Venuksen kauttakulku

Venuksen ylikulku (peräisin latina transitus , passage '' pre-siirtymä '), myös Venuksen ylikulku tai Venus Passage , on ohi piirustus on planeetta Venus edessä auringon . Teleskoopilla, joskus freiäugig havaittavissa (lasien kanssa), ilmiö tapahtuu noin 243 vuodessa, vain neljä kertaa (kahdeksan jälkeen, vielä 121½, toinen 8 ja edelleen 105½ vuotta), koska Venus ja maapallon kiertorata ovat hieman kallistuneet toisiaan kohti.

Veenuksen kulkujen jälkeen vuosina 1874, 1882 ja 2004 viimeinen tapahtui 6. kesäkuuta 2012 noin klo 0.00–7.00 CEST . Seuraava tapahtuu uudelleen vasta 11. joulukuuta 2117.

Aikana kauttakulku, Venus on näennäinen halkaisija on 1 " (1/30, että auringon levy ) ja, toisin kuin sunspots, tulee täysin musta. Historiallisesti tällaisten kohtien tarkalla mittauksella oli suuri merkitys maan ja auringon ( tähtitieteellinen yksikkö ) välisen etäisyyden määrittämisessä, ja se aiheutti monia tutkimusretkiä ja mittauskampanjoita tärkeiltä instituuteilta ja tutkijoilta. Vuodesta 1900 lähtien aurinkokunnan etäisyydet on määritetty lähellä maapalloa olevien asteroidien (NEA) avulla, nykyään avaruus- ja tutkamenetelmillä.

Auringonnousu Venuksen kanssa auringon edessä: Dresden , 6. kesäkuuta 2012, klo 04.53 (UTC + 2). Horisontin lähellä olevan ilmakehän kerrostumisen seurauksena aurinko näyttää vääristyneeltä ja Venus, joka on pimeä piste auringon edessä, kaksinkertaistuu.

Perusasiat

Venuksen kauttakulku 8. kesäkuuta 2004
Venuksen kiertoradan kaltevuus

Venuksen kauttakulun aikana Aurinko, Venus ja Maa ovat täsmälleen yhdellä rivillä. Tämän harvinaisen planeetan tähtikuvion periaate on sama kuin auringonpimennyksen , jossa kuu liikkuu auringon edessä ja tummentaa sitä. Maan ja Venuksen välisen suuren etäisyyden vuoksi Venuksen kauttakulku ei kuitenkaan aiheuta pimeyttä maapallolla. Toisin kuin kuu, Venus kattaa vain pienen osan (noin tuhannesosa) auringon pinta-alasta. Se näyttää liikkuvan pienenä, syvän mustana levynä useita tunteja länteen päin aurinkoa.

Viimeinen Venuksen kulku tapahtui 8. kesäkuuta 2004. Wienissä tai Frankfurt am Mainissa se kesti 7:20 - 13:23 CEST . Kuljetuksen aikana Venuksen ja Maan välinen etäisyys oli yli 42 miljoonaa kilometriä ja Venuksesta aurinkoon noin 109 miljoonaa. Hyvän sään takia ilmiö oli havaittavissa suuressa osassa Eurooppaa. Prismakiikarit tai kaukoputki eivät olleet ehdottoman välttämättömiä tähän; silmien suojakalvo riitti. Koordinoidut rinnakkaismittaukset tehtiin myös Etelä-Aasiassa ja Australiassa.

Venuksen kauttakulku on hyvin harvinainen tapahtuma, jota on vain kaksi 130 vuodessa, vuorotellen lyhyen kahdeksan ja yli 100 (riippuen solmusta 105 tai 122) vuoden kuluttua. Viiden läpikulun väli on siis säännöllinen ja on noin 243 vuotta, 1 päivä ja 22 tuntia. Viimeinen tapahtui 5. ja 6. kesäkuuta 2012, edellisenä viimeisenä 8. kesäkuuta 2004, jonka edeltäjä havaittiin 6. joulukuuta 1882. 1900-luvulla ei ollut yhtä Venuksen kulkua. Venuksen kauttakulku on siis itse asiassa vuosisadan tähtitieteellinen tapahtuma, ja harvinaisuutensa vuoksi se on taivaallinen spektaakkeli, jota kannattaa tarkkailla. Sinun on kuitenkin käytettävä sopivia, lämmönkestäviä aurinkosuodattimia , muuten voit sokeutua .

