjunción con dichos planetas interiores. Pero la mayoría de las conjunciones de Mercurio y alguna de las de Venus no serán visibles por ocurrir angularmente cerca del Sol.

Marte está en conjunción con el Sol cada poco más de dos años (periodo sinódico), y también con Júpiter y Saturno, que de un año a otro se desplazan muy poco respecto a las constelaciones. Este curso sí toca, y el planeta rojo tiene conjunciones con los otros 4, pero el próximo no tendrá ninguna.

Precisamente eso último suele ocurrir cuando está en oposición, cuando más brilla. Parece que cuando se pone el traje de gala no quiere compartir el protagonismo con nadie, aunque en ocasiones haga alguna excepción con otro de los planetas exteriores.

Durante un año, en torno a su oposición, Marte no puede tener conjunciones con Venus ni con Mercurio

El caso más infrecuente, pero más regular, es el de Júpiter con Saturno, que debido a su lento desplazamiento solo se les verá en conjunción cada 20 años.

- Separación aparente entre los dos planetas 

Los dos planetas que están en conjunción no se ven en el mismo punto, sino que prácticamente siempre hay una cierta separación entre ellos (tienen la misma coordenada de ascensión recta pero diferente declinación). Esto es porque las órbitas de los diferentes planetas no están en un mismo plano, y los nodos no coinciden. Las inclinaciones orbitales respecto a la eclíptica son: Mercurio 7º, Venus 3.4º,  Marte 1.85º Júpiter 1.3º y Saturno 2.48

Según la fecha en que se produzca la conjunción (que determina la oposición de la Tierra en su órbita) y el lugar (la ascensión recta de los planetas) esa separación es diferente, y como ejemplo tenemos este curso las dos conjunciones entre Venus y Marte, la primera más separados que la segunda.

Trayectorias sobre el fondo estrellado de Venus y Marte en fechas próximas a su doble conjunción. La segunda es más próxima que la primera porque aunque Marte acaba de pasar por su nodo descendente y se aleja poco a poco de la eclíptica, Venus se dirige a su nodo descendente y al tener mayor inclinación orbital y estar en esas fechas mucho más cerca de la Tierra lo vemos acercarse a la eclíptica con mayor rapidez.

En ocasiones una conjunción se produce cuando un planeta de movimiento aparente más rápido adelanta a otro más lento. Pero otras veces ocurre por una retrogradación y en ese caso suelen repetirse las conjunciones. Es curiosa la situación de las dos conjunciones de Marte y Venus. Cuando el primero adelanta al segundo éste ya no está retrogradando pero recién acabada esta retrogradación, se mueve ya en sentido directo pero muy lento, de manera que cuando aumente esa velocidad volverá a recuperar la delantera, adelantando a Marte, como un coche que es adelantado, se pica y vuelve a ponerse delante. 

Incluso pueden producirse 3 conjunciones seguidas, con diferente separación, como ocurrió con Júpiter y Saturno en el año 6 A.C., que recoge el siguiente gráfico:


En el caso de las conjunciones de Júpiter y Saturno, al estar lejos la separación no depende apenas de la posición de la Tierra, y se puede establecer una zona donde las conjunciones serán próximas, según se recogió el año pasado, y se ilustraba con estos dos gráficos que copio de allí.

Gráfico esquemático en perspectiva de las órbitas de Júpiter y Saturno,  en el que se ha exagerado la inclinación de las órbitas (en rojo los valores reales), para entender la situación. 

 

Gráfico en perfil del cruce de las órbitas visto desde el Sol (y aproximadamente desde la Tierra) y la zona donde las conjunciones serán cercanas. Es solo un esquema y se han exagerado las inclinaciones orbitales para una mejor visualización. Se ha ampliado una zona para clarificar el significado de algunos datos (en rojo), que en el gráfico están exagerados.

En el caso de los otros 3 planetas, mucho más cercanos, hay que considerar también la posición de la Tierra, ya que el ángulo de inclinación de su órbita es tomando vértice en el Sol, y desde la Tierra será diferente. Por eso la mayoría de las conjunciones de Venus en este curso son muy abiertas, ya que ocurren cuando está bastante por encima de la eclíptica y además muy cerca de la Tierra: En la primera de ellas lo vemos 6º por encima de la eclíptica aunque la inclinación de su órbita es de solo 3.4º.