Conjunciones planetarias: cuestión de perspectiva

En el cielo vemos estrellas y planetas. A simple vista se llegan a distinguir los mundos clásicos, desde Mercurio hasta Saturno. Si se añade la Luna, tenemos al menos seis cuerpos celestes que llegan a verse de noche y que van cambiando de posición. De vez en cuando sucede que uno o varios de ellos coinciden en la misma región del firmamento: el fenómeno se conoce como conjunción y puede deparar espectáculos llamativos muy sencillos de seguir jornada a jornada, sin necesidad de aparatos complejos.

Estrellas fijas

No hay nada quieto en el cielo. Por lo menos, en apariencia. Como la Tierra es una esfera en rotación, el panorama celeste cambia dependiendo del lugar geográfico del observatorio y, también, del movimiento de la Tierra. Si a la rotación del planeta se añade la traslación alrededor del Sol, entonces el panorama puede parecer desconcertante para personas no iniciadas.

Pero en el firmamento hay referencias seguras, casi fijas. Localizar las direcciones cardinales  desde un puesto de observación fijo resulta no solo sencillo, sino incluso imprescindible como primer paso para luego seguir otros fenómenos celestes.

Una vez ubicados norte y sur, este y oeste, resulta mucho más sencillo notar que el cielo, de noche, ofrece un patrón de estrellas que guardan posiciones fijas entre sí, aunque todo el conjunto, como una pieza sólida, parezca girar en bloque debido a la rotación terrestre. Si se localiza una constelación al principio de la noche en una dirección cualquiera, incluso la observación más descuidada mostrará cómo se va desplazando hacia poniente, hacia el oeste, con el paso de las horas, a medida que la esfera terrestre rota en sentido contrario, hacia el este. Este movimiento conjunto, solidario, como un bloque, no altera la disposición ni la forma de las constelaciones, cuyas estrellas trazan en el cielo siempre los mismos dibujos y que pueden incluso cartografiarse: hay multitud de mapas del firmamento que reflejan, de una vez por todas y con la misma fijeza que un mapa de la Tierra, la ubicación de las estrellas en el cielo.

Es verdad que ni siquiera los mapas de la Tierra son del todo fijos. A veces se producen erupciones volcánicas, inundaciones o catástrofes que alteran el aspecto de algunos territorios concretos. Y, a largo plazo, la tectónica global desplaza los continentes a un ritmo que no es relevante para la gente de la calle, pero que sí que obliga a actualizar las posiciones detalladas, precisas, de los hitos geodésicos. El continente que se mueve más rápido es Australia, que avanza a más de 6 centímetros por año, y esto hace que haya que actualizar su cartografía cada cierto tiempo, por no hablar de los sistemas de posicionamiento global que, con precisiones centimétricas, requieren datos nuevos casi cada año por aquellos lares. También en el cielo de las estrellas hay cambios bruscos de detalle, así como una especie de «tectónica celeste» (llamada precesión de los equinoccios) que requiere actualizar los mapas de vez en cuando. Pero para la gente de la calle es del todo cierto que las estrellas, en sus constelaciones, aparecen en los mismos lugares a lo largo de toda la vida. Salvo el giro global debido al movimiento de la Tierra, las estrellas son una referencia segura e invariable. No en vano, en el pasado se las solía llamar «las estrellas fijas».

Los planetas: estrellas errantes

Pero ¿por qué «las estrellas fijas»? ¿Es que hay otras estrellas que no sean fijas, sino móviles? Pues, en cierto sentido, ¡sí! Porque en el cielo terrestre no solo lucen las estrellas, esos soles tan lejanos que nos parecen fijos a lo largo de los siglos, por más que se muevan en la realidad. En nuestros cielos tenemos también los cuerpos del Sistema Solar, los objetos no luminosos que dan vueltas, con la Tierra, alrededor del Sol y que reflejan una parte pequeña de la luz que emite nuestra estrella central. No reflejan gran cosa, es cierto, pero los planetas y la Luna se hallan tan cerca que incluso ese poquito de luz basta para que destaquen en el firmamento de noche, tanto como las estrellas más brillantes.

Y, en efecto, la etimología del término planeta nos remite a la palabra griega que significa «errante». Si las estrellas de verdad son «fijas», nada nos impide dar el paso siguiente y llamar a los planetas «estrellas errantes». Y son errantes porque giran alrededor del Sol de un modo parecido a como lo hace la Tierra. Por ese motivo, los planetas pueden verse en sitios muy distintos del firmamento y sus ubicaciones cambian mes a mes, a veces incluso se aprecia que lo hacen día a día, por no hablar de la rapidez con que se mueve la Luna en torno a la Tierra y que la lleva a completar una vuelta en cosa de un mes.

