Mercurio, el planeta que engañó a nuestro cerebro

El historial de observaciones del planeta Mercurio está repleto de pequeños engaños. Uno de los primeros lo sufrió el astrónomo alemán Johannes Kepler al intentar atisbar por primera vez su paso por delante del Sol en 1607 mediante una cámara oscura. Durante varios minutos Kepler observó "un diminuto punto del tamaño de una mosca" proyectado sobre el papel y moviéndose dentro del disco solar, lo que le hizo anunciar a los cuatro vientos que había observado por primera vez el tránsito de Mercurio. Pero en las siguientes semanas otros astrónomos le hicieron ver que lo que en realidad había observado una mancha solar y que la exclusiva aún quedaba pendiente. Con las predicciones de Kepler, en noviembre de 1631 el francés Pierre Gassendi siguió el mismo método y durante largos minutos le ocurrió lo contrario: siguió lo que creía que era una mancha solar hasta que se dio cuenta de que estaba viendo la sombra de Mercurio.

El pequeño tamaño del planeta tiene mucho que ver con este historial de falsas alarmas. El diámetro respecto al Sol era aún más pequeño de lo que habían supuesto los primeros astrónomos y la velocidad con que se movía despistaba en aquel juego de sombras. El uso de telescopios más sofisticados y adaptados para mirar el Sol permitió que el tránsito de Mercurio delante de la estrella, como el que se producirá este lunes (solo se produce trece o catorce veces en un siglo, siempre en mayo o noviembre) lo registraran centenares de astrónomos desde distintos lugares del planeta. Pero el juego de las apariencias no había terminado.

En un artículo publicado este mes en la revista Sky & Telescope, el astrónomo Thomas Dobbins recuerda otros episodios en los que Mercurio siguió despistando a los observadores. Durante el tránsito del 5 de noviembre de 1868, el astrónomo aficionado inglés William Huggins detectó un halo brillante alrededor del planeta y publicó sus observaciones en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. "La anchura del anillo luminoso era de alrededor de un tercio del diámetro aparente del planeta", escribió Huggins. "La aureola no desapareció en el margen exterior, sino que permaneció con la misma intensidad durante todo el recorrido, con un límite muy definido". Ese mismo día, desde el observatorio de Greenwich, el astrónomo E. J. Stone informó de que "un anillo de luz era claramente visible alrededor del disco de Mercurio". Según su testimonio, el disco "se extendía a una distancia de al menos un semidiámetro".

Recreación del halo observado alrededor de Mercurio durnate el tránsito

El fenómeno fue anotado y registrado por otros astrónomos como el francés Honoré Flaugergues y el alemán Hyeronimus Schröter, quien aseguró que el anillo era "apenas un poco más brillante que la superficie del Sol". El curioso halo venía a veces acompañado de otro fenómeno igual de intrigante: en ocasiones los astrónomos observaban un punto de luz blanca en el centro de la sombra del planeta, poco antes de salir por el límite exterior del Sol. El mismo Huggins lo observó en 1868. "Casi al mismo tiempo en que percibí por vez primera el anillo de luz envolvente", escribió, "descubrí un punto de luz en el centro del planeta". En 1881 Lawrence Hargrave vio un punto que solo desaparecía cuando lo miraba directamente y algunos astrónomos de la época especularon con que se trataba de algún tipo de ilusión visual.

Recreación punto de luz osbervado sobre Mercurio durante el tránsito

"Soy de la opinión de surgió del mero contraste", había escrito Stone sobre el halo alrededor de Mercurio. George Biddell Airy dijo que era un fenómeno "estrictamente ocular y nervioso" y Thomas William Webb lo achacó a "engaños por el gran contraste y el cansancio del ojo". Algunos astrónomos especularon con la posibilidad de que Mercurio tuviera una leve atmósfera que estuviera manifestándose con aquel brillo momentáneo en forma de anillo. Sobre la posibilidad de que se tratara de un fenómeno óptico, no sería el primero que se produjera desde que Galileo comenzara a apuntar con su telescopio a los cielos. El propio pisano dio muchas vueltas al asunto de si la lente le estaba engañando con los tamaños aparentes de planetas y estrellas y a qué se debía la aparición de los "rayos adventicios" alrededor de los cuerpos luminosos como la Luna o las estrellas. Respecto a los planetas, en los tránsitos de Venus ya se había identificado el extraño efecto de "gota negra"  por el cual cuando el planeta empieza a pasar por delante del Sol el contacto produce una especie de estiramiento de la sombra en forma de lágrima que se debe al simple efecto de la luz.

