Прохождение Венеры по солнечному диску 6 июня 2012 г.
Прохождение планеты по диску Солнца - это сравнительно редкое явление. С Земли можно увидеть только прохождения Меркурия и Венеры. В среднем, в течение столетия бывает 13 прохождений Меркурия. В то же время, транзиты Венеры происходят парами, которые каждый раз разделяет более столетия.
Последнее прохождение Венеры состоялось в 2004 г, а второй транзит из данной пары произойдёт в среду 6 июня. Явление будет полностью видно в западной части Тихого океана, восточной части Азии и Австралии, как показано на рис. 1. Большая часть Северной и Центральной Америк, а также северная часть Южной Америки смогут увидеть начало прохождения, но затем Солнце зайдёт до окончания явления. Аналогично, наблюдатели в Европе, западной и центральной части Азии, на востоке Африки и западе Австралии увидят окончание транзита, поскольку в этих регионах Солнце взойдёт уже после его начала.
Рис. 1.
Последнее прохождение Венеры состоялось в 2004 г, а второй транзит из данной пары произойдёт в среду 6 июня. Явление будет полностью видно в западной части Тихого океана, восточной части Азии и Австралии, как показано на рис. 1. Большая часть Северной и Центральной Америк, а также северная часть Южной Америки смогут увидеть начало прохождения, но затем Солнце зайдёт до окончания явления. Аналогично, наблюдатели в Европе, западной и центральной части Азии, на востоке Африки и западе Австралии увидят окончание транзита, поскольку в этих регионах Солнце взойдёт уже после его начала.
Рис. 1.
В северном полушарии прохождение будет видно полностью на широтах свыше 67°, независимо от долготы. На севере Канады и на Аляске также можно будет увидеть транзит целиком. Жители Исландии находятся в уникальном клинообразном участке области видимости транзита, в котором Солнце зайдёт на короткое время около максимума прохождения. Регион аналогичной формы также имеется южнее Австралии, но здесь Солнце взойдёт после начала прохождения, а зайдёт до его окончания.
Главными событиями во время прохождения являются контакты, по аналогии с контактами во время кольцевого солнечного затмения. Прохождение начинается с контакта I, когда диск планеты впервые касается диска Солнца с внешней стороны. Вскоре после контакта I планету можно видеть как небольшое углубление на солнечном лимбе. Весь диск планеты впервые становится виден в момент контакта II, когда планета касается Солнца с внутренней стороны.
В течение нескольких следующих часов силуэт планеты медленно пересекает сверкающий солнечный диск. В момент контакта III планета достигает противоположной стороны диска и снова касается его края изнутри. Наконец, финальным моментом прохождения становится контакт IV, когда планета в последний раз касается Солнца извне. Контакты I и II обозначают фазу, называемую ингресс (вхождение), контакты III и IV известны как эгресс (схождение). Позиционные углы для Венеры при каждом контакте измеряются против часовой стрелки от северной точки солнечного диска.
Фазы транзита Венеры в 2012 году даны в таблице 1 (время Новосибирское, UT+7ч).
В Таблице 1 приведены основные события во время транзита. Максимум прохождения возникает когда Венера проходит ближе всего к центру Солнца (на минимальном расстоянии). При прохождении 2012 г. это минимальное расстояние составит 553 угловые секунды.
После транзита Венеры в 2012 году следующей пары прохождений в 2117 и 2125 гг. придётся ждать более 100 лет. В течение 6000 лет от 2000 до н.э до 4000 н.э произойдёт 81 транзит Венеры.
Спустя почти сорок лет молодой Эдмунд Галлей, находившийся на острове Св. Елены и работавший над каталогом звёзд южного полушария, пронаблюдал в 1677 г. прохождение Меркурия. Галлей понимал, что данные точного хронометража транзитов можно использовать для определения расстояния Земли до Солнца. Основой данной техники являлись наблюдения с удалённых точек земного шара. Эффект параллакса для двух удалённых наблюдателей мог бы позволить им определить абсолютную шкалу расстояний для всей Солнечной системы. Прохождения Венеры для этой цели подходили лучше, чем прохождения Меркурия, поскольку Венера ближе к Земле и, следовательно, показывает больший параллакс. Галлей призвал будущие поколения организовать большие экспедиции в разные стороны Земли с целью наблюдений транзитов 1761 и 1769 гг.