Hay multitud de publicaciones, tanto en papel como digitales, que ayudan a localizar dónde están los planetas en el cielo en una noche dada. Se dan, además, ciertas regularidades que ayudan en la tarea, como el hecho de que las órbitas planetarias son casi coplanarias, lo que hace que los planetas se vean siempre sobre una banda celeste (el zodíaco) bastante restringida y muy bien conocida. Pero el tema que nos trae aquí hoy es el de las conjunciones de los planetas entre sí o con la Luna. Porque, en efecto, si los planetas van dando vueltas al Sol como astros errantes, es solo cuestión de tiempo que nuestro punto de vista desde la Tierra (también móvil) haga que se produzcan emparejamientos.

Las órbitas de los planetas no están dispuestas al azar. Al hecho, ya indicado, de que yacen todas aproximadamente en el mismo plano se añaden otros: todas ellas son bastante circulares y los planetas las recorren bajo las leyes inapelables de la mecánica celeste, lo cual obliga a que los planetas más cercanos al Sol se desplacen muchísimo más rápido que los más alejados. Cualquier tabla de datos planetarios lo demuestra: Mercurio completa una vuelta en poco menos de 88 días, la Tierra necesita un año de 365 días para ello, mientras que Saturno, el planeta más alejado del Sol de entre los que se distinguen a simple vista, necesita nada menos que veintinueve años terrestres y medio para recorrer toda su órbita, separada del Sol más de nueve veces la distancia entre la Tierra y la estrella.

Pero, aunque exista cierto orden subyacente, no es sencillo predecir cuándo se producirá una conjunción entre planetas, o de algún planeta con la Luna, sin efectuar cálculos complejos. Por fortuna, multitud de servicios en la red lo hacen en nuestro lugar: no hay excusa para perderse las conjunciones lunares y planetarias más destacadas de cada año, fenómenos llamativos, todos ellos únicos, y que se pueden disfrutar a simple vista.

Conjunciones planetarias y lunares: principios generales

Pero una cosa es que no sea fácil calcular las conjunciones y otra que no haya ninguna regularidad tras ellas. Los principios básicos comentados más arriba bastan para identificar toda una serie de regularidades muy sencillas de entender.

*Distancia a la Tierra en el caso de la Luna

Tabla 1. La Luna y los planetas accesibles a simple vista: distancias al Sol y periodos orbitales. Para el público purista aclaramos que los periodos consignados son los que en términos técnicos se denominan «sidéreos», o sea, medidos respecto a las estrellas.

En primer lugar, dado que las conjunciones se deben a la alineación de dos o más astros en la misma línea visual, se entiende que los protagonistas habituales sean los cuerpos celestes que más se mueven: cuanto más ajetreada sea la vida cósmica de un astro, con más frecuencia se irá encontrando por ahí con los demás. Un vistazo a la tabla adjunta basta para constatar que los  sospechosos habituales serán, por tanto, la Luna y los dos planetas inferiores (o sea, cuya órbita es interior a la terrestre): Mercurio y Venus.

Pero Mercurio tiene en su contra que aparece en el cielo siempre muy pegadito al Sol, lo que dificulta mucho observarlo. Aun así, si se siguen los servicios de información sobre fenómenos celestes y se pone algo de paciencia y trabajo, al final es posible llegar a ver Mercurio (no todo el mundo lo ha hecho) y, si se insiste algo más, cabe incluso captar alguno de sus fugaces encuentros con la Luna, Venus o, incluso, con otros planetas. Aun así, sin duda, las conjunciones que implican a Mercurio son para un público avanzado. En la observación casual, cotidiana del firmamento, costará mucho menos observar encuentros que impliquen a Venus o la Luna.

La Luna viene a completar un ciclo en un mes, lo cual quiere decir que en cuestión de cuatro semanas recorre toda la zona celeste por la que se pasean los planetas. Por eso se entiende que haya una conjunción entre la Luna y cada uno de los planetas cada veintitantos días. Otra cosa es que tales encuentros resulten observables o llamativos. A veces la conjunción de la Luna con un planeta se produce en una posición tal que no puede verse de noche. Los encuentros observables de la Luna con Venus se producen solo en las épocas del año en que Venus aparece bastante apartado del Sol, sobre todo cuando realiza su aparición como «lucero de la tarde», una configuración en la que suele regalarnos bonitas parejas con la Luna creciente de corta edad, con aspecto de «tajadita de melón». La pareja que hacen la lúnula, creciente o menguante, con Venus, es tan llamativa que hace que en algunos lugares de España a Venus se lo conozca como «el lucero lunero». Algunas interpretaciones vexilológicas relacionan uno de estos encuentros entre una Luna fina y Venus  con la bandera de Turquía, por ejemplo.

