Cómo observar los planetas

Convertirse en un astrónomo aficionado es más fácil de lo que se puede pensar. A simple vista se puede reconocer un buen número de planetas. No obstante, con la ayuda de un telescopio o unos buenos prismáticos se puede observar algunos planetas más y descubrir muchas de sus características.

Vista de Júpiter en el firmamento
El objeto más brillante de esta fotografía es el planeta Júpiter, justo en la constelación de Capricornio, a la derecha de la constelación de Acuario. Se observa un resplandor luminoso en el horizonte. Foto del 20 de julio de 2009 desde Catalunya.

También resulta útil tener una carta celeste en la que se indique la posición de los planetas. En este caso, puede usarse ciertos programas informáticos en los que, indicando la ubicación del observador y una hora determinada, se puede saber con exactitud la posición exacta de cada planeta. Algunos de los programas más conocidos son Stellarium, SkyChart y KStars.

El uso de cartas celestes

Mediante el programa Stellarium podemos saber, por ejemplo, que en la foto de Júpiter publicada al principio de este artículo, el planeta Urano estaba justo por debajo del horizonte en el punto cardinal Este. Pero la visibilidad de Urano habría requerido un cielo bien nítido debido a su magnitud aparente, que es de 5,78, mientras que la magnitud de Júpiter es de -2,28.

Captura de pantalla de Stellarium con Júpiter y Urano.
Captura de pantalla de Stellarium con Júpiter y Urano, con casi el mismo campo visual que la foto anterior, desde la misma hora y la misma posición terrestre.

Además de Urano, Neptuno también se encuentra en el campo visual de la foto, pero no es visible a simple vista porque su magnitud aparente es de 7,84. Nuevamente, con ayuda del programa Stellarium podemos saber que el planeta Neptuno se encuentra justo al lado izquierdo de Júpiter. Con unos prismáticos o un pequeño telescopio habría resultado fácil visualizarlo justo encima de la estrella Mi Capricorni (μ Cap, con una magnitud aparente de 5,08).

Captura de pantalla de Stellarium con Júpiter y Neptuno.
Captura de pantalla de Stellarium con Júpiter y Neptuno.

Observando el planeta Júpiter con unos prismáticos potentes o un telescopio también habríamos visto sus principales lunas: los satélites galileanos, que fueron descubiertos por Galileo Galilei. En el momento que se hizo la fotografía estaban dispuestos tal y como nos muestra el programa Stellarium.

Captura de pantalla de Stellarium con Júpiter y sus principales satélites.
Captura de pantalla de Stellarium con Júpiter y sus principales satélites.

Es evidente, pues, que usar cartas celestes nos permite planificar la observación del firmamento. Los programas informáticos ofrecen mucha información al respecto, porque así podemos conocer la magnitud aparente de cada objeto, su posición en el cielo y cuál es la mejor hora para observarlo.

Encontrar la posición de los planetas con Stellarium
En esta captura de pantalla del programa Stellarium se observa la posición de Júpiter, Saturno y Venus alineados en el plano de la eclíptica, cerca de esconderse por el Oeste.

Planetas observables a simple vista

A simple vista podemos ver los siguientes planetas: Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno. Si las condiciones del cielo son muy favorables (que el cielo sea nítido y sin contaminación lumínica), también podemos observar Urano. El único planeta que no puede ser visto a simple vista es Neptuno.

El mejor momento para observar Mercurio y Venus es justo antes del alba o inmediatamente después del ocaso, debido a su cercanía con el Sol. Es conveniente evitar la observación de Mercurio y Venus mientras el Sol todavía es visible, porque una mirada accidental al Sol puede ser dañino para la vista.

Foto del firmamento con Venus, Marte y Saturno
Foto del firmamento con los planetas Venus, Marte y Saturno. Foto del 10 de julio de 2010. Crédito de imagen [1]: Tunc Tezel (APOD).

Marte, Júpiter y Saturno están más alejados del Sol respecto a la posición de la Tierra y por esa razón también se denominan planetas exteriores. El mejor momento para observarlos es cuando se encuentran en oposición, lo cual sucede cuando la Tierra está exactamente entre ellos y el Sol. En estas condiciones pueden identificarse fácilmente a simple vista porque presentan una luminosidad viva, regular y estable, a diferencia de las estrellas.

El planeta Urano se encuentra en el límite de la percepción visual. En una noche oscura y sin contaminación lumínica puede llegar a verse. Finalmente, el planeta Neptuno es el más alejado del sistema solar y es de octava magnitud aparente, siendo por tanto invisible a simple vista.