Syy Venuksen kauttakulun harvinaisuuteen on Venuksen kiertoradan kaltevuus verrattuna 3,4 ° maan kiertoradatasoon. Siksi Venus ei seiso riittävän tarkasti maan ja auringon välillä kaikissa alemmissa yhteyksissä, mutta "kulkee" auringon ylä- tai alapuolella 98–99 sadasta tapauksesta. Identtisillä kiertoradoilla Venuksen kulkua voitiin havaita 1,6 vuoden välein.

Tämä alempi yhdistelmä tapahtuu 579–589 päivän välein, kun Venus ”ohittaa” maan kiertoradallaan lähempänä aurinkoa. Tällöin hän muuttuu iltatähden roolista aamutähden rooliksi . Yhdeksän kuukautta myöhemmin hän on sitten auringon takana (ylempi konjunktio). Auringon lähinnä olevan elohopean planeetalla on samanlainen, mutta paljon nopeampi 116 päivän kierros ( synodinen kiertorata).

Sisäiset planeetat Venus ja Mercury

Maapallolta katsottuna planeetalla on kaksi planeettaa, joilla voi tapahtua planeetan kauttakulkua : elohopea ja Venus, joiden kiertoradat kulkevat maan kiertoradalla. Venuksen kauttakulkua vastaavasti puhutaan Merkuruksen kauttakulusta, kun jumalien siivekäs lähettiläs-niminen planeetta on täsmälleen meidän ja auringon välillä. Elohopean kauttakulkuja tapahtuu paljon useammin kuin Venuksen kanssa - pelkästään 2000-luvulla niitä on neljätoista: Ensimmäinen näistä tapahtui 7. toukokuuta 2003, 14. päivä 10. marraskuuta 2098. Vaikka aikakautemme Venus- kulkutapahtumat tapahtuvat kesäkuussa ja joulukuussa, elohopean kulku tapahtuu toukokuussa ja marraskuussa. Tämä liittyy kiertoradan tasojen ja niiden leikkauslinjojen ( solmujen ) sijaintiin. Maan kiertoradan ja Venuksen kiertoradan tasojen väliset leikkauslinjat ovat kuitenkin hitaasti siirtymässä eteenpäin, mikä tarkoittaa, että Venuksen kauttakulkuajat siirtyvät hitaasti vuoden myöhempiin päivämääriin. Vuodesta 4700 Venuksen kauttakulku tapahtuu tammikuussa ja heinäkuussa eikä enää joulukuussa ja kesäkuussa.

Venuksen kauttakulku

Kaavio neljästä kontaktista ja pudotusilmiöstä

Planeetalla, joka kulkee auringon edessä, on neljä yhteyttä.

Ensimmäinen kosketus on planeettalevyn kosketus aurinkoon. Muutama sekunti myöhemmin, jos tiedät tarkan sijainnin aurinkolevyllä, näet sisennyksen. Toinen kosketus on ajankohta, jolloin levy on kokonaan auringon edessä eikä planeetan ja levyn reunan välillä ole vielä näkyvissä aurinkopalaa. Sen jälkeen planeetta näyttää liikkuvan auringon edessä. Kolmas ja neljäs kosketus ovat toisen ja ensimmäisen kosketuksen päinvastainen. Koska planeetan tarkka sijainti levyn edessä on tiedossa, kun se poistuu, poistumista voidaan tarkkailla aina loppuun asti.

Hieman ennen toista ja kolmannen kontaktin jälkeen voidaan havaita Lomonosov-vaikutus , joka johtuu auringon säteiden diffraktiosta Venusian ilmakehän ylempien kerrosten läpi.

Pudotusilmiötä voidaan usein havaita välittömästi toisen ja ennen kolmannen kontaktin jälkeen . Tarkasteltaessa kaukoputken kautta tai valokuvilla, Venus ei näytä pyöreältä, vaan muodonmuutokselta kuin pisara kohti auringon reunaa. Ilmiön syy ei kuitenkaan ole - kuten aiemmin väitettiin - todisteita tiheästä Venusian ilmakehästä, vaan piilee minkä tahansa havainnointiin tarvittavan optisen järjestelyn, kuten valokuvaobjektiivin tai teleskoopin, rajoitetussa tarkkuudessa .