La bandera oficial de la República de Turquía. Algunas interpretaciones vexilológicas describen la Luna y la estrella como una conjunción Luna-Venus.

A continuación en frecuencia y espectacularidad estarían los encuentros de Venus con sus compañeros de sistema planetario. Los emparejamientos de Venus con Júpiter son especialmente celebrados, al reunir los dos planetas más brillantes del cielo terrestre, aunque no se producen todos los años. Si bien es cierto que cada año hay al menos una alineaciónVenus-Júpiter, hace falta además que se produzca en condiciones que permitan su observación en noche cerrada o, al menos, durante el crepúsculo (de la mañana o de la tarde), y esto no sucede siempre.

Los encuentros son más esporádicos entre planetas superiores. La tabla 1 muestra que los planetas más alejados se desplazan más despacio, pero por fuerza tiene que haber, para cada pareja, un intervalo del tiempo que los haga coincidir en la misma ubicación de sus órbitas respectivas. Puede ser un ejercicio interesante para el alumnado de secundaria deducir la relación a partir de los periodos de la tabla 1, pero la tabla 2 da el resultado para quien prefiera no usar fórmulas: vemos así que hay que esperar unos dos años para que Marte repita posición relativa en el espacio con Júpiter o con Saturno, pero nada menos que casi veinte años para que suceda lo mismo con Júpiter y Saturno.

Tabla 2. Periodo aproximado de la repetición de encuentros entre planetas superiores.

La tabla 2 indica cada cuánto cabe esperar que dos planetas superiores coincidan en el mismo lado de sus órbitas, por ejemplo, pero debemos insistir en que esa condición no garantiza una conjunción porque, para que tal conjunción se produzca, hay un tercer cuerpo implicado: la Tierra. Porque realmente una conjunción vista desde la Tierra requiere la alineación en el espacio de los tres cuerpos: los dos astros que se citan y nuestra plataforma planetaria de observación.

De todos modos, las cifras de la tabla 2 dan una idea aproximada de que cabe esperar, como mucho, un encuentro entre Marte y uno de los otros dos planetas superiores cada dos años o así, siempre que la Tierra caiga en una ubicación adecuada y, además, todo el fenómeno de alineamiento ocurra en una configuración que permita ver la conjunción durante la noche.

Diagrama explicativo de la conjunción Venus-Júpiter de agosto de 2016. Nunca olvidemos que, aunque durante la conjunción veamos dos astros juntos, el proceso requiere que se alineen en el espacio tres cuerpos celeste: hay que tener en cuenta siempre la Tierra.

Las grandes conjunciones de Júpiter y Saturno

Mención aparte merecen las conjunciones de Júpiter con Saturno. Vemos en la tabla 2 que se trata de fenómenos realmente extraordinarios, que se producen como mucho una vez cada dos décadas. Como mucho… y también como poco. El baile celeste entre estos dos astros es muy lento, como lo indican sus periodos orbitales, consignados en la tabla 1. Por eso, el proceso de coincidencia de los dos planetas en sus órbitas se produce con un ritmo tan pausado que, a lo largo del intervalo de muchos meses en los que van poco a poco coincidiendo en sus órbitas, da tiempo de sobra a que la Tierra de una vuelta entera y, por tanto, en algún momento a lo largo de ese año habrá ocasión de ver Júpiter y Saturno alineados en el cielo en condiciones más o menos razonables para su observación.

Diagrama de Johannes Kepler en el Prodromus dissertationum cosmographicarum (1596). Representación de grandes conjunciones sucesivas, diagrama que inspiró a Kepler en la concepción de su modelo cosmográfico basado en sólidos geométricos anidados. Linda Hall Library, LHL Digital Collections.

Estos encuentros son tan extraordinarios que tienen incluso nombre propio: se llaman «la gran conjunción». En tiempos históricos las grandes conjunciones recibían mucha atención porque la astrología les atribuía efectos excepcionales. El mismísimo Johannes Kepler llegó a relacionar una de estas grandes conjunciones con la aparición de una supernova en la constelación de Ofiuco, lo cual demuestra la importancia que se daba a tales encuentros, por un lado, y, por otro, que la astrología no tiene ningún sentido aunque se ponga en la boca y en la pluma de uno de los mayores genios de la historia de la ciencia. El estudio de estas conjunciones por parte de Kepler no solo condujo a especulaciones de carácter astrológico, sino que también lo llevó a concebir su modelo cosmográfico basado en sólidos geométricos regulares anidados.

