Tránsito (astronomía)

En astronomía, un tránsito (o tránsito astronómico) es el paso de un cuerpo celeste directamente entre un cuerpo más grande y el observador. Visto desde un punto de vista ventajoso particular, el cuerpo en tránsito parece moverse a través de la cara del cuerpo más grande, cubriendo una pequeña porción del mismo.^[1]​

La palabra "tránsito" se refiere a los casos en que el objeto más cercano parece más pequeño que el objeto más distante. Los casos en los que el objeto más cercano parece más grande y oculta completamente el objeto más distante se conocen como ocultaciones.

Sin embargo, la probabilidad de ver un planeta en tránsito es baja porque depende de la alineación de los tres objetos en una línea casi perfectamente recta.^[2]​ Muchos parámetros de un planeta y su estrella madre se pueden determinar en función del tránsito.

Un tipo de tránsito implica el movimiento de un planeta entre un observador terrestre y el Sol. Esto puede suceder solo con planetas inferiores, a saber, Mercurio y Venus (ver tránsito de Mercurio y tránsito de Venus). Sin embargo, debido a que un tránsito depende del punto de observación, la Tierra misma transita por el Sol si se observa desde Marte. En el tránsito solar por la Luna capturado durante la calibración de las imágenes ultravioletas de la nave espacial STEREO B, la Luna parece mucho más pequeña de lo que es cuando se ve desde la Tierra, porque la separación nave espacial–Luna fue varias veces mayor que la distancia Tierra–Luna.

El término también se puede usar para describir el movimiento de un satélite a través de su planeta padre, por ejemplo, uno de los satélites galileanos (Ío, Europa, Ganímedes, Calisto) a través de Júpiter, visto desde la Tierra.

Aunque son raros, ocurren casos en los que cuatro cuerpos están alineados. Uno de estos eventos ocurrió el 27 de junio de 1586, cuando Mercurio transitó por el Sol visto desde Venus al mismo tiempo que un tránsito de Mercurio desde Saturno y un tránsito de Venus desde Saturno.

No se planearon misiones para coincidir con el tránsito de la Tierra visible desde Marte el 11 de mayo de 1984 y las misiones Viking habían finalizado un año antes. En consecuencia, la próxima oportunidad de observar tal alineación será en 2084.

El 21 de diciembre de 2012, la sonda Cassini–Huygens, en órbita alrededor de Saturno, observó al planeta Venus transitando por el Sol.^[3]​

El 3 de junio de 2014, el rover Curiosity de Marte observó al planeta Mercurio transitando por el Sol, marcando la primera vez que se observa un tránsito planetario desde un cuerpo celeste además de la Tierra.^[4]​

En casos raros, un planeta puede pasar frente a otro. Si el planeta más cercano parece más pequeño que el más distante, el evento se denomina tránsito planetario mutuo.

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  Tránsito de Venus visto desde la Tierra, 2012
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  Ío transita a través de Júpiter visto por la nave espacial Cassini
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  Mercurio transitando por el Sol, visto desde el rover Curiosity en Marte (3 de junio de 2014).
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  La Luna transitando frente a la Tierra, vista por el Observatorio Climático del Espacio Profundo el 4 de agosto de 2015.

El método de tránsito se puede utilizar para descubrir exoplanetas. A medida que un planeta eclipsa/transita su estrella anfitriona, bloqueará una parte de la luz de la estrella. Si el planeta transita entre la estrella y el observador, se puede medir el cambio de luz para construir una curva de luz. Las curvas de luz se miden con un dispositivo de carga acoplada. La curva de luz de una estrella puede revelar varias características físicas del planeta y la estrella, como la densidad. Se deben medir múltiples eventos de tránsito para determinar las características que tienden a ocurrir a intervalos regulares. Varios planetas que orbitan la misma estrella anfitriona pueden causar variaciones en el tiempo de tránsito (TTV). La TTV es causada por las fuerzas gravitacionales de todos los cuerpos en órbita que actúan unos sobre otros. Sin embargo, la probabilidad de ver un tránsito desde la Tierra es baja. La probabilidad viene dada por la siguiente ecuación.

${\displaystyle P_{\text{transit}}=(R_{\text{star}}+R_{\text{planet}})/a,}$^[5]​

Donde, R_star y R_planet son el radio de la estrella y el planeta, respectivamente, y a es el semieje mayor. Debido a la baja probabilidad de un tránsito en cualquier sistema específico, se deben observar regularmente grandes selecciones del cielo para ver un tránsito. Es más probable que se vean Júpiter calientes debido a su radio más grande y su semieje mayor corto. Para encontrar planetas del tamaño de la Tierra, se observan estrellas enanas rojas debido a su pequeño radio. Aunque el tránsito tiene una baja probabilidad, ha demostrado ser una buena técnica para descubrir exoplanetas.

En los últimos años, el descubrimiento de planetas extrasolares ha despertado el interés por la posibilidad de detectar sus tránsitos a través de sus propias primarias estelares. HD 209458b fue el primer planeta en tránsito de este tipo en ser detectado.

El tránsito de objetos celestes es uno de los pocos fenómenos clave utilizados en la actualidad para el estudio de los sistemas exoplanetarios. Hoy en día, la fotometría de tránsito es la principal forma de descubrimiento de exoplanetas.^[5]​ A medida que un exoplaneta se mueve frente a su estrella anfitriona, se puede medir una atenuación en la luminosidad de la estrella anfitriona.^[6]​ Los planetas más grandes hacen que la caída en la luminosidad sea más notable y más fácil de detectar. Las observaciones de seguimiento utilizando otros métodos a menudo se llevan a cabo para garantizar que sea un planeta.