Venuksen historialliset kohdat

Venuksen kauttakulku

Lähi kauttakulku päivämäärä
Aika ( UTC )
Alku keskusta loppuun
9. toukokuuta 1650 eKr Chr. 21:54 00:45 3:35
6. toukokuuta 1642 eKr Chr. 14:26 18:02 21:32
7. joulukuuta 1631 3:51 5:19 6:47
4. joulukuuta 1639 14:57 18:25 21:54
6. kesäkuuta 1761 2:02 5:19 8:37
3. kesäkuuta 1769 19:15 22:25 1:35
9. joulukuuta 1874 1:49 4:07 6:26
6. joulukuuta 1882 13:57 17:06 20:15
8. kesäkuuta 2004 5:13 8:20 11:26
5. / 6 Kesäkuu 2012 22:09 1:29 4:49
11. joulukuuta 2117 23:58 2:48 5:38
8. joulukuuta 2125 13:15 16:01 18:48
Venuksen kauttakulku kirjattu 6. joulukuuta 1882 (Yhdysvaltain merivoimien observatorion kirjasto); tämä kuva Yhdysvaltain kauttakulkumatkasta on luultavasti yksi vanhimmista valokuvista Venuksesta.
Muistokivet Saksan Venus-retkikunnalta vuonna 1874

Johannes Kepler oli ensimmäistä kertaa laskenut kulkemisen Venuksen läpi, vuodelta 1631. Tätä ei voitu nähdä Euroopasta, koska kaikkien eurooppalaisten tarkkailijoiden kohdalla aurinko oli horisontin alapuolella kulkiessaan. Tapahtuman tieteellistä potentiaalia ei ole vielä tunnustettu. Kepler kuoli vuonna 1630, myöhempää vuodetta 1639 ei voitu ennustaa Keplerin kiertoradatiedoilla, koska ne olivat muutama tunti liian epätarkkoja. Englantilainen Jeremia Horrocks pystyi tunnistamaan ja korjaamaan nämä epätarkkuudet laskelmissa lokakuussa 1639 Keplerin ja muiden tietojen perusteella. Hän päätti, että seuraava kierros seuraa pian. Tämä Venuksen kauttakulku 4. joulukuuta 1639 oli ensimmäinen dokumentoitu havainto, jonka Jeremiah Horrocks itse ja William Crabtree havaitsivat . Lyhyellä valmistautumisajalla Horrocks pystyi vain ilmoittamaan ystävälleen Crabtreelle ajoissa toisen havainnon.

Maan ja auringon välisen etäisyyden määrittäminen (tähtitieteellinen yksikkö AU)

Tähtitieteessä ihmiset oppivat suhteellisen aikaisin mittaamaan tähtitieteellisten esineiden välisiä kulmamatkoja yhä suuremmalla tarkkuudella. Aluksi ei kuitenkaan voitu mitata taivaankappaleiden välisiä etäisyyksiä. Heti kun tällainen etäisyys oli määritetty, myös planeetan jäljellä olevat etäisyydet voitiin määrittää, koska planeettojen etäisyydet olivat jo tiedossa Keplerin kolmannen lain vuoksi .

Oli tapana ilmaista etäisyys aurinkoon sen vaakasuuntaisella paralaksilla, ts. Puolella kulmasta, jolla aurinko näyttää siirtyneen kiinteän tähtitaustan edessä, kun sitä katsellaan samanaikaisesti maapallon kahdesta vastakkaisesta sijainnista (ilmestyy kokonaan myös maan halkaisija auringosta katsottuna). Puolikulman moderni arvo on 8,794148 , mikä vastaa tähtitieteellisen yksikön 149 597 870 km pituutta .

Auringon parallaksin historia

Aristarchus löysi ensimmäisenä menetelmän, joka oli periaatteessa oikea ja jolla määritettiin auringon parallaksi suorakulmaisen kolmion maan-kuu-auringon kulmien perusteella puolikuu, mutta saavutti epätyydyttävän tuloksen tämän päivän näkökulmasta että aurinko on yli 18 kertaa, mutta alle 20 kertaa niin kaukana kuin kuu (todellisuudessa se on noin 390 kertaa niin kaukana). Hipparchus määritetään kuun pimennyksen geometrian perusteella jo huomattavasti paremmaksi 3 ': n aurinkopallaksiksi. Tätä arvoa käytettiin perinteisesti 1500-luvun loppupuolelle saakka.

