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El doble amanecer en Mercurio


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AlbertR

La velocidad angular de rotación (var) de la Tierra, nuestro planeta, es de 360º en ~1 día, mientras que la velocidad angular de traslación (vat) en torno al Sol es de 360º en ~365.24 días, por lo tanto mucho menor que la de rotación.

 

Sabemos desde Kepler que la velocidad angular de traslación no es constante, debido a que la órbita es elíptica y el movimiento es más rápido en el perihelio que en el afelio. Pero para la Tierra, cuya órbita elíptica es de baja excentricidad, la diferencia de velocidad angular entre afelio y perihelio es muy pequeña. Por eso desde la Tierra vemos siempre salir el Sol por el Este y desplazarse siempre hacia el Oeste en un movimiento dominado por la rotación que nos parece casi uniforme.

 

Uno puede preguntarse, ¿hay algún planeta con órbita lo suficientemente elíptica y rotación lo suficientemente lenta para que cerca del perihelio la velocidad angular de traslación supere a la de rotación? Si eso aconteciera, desde ese planeta se vería al Sol pararse en el cielo y retroceder, hasta que la vat vuelva a ser menor que la var, el Sol se pare de nuevo, y recupere el sentido de movimiento inicial.

 

Pensemos en Mercurio: su órbita elíptica es bastante excéntrica y su rotación bastante lenta. La velocidad angular de rotación es de 360º en 58.65 días y la velocidad angular media de traslación es de 360º en 87.97 días. En Mercurio, cerca del perihelio, ¿superará en algún momento la vat a la var? Pues resulta que sí, realizando los cálculos se obtiene que 26.6º antes del perihelio, la velocidad angular de traslación de Mercurio ha acelerado lo suficiente como para superar a la de rotación: el Sol se para en el cielo mercuriano y empieza a retroceder. En los lugares de Mercurio en los que justo acaba de amanecer, el Sol retrocederá y se volverá a esconder, hasta que 26.6º después del perihelio, el Sol recupere el sentido inicial del movimiento y amanezca por segunda vez. Es lo que se llama “el doble amanecer de Mercurio”, mirad este vídeo que circula por Internet desde 2010:

 

 

El vídeo es bonito e ilustrativo del fenómeno, pero al verlo se activó mi “sentido arácnido” de astrónomo aficionado y me pregunté si realmente el retroceso podría ser tan pronunciado como ahí aparece. La conclusión es que no, que el retroceso no es tan exagerado, el Sol retrocede el 68.3% de su diámetro aparente visto desde Mercurio antes de recuperar el sentido de movimiento inicial. Como en este dibujo inferior: cuando el Sol ha salido un “trozo” tal que así se para, retrocede y se oculta completamente, para iniciar a continuación el segundo amanecer. Y todo el proceso es muy lento, el retroceso completo de ese trocito de sol dura 8.47 días terrestres.

 

152226186_SolMercurio.png.10277794f5a6a8af96a6d402b46352c5.png

 

Una simulación más realista del fenómeno del retroceso, (con el tiempo muy acelerado) es ésta:

 

 

Quien tenga curiosidad en consultar los cálculos que conducen a estas conclusiones, puede verlos completos en esta página de La web de Física: En el planeta Mercurio,… amanece dos veces

 

Saludos.

 

Editado por AlbertR
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ricardomottini

Muy bueno el ejercicio teórico.!! super interesante plantearse estos temas.

saludos

 

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ricardomottini

muy buena la página de física, sirve para leer un poco y sacarse las telas de araña de la cabeza.

Saludos

 

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AlbertR
hace 20 horas, ricardomottini dijo:

muy buena la página de física, sirve para leer un poco y sacarse las telas de araña de la cabeza ...

 

Aunque obviamente es la Física en general y no la Astronomía en particular el objetivo de La web de Física, ésta tiene notables secciones de Astronomía y astrofísica y de Relatividad y cosmología

Saludos.  

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ricardomottini
hace 3 horas, AlbertR dijo:

 

Aunque obviamente es la Física en general y no la Astronomía en particular el objetivo de La web de Física, ésta tiene notables secciones de Astronomía y astrofísica y de Relatividad y cosmología

Saludos.  

Particularmente disfruto  de la Física y las matemáticas en general, aunque ahora con los años estoy más que oxidado y olvidado. pero esta página me permitió re leer un poco temas a los que uno les tiene especial apego.

Gracias nuevamente por el dato de la página.

Saludos

 

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