Проходження Венери перед диском Сонця

Проходження Венери перед диском Сонця (або проходження Вене́ри на тлі диску Сонця) — астрономічне явище, яке спостерігається, коли планета Венера під час свого орбітального руху опиняється на лінії між Землею та Сонцем. Таким чином, диск Венери проєктується на диск Сонця й, відповідно, вона частково затемнює невелику ділянку диску Сонця, світло від якої не доходить до земного спостерігача. Під час проходження Венеру можна спостерігати з Землі як маленьку темну цятку, що повільно «повзе» видимим диском Сонця. Тривалість проходження становить кілька годин (наприклад, транзит Венери 2004 року тривав близько 6 годин). Явище транзиту Венери за своєю природою подібне до сонячного затемнення Місяцем. Попри те, що розміри Венери майже вчетверо перевищують розміри Місяця, кутовий розмір Венери на небі значно менший, бо вона розташована набагато далі від Землі, ніж Місяць. Внаслідок великої відстані до неї, планета Венера на вигляд мала за кутовими розмірами й значно повільніше перетинає видимий диск Сонця, ніж Місяць під час сонячного затемнення. Спостереження транзитів Венери дали можливість астрономам приблизно обчислити відстань між Землею та Сонцем використовуючи принцип паралаксу.

Транзит Венери 2004 року

Проходження Венери є доволі рідкісним астрономічним явищем. Загалом воно повторюється кожні 243 роки. Послідовність складається з двох пар проходжень. Між проходженнями у кожній парі минає вісім років. Пари повторюються через 121,5 та 105,5 років відповідно. Таким чином, період повторюваності становить 121,5+8+105,5+8 = 243 роки. Періодичність у 243 роки зумовлена тим, що сидеричний рік Землі співвідноситься із сидеричним періодом обертання Венери навколо Сонця приблизно як 8:13 або точніше — 243:395[1].

Останнє проходження Венери відбулося 5-6 червня 2012 року, передостаннє — у червні 2004. Попередня пара проходжень спостерігалася в грудні 1874 року та в грудні 1882 року. Наступна пара (після 2012 року) очікується в грудні 2117 р. та в грудні 2125 р.[2]

Проходження Венери можна безпечно спостерігати, якщо застосовувати такі ж засоби спостереження, як у разі спостереження сонячного затемнення. Вишукування незахищеними очима темної цятки (диску Венери) на яскравому диску Сонця може спричинити серйозне пошкодження очей, яке не завжди можна вилікувати[3].

Сполучення
Діаграма транзиту Венери та кут між площинами орбіт Землі та Венери

Коли під час руху своєю орбітою Венера візуально наближається до Сонця (точніше кажучи, коли збігаються екліптичні довготи Сонця та Венери), то кажуть, що вона перебуває у сполученні. Саме в цей час, коли Венера сягає точки внутрішнього сполучення або перебуває поблизу неї, може спостерігатися явище транзиту Венери. Попри те, що площина орбіти Венери утворює кут 3,4° з площиною орбіти Землі, з погляду земного спостерігача Венера в момент її внутрішнього сполучення може відхилитися від напрямку на центр Сонця майже на 9,6°[4] й перебувати над Сонцем або під ним, залежно від взаємного розташування цих трьох тіл. Оскільки кутовий діаметр Сонця становить приблизно 30' (кутових мінут), то під час звичайних сполучень Венера може пройти на кутовій відстані від Сонця, яка більша за 18 сонячних діаметрів[5].

Послідовність транзитів Венери повторюється кожні 243 роки. Річ у тому, що 243 сидеричні роки Землі становлять 88757,3 доби, водночас 395 сидеричних періодів Венери (224,701 земної доби) відповідають проміжку часу в 88756,9 земних діб[5]. Таким чином, приблизно через 88 757 діб взаємне розташування Венери та Землі практично повторюється. 395 сидеричних періодів Венери відповідають 152 синодичним періодам (синодичний період Венери становить 583,9 земної доби)[6].

