Tranzyt planetarny czyli przejście planety przez tarczę Słońca jest dla nas widoczne  tylko w przypadku dwóch ciał niebieskich naszego Układu Słonecznego, a więc Wenus i Merkurego, ponieważ tylko te dwie planety są bliżej Słońca niż Ziemia.

Tranzyt oznacza, że planeta znajduje się na swojej orbicie dokładnie między Słońcem a Ziemią, dlatego widać jej przejście na tle słonecznej tarczy. Dziś około 20:00 będziemy świadkiem bardzo rzadkiego zjawiska, czyli tranzytu Wenus. Wszyscy amatorzy astronomii, a także wszystkie badawcze teleskopy Ziemi będą obserwować to zjawisko. Następne wydarzy się dopiero 11 grudnia 2117 r.

Na żywo.

Wenus przechodzi w stosunku do Ziemi na tle Słońca w regularnych  cyklach czasowych liczących 243 lat  z następującą regularnością: co 8, 105,5, 8 i 120,5 lat. Ostatni tranzyt miał miejsce w czerwcu 2004, następny – po obecnym – wydarzy się więc dopiero w XXII wieku.

Zjawisko tranzytu Wenus zostało po raz pierwszy przewidziane przez wielkiego badacza planet Johannesa Keplera. Przewidział on, że tranzyt nastąpi 7 grudnia 1631 roku, ale nie mógł zaobserwować tego zjawiska, gdyż zmarł (1630 r). Następny tranzyt , z 4 grudnia 1639 r., zaobserwowało kilku angielskich astronomów. Edmund Halley, który  śledził tranzyt Merkurego w 1677 roku z wyspy Św. Heleny stwierdził, że zjawisko to, obserwowane z wielu miejsc na Ziemi, może być bardzo przydatne do precyzyjnego wyznaczania geometrycznej skali Układu Słonecznego. Dlatego do obserwacji następnych przejść – Wenus i Merkurego – zorganizowano  liczne ekspedycje naukowe. Najsłynniejszą z nich była ekspedycja słynnego odkrywcy i podróżnika – kapitana Jamesa Cooka, który  wypłynął z Plymouth w 1768 r., by po roku dotrzeć do odkrytej właśnie wyspy Tahiti i z niej obserwować tranzyt Wenus w 1769 r.

Obecny tranzyt będzie śledzić  satelita naukowy Solar Dynamics Observatory (NASA), sonda badawcza Venus  Express (ESA), członkowie ISS (Międzynarodowej Stacji Kosmicznej) oraz niemal wszystkie teleskopy na Ziemi.  Zjawisko będzie widoczne gołym okiem, chociaż gołym okiem na Słońce patrzyć nie należy. Mieszkańcy Ameryki zaobserwują tranzyt po południu 5 czerwca,  Europejczycy będą mogli podziwiać końcową fazę zjawiska po wschodzie słońca 6 czerwca. Na Spitzbergenie w czerwcu Słońce już nie zachodzi, więc stamtąd będzie można obserwować cały tranzyt w godzinach od  22.04  5 czerwca  do 04.52 6 czerwca (czasu Greenwich).

WikiPedia:

Aby zaszło zjawisko przejścia, muszą być spełnione jednocześnie dwa warunki:

  1. Wenus musi się znajdować w koniunkcji dolnej ze Słońcem, czyli w rzucie na płaszczyznę ekliptyki, musi znajdować się pomiędzy Ziemią a Słońcem.
  2. Wenus musi znajdować się w pobliżu węzła swojej orbity, czyli blisko płaszczyzny ekliptyki.

Koniunkcja dolna Wenus ze Słońcem zachodzi średnio co 584 dni (niemal dokładnie 5 razy na 8 lat). Płaszczyzna orbity Wenus jest nachylona do płaszczyzny ekliptyki pod kątem około 3,4°. Efekt perspektywy powoduje jednak, że odległość kątowa planety od Słońca w dolnej koniunkcji może osiągać wartość przekraczającą 9°, czyli kilkanaście razy więcej niż rozmiar kątowy tarczy Słońca (około 0,5°). Dlatego większość koniunkcji zachodzi bez zjawiska przejścia.

