Mercúrio caminha em frente ao Sol pela quarta vez neste século

O trânsito do planeta terá lugar na próxima segunda-feira, 11 de Novembro, das 12:36h às 18:04h. As suas quase cinco horas e meia de duração serão transmitidas em directo e na íntegra a partir dos Observatórios das Ilhas Canárias. 

Os trânsitos dos planetas interiores – Vénus e Mercúrio – são mais raros do que os eclipses do Sol e da Lua. Em média, teremos 13 trânsitos de Mercúrio por século e estes ocorrerão nos meses de Maio ou Novembro. O último trânsito de Vénus foi em Junho de 2012. Tivemos trânsito de Mercúrio nos anos 2003, 2006 e 2016 e o próximo só ocorrerá no ano 2032.

Poucos leitores deste artigo terão visto Mercúrio, um planeta muito pequeno. Ganímedes, uma das quatro luas galiléias ao redor de Júpiter, e Titã, a maior de Saturno, são maiores do que ela. Podemos vê-lo brilhar a olho nu como uma estrela ao amanhecer ou ao anoitecer, sempre perto do Sol, pois a sua órbita está muito próxima da nossa estrela. É um planeta extremo e estranho, onde o Sol pode nascer duas vezes no mesmo dia, ou onde a temperatura da sua superfície pode variar de 450 a -170 ºC.

Devido à sua pequena dimensão e afastamento, até à invenção do telescópio, era impossível observar um trânsito de Mercúrio. As primeiras observações com um telescópio foram feitas por Galileu Galilei no século XVII. O seu tamanho e luminosidade variam muito em função da sua posição em órbita. Quando atravessa em frente ao Sol, vemo-lo na sua dimensão máxima (entre 10 e 13 segundos de arco), enquanto que quando atravessa atrás do Sol, vemo-lo na sua dimensão mínima (cerca de 4,5 segundos de arco). O disco do Sol ou da Lua, em comparação, é cerca de 2000 segundos de arco. O nosso limite visual é de cerca de 60 segundos de arco, pelo que é impossível ver um trânsito de Mercúrio sem a ajuda de um telescópio. Foi Johannes Kepler quem primeiro previu que um trânsito de Mercúrio teria lugar em 7 de Novembro de 1631. Ele não viveu para ver, mas esta informação foi usada por Pierre Gassendi para ser o primeiro a observar um desses “passeios” do planeta em frente ao Sol.

Quando se trata de observar o Sol, não se pode deixar de alertar para os seus perigos. Nunca devemos observá-lo, nem à primeira vista, nem com instrumentos, sem a devida precaução. Observar um trânsito é tão perigoso como observar directamente o Sol, uma vez que o planeta não cobrirá uma parte significativa do mesmo, e temos de tomar precauções. Uma observação inadequada do Sol pode danificar permanentemente a nossa retina ou mesmo deixar-nos cegos. Os métodos recomendados são a observação através da projecção do disco solar num ecrã ou por meio de telescópios equipados com os filtros solares adequados.

Os Observatórios Canários convidam-no a seguir a transmissão do Telescópio Solar GREGOR (OT, Observatório Teide, Tenerife) o maior telescópio solar da Europa operado pelo KIS (Instituto Leibniz de Física Solar, Alemanha) e do Telescópio Solar sueco SST (ORM, Observatorio del Roque de los Muchachos, La Palma) operado pelo ISF (Instituto de Física Solar, Suécia)

O Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) oferece as seguintes possibilidades para o acompanhamento do fenómeno. Através do canal YouTube IAC Videos do Instituto de Astrofísica de Canarias. Será igualmente transmitida pelo Telescopio Nazionale Galileo (TNG), a partir do ORM. 

A iniciativa europeia EELabs, através do canal sky-live.tv, transmitirá em directo todo o trânsito de Mercúrio, ligando-se aos diferentes telescópios dos Observatórios das Ilhas Canárias e explicando o fenómeno em pormenor em colaboração com o popular canal científico QuantumFracture, a partir das 12:30 UT.

Trânsitos

Chamamos trânsito à passagem de um corpo à frente de outro, para que o mais próximo esconda uma parte da superfície do mais distante. Por exemplo, é possível observar um trânsito do ISS antes do Sol. No Sistema Solar, apenas os planetas interiores (Mercúrio e Vénus) podem transitar o Sol do nosso ponto de vista sobre a Terra. 

