Práctica: ¿Como se mide una órbita?

Cuando uno comienza en astronomia y tiene un telescopio, a veces no tiene idea que hacer con el. Muchas veces sabes como centrar una estrella, o donde esta un planeta, pero queres hacer algo mas, sin saber que.

Para esto, he armado una serie de proyectos sencillos, para comenzar a entender como se hacen mediciones, y adquirir experiencia observacional.


Este primer proyecto, es el seguimiento de las Lunas de los planetas. Este fue mi primer proyecto, hace mucho y con un telescopio reflector de 10 cm. de diámetro f/d 9.

La idea fundamental es seguir noche tras noche las posiciones de los satélites con referencia a su planeta.

¿Cual Planeta?

La elección del planeta hay que analizarla un poco:

Mercurio y Venus no tienen.

Los de Marte, Urano y Neptuno son muy débiles y difíciles de ver sin un telescopio muy grande.

Solo quedan como candidatos Jupiter, con sus cuatro satélites galileanos, muy brillantes, y Saturno, con Titan (a pesar de que se ven otros mas débiles).

Particularmente prefiero a Titan, porque tiene un periodo de mas de dos semanas. Los galileanos tienen periodos mas cortos, y es muy probable que mientras lo estés siguiendo haya varios días nublados, así que con Io, Europa y Ganimedes, se pierde gran parte de la órbita. No sucede con Calixto. Pero a veces es fácil confundirlos. Además, es mas fácil fijar el origen de medición por los anillos.

Primeramente debes encontrar al planeta, y hacer un circulo que representa su disco, de 1 cm aproximadamente, en el centro de una hoja oficio. (esto es para tener espacio suficiente para la órbita completa).

Muestra sobre como se toman los datos. Es todo inventado. Fíjate que si lo haces con cuidado, podes segur perfectamente la órbita del satélite. Lo ideal es hacerlo con lápiz, y teniendo en cuenta que la órbita es simétrica, podes mejorar los errores de observación, como la observación numero 2 que esta lejos de la órbita trazada.

También podes practicar copiando sus características superficiales (muchos detalles en Jupiter, pocos en Saturno), pero no es necesario para este proyecto. Si lo queres hacer, el circulo debe ser mas grande, aproximadamente 20 mm. para Saturno, 40 mm. para Jupiter.

Titan tiene mag. promedio 8,3. Los de Jupiter son mas brillantes que la mag. 6. Si no sabes cuales son los satélites, no importa. Dibuja todas las estrellas que veas alrededor del planeta en el campo de vision del telescopio, algunas serán las lunas. Usa al menos 60 aumentos o mas, para ver bien. Proba con varios aumentos, que te permitan tener la mayor precisión posible.

La idea es dibujar las posiciones respecto del diámetro del planeta o los anillos si es Saturno. Imagina alrededor del planeta el disco de un reloj, marcando la "hora" hacia donde esta el satélite o estrella y distancia en diámetros al centro del planeta.

Si copias estrellas, veras también como se mueve el planeta respecto de ellas. En Jupiter generalmente el movimiento es mas importante que el de Saturno, justamente porque el primero esta mas cerca del Sol. No siempre es así porque a veces por la combinación de movimientos del planeta y la Tierra, parece que se mueve poco (este momento se denomina "el planeta esta estacionario").

Una vez dibujado, anota el numero de observación, el día y hora local, aumento usado, telescopio y lugar de observación, ademas de las condiciones de la observación (luna, entre nubes, etc). Esto ultimo es importante porque así te iras acostumbrando a consignar todos los datos necesarios para una observación astronómica seria.

Tenes que ser metódico/a: si haces algo de una manera, siempre hazlo de la misma forma.
Por ejemplo, si anotas tus observaciones en hora local, siempre debes hacerlo en hora local. Si lo haces en Tiempo Universal,en TU.

Trata de deducir cuanto tardo el satélite en rodear al planeta.

Los valores reales (tabla 1) son:

Nombre         periodo sidéreo    distancia al planeta


Io:            1 día  18 horas          422.000 km.
Europa:        3 días 13 horas          671.000 km.
Ganimedes:     7 días 04 horas        1.070.000 km.
Calixto:      16 días 17 horas        1.882.000 km.


Titan:        15 días 23 horas        1.222.000 km.

Es importante que no te dejes influir por estos valores. Siempre las observaciones deben estar despojadas del prejuicio de saber aproximadamente cual es el valor que deben dar.

Ahora veremos algunos asuntos importantes:

Los valores reales de la tabla 1 mas arriba, son los periodos orbitales independientemente del movimiento del planeta y la Tierra. Este valor se denomina periodo sidéreo. Es el tiempo real de movimiento de la Luna alrededor de su astro central.

Lo que estas midiendo con este proyecto no es independiente de los movimientos planetarios: estas midiendo lo que se ve en realidad. Este valor se llama periodo sinódico.

Si mides la elipse de la órbita respecto al diámetro del planeta, puedes sacar la distancia al planeta central real:

Para eso necesitas los diámetros reales de los planetas:

Jupiter: 142.000 km.


Saturno: 120.000 km.
Anillos: 275.000 km.

De esta forma tenes la distancia en km. al planeta y el periodo (sinodico, pero podemos obviar el detalle).

Ahora compara los datos reales con tus observaciones...

Si te animas, puedes calcular también la masa del planeta que mediste.

Como ves, los libros no mienten.... acabas de confirmar lo que dicen, y en base a tus observaciones!!