Tycho Brahen Mars - havaintoja tutkittuaan Kepler huomasi, että mitään Mars-parallaksia ei voitu mitata tuolloin keskiarvoilla, toisin sanoen vielä pienempi aurinkoparallaksi ei voinut olla suurempi kuin 1 '. Mars vastustus 1672 oli havaittavissa samaan aikaan, jonka Jean Richer vuonna Cayenne ja GD Cassini vuonna Pariisissa , joka on johdettu aurinko parallaksi 9 1 / 2 " mitatuista Mars parallaksi , mutta huomattava leviämisen yksittäisten arvojen .

Lacaille pystyi vertaamaan Marsin ja Venuksen sijaintimittauksia, jotka tehtiin vuosina 1751-1754 Hyväntoivonniemellä Euroopan havaintoihin, ja saatiin 10,20 ″: n aurinkoparallaksi. Nämä ja kaikki muut parallaksimääritykset (useimmat niistä Marsin opposition kohdalla) pysyivät mitattavuuden partaalla, joten 1700-luvulle saakka ainoa saavutettavissa oleva yksimielisyys oli näkemys, että aurinkopallaksin on oltava alle noin 15 ".

Halleyn menetelmä

Venuksen kauttakulku oli historiallisesti ensimmäinen tapa määrittää tarkasti etäisyydet aurinkokunnassa. Kuljetusta havaittiin maan eri pisteistä, jotka ovat mahdollisimman kaukana toisistaan ​​pohjois-etelä-suunnassa. Eri pisteistä havaittiin, että Venus kulki eri tavalla lähellä auringon keskustaa, pohjoisnavalta nähden jonkin verran matalammalta, etelänavalolta hiukan korkeammalta (" parallaksi "). Loppujen lopuksi maan ja auringon välinen etäisyys voitiin laskea maan havaintopisteiden tunnetusta etäisyydestä.

Vertailu samanaikaisesti havaittuihin Venuksen sijainteihin vuoden 1769 kauttakulun aikana eteläisen tarkkailijan Tahitissa ja pohjoisen tarkkailijan Vardøssä (Norja).

Edmond Halley oli vuonna 1716 tunnustanut, että kauttakulun aikana Venuksen parallaksi voitiin määrittää paljon tarkemmin myös aikamittauksilla kulmamittausten sijasta. Oikealla olevassa grafiikassa on esimerkkinä Venuksen sijainnit aurinkolevyn edessä vuoden 1769 kauttakulkumatkalla Tahitin (Tyynenmeren alue) ja Vardøn (Norja) tarkkailijoille . Tahitista katsottuna Venus kulki pohjoisemman ja siten lyhyemmän sointu aurinkolevyllä tarkkailijan sijainnin vuoksi eteläisellä pallonpuoliskolla . Molempien jänteiden sivuttaissiirtymä voitiin määrittää kulmamittauksilla, mutta ennen kaikkea vertaamalla molemmissa paikoissa havaittuja läpimenoaikoja.

Lisäksi Tahitilta katsottuna Venus liikkui ilmeisesti nopeammin aurinkokiekon yli kuin Vardøstä katsottuna, koska Tahitin tarkkailija oli lähempänä päiväntasaajaa ja peitti suuremman kaaren havainnon aikana maan pyörimisen seurauksena. Lisäksi Vardø oli maan toisella puolella kauttakulun aikana, mutta pystyi näkemään keskiyön auringon napan yli. Kun Vardø liikkui samaan suuntaan kuin Venus, ohittaen maapallon, maan kiertymisen seurauksena, Tahiti kuljetettiin vastakkaiseen suuntaan. Tämä pienensi Venuksen näennäisnopeutta aurinkolevyn edessä Vardølle, mutta lisäsi Tahitille. Myös tästä syystä Venus tuli myöhemmin ja lähti aikaisemmin Tahitin tarkkailijalle kuin Vardøn tarkkailijalle.

Kahden tarkkailijan Venus-parallaksin välinen ero voitiin siis määrittää aikamittauksilla, jotka olivat tuolloin periaatteessa mahdollisia sekunnin tarkkuudella. Useiden tarkkailijoiden parallaksimittausten vertailu, jotka olivat mahdollisimman kaukana toisistaan ​​tunnetuissa paikoissa, mahdollisti etäisyyden määrittämisen Venukseen kolmikulmalla. Arviointien tulokset olivat auringon halkaisija sekä maapallon ja Venuksen planeetan kiertoradojen säteet. Tulevaisuudessa maapallon kiertoradan keskimääräistä sädettä käytettiin tähtitieteellisenä yksikkönä AE, erityisesti planeettajärjestelmän ulottuvuuksien osalta. Yhdellä kahdesta määritetystä planeetan kiertoradasta ja planeettojen helposti ja luotettavasti määritettävistä kiertoradoista muiden planeettojen kiertoradojen säteet voitiin laskea Keplerin kolmannen lain avulla. Koska sen odotettiin pystyvän tarkkailemaan kosketusaikoja vain muutaman sekunnin epävarmuudella, Venuksen kauttakulku olisi mahdollistanut aurinkoparallaksin määrittämisen vähintään 1/100 ″ tarkkuudella.