При этих прохождениях было организовано большое количество экспедиций, но результаты были разочаровывающими. Точный хронометраж оказался невозможен из-за загадочного эффекта "черной капли", при котором край диска Венеры словно деформировался и прилипал к солнечному лимбу. Несмотря на эти результаты, ещё одна большая наблюдательная кампания была организована многими странами при прохождениях Венеры в 1874 и 1882 гг. И снова эффект "черной капли" снизил точность наблюдений и последущее определение расстояния Земли до Солнца. Современный анализ тех результатов показывает, что "черная капля" стала результатом зрительных эффектов из-за турбуленции в земной атмосфере.
Сегодня расстояние до Солнца и планет можно измерить с высочайшей точностью при помощи радара, поэтому прохождения 2004 и 2012 г. не представляют особой научной значимости. Тем не менее, они остаются исключительно редкими явлениями, имевшими большую научную ценность в дни становления современной астрономии.
При подготовке страницы использовались материалы сайта Eclipse Home Page http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/eclipse.html
Главными событиями во время прохождения являются контакты, по аналогии с контактами во время кольцевого солнечного затмения. Прохождение начинается с контакта I, когда диск планеты впервые касается диска Солнца с внешней стороны. Вскоре после контакта I планету можно видеть как небольшое углубление на солнечном лимбе. Весь диск планеты впервые становится виден в момент контакта II, когда планета касается Солнца с внутренней стороны.
В течение нескольких следующих часов силуэт планеты медленно пересекает сверкающий солнечный диск. В момент контакта III планета достигает противоположной стороны диска и снова касается его края изнутри. Наконец, финальным моментом прохождения становится контакт IV, когда планета в последний раз касается Солнца извне. Контакты I и II обозначают фазу, называемую ингресс (вхождение), контакты III и IV известны как эгресс (схождение). Позиционные углы для Венеры при каждом контакте измеряются против часовой стрелки от северной точки солнечного диска.
Фазы транзита Венеры в 2012 году даны в таблице 1 (время Новосибирское, UT+7ч).
Таблица 1
| Событие | Время (для Новосибирска) | Высота Венеры (Новосибирск) |
| Контакт I | 05:07:23 | 1.10° |
| Контакт II | 05:25:02 | 3.01° |
| Максимум | 08:29:46 | 27.49° |
| Контакт III | 11:34:49 | 51.78° |
| Контакт IV | 11:52:09 | 53.42° |
Рис. 2. Контакт I.
Рис. 3. Контакт II.
Рис. 4. Максимум.
Рис. 5. Контакт III.
Рис. 6. Контакт IV.
Наблюдение транзита
Поскольку видимый диаметр Венеры во время прохождения приблизительно равен одной угловой минуте, её можно будет увидеть на фоне Солнца и без увеличительных средств (но при использовании солнечного фильтра). Тем не менее, размер планеты будут составлять только 1/32 видимого диаметра Солнца, поэтому бинокль или небольшой телескоп на малом увеличении позволят увидеть гораздо более интересную картину.
Разумеется, бинокль или телескоп должны быть иметь солнечный фильтр, чтобы не повредить глаза солнечным излучением. Требования к визуальным и фотографическим наблюдениям прохождения идентичны требованиям при обычных наблюдениях Солнца. Любители могут принести пользу науке, отмечая время контактов при вхождении и схождении. Наблюдательная техника и оборудование аналогична той, что используется при наблюдении лунных покрытий. Поскольку невнимательное наблюдение часто увеличивает неопределенность времени контактов,
следует указывать возможную погрешность, связанную с каждой временной позицией.
Частота транзитов
Наклон орбиты Венеры по отношению к земной орбите составляет 3.4°. Она пересекает эклиптику в двух точках, называемых узлами, которые соответствуют положению Земли в начале июня и декабря. Если Венера проходит через верхнее соединение с Солнцем в это время, происходит транзит. Хотя период обращения Венеры вокруг Солнца составляет всего 224.7 дней, её синодический период (от соединения до соединения) равен 583.9 дням. Из-за наклона орбиты большая часть верхних соединений не даёт транзита, поскольку планета проходит слишком далеко сверху или снизу эклиптики и не пересекает диск Солнца.