O mercúrio roda numa órbita bastante elíptica, completando um regresso ao Sol em aproximadamente três meses (88 dias), altura em que a Terra se moveu um quarto da sua órbita. Portanto, Mercúrio voltará à sua posição entre o Sol e a Terra após 116 dias, ou seja, repete-se cerca de três vezes por ano. Podemos tentar visualizar este efeito pensando no ponteiro dos minutos de um relógio, que demora 65 minutos a chegar ao ponteiro das horas. Porque é que, então, não temos três trânsitos de Mercúrio por ano? O mercúrio move-se num plano que forma 7° com o plano orbital da Terra em torno do Sol, e para que os três corpos estejam suficientemente alinhados os dois planos devem coincidir. Caso contrário, o mercúrio passará por cima ou por baixo do disco solar. Para simplificar, podemos imaginar dois círculos concêntricos representando as órbitas de Mercúrio e da Terra (o Sol é o seu centro) pintados num caderno de notas. Agora vamos levantar ligeiramente o lençol: esse é o plano orbital de Mercúrio, enquanto o da Terra é horizontal. As duas folhas (aviões) são cortadas ao longo de uma linha, que coincidirá com duas datas do ano no percurso da Terra. No caso de Mercúrio, 8-9 de Maio e 10-11 de Novembro; se alguns dias antes ou depois dessa data coincidirem com a passagem de Mercúrio em frente ao Sol, haverá trânsito. Existe uma certa periodicidade nestes fenómenos, embora obedeça a regras complexas. É evidente que tem de ser um múltiplo dos 116 dias que são necessários para que Mercúrio e a Terra coincidam em alinhamento. Isto ocorre normalmente em média cerca de 13 vezes por século, com intervalos que vão de 3,5 a 13 anos. O próximo trânsito de Mercúrio, após este 11 de Novembro de 2019, será em 13 de Novembro de 2032.

Trânsito de Mercúrio 2019

Durante um trânsito, podemos destacar cinco momentos-chave. O primeiro é quando o disco do planeta toca no disco luminoso do Sol (o primeiro contacto); o segundo é quando este termina de entrar. O período entre os dois é aquilo a que chamamos “entrada”. A terceira seria bem no meio, onde a distância entre o planeta e o centro do Sol é mínima. De forma semelhante à entrada, mas em ordem inversa, a “saída” tem lugar, o período entre o contacto interior da borda do planeta com a borda do disco do Sol até ao seu desaparecimento do disco. Os momentos precisos de cada um destes acontecimentos dependem da posição do observador na Terra, e podem variar, no máximo, em alguns minutos. No que diz respeito à posição geocêntrica, estas são: 12:35, 12:37, 15:19, 18:02 e 18:04 (todas em Tempo Universal – UT. Devem ser corrigidas para cada utilização). Miquel Serra-Ricart, astrónomo do Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) comenta: “O trânsito de Mercúrio é uma boa ocasião para organizar actividades educativas nas escolas. Trata-se de um fenómeno simples de observar, mas regido por leis fundamentais da física. É importante lembrar mais uma vez que a observação deve ser feita seguindo medidas de segurança rigorosas, para que o Sol não nos faça mal aos olhos”.

“Os trânsitos no Sistema Solar são fenómenos invulgares na astronomia. Se Mercúrio parece invulgar, Vénus é ainda mais raro, uma vez que só transitará pelo Sol em 2117, com o inconveniente adicional de não poder ser observado a partir das Ilhas Canárias porque ocorrerá à noite (será observável a partir da outra metade do planeta)”, diz Alfred Rosenberg, o astrofísico da IAC.

Mas os trânsitos estão mais na moda do que nunca. Considerando que a nossa galáxia é composta por centenas de milhares de milhões de estrelas, a maioria das quais com planetas a girar à sua volta, é apenas uma questão de tempo (para além de instrumentos super-poderosos e precisos) antes de podermos observá-los. Nos últimos anos, foram descobertos milhares de exoplanetas, planetas que giram em torno de outras estrelas. Destes, até à data, 2 965 planetas foram detectados pelo método do trânsito, dos quais 482 fazem parte de múltiplos sistemas planetários. A partir da medição precisa da diminuição da luminosidade (curva da luz) podemos determinar repetidamente o período orbital, a dimensão do planeta e outros valores que nos permitem conhecer a massa, volume, (densidade), parâmetros orbitais, etc., o que por sua vez nos permite estabelecer a “habitabilidade” desse planeta. Algo que parecia ficção científica há algumas décadas está a tornar-se realidade: estamos cada dia mais próximos de encontrar um gémeo do nosso planeta.

Visto de qualquer outra estrela, Mercúrio esconderia apenas um em 85.000 fótons do Sol. Um planeta tão pequeno como Mercúrio estaria à beira de ser detectado pela técnica do trânsito com os instrumentos actuais. Planetas ligeiramente maiores, como a Terra, são detectados hoje em dia.

Três Centros de Supercomputação espanhóis, o Centro Extremeño de Tecnologías Avanzadas (CETA-CIEMAT), o Consorci de Serveis Universitaris de Catalunya (CSUC) e o Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) colaborarão na distribuição da retransmissão do portal web (sky-live.tv).

EELabs (eelabs.eu) é um projecto financiado pelo programa INTERREG V-A MAC 2014-2020, co-financiado pelo FEDER (Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional) da União Europeia, com o número de contrato MAC2/4.6d/238. Cinco centros na Macaronésia trabalham na EELabs (IAC, ITER, UPGC, SPEA-Azores, SPEA-Madeira). O objectivo da EELabs é criar Laboratórios para medir a Eficiência Energética da Luz Nocturna Artificial em áreas naturais protegidas da Macaronésia (Canárias, Madeira e Açores).