La gran conjunción Júpiter-Saturno de 2020: posiciones planetarias a lo largo de casi un año terrestre completo. La conjunción se produce el 21 de diciembre hacia las 19 horas de tiempo universal.

Hubo gran conjunción en mayo de 2000 (aunque en unas condiciones poco favorables para su observación desde la Tierra), la hay de nuevo en 2020 y volverá a repetirse en noviembre de 2040 y en abril de 2060.

La gran conjunción de 2020, como las demás, puede disfrutarse a lo largo de todo el año, en realidad, aunque el momento de máximo acercamiento aparente entre los dos planetas corresponde al 21 de diciembre.

Conjunción y ocultación: lo medimos en minutos de arco

No todas las conjunciones son iguales. Por supuesto, hay que tener en cuenta si se producen en una configuración que permita observarlas de noche. Pero además, incluso en las que son observables de noche, hay toda una variedad de espectáculos dependiendo de cuánto lleguen a aproximarse, en apariencia y vistos desde la Tierra, los dos astros protagonistas. El hecho de que las órbitas lunar y planetarias se hallen en un mismo plano solo de manera aproximada hace que algunos encuentros resulten extremadamente apretados, mientras que otros se muestren tan abiertos que ni siquiera llamen la atención.

Gráfica con la separación angular aparente entre Venus y Júpiter en su conjunción de agosto de 2016, expresada en minutos de arco.

Por lo tanto, necesitamos algún modo de evaluar la calidad o espectacularidad de una conjunción lunar o planetaria, y esto se hace especificando la separación mínima entre los astros protagonistas.

Cuando un encuentro es bastante amplio puede hablarse de grados. Valga como referencia el dato siguiente: el disco de la Luna llena mide medio grado de diámetro. Así que si se lee que una conjunción se produce con una separación aparente mínima entre los astros de, por ejemplo, dos grados, podemos concluir que no se trata de un encuentro cercano: la Luna llena cabría cuatro veces en el espacio aparente entre los planetas que se citan.Las conjunciones curiosas de verdad son las que acercan los astros a menos de un grado de separación aparente.

Evolución de la separación aparente entre Júpiter y Saturno vistos desde la Tierra a lo largo de un año centrado en la fecha de la conjunción (21 de diciembre de 2020). La separación se da en minutos de arco, divídase entre 60 para obtenerla en grados.

Ampliación de los dos meses en el entorno de la conjunción: la separación aparente llega a ser de tan solo seis minutos de arco en la tarde y noche del 21 de diciembre de 2020.

Por debajo de un grado se pasa a hablar de minutos de arco. Un grado tiene sesenta minutos de arco. Así que, si la Luna mide medio grado, deducimos que su diámetro abarca treinta minutos de arco. La gran conjunción de Júpiter con Saturno del 21 de diciembre de 2020 llevará los dos planetas a una separación de tan solo 6 minutos de arco, ¡un quinto del diámetro lunar! Por eso, aunque el evento de diciembre suceda en condiciones algo difíciles debido a la proximidad aparente al Sol, sin duda valdrá la pena intentar contemplarlo.

Saturno y Júpiter en su mayor aproximación durante la gran conjunción de 2020, el 21 de diciembre. Simulación de la vista al telescopio mediante Stellarium (stellarium.org/es/). La separación llega a ser de tan solo seis minutos de arco.

Cuando se mira con telescopio es raro cubrir un campo de visión mayor de un grado; de hecho es más habitual que el campo de un telescopio abarque la Luna entera, es decir, que cubra algo más de treinta minutos de arco. Cualquier conjunción que alcance separaciones menores que el tamaño del disco lunar permitirá ver dos planetas a la vez en el mismo campo de visión del telescopio, lo cual resulta a la vez espectacular y muy fotogénico.

Y, cómo no, si la conjunción se produce entre la Luna y un planeta y la separación es menor de quince minutos de arco… ¡entonces lo que tenemos es una ocultación! Es decir, la Luna tapa el planeta con su disco. Estos eventos siempre son muy curiosos, pero resultan especialmente sorprendentes cuando el astro ocultado es Júpiter, lo que permite ir viendo (al telescopio) cómo sus satélites van desapareciendo tras el disco lunar uno por uno, por no hablar de la belleza de las ocultaciones de Saturno, con sus anillos, por la Luna.

Con telescopio o sin él, las conjunciones lunares y planetarias, así como las (más escasas) ocultaciones de planetas por la Luna ofrecen algunos de los eventos tradicionales más llamativos de la astronomía cotidiana. Hay que seguir la información astronómica mes a mes, consultar las fuentes adecuadas y vencer la pereza para disfrutar el espectáculo.