243 okresy obiegu Ziemi wokół Słońca (lata syderyczne) w dobrym przybliżeniu (z dokładnością do około pół dnia) równe są 395 obiegom Wenus dookoła Słońca, czyli co 243 lata obie planety znajdują się w mniej więcej tych samych pozycjach na swych orbitach. Jest to więc zarazem podstawowy okres zachodzenia zjawisk przejścia. Obecnie w trakcie takiego okresu następują cztery tranzyty – w odstępach kolejno: 121,5, 8, 105,5, 8 lat. Dwa ostanie przejścia nastąpiły 6 grudnia 1882 i 8 czerwca 2004 (odstęp 121,5 roku), następne spodziewane są 6 czerwca 2012 i 10 grudnia 2117. Wspomniana współmierność okresów obiegu nie jest jednak doskonała, dlatego wzorzec odstępów pomiędzy zjawiskami w ramach 243-letniego cyklu zmienia się. Na przykład przed rokiem 1518 w jednym cyklu występowały trzy przejścia, w odstępach 8, 113,5 i 121,5 roku, po roku 2846 zaś cykl zmieni się na 105,5, 129,5 i 8 lat.

Ziemia przecina linię węzłów orbity Wenus dwukrotnie w ciągu roku: około 7 czerwca i około 9 grudnia. Dlatego wszystkie przejścia występują w okolicach jednej z tych dwóch dat. Zjawiska precesji osi ziemskiej i precesji orbity Wenus powodują, że daty te powoli przesuwają się, w tempie około 9 dni na tysiąclecie.

Przebieg

Samo przejście trwa zwykle od 5 do 8 godzin (wyjątkiem są krótsze przejścia brzegowe, gdy Wenus „zawadza” jedynie o brzeg tarczy Słońca). Maksymalny rozmiar kątowy tarczy Wenus podczas dolnej koniunkcji wynosi około 66 sekund kątowych. Średnica obserwowanej z Ziemi tarczy Słońca waha się od 31,5 do 32,5 minut kątowych. Tarcza planety jest więc około 30 razy mniejsza od słonecznej i jest widoczna na tle Słońca jako niewielka, okrągła plamka. Obserwacja jest łatwa, wymaga takich samych środków ostrożności jak obserwacje częściowych zaćmień Słońca, tj. silnie przyciemnionego szkła. Alternatywnie zjawisko można obserwować, rzutując obraz z lunety na ekran.

Podobnie jak w wypadku zaćmień, możemy w przebiegu zjawiska wyróżnić fazę częściową, gdy tarcza Wenus przecina brzeg tarczy słonecznej i całkowitą, gdy cała planeta jest widoczna na tle Słońca. Momenty rozpoczęcia i zakończenia faz przejścia nazywamy kontaktami. I tak:

  • pierwszy kontakt jest to moment rozpoczęcia zjawiska, gdy tarcza Wenus dotyka brzegu tarczy Słońca,
  • drugi kontakt to moment rozpoczęcia fazy całkowitej, gdy tarcze stykają się wewnętrznie,
  • trzeci kontakt to moment zakończenia fazy całkowitej,
  • czwarty kontakt jest to moment zakończenia zjawiska, gdy tarcze przestają się stykać.

Ze względu na efekt paralaksy dokładny czas kontaktów jest zależny od miejsca na Ziemi, z którego prowadzona jest obserwacja. Fakt ten można wykorzystać do pomiaru odległości Wenus od Ziemi (patrz poniżej).

W przypadku przejść brzegowych możliwy jest zupełny brak fazy całkowitej, jednak ze względu na znaczną dysproporcję rozmiarów tarcz, zdarza się to stosunkowo rzadko. Najbliższy taki przypadek spodziewany jest w roku 2854. Efekt paralaksy powoduje, że to samo zjawisko może być w niektórych obszarach globu widziane jako całkowite, a w innych tylko jako częściowe.

 

Źródło: WikiPedia, batangastoday.com, polityka.pl


Polecane: