GreatConjunction21Dic20

LA GRAN CONJUCIÓN: LA DANZA DE LOS PLANETAS

Leonardo Vanzi 
Publicado por Emol, 23 de diciembre 2020

Los seres humanos empleamos milenios para entender los movimientos de los planetas. Lo que en un principio era un rompecabezas, se reveló como una danza muy armoniosa. La Tierra, como todos sabemos, recorre su órbita en aproximadamente un año, a una distancia promedio del Sol de casi 150 millones de kilómetros. Llamamos esta distancia unidad astronómica. Júpiter recorre su órbita en 11.86 años terrestres, a una distancia en promedio de 5.2 unidades astronómicas del Sol. Finalmente, Saturno orbita el Sol con un periodo de 29.45 años, a una distancia promedio de 9.6 unidades astronómicas. Estos son los protagonistas del ballet al que estamos asistiendo en estas noches de diciembre.

Si bien las órbitas de los planetas son elípticas, como nos dice la primera ley de Kepler (1609), las elipticidades en general son muy bajas, por lo que podemos realizar cálculos simples con la aproximación de orbitas circulares. Así podemos calcular que la velocidad de la Tierra en su órbita es de casi 30 km/s, la de Júpiter es de 13 km/s y la de Saturno de 9.7 km/s, de nuevo, se trata de valores promedios ya que la segunda ley de Kepler (1609) nos dice que la velocidad de un cuerpo que orbita el Sol es mayor al perihelio, punto de la orbita más cercano al Sol y menor al afelio, el punto más lejano. Como vemos, los planetas más cercanos al Sol tienen velocidad mayor que los más lejanos. La tercera ley de Kepler (1619) plantea que el cubo de la distancia (en realidad del semi-eje mayor de la órbita) es proporcional al cuadrado del periodo orbital. En efecto podemos verificar que los números mencionados están en estas proporciones:

También podemos calcular cada cuanto tiempo Júpiter y Saturno se alinean con el Sol, esto ocurre cada 19.85 años. Así, Kepler ordenó muy bien las cosas, tres leyes simples dan cuenta de los movimientos de todos los objetos del sistema solar. Es precisamente parte del proceso de entender: reconducir fenómenos complejos y particulares a leyes simples y generales, este procedimiento se llama inductivo. A partir de las tres leyes de Kepler, Newton dio un paso más explicando todo con una sola ley, la Ley de Gravitación Universal.

Cuando Júpiter y Saturno se alinean con la Tierra podemos verlos muy cerca uno al otro en el cielo, esto es lo que se llama una gran conjunción. Este lunes 21 de diciembre se produjo un acercamiento aparente entre Júpiter y Saturno de tan solo 6 minutos de arco o 0.1 grados, equivalente a un quinto del diámetro de la Luna. Por supuesto, que en la línea de vista la distancia entre los dos planetas es de varias unidades astronómicas, como podemos calcular con un poco de geometría. Fui a observar el evento astronómico en el camino a Farallones y confieso que me sorprendí con la gran cantidad de personas que se encontraban allí por esa misma razón, muchos de ellos con un telescopio. Chile, país de la astronomía. ¡Y astronomía, ciencia para todas y todos! La gran conjunción seguirá visible durante las próximas noches y sin duda es la ocasión ideal para identificar los dos gigantes del sistema solar en el cielo, hacia el oeste, momentos después de la puesta del sol.

Kepler se dedicó a calcular las épocas de las grandes conjunciones, desafío no menor, y en particular identificó una gran conjunción en el año 7 a.C. Estableció que se trataba de una conjunción triple, la cual se produce cuando los dos planetas están en oposición (es decir en la dirección opuesta al Sol respecto a la Tierra, no es el caso actual). En esta configuración se producen tres acercamientos de los dos planetas en el cielo durante un periodo de algunos meses. Kepler hipotetizó que esta gran conjunción triple fuera la estrella de Belén, o sea el evento astronómico que guió los Reyes Magos a Jesús. De acuerdo con su teoría, Jesús habría nacido en el 7 a.C. y no en el 1 a.C. como en la tradición (cuidado aquí ¡el año 0 no existe!).

Para todos los que no tenemos las capacidades de cálculo de Kepler vale la pena descargar el programa Stellarium y buscar las grandes conjunciones del pasado, la de 1226, 1603 – que Kepler no pudo observar porque Praga estaba bajo las nubes – y también las del futuro, 2080. Para calcular la conjunción del 7 a.C. habrá que ingresar el año -6 porque astronómicamente sí existe el año 0. Con unos pocos clics de mouse tendremos en nuestra pantalla el cielo correspondiente a esas fechas. Hoy la tecnología nos da fácil acceso a herramientas de cálculo y de observación que en el pasado solo grandes genios como Kepler o Galileo eran capaces de manejar.