Koska Halleyn menetelmä vaati koko kauttakulun keston mittaamista, sen soveltaminen rajoittui niihin havainnointikohteisiin, joille sekä sisään- että uloskäynti olivat näkyvissä. Delisle kehitti menetelmän, joka pystyi myös arvioimaan yksittäisten kauttakulkuvaiheiden havainnointia, edellyttäen, että havainnot vähintään kahdesta sijainnista olivat käytettävissä vaihetta varten. Tämä laajensi huomattavasti mahdollisten havaintopaikkojen määrää. Halleyn menetelmällä oli kuitenkin se etu, että se ei vaadi tarkkaa tietoa vertailtavien asemien pituuseroista, kun taas Delislen menetelmässä havaintokohdan koordinaatit - erityisesti maantieteellinen pituusaste  , joka tuolloin voitiin määrittää vain suuri ponnistus - oli mitattava mahdollisimman tarkasti.

Venuksen kohdat 1700- ja 1800-luvuilla

Venuksen kulku vuonna 1761, havaittu James Ferguson

1761

Halleyn ja varsinkin myöhemmin Delislen ehdotuksesta retkikuntia lähetettiin joskus hyvin syrjäisiin paikkoihin. Joten Le Gentil matkusti jotta Pondicherry vuonna Intiassa (jossa hän saapui läpikulun takia poliittisten levottomuuksien jälkeen jäi maahan katsomaan kulkua 1769, mutta estyneenä pilvien), Pingré saarelle Rodrigues itään Madagaskar, Maskelyne ja St. Helenan , Planman on Kajaani , Chappe jotta Tobolskissa , Rumowski jotta Selenginsk . Yhdessä muiden retkikuntien ja lukuisien eurooppalaisten tarkkailijoiden kanssa oli lopulta saatavilla hyödyllisiä tuloksia yhteensä 72 asemalta.

Niinpä ensimmäistä kertaa aurinkopallaksi oli selvästi mitattavissa. Epäjohdonmukaisen instrumentoinnin, erilaisten havainnointimenetelmien , mutta ennen kaikkea odottamattoman pudotuksen ilmiön , joka teki toisen ja kolmannen kontaktin ajoituksen erittäin epävarmaksi, tulosten tarkkuus pysyi selvästi odotusten alapuolella. Esimerkiksi, Pingré sai 10 1 / 2 ", Short 8 1 / 2 ", Hornsby 9 1 / 2 ", jne.

Venuksen ilmestyminen auringon reunalla, jonka James Cook ja Charles Green havaitsivat Tahitissa vuonna 1769

1769

Lukuisat retkikunnat varustettiin jälleen tälle käytävälle. James Cook , mukana Green ja Solander, havaittiin vuonna Tahiti , Alexandre Guy Pingré vuonna Haitissa , Jean Chappe vuonna Baja California , Rittenhouse vuonna Norriton ja wieniläinen tuomioistuin tähtitieteilijä Maximilian Hell kuin pohjoisin tarkkailijan Vuoreijassa . Euler järjesti suuren tarkkailuverkoston Venäjällä, ja sveitsiläiset Jean-Louis Pictet ja Jacques-André Mallet tarkkailivat Pietarin akatemian puolesta Kuolan niemimaalla . Yhteensä 77 asemaa toimitti käyttökelpoisia havainnotietoja.

Tulokset olivat tällä kertaa merkittävästi paremmat, mutta eri arvioijat saivat silti huomattavasti erilaiset tulokset johtuen esimerkiksi erilaisista laskentamenetelmistä ja erilaisista tietojen yhdistämistavoista

Planman Lalande Lexell Kirkas Maskelyne Hornsby Pingré sinä Séjour
8,43 tuumaa 8.50 tuumaa 8,68 tuumaa 8,70 tuumaa 8,72 tuumaa 8,78 tuumaa 8,80 tuumaa 8,84 tuumaa
keskiarvo 8,681 ″ ± 0,052 ″

Encke suoritettiin kokonaisuudessaan tietoja 1761 ja 1769 yhteinen arviointi käyttäen äskettäin kehitetty säätö laskenta ja saatu aurinko parallaksi 8,578 "± 0,077", joka vastaa tähtitieteellinen yksikkö 153400000km.