В настоящее время транзиты Венеры возникают через следующие интервалы: 8, 105.5, 8, 121.5 лет. Со времени изобретения телескопа (1610 г.) произошло лишь шесть транзитов Венеры (таблица 2):
Таблица 2
Прохождения Венеры: 1601-2200 гг.
| Дата | Универсальное время | Мин. расст. от ценра Солнца |
| 07 декабря 1631 г | 05:19 | 939" |
| 04 декабря 1639 г | 18:26 | 524" |
| 06 июня 1761 г | 05:19 | 570" |
| 03 июня 1769 г | 22:25 | 609" |
| 09 декабря 1874 г | 04:07 | 830" |
| 06 декабря 1882 г | 17:06 | 636" |
| 08 июня 2004 г | 08:20 | 627" |
| 06 июня 2012 г | 01:28 | 554" |
| 11 декабря 2117 г | 02:48 | 724" |
| 08 декабря 2125 г | 16:01 | 733" |
История транзитов
Когда Йоганн Кеплер опубликовал в 1627 г. Рудольфинские таблицы движений планет, он с их помощью смог сделать детальные и сравнительно точные расчёты будущих положений планет, в том числе их интересные комбинации и построения. К своему удивлению, он открыл, что как Меркурий, так и Венера должны пройти по диску Солнца в конце 1631 г. Кеплер не дожил до этих прохождений, однако, пользуясь его данными, французский астроном Пьер Гассенди стал первым человеком, наблюдавшим транзит Меркурия. Месяцем позже он попытался увидеть прохождение Венеры, но, как показывают современные расчёты, его не было видно в Европе. Хотя прогнозы Кеплера говорили, что очередное прохождение Венеры будет только в следующем столетии, талантливый молодой английский астроном-любитель Джереми Хоррокс полагал, что следующий транзит может состояться в 1639 г. Его расчёты были завершены всего за месяц до самого явления, поэтому у него оказалось мало времени на то, чтобы оповестить мир об этих результатах. По-видимому, Хоррокс и его друг Уильям Крабтри, были единственными людьми, видевшими транзит Венеры 4 декабря 1639 г. Их наблюдения позволили им аккуратно измерить видимый диаметр планеты. К сожалению, Хоррокс и Крабтри умерли в молодом возрасте, так и не раскрыв полностью свой потенциал.Спустя почти сорок лет молодой Эдмунд Галлей, находившийся на острове Св. Елены и работавший над каталогом звёзд южного полушария, пронаблюдал в 1677 г. прохождение Меркурия. Галлей понимал, что данные точного хронометража транзитов можно использовать для определения расстояния Земли до Солнца. Основой данной техники являлись наблюдения с удалённых точек земного шара. Эффект параллакса для двух удалённых наблюдателей мог бы позволить им определить абсолютную шкалу расстояний для всей Солнечной системы. Прохождения Венеры для этой цели подходили лучше, чем прохождения Меркурия, поскольку Венера ближе к Земле и, следовательно, показывает больший параллакс. Галлей призвал будущие поколения организовать большие экспедиции в разные стороны Земли с целью наблюдений транзитов 1761 и 1769 гг.
При этих прохождениях было организовано большое количество экспедиций, но результаты были разочаровывающими. Точный хронометраж оказался невозможен из-за загадочного эффекта "черной капли", при котором край диска Венеры словно деформировался и прилипал к солнечному лимбу. Несмотря на эти результаты, ещё одна большая наблюдательная кампания была организована многими странами при прохождениях Венеры в 1874 и 1882 гг. И снова эффект "черной капли" снизил точность наблюдений и последущее определение расстояния Земли до Солнца. Современный анализ тех результатов показывает, что "черная капля" стала результатом зрительных эффектов из-за турбуленции в земной атмосфере.
Сегодня расстояние до Солнца и планет можно измерить с высочайшей точностью при помощи радара, поэтому прохождения 2004 и 2012 г. не представляют особой научной значимости. Тем не менее, они остаются исключительно редкими явлениями, имевшими большую научную ценность в дни становления современной астрономии.
При подготовке страницы использовались материалы сайта Eclipse Home Page http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/eclipse.html