Planetas en oposición

A la vista de un observador situado en la Tierra, el tamaño de los planetas varía durante su periodo de revolución alrededor del Sol. Los planetas exteriores parecen más grandes durante las oposiciones y más pequeños en las conjunciones, es decir, cuando se encuentran al otro lado del Sol respecto a la Tierra.

El intervalo entre las oposiciones de un determinado planeta depende del tiempo que tarda en completar una vuelta alrededor del Sol. Las oposiciones de Saturno se producen anualmente, pero con un retraso de pocos días cada año. En cambio, Júpiter presenta un intervalo del orden de trece meses, mientras que las oposiciones de Marte están espaciadas por intervalos de más de dos años.

Mercurio

Mercurio es el planeta más difícil de identificar a simple vista porque se encuentra demasiado cerca del Sol. Esto significa que sólo puede ser observado unos pocos días en el transcurso de su periodo orbital, que es de 88 días. Además, por su proximidad al Sol, el cielo no es totalmente oscuro, hecho que aún dificulta más su visibilidad. Mercurio tiene una magnitud aparente de -1,9.

Los lugares de la Tierra desde los cuales mejor se puede observar Mercurio son los situados cerca del ecuador terrestre, porque la brevedad del crepúsculo hace que el planeta destaque sobre el cielo oscuro. Mercurio no se levanta más de 28° del Sol y su posición en el cielo varía significativamente de un día a otro.

Por lo tanto, la facilidad con que podamos ver Mercurio depende de la latitud terrestre a que nos encontremos. A latitudes superiores a unos 50° N, en el cielo del crepúsculo, Mercurio siempre aparece muy bajo en el horizonte.

Cuando Mercurio se encuentra al Este del Sol, el planeta puede ser visto por poco tiempo hacia occidente, a muy poca altura del horizonte, inmediatamente después del ocaso. Cuando se encuentra al Oeste del Sol, se puede observar a primera hora de la mañana, poco antes del alba, cerca del límite del horizonte oriental.

Las fases de Mercurio son visibles con un telescopio de medianas dimensiones, pero las características de su superficie sólo se ven con potentes telescopios.

Venus

Venus es el planeta más fácil de identificar a simple vista. Su densa atmósfera refleja la luz solar. Venus tiene un albedo de 0,76, por lo que refleja un 76% de luz solar. Como Mercurio, Venus nunca se encuentra muy alejado del Sol y puede verse hacia oriente antes del alba o hacia occidente poco después del ocaso. La magnitud aparente de Venus varía entre -4,92 y -2,98.

Debido a su órbita más interna respecto a la de la Tierra, Venus sólo puede observarse con facilidad cuando se encuentra a la máxima distancia del Sol. Esta situación se denomina elongación máxima. Durante las elongaciones orientales, Venus es visible al atardecer en el cielo occidental; en las elongaciones occidentales, aparece en el cielo oriental antes del alba.

El planeta Venus también presenta fases, como la Luna. Sin embargo, cuando aparece como una media luna es necesario emplear unos prismáticos para distinguir su forma. Hay quien afirma haber visto la media luna de Venus a simple vista. Cuando está en fase llena es siete veces más brillante que Júpiter.

Con un telescopio, Venus parece una pequeña esfera blanca. Con un instrumento de poca potencia pueden verse perfectamente sus fases a lo largo de todo el año. No obstante, debido a sus densas nubes, es imposible ver los detalles de su superficie. Sólo se puede ver la capa superior de su atmósfera.

Marte

El planeta Marte presenta un color rojizo y tiene una magnitud aparente de entre -3,00 y 1,6. Esta variabilidad se debe a que su órbita es más grande que la de la Tierra, por lo que puede llegar a ser mucho más brillante que Sirio, la estrella más brillante del firmamento (con una magnitud de -1,5).

Observando Marte desde la Tierra, se percibe que, a lo largo del año, la dirección de su movimiento en el firmamento cambia y, durante cierto periodo, parece volver hacia atrás. Es el fenómeno que los astrónomos llaman movimiento retrógrado. En realidad, el movimiento de Marte es lineal y el cambio de dirección se debe a la diferencia entre las órbitas de Marte y la Tierra.

Observado con unos prismáticos, Marte no muestra características especiales, sino que aparece como un pequeño disco rojo. Sólo con un telescopio es posible observar las formaciones principales de su superficie, como los casquetes polares y los desiertos rojos, a veces cubiertos por tormentas de polvo.

Una de las dificultades que encuentran los observadores está relacionada con estas tormentas. Las mejores condiciones para la observación de Marte se dan cando está próximo al Sol, pero es entonces cuando se dan las peores tormentas de arena, lo que hace muy difícil el estudio de la morfología de su superficie.

Cuando está en oposición, con un telescopio es posible observar sus casquetes polares cubiertos de hielo. En general, sólo es visible uno de los dos casquetes debido a la ligera inclinación de su eje de rotación. Los casquetes polares se expanden o se contraen según la evolución de sus estaciones.

Júpiter

Observar el planeta Júpiter puede ser emocionante incluso a simple vista. Júpiter es un planeta muy brillante en el cielo, pues su magnitud aparente es de -2,9 y su albedo es de 0,52, por lo que refleja el 52% de la luz solar que recibe. Tiene un color amarillo anaranjado que lo hace realmente bello.

Con unos prismáticos potentes o con un pequeño telescopio se pueden observar sus bandas oscuras y la Gran Mancha Roja. Como Júpiter completa una revolución sobre sí mismo en menos de 10 horas, los detalles de su superficie pasan rápidamente por el disco que aparece en el telescopio. Esta rotación produce un ensanchamiento en su ecuador causado por la fuerza centrífuga.

Los cuatro satélites más grandes de Júpiter (Ío, Ganímedes, Calisto y Europa) son visibles tanto con unos prismáticos como con un pequeño telescopio. Para identificarlas se necesita hacer uso de un programa informático, como el ya mencionado Stellarium, que nos dirá exactamente la posición de cada satélite en un momento determinado. Su posición puede variar de una hora a otra.

Saturno

El planeta Saturno también es fácil de observar a simple vista. Tiene una magnitud aparente de -0,24 y un color naranja oscuro, pero de todas maneras brilla más que una estrella. Sus colores son más tenues que los de Júpiter, y sus bandas sólo son visibles con telescopios más potentes.

Con unos prismáticos de buena calidad (20×80) montados sobre un trípode se pueden observar los anillos de Saturno. Con un telescopio pequeño que tenga una óptica de buena calidad se verán de forma perfecta y nítida.

Con un telescopio potente pueden verse los detalles de su atmósfera, en las zonas más externas del planeta. Se pueden ver también las bandas ecuatoriales de Saturno, que demuestran la rotación diferencial del planeta.

En el transcurso de un periodo de 14 o 15 años, la posición de los anillos en relación a nuestra visual varía. Cuando los anillos están de perfil respecto a nosotros, como en el año 1996, eran prácticamente invisibles. Después de un ciclo de 29,5 años (en el año 2026), los anillos vuelven a verse de perfil.

En cambio, cuando los anillos de Saturno se presentan totalmente inclinados son perfectamente visibles, y es posible ver incluso la división de Cassini, una separación entre los dos anillos más brillantes.

Urano

La visibilidad de Urano se encuentra en el límite de nuestra percepción visual. Su magnitud aparente varía entre 5,32 y 5,9, mientras que nuestro límite alcanza el 6,5. Aunque en teoría siempre pudo ser visible, nunca se había observado hasta que lo hizo William Herschel en 1781 con un pequeño telescopio.

El diámetro angular del planeta Urano es de entre 3,4 y 3,7 arcosegundos, muy por debajo de los 16-20 arcosegundos de Saturno. Se requiere unas condiciones astronómicas muy buenas para verlo a simple vista: un cielo sin contaminación lumínica y unas condiciones atmosféricas excelentes.

A pesar de que con unos prismáticos es posible seguir los movimientos de Urano por el firmamento, su característico disco de color verde y azul sólo puede verse con un telescopio. Ni los mayores telescopios situados en la Tierra logran distinguir ningún detalle de la superficie de Urano.

Neptuno

El planeta Neptuno no es visible a simple vista. Su magnitud aparente varía entre 7,78 y 8,02, muy por encima de nuestro límite de percepción visual.No es posible verlo ni con unos prismáticos. Su tamaño aparente es tan pequeño que incluso observándolo con un telescopio de aficionado parece una estrella.

Para poder observar el planeta Neptuno se necesita un telescopio y conocer su posición exacta en el cielo. Para ello, puede hacerse uso de cartas celestes o de un programa informático, como el ya mencionado Stellarium. Ni con un telescopio muy potente sería posible observar la Gran Mancha Oscura.

La preparación de la vista

La vista necesita un tiempo de adaptación a la oscuridad, por lo que es ideal tener un entorno de observación totalmente oscuro. Una luz roja y con poca potencia nos servirá para manejar telescopios, dibujar o tomar apuntes; es necesario evitar las luces blanco-azuladas de gran potencia.

Cuando se empieza a observar los planetas a través de un telescopio, la identificación de los detalles puede resultar difícil, por lo menos hasta que los ojos del observador se hayan habituado perfectamente a la oscuridad. Esta habituación se consigue normalmente en unos 15 o 20 minutos.

La importancia de la visibilidad

La nitidez de las imágenes depende de la estabilidad del aire. Los astrónomos llaman a esta característica seeing (del verbo inglés to see, que significa «ver»). Si el seeing no es bueno, las imágenes oscilan, vibran y no es posible ver sus detalles. Si el seeing es bueno, las imágenes son estables y claras. El seeing puede cambiar rápidamente: en una sesión desfavorable pueden producirse, por ejemplo, unos momentos de visibilidad muy límpida.

Fotos de Marte comparando un buen seeing con un mal seeing
Dos fotos de Marte en las que se compara un buen seeing (izquierda) con un mal seeing (derecha). Las dos fotos fueron hechas con el mismo equipo y los mismo parámetros. El único cambio entre las fotos fueron las condiciones atmosféricas.

Hay que recordar que el telescopio no se debe orientar hacia las zonas en que hay corrientes de aire caliente, como encima de los techos de las casas y sobre los caminos, porque producen movimientos del aire. El resplandor difuso de las luces de los centros habitados puede impedir la obtención de una buena visibilidad de los objetos que se encuentran bajos en el horizonte.

El astrónomo francés Eugène Antoniadi diseñó una escala para clasificar la calidad del seeing, denominada escala de Antoniadi. Esta escala usa los números romanos para evitar confusiones con otros datos astronómicos:

  • I: seeing perfecto. Imágenes sin vibraciones.
  • II: seeing bueno. Ligeras ondulaciones de las imágenes.
  • III: seeing moderado. Temblores perceptibles de las imágenes.
  • IV: seeing pobre. Constantes y molestas ondulaciones de las imágenes.
  • V: seeing pésimo. Dificultad para discernir las imágenes.

La elección del instrumento adecuado

Decidir qué instrumento es necesario adquirir puede resultar difícil, por lo que una buena norma es pedir consejo a alguien que ya tenga experiencia. Una tienda especializada es el mejor lugar para empezar. Las asociaciones astronómicas también facilitan muy buena información.

Para evitar un gasto que puede ser importante, muchos principiantes prefieren empezar con unos buenos prismáticos, que además permiten hacer más observaciones de lo que parece. Pero también es verdad que sólo con un telescopio se puede entrar verdaderamente en la materia.

Hay que tener presente la regla general según la cual cuanto mayor sea el espejo principal o la lente de un telescopio, más elevada será la cantidad de detalles que se pueda ver. No hay que dejarse engañar por el señuelo de la capacidad de aumento, porque lo importante es la capacidad de captar luz.

Los espejos y los objetos de buena calidad, montados con precisión, constituyen las principales cualidades de un telescopio. Los telescopios y los prismáticos baratos pueden resultar decepcionantes.

La elección de unos prismáticos

En las tiendas especializadas se encuentran prismáticos o binoculares de las más variadas dimensiones y con una amplia gama de prestaciones. Estos instrumentos se describen mediante dos números unidos por el signo de multiplicar (×). El primer número indica el aumento, mientras que el segundo indica el diámetro de las lentes del objetivo en milímetros. Por ejemplo, 8×40.

Foto de unos prismáticos
Foto de unos prismáticos.

Los prismáticos con dimensiones y características más adecuados para un uso astronómico general son: 8×40, 7×50 y 10×50. Probablemente, será necesario emplear algún tipo de soporte, porque es difícil mantener fijos unos prismáticos con las manos mientras se mira el cielo durante largo tiempo.

Si ya se poseen unos prismáticos se puede intentar usarlos para observación astronómica, independientemente de sus características. Si no se dispone de ningún soporte ni de un trípode, deberán apoyarse los brazos para mantener una posición fija. Resultará fácil lograr ver, por ejemplo, los cráteres de la Luna.

Con un poco más de práctica se podrán seguir los movimientos de los cuatro satélites galileanos de Júpiter (Ío, Europa, Ganímedes y Calisto), y con la ayuda de una carta celeste incluso será posible llegar a ver el planeta Urano.

La elección de un telescopio

Existen dos tipos principales de telescopios: los refractores (anteojos), que recogen la luz a través de una lente situada en la parte anterior del tubo, que hace la función de objetivo; y los reflectores (Newtonianos), que recogen la luz mediante un espejo curvo situado en la parte posterior del tubo.

No obstante, existen otros tipos de telescopios más sofisticados, como los Cassegrain, que son un tipo de telescopio reflector que utiliza tres espejos. Estos telescopios ofrecen algunas ventajas respecto a los reflectores: solucionan las aberraciones de luz y acortan el tamaño del tubo.

Los telescopios se describen con las dimensiones de su objetivo o de su espejo. Por ejemplo, un telescopio reflector de 300 mm tiene un espejo principal de este diámetro; y un telescopio refractor de 50 mm, este diámetro es el de su objetivo. En todos los tipos de telescopio, el ocular está separado del tubo y es intercambiable con el fin de variar el aumento y la amplitud del campo visual.

Los telescopios reflectores tienen un espejo secundario plano para dirigir la imagen hacia el ocular. Este espejo es más pequeño y obstruye parcialmente el principal, por lo que limita la superficie útil de recogida de luz. Por tanto, en igualdad de condiciones, los telescopios refractores ofrecen una mejor calidad.

Foto de un telescopio Newtoniano
Foto de un telescopio Newtoniano.

Hay que tener en cuenta que los telescopios refractores de buena calidad suelen ser mucho más caros y, en consecuencia, la mayor parte de los aficionados a la astronomía prefiere los reflectores. Hoy en día también hay telescopios Cassegrain con una buena relación calidad-precio.

Los telescopios refractores más pequeños, adecuados para la observación del cielo, tienen un diámetro de 50 a 75 mm. Los reflectores más pequeños dignos de consideración tienen un diámetro de 110-150 mm. Con uno de estos telescopios no sólo se pueden ver muchos detalles de la superficie de la Luna, sino también las fases de Venus. También se pueden observar los casquetes polares de Marte, la Gran Mancha Roja de Júpiter y los anillos de Saturno.

Si se instala el telescopio cada noche en el mismo lugar, se podrán localizar los planetas con más facilidad. Además, los cambios de su aspecto y de su posición resultarán más evidentes. Un punto de referencia es de gran ayuda.

Dibujar lo que se observa

Durante las primeras experiencias, resultará interesante la simple observación, pero más adelante ya no será suficiente, y el paso siguiente será trazar bocetos de lo que se observa. No es necesario ser un artista de talento para dibujar las imágenes de lo que se ve a través de un telescopio.

Tampoco se necesitan instrumentos especiales para registrar de esta manera las observaciones. El mejor método intentarlo, hay que continuar haciendo pruebas, recordando que la habilidad aumentará con la práctica.

¿Arriba o abajo?

Los mapas y los dibujos de la Luna y de los planetas indican a menudo el Sur y el Norte, pero puede comprobarse fácilmente que esto no corresponde con lo que se observa. En muchas ocasiones la imagen se verá invertida.

Si se utilizan unos prismáticos, la imagen que se ve estará posicionada correctamente, es decir, tal y como la observamos a simple vista: lo que está arriba sale arriba y lo que está abajo sale abajo. En cambio, si se usa un telescopio astronómico, la imagen se verá invertida, rotada 180°.

Adquirir experiencia

Casi todas las imágenes de los planetas que aparecen en libros y publicaciones especializadas (como en esta misma web) se han obtenido gracias a exposiciones de larga duración efectuadas con potentes telescopios. Son imágenes tan nítidas que, cuando se empiezan a observar con un telescopio de aficionado, los resultados son un poco decepcionantes. Sin embargo, esta sensación se desvanece cuando se empiezan a observar las variaciones del aspecto de los planetas.

A medida que se va adquiriendo más experiencia en las observaciones, se deseará compartir los descubrimientos con otros observadores. Es habitual, pues, que las sociedades astronómicas publiquen las fotos y los bocetos realizados por los astrónomos aficionados. Hay que iniciarse cuanto antes en la nueva carrera de observador: ¡el cielo nocturno es un verdadero parque de atracciones!

Referencias bibliográficas

  1. Astronomy Picture of the Day (APOD): https://apod.nasa.gov/apod/ap100710.html