Послідовність проміжків часу, через які відбуваються проходження Венери (105,5; 8; 121,5 та 8 років), не є сталою. Внаслідок невеликої різниці між 88 757,3 земних діб (243 сидеричні періоди Землі) та 88 756,9 земних діб (395 сидеричних періодів Венери) ці проміжки можуть дещо змінюватися. До 1518 року між послідовними проходженнями Венери були проміжки у 8; 113,5 та 121,5 років. Сучасна послідовність зміниться після 2846 року й складатиметься з проміжків у 105,5; 129,5 та 8 років. Таким чином, цикл у 243 роки є доволі стабільним, але кількість проходжень та проміжки між ними з часом змінюються[6][7].

Стародавня історія знань про Венеру
«Табличка Венери з Аммісадука» належить до астрологічних прогнозів нео-ассирійського періоду. Бібліотека Ашурбаніпала, Британський музей, на сайті the British Museum.

Стародавні індуси, греки, єгиптяни, вавилоняни та китайці знали про Венеру й записували дані про її рух на небі. Античні греки вважали, що вечірня зоря Гесперус (Венера на небі після заходу Сонця) та вранішня зоря Фосфорус (Венера на небі перед сходом Сонця) — це два різні об'єкти[8]. Відкриття, що ці обидва явища є спостереженнями однієї планети, належить Піфагору. Культ Венери був важливим також для стародавніх американських цивілізацій, зокрема для цивілізації мая, яка називала Венеру «Великою Зорею» (Но Ек) чи «Зорею-Осою» (Ксукс Ек)[9]. Вони звеличували Венеру у вигляді бога Кукулькан (відомий також як Ґукумац та Кетцалькоатль в інших місцевостях сучасної Мексики). У дрезденському кодексі народи мая описали повний цикл видимого пересування Венери на небосхилі, однак згадок про проходження Венери там немає[10]. Наразі немає доказів, що якій-небудь із цих культур було відомо про явище проходження Венери.

Наукові спостереження

Науковий інтерес
Визначення сонячного паралаксу за допомогою спостережень проходження Венери.

У 17-му столітті астрономи могли обчислити для кожної планети відносну відстань до Сонця (в одиницях відстані Земля—Сонце), проте абсолютна величина цієї відстані залишалася невідомою.

Науковий інтерес до спостережень транзитів Венери було зумовлено можливістю визначити відстань між Землею та Сонцем, а також оцінити розмір сонячної системи, застосовуючи метод паралаксу та третій закон Кеплера. Цей метод заснований на точних спостереженнях невеликої різниці в часі між моментами початку (чи кінця) проходження для спостерігачів, які розташовані в різних місцях земної кулі. Відстань між точками спостережень на Землі є базисом для вимірювання відстаней до Венери та до Сонця шляхом тріангуляції[11].

Перші згадки проходжень Венери

1627 року Йоган Кеплер став першим, хто передбачив проходження Венери 1631 року. На жаль, його розрахунки були не досить точними, щоб передбачити, що цього проходження не буде видно з більшості країн тодішньої Європи й, відповідно, ніхто не зміг підготуватися до спостереження цього рідкісного явища[12].

Перші спостереження
Єремія Горрокс вперше спостерігає проходження Венери 1639 року

Перше задокументоване спостереження транзиту Венери належить британському священнику Єремії Горроксу. Він і його друг Вільям Крабтрі вперше зробили це 4 грудня 1639 року[13].

Перші спостереження були невдалими через ефект чорної краплі — оптичне явище, коли протягом проходження здається, що диск Венери (Меркурія) і лімб Сонця з'єднує маленька чорна крапля, внаслідок чого складно точно встановити момент другого або третього контакту. Це призводило в XVIII ст. до невдач при спробах оцінити точне значення астрономічної одиниці за даними про проходження Венери.

8 грудня 1874 року французький астроном П'єром Жансен за допомогою винайденого ним «фотографічного револьвера» зняв у Японії серію зі 48 чорно-білих знімків, відому як «Проходження Венери». Вона є найстарішим фільмом у найбільшій базі даних вебсайту про кінематограф — IMDb[14] і найстарішим у Letterboxd.