Actualmente (septiembre de 2025) hay más de 5,989 planetas confirmados con curvas de luz de Kepler para anfitriones estelares.^[7]​

Durante un tránsito hay cuatro "contactos", cuando la circunferencia del círculo pequeño (disco de cuerpo pequeño) toca la circunferencia del círculo grande (disco de cuerpo grande) en un solo punto. Históricamente, medir el tiempo preciso de cada punto de contacto era una de las formas más precisas de determinar las posiciones de los cuerpos astronómicos. Los contactos se producen en el siguiente orden:

• Primer contacto: el cuerpo más pequeño está completamente fuera del cuerpo más grande, moviéndose hacia adentro ("entrada exterior")
• Segundo contacto: el cuerpo más pequeño está completamente dentro del cuerpo más grande, moviéndose más hacia adentro ("entrada interior")
• Tercer contacto: el cuerpo más pequeño está completamente dentro del cuerpo más grande, moviéndose hacia afuera ("salida interior")
• Cuarto contacto: el cuerpo más pequeño está completamente fuera del cuerpo más grande, moviéndose hacia afuera ("salida exterior")^[8]​

Un quinto punto nombrado es el de mayor tránsito, cuando los centros aparentes de los dos cuerpos están más cercanos entre sí, a mitad del tránsito.^[8]​

Dado que la fotometría de tránsito permite escanear grandes áreas celestes con un procedimiento simple, ha sido la forma más popular y exitosa de encontrar exoplanetas en la última década e incluye muchos proyectos, algunos de los cuales ya se han retirado, otros en uso en la actualidad y algunos en progreso.de ser planeado y creado. Los proyectos más exitosos incluyen HATNet, KELT, Kepler y WASP, y algunas misiones nuevas y en etapa de desarrollo como TESS, HATPI y otras que se pueden encontrar entre la Lista de Proyectos de Búsqueda de Exoplanetas.

El Proyecto HATNet es un conjunto de telescopios del norte en el Observatorio Fred Lawrence Whipple, Arizona y los Observatorios de Mauna Kea, HI, y telescopios del sur en todo el mundo, en África, Australia y Sudamérica, bajo la rama HATSouth del proyecto.^[9]​ Estos son telescopios de pequeña apertura, al igual que KELT, y miran un campo amplio que les permite escanear una gran área del cielo en busca de posibles planetas en tránsito. Además, su multitud y extensión por todo el mundo permite la observación del cielo las 24 horas del día, los 7 días de la semana, para que se puedan capturar más tránsitos de corto período.^[10]​

Un tercer subproyecto, HATPI, se encuentra actualmente en construcción y examinará la mayor parte del cielo nocturno visto desde su ubicación en Chile.^[11]​

KELT es una misión de telescopio terrestre diseñada para buscar sistemas en tránsito de planetas de magnitud 8 < M < 10. Comenzó a funcionar en octubre de 2004 en el Observatorio Winer y se le agregó un telescopio compañero del sur en 2009.^[12]​ KELT North observa "una franja de cielo de 26 grados de ancho que se encuentra sobre América del Norte durante el año", mientras que KELT South observa áreas objetivo individuales del tamaño de 26 por 26 grados. Ambos telescopios pueden detectar e identificar eventos de tránsito tan pequeños como una caída de flujo del 1%, lo que permite la detección de sistemas planetarios similares a los de nuestro sistema planetario.^[13]​^[14]​

El telescopio espacial Kepler sirvió en la misión Kepler entre el 7 de marzo de 2009 y el 11 de mayo de 2013, donde observó una parte del cielo en busca de planetas en tránsito dentro de los 115 grados cuadrados del cielo alrededor de las constelaciones Cygnus, Lyra y Draco.^[15]​ Después de eso, el satélite continuó operando hasta el 15 de noviembre de 2018, esta vez cambiando su campo a lo largo de la eclíptica a una nueva área aproximadamente cada 75 días debido a una falla de la rueda de reacción.^[16]​

TESS se lanzó el 18 de abril de 2018 y está previsto que inspeccione la mayor parte del cielo observando sus franjas definidas a lo largo de las líneas de ascensión recta durante 27 días cada una. Cada área encuestada mide 27 por 90 grados. Debido al posicionamiento de las secciones, el área cercana al eje de rotación de TESS se inspeccionará durante hasta 1 año, lo que permitirá la identificación de sistemas planetarios con períodos orbitales más largos.

El método del tránsito es el más empleado actualmente en la búsqueda de planetas extrasolares. Las misiones Corot (2006) de la ESA, y Kepler (2009) de la NASA, han puesto en órbita satélites con sensores fotométricos del tipo CCD extremadamente sensibles, con los que se espera averiguar el número de planetas existentes en la galaxia, así como encontrar planetas del tamaño y órbita de la Tierra para finales de 2012.^[17]​

• Tránsito de Mercurio
• Tránsito de Venus
• Corot (misión)
• Kepler (satélite)
• Eclipse
• Ocultación
• Sizigia
• Conjunción (astronomía)
• Oposición (astronomía)

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• Chasing Venus, Observing the Transits of Venus Smithsonian Institution Libraries
• Jean Meeus: Transits. Richmond, Virginia: Willmann-Bell, Inc., 1989, ISBN 0-943396-25-5
• Jean Meeus: Astronomical Tables of the Sun, Moon and Planets. Richmond, Virginia: Willmann-Bell, Inc., 1995, ISBN 0-943396-45-X
• Karl Ramsayer: Geodätische Astronomie, Vol.2a of Handbuch der Vermessungskunde, 900 p., J.B.Metzler, Stuttgart 1969.