El efecto "gota negra" durante un tránsito de Venus

Por la misma época en que Airy y Webb hablaban de efectos ópticos, ya se investigaban los efectos que provocaba la luz en determinadas lentes por efecto de la difracción y algunos científicos, como André Couder pudo demostrar en laboratorio que algunos de estos brillos se podían explicar por el efecto de la difracción óptica. Pero el tema no estaba del todo claro, porque el punto blanco en mitad del disco oscuro de Mercurio también se había observado a veces en la Luna durante los eclipses solares. En 1778, mientras cruzaba el Atlántico, el español Antonio de Ulloa pudo observar un eclipse de Sol con anillo refractario y él y su tripulación observaron un punto luminoso en el disco oscuro de la luna antes de que ésta dejara de ocultar el Sol. ¿A qué se debían aquel y otros destellos luminosos que Ulloa y otros observaban en estos tránsitos y eclipses? Hubo teorías para todos los gustos, como la existencia de potentes auroras o erupciones volcánicas que se manifestaban con más claridad al producirse el paso por delante del Sol.

Aún hoy, los resplandores que se producen en la Luna - documentados por decenas de observaciones - no tienen una explicación clara. Se los conoce como "fenómenos lunares transitorios" y se cree que podrían estar producidos por "pequeñas perturbaciones y lunamotos que liberan gases del interior de la Luna". Los astrónomos creen que son fenómenos esencialmente diferentes de los que se producen durante el tránsito de Mercurio, cuya posible explicación podría estar en los mecanismos de inhibición lateral que producen las células de la retina y que explican algunas ilusiones visuales en las que el contraste tiene un papel importante.

En el Instituto de Neurociencias de Alicante, El equipo de Luis Martínez Otero investiga si algunos de los fenómenos que ellos estudian en la retina podrían ser la causa de los anillos y puntos de luz que los astrónomos han visto durante tantos siglos en Mercurio. De momento, están probando sus modelos matemáticos para ver si otro tipo de inhibición - llamada "push-pull" - podría provocar la ilusión del punto luminoso en mitad de un disco oscuro. "También habría que descartar que no se trate de otros fenómenos, como los efectos relativistas sobre la luz, e incluso que la tenue atmósfera de Mercurio tenga algún papel", explica Martínez Otero.

El efecto visual que sufrió Galileo: los objetos blancos parecen más grandes sobre fondo oscuro.

Hace un par de años,  el investigador español José Manuel Alonso, que trabaja en Universidad Estatal de Nueva York, encontró una explicación parecida a los tamaños de los planetas que Galileo observaba con su telescopio. Al italiano le intrigaba por qué a veces Venus parecía mayor que Júpiter a simple vista y cuando los miraba al telescopio el gigante gaseoso aparecía como cuatro veces más grande que el primero. La respuesta está en la forma en que nuestro cerebro procesa las señales luminosas y oscuras activando dos canales distintos (ON y OFF) en la retina. La propia estructura de nuestro ojo explica por qué puntos blancos sobre fondo negro se ven más grandes que los puntos negros sobre fondo blanco. Y ahora queda por saber si este tipo de respuestas tienen algo que ver con los engaños del pequeño Mercurio.

* NOTA:  El tránsito de Mercurio será visible desde las 11:12 de la mañana a las 18:40 de la tarde (UTC), y podrá contemplarse al completo desde España y buena parte de Europa occidental, incluyendo Francia, Dinamarca, el Benelux y algunas zonas de Alemania, Gran Bretaña, Irlanda, Islandia y Escandinavia.  No se debe mirar al Sol directamente en ningún caso ni se debe intentar ver el tránsito sin material y asesoramiento adecuados. Puedes seguirlo en directo aquí.