2012

Проходження Венери по диску Сонця 2012 року відбулося 5-6 червня. Ввечері, 5 червня його можна було спостерігати на північноамериканському континенті, а вранці 6 червня — з території країн північно-східної Африки, Європи та України. Повністю проходження спостерігалося 5-6 червня з ділянок, близьких до північного полюса, Сибіру, східної Азії та країн Океанії.


Примітки
  1. Langford, Peter M. (September 1998). Transits of Venus. La Société Guernesiaise Astronomy Section web site. Astronomical Society of the Channel Island of Guernsey. Процитовано 1 березня 2012.(англ.)
  2. Westfall, John E. June 8, 2004: The Transit of Venus. alpo-astronomy.org. Архів оригіналу за 21 липня 2013. Процитовано 8 грудня 2009.
  3. Observing the Transit of Venus. University of Central Lancashire. Архів оригіналу за 21 липня 2013. Процитовано 21 вересня 2006.
  4. Juergen Giesen (2003). Transit Motion Applet. Архів оригіналу за 21 липня 2013. Процитовано 26 вересня 2006.(англ.)
  5. Venus compared to Earth. Європейське космічне агентство. 2000. Архів оригіналу за 21 липня 2013. Процитовано 25 вересня 2006.(англ.)
  6. Fred Espenak (11 лютого 2004). SIX MILLENNIUM CATALOG OF VENUS TRANSITS: 2000 BCE to 4000 CE. NASA. Архів оригіналу за 5 грудня 2012. Процитовано 21 вересня 2006.(англ.)
  7. John Walker. Transits of Venus from Earth. Fourmilab Switzerland. Архів оригіналу за 21 липня 2013. Процитовано 21 вересня 2006.(англ.)
  8. Paul Rincon (7 листопада 2005). Planet Venus: Earth's 'evil twin'. BBC. Архів оригіналу за 22 липня 2013. Процитовано 25 вересня 2006.(англ.)
  9. Robert J. Sharer, Sylvanus Griswold Morley (1994). The Ancient Maya (вид. 5th). Stanford Univ Press. ISBN 9780804721301.
  10. Bohumil Böhm and Vladimir Böhm. The Dresden Codex — Книга про астрономію Майя. Архів оригіналу за 22 липня 2013. Процитовано 25 вересня 2006.
  11. Dr. Edmund Halley (1716). A New Method of Determining the Parallax of the Sun, or His Distance from the Earth (латиною) XXIX. Philosophical Transactions. с. 454. Архів оригіналу за 30 липня 2012.(англ.)
  12. Robert H. van Gent. Transit of Venus Bibliography. Архів оригіналу за 22 липня 2013. Процитовано 11 вересня 2009.(англ.)
  13. Венера пройшла диском Сонця. 6 червня 2012. Архів оригіналу за 22 липня 2013. Процитовано 20 серпня 2012.
  14. Earliest Film Experiments (1874-1894). IMDb. Процитовано 27 листопада 2019.

Для поглибленого читання
  • Maor, Eli (2000). Venus in Transit. Princeton: Princeton University Press. ISBN 0-691-11589-3.
  • Sheehan, William; Westfall, John (2004). The Transits of Venus. Amherst, New York: Prometheus Books. ISBN 1-59102-175-8.
  • Sellers, David (2001). Транзит Венери: The Quest to Find the True Distance of the Sun. Leeds, UK: Magavelda Press. ISBN 0-9541013-0-8.
  • Міхаель Маундер; Патрік Мур (2000). Transit — коли планети перетинають диск Сонця. London: Springer -Verlaf. ISBN 1-85233-621-8.
  • Ломб, Нік (2011). Транзит Венери: від 1631 до тепер. Сідней, Австралія: NewSouth Publishing. ISBN 978-1-74223-269-0. OCLC 717231977.

Зовнішні посилання
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.