Il prossimo 11 novembre si verificherà l’evento astronomico più atteso dell’anno: il transito di Mercurio sul disco solare.

Un transito avviene quando, per un osservatore sulla Terra, uno dei due pianeti interni, Mercurio o Venere, passa davanti al Sole; durante il transito vedremo, quindi, la sagoma scura del pianeta attraversare il disco solare.

Perché si possa avere un transito, esattamente come avviene per il transito della nostra Luna davanti al disco solare, nel qual caso si parla di eclissi di sole, è necessario che Mercurio o Venere siano sulla immaginaria retta che congiunge il Sole e La Terra; in tal caso un osservatore sulla Terra vedrà, sulla stessa linea di vista  il pianeta con dietro il Sole. A causa dell’inclinazione, rispettivamente, di 7,1 e 3,4 gradi, delle orbite di Mercurio e Venere rispetto a quella della Terra, questo allineamento si può verificare solo due volte all’anno cioè quando la terra si trova in uno dei due punti della sua orbita che interseca quella dei pianeti interni, cioè sulla cosiddetta Linea dei Nodi.

Nell’immagine vengono rappresentate le orbite della Terra e di Mercurio evidenziandone, in modo volutamente esagerato, l’inclinazione dell’una rispetto all’altra, al fine di rappresentare il fatto che solo in due punti delle rispettive orbite i pianeti si trovano sulla stessa retta rispetto al Sole.

La linea dei nodi rimane approssimativamente fissa nello spazio, con la conseguenza che la Terra la attraversa sempre negli stessi periodi dell’anno e, per l’orbita di Mercurio, ciò avviene in maggio e novembre mentre, per quella di Venere, in giugno e dicembre; ciò significa che solo in questi periodi dell’anno si potrà verificare un transito.

Quindi, quando la Terra e uno dei pianeti interni si trovano sulla stessa retta  che passa anche per il Sole (Linea dei Nodi) e Mercurio o Venere si trovano  tra Terra e Sole (in quella che viene definita congiunzione inferiore) si realizza un transito.

A causa della pronunciata eccentricità dell’orbita di Mercurio i transiti che avvengono in novembre, quando il pianeta è prossimo al perielio (minima distanza dal sole) sono circa due volte più frequenti di quelli di maggio ma questi ultimi hanno, di converso, una durata maggiore perché in questo punto dell’orbita più distante dal Sole (afelio) la velocità di rivoluzione è più bassa. La massima durata di un Transito di Mercurio è 9 ore. Per Venere, poiché la sua orbita è quasi circolare, la frequenza dei transiti è praticamente identica ai due nodi e la massima durata di un transito di Venere è di 8 ore circa.

Il primo a calcolare i futuri transiti di Mercurio e Venere fu Keplero, per quelli del 7 novembre (Mercurio) e del 7 dicembre (Venere) 1631 grazie alla sua teoria sul moto dei pianeti che soppiantava quella Tolemaica-Aristotelica. Mentre il transito di Venere non fu visibile dall’Europa, l’osservazione di quello di Mercurio da parte dell’astronomo francese Pierre Gassendi diede nuove conferme alla correttezza delle teorie copernicane oltre a permettere di appurare che il pianeta aveva una dimensione molto più piccola, di circa sei volte, rispetto a quella prevista.

Immagine realizzata da Pierre Gassendi in occasione del transito di Mercurio del 7 novembre 1631 (Fonte Inaf).

Qualche anno più tardi  il matematico scozzese James Gregory propose di usare i transiti per misurare con maggiore precisione la distanza Terra-Sole e il metodo fu ripreso e dal grande astronomo Edmond Halley; osservando lo stesso transito da località molto lontane tra di loro ed applicando proprio le leggi di Keplero sarebbe stato possibile misurare tale distanza.I transiti di Venere del 1761 e del 1769 videro, quindi, decine di astronomi spostarsi nelle località più remote del pianeta per osservare l’evento; anche la prima spedizione nel pacifico meridionale del capitano Cook, salpata dal porto inglese di Southampton nel 1768, aveva tra i suoi principali obiettivi l’osservazione del transito di Venere. Fu solo con quello del 1864 che si riuscirono ad ottenere, anche grazie all’impiego, per la prima volta, della fotografia, misure sufficientemente accurate e concordi tra i vari osservatori. La distanza Terra-Sole, che rappresenta una delle unità di misura astronomiche ed è detta UA (unità astronomica), risultò essere compresa tra  23.000 e 23.600 raggi terrestri, molto prossima a quella oggi nota di 23.454,8 raggi terrestri ovvero circa 149.500.000 milioni di km in media.

Soprattutto prima dell’avvento dell’era delle sonde spaziali l’osservazione dei transiti è stata fondamentale per ottenere informazioni sui pianeti quali la misura del raggio e lo studio della eventuale atmosfera, nonché per misurare con precisione il diametro solare; con i transiti di Mercurio del 2003 e del 2006, grazie all’ausilio di satelliti posti al di fuori dell’atmosfera terrestre, è stata raggiunta una precisione, in tale misura, di poche decine di km.

Per quanto riguarda la frequenza dei transiti, è necessario sapere che per ogni pianeta esiste il cosiddetto “periodo Sinodico” cioè l’intervallo temporale necessario affinché si ripeta una specifica configurazione celeste rispetto alla Terra; tale intervallo temporale dipende dalla velocità orbitale del pianeta stesso e della Terra. Per Mercurio il periodo sinodico è di 115,88 giorni, mentre per Venere di 583,92, ciò significa che questo è il tempo che trascorre tra due congiunzioni inferiori.
Per Venere, dopo i transiti del 2004 e del 2011, dovremo purtroppo attendere il prossimo secolo (2117) per osservarne nuovamente uno, mentre per Mercurio, chi dovesse perdersi quello del prossimo 11 novembre dovrà comunque attendere 13 anni per poter osservare il prossimo. I transiti non sono infatti eventi frequenti, in un millennio si verificano in media 13 transiti di Venere e 165 di Mercurio.

Curiosità: Venerdì 26 luglio del 69.163 sarà possibile assistere ad un evento davvero raro ed eccezionale (circa 5 volte ogni milione di anni) … il transito simultaneo di Mercurio e Venere sul disco solare! (Calcoli effettuati dal professore di chimica all’Università Federico II di Napoli Aldo Vitagliano insieme al meteorologo belga Jean Meeus)

Infine si evidenzia che il transito, naturalmente, avviene di giorno e comporta la necessità di osservare il Sole; l’osservazione della nostra stella con l’ausilio di qualsiasi strumento ottico (anche binocolo) è pericolosissima senza l’ausilio di adeguati filtri idonei a ridurre (di oltre il 99%) la quantità di luce che arriva alla nostra retina, quindi invitiamo tutti alla prudenza e a non improvvisare questa tipologia di osservazioni.
Il Gruppo Astrofili Galileo Galilei seguirà, naturalmente, l’evento…

Il transito di mercurio del 2006. Photo Credit: NASA/Bill Ingalls)