1874

Saksalainen retkikunta havaittiin 1874, Venus Isfahan kohteesta

Venuksen kulku vuonna 1874 oli suhteellisen epäsuotuisa tähtitieteellisiin mittauksiin. Se pysyi näkymättömänä melkein koko Euroopasta, pitkiä kuljetusaikoja voitiin havaita vain Aasiasta ja lyhyitä kuljetusaikoja Australiasta, eteläisen Tyynenmeren saarilta ja Intian valtameren eteläosasta (tässä erityisesti Kerguelenin saaristo). Lähetettiin vielä 60 retkikuntaa; Saksan tiederetkeä johti Karl Nikolai Jensen Börgen saadakseen ainakin kokemusta nykyaikaisemmista instrumenteista.

Todettiin kuitenkin, että tarkkailijat samassa paikassa, jotka oli varustettu yhtenäisillä instrumenteilla, mittaivat kosketusajat eri tavoin kymmenellä tai useammalla sekunnilla ja että ensimmäistä kertaa käytetyt valokuvan sijaintimittaukset jäivät jälkeen perinteisten mikrometrimittausten tarkkuudesta.

Saksalaisen retkikunnan matkakirja - aluksellaan SMS Gazelle - julkaistiin vuonna 1889.

1882

Valmistautuessaan vuoden 1882 kulkuun kansainvälinen komissio antoi ehdotuksia yhtenäisiksi instrumentointi- ja havainnointimenetelmiksi. Erityisesti määrättiin, että pudotusilmiön tapauksessa määritettävien ajankohtojen tulisi olla "nauhan" lopullinen rikkoutuminen (sisääntulon yhteydessä) tai sen ensimmäinen esiintyminen (poistumisen yhteydessä). 38 retkikuntaa matkusti pääasiassa Amerikan mantereen pohjoisimpiin ja eteläisimpiin osiin.

Newcomb , jonka vuosien 1761 ja 1769 läpikäyntien käsittely antoi aurinkoparallaksiksi 8,79 "± 0,05", sai arvon 8,79 "± 0,02" lisäämällä vuosien 1874 ja 1882 tiedot. Siten Venuksen kauttakulkumenetelmä oli selvästi tähtitieteilijöiden odotusten ja jopa Marsin opposition havainnon takana: Gill oli saanut aurinkoparallaksin 8,78 ″ ± 0,01 ″ vuoden 1877 Mars-oppositiosta.

Vuonna 1896 tähtitieteilijät sopivat konferenssissa yhdenmukaisuudesta, efemeristikilometreistä, keskimääräisistä arvoista, jotka saatiin Venuksen kohdista ja muilta kohdan 8,80 "määräyksiltä, ​​149 500 000 tähtitieteellisen yksikön mukaan.

1900-luvulla Venuksen kauttakulkua ei tapahtunut, tuloksia tarkennettiin pienen planeetan Erosin lähellä maapalloa olevien vastakohtien avulla , jolloin saatiin parallaksimittaukset. Vuosina 1900/1901 opposition aikana Eros lähestyi maata 48 miljoonan kilometrin säteellä; parallaksimittaukset tuottivat 8,8006 ″ ± 0,0022 ″ aurinkoparallaksin (1 AU = 1494888000 ± 38000 km). Vuonna 1931 vieläkin suotuisampi oppositio toi Eroksen 26 miljoonan kilometrin päähän maasta; 24 observatorion havainnot tuottivat 8,7904 ″ ± 0,0010 ″ (1 AU = 149 675 000 ± 17 000 km) aurinkoparallaksin. 40 vuoden ajan myös planeettajärjestelmän etäisyyksiä on mitattu tutkalla .

jaksotus

Maa tarvitsee tähtivuosi on T Side = +365,256päivä kiertoradalle auringon kerran; Venus tarvitsee T sidV = 224,70 päivää. Tästä seuraa, että molempien planeettojen tietty sijainti toisiinsa - esimerkiksi alempi konjunktio - toistetaan keskimääräisen T synV = 583,9169 päivän synodisen jakson jälkeen .

Kahdeksan vuotta

Joten vaikka Venus (keskimäärin) käy läpi alemman yhdistelmänsä 584 päivän välein, se kulkee silti harvoin aurinkolevyn edessä . Koska Venuksen kiertorata on kallistettu 3,4 ° maan kiertoradalle, Venus - maasta katsottuna - voi ohittaa auringon yli 8 °: n (16 näennäisen halkaisijan) etäisyydellä alemman yhdistämisen aikana. . Jotta Venus kulkisi, auringon, Venuksen ja maan on oltava melkein tarkalleen yhdessä linjassa, joten maan ja Venuksen on oltava lähellä kiertoradatasojensa yhteistä risteystä (ns. Solmulinja ) samaan aikaan . Maa ylittää solmukohdan viivan ympärillä 7. kesäkuuta (tässä solmussa Venus kulkee maapallon kiertoradan tason pohjoisesta etelään, "laskeva solmu") ja noin 6. joulukuuta (etelästä pohjoiseen, "nouseva solmu").

Jos Venuksen kauttakulku tapahtuu tiettynä päivänä, seuraava mahdollisuus kauttakulkuun syntyy kahdeksan vuotta myöhemmin . Sitten yhtäältä on kulunut yhtenäinen määrä maavuosia (nimittäin kahdeksan: 8 ×  T sidE = 2922,0480 päivää), joten maa on jälleen lähellä solmua. Toisaalta tämä jakso vastaa melkein täsmällisesti synodisten Venus-jaksojen kokonaislukumäärää (nimittäin viisi: 5 ×  T synV  = 2919,5845 päivää) ja Venus käy jälleen läpi alemman yhdistelmän, on siksi jälleen lähellä maata ja siten myös lähellä solmuun.

Neljän tapahtumattoman alemman yhdistämisen jälkeen kiertoradan muissa kohdissa maa ja Venus kohtaavat jälleen viidennen solmun lähellä . Sattuma ei kuitenkaan ole tarkka, koska maapallon solmun saavuttaminen vie taas 2,46 päivää kauemmin kuin Venus kestää taas yhteyden (2922,0480 päivää verrattuna 2919,5845 päivään). Yhdistymisen aikana Venus ja Maa ovat edelleen hieman kaukana solmusta, ja Venus ilmestyy 22 kaariminuuttia pohjoisemmaksi (jos laskevassa solmussa) tai etelässä (jos nousevassa solmussa) kuin viimeisessä ohituksessa.

Jos viimeinen kulku meni aurinkolevyn keskiosan läpi, Venus kaipaa aurinkoa uudelle mahdollisuudelle, joka on nyt syntynyt, koska se on nyt 22 'pohjoiseen tai etelään, mutta aurinkolevyn säde on vain 16'. Kuitenkin, jos viimeinen kulku meni riittävän pitkälle etelään (tai pohjoiseen) aurinkokiekon läpi niin, että se osuu edelleen 22 'pohjoiseen (tai etelään) tapahtuneen siirtymän jälkeen, tapahtuu toinen kulku, tällä kertaa toisen puoliskon läpi aurinko. Seuraavalla tilaisuudella, kahdeksan vuotta myöhemmin, aurinko jää väistämättä väliin (muutos 2 × 22 ′ on suurempi kuin auringon halkaisija 32 ′). Venus-kanavat tapahtuvat joko yksittäin tai pareittain kahdeksan vuoden välein. Sitten solmukanava ja yhdistelmä ajautuvat yhä kauemmas toisistaan ​​niin, ettei kulku voi tapahtua pitkään aikaan.

243 vuotta

Pidempi ajanjakso, jolloin sideriaaliset maavuodet ja synodiset Venus-jaksot syntyvät lähes täsmälleen kokonaislukuna, on 243 vuotta: 243 ×  T sidE ≈ 152 ×  T synV . 243 vuotta katkoksen jälkeen toinen kohta tapahtuu hyvin samankaltaisissa olosuhteissa. Esimerkiksi 3. kesäkuuta 1769 ja 6. kesäkuuta 2012 tapahtuneet kohdat molemmat tapahtuivat laskevassa solmussa ja juoksivat läpi aurinkolevyn pohjoisosan.

121,5 ja 105,5 vuotta

Venuksen kohdat osoittavat erilaisia ​​jaksollisuuden malleja vuosituhansien ajan

Samalla kun yhdistyspaikka kiertää kiertoradan edellä mainitun ajautumisensa aikana, se kohtaa myös vastakkaisen solmun ja mahdollistaa myös kulkutien siellä. Näissä tapauksissa jaksojen jaksottaisuus on ilmaistava puoli- kokonaislukumäärällä maanpuolisia maavuosia ja kokonaislukumäärällä synodisia Venus-jaksoja. Mahdollisia pariliitoksia ovat esim. B. 121,5 ×  T sidE ≈ 76 ×  T synV ja 105,5 ×  T sidE ≈ 66 ×  T synV . Myös muut pariliitokset ovat mahdollisia (esim. 113,5 ×  T sidE ≈ 71 ×  T synV ), mutta niitä ei voi tapahtua täällä, koska alikausien on oltava yhteensä 243 vuotta. Näin on (tällä hetkellä) osajaksojen 8 + 105,5 + 8 + 121,5 = 243 esiintyessä.

Pitkällä aikavälillä muut jaksolliset mallit näkyvät myös planeetan kiertoradan muuttuessa. Graafinen vastakohta näyttää kaikki Venuksen alemmat konjunktiot vuosina -18109 - +21988; vuosituhat 2001–3000 on korostettu harmaalla. Kytkennät ilman kauttakulkua näytetään vaaleina pisteinä, yhdistykset kauttakulun kanssa tummina pisteinä. Jokainen rivi koostuu 152 konjunktiosta, konjunktioiden määrä 243 vuoden kauttakulkusyklissä. Vaikka 243 vuoden ajanjakso säilyy, ajanjaksolla on erilaisia ​​alajaksoja.

Aikana 22. toukokuuta 427 eKr. 23. marraskuuta 424 jKr. Molemmat 8-vuotiaat parit korvattiin yhdellä kauttakululla, jaksollisuuden kuvio oli 121,5 + 121,5. Myöhemmin toukokuun kierrokset tapahtuivat pareittain, kun taas marraskuun kierrokset pysyivät yksin. Nykyinen malli 8 + 105,5 + 8 + 121,5 alkoi 7. joulukuuta 1631 ja päättyy 14. kesäkuuta 2984. 18. joulukuuta 3089 alkaa sarja pareittaisilla kesäkuun kierroksilla ja yksittäisillä joulukuun kierroksilla; tämä malli 129,5 + 8 + 105,5 päättyy 25. joulukuuta 3818.

Venuksen kauttakulun erityismuodot

Lapset katsovat Venuksen kauttakulkua vuonna 2012 Dilissä

Laiduntaminen kauttakulkua

Periaatteessa Venus voi kulkea auringon reunan kauttakulun aikana. Täällä voi tapahtua, että joillakin maan alueilla Venus kulkee kokonaan auringon edestä ja toisille vain osittain. Tällaiset kohdat ovat hyvin harvinaisia: viimeinen tällainen kohta tapahtui 6. joulukuuta 1631. Seuraava Venuksen kulku tapahtuu vasta 13. joulukuuta 2611.

On myös mahdollista, että kulku Venuksen läpi näkyy osittaisena kulkuna joiltakin maan alueilta, kun taas tarkkailijoille muissa maan osissa Venus-planeetta kulkee auringon yli. Viimeinen tällainen kauttakulku tapahtui 13. marraskuuta, Greg. 541 eaa Noin klo 13.36 ( UT ) seuraava seuraava Venuksen kulku tapahtuu 14. joulukuuta 2854.

Samanaikainen kauttakulku

Elohopean ja Venuksen kulkujen samanaikainen esiintyminen ei ole mahdollista lähitulevaisuudessa ja aiemmin solmujen erilaisten sijaintien vuoksi. Rautatieasemien sijainti muuttuu kuitenkin hitaasti. Koska Merkuruksen ja Venuksen kiertoradat liikkuvat eri nopeuksilla, tällaiset tapahtumat ovat mahdollisia kaukaisessa tulevaisuudessa, mutta vasta vuonna 69163 ja vuonna 224508. Sen sijaan auringonpimennyksen ja Venuksen kulun samanaikainen esiintyminen on jo mahdollista 5. huhtikuuta 15232.

4. kesäkuuta 1769 täydellinen auringonpimennys tapahtui vain viisi tuntia Venuksen kulkemisen päättymisen jälkeen, mikä voidaan nähdä ainakin osittaisena auringonpimennyksenä Euroopassa, Pohjois-Amerikan pohjoisimmissa osissa ja Pohjois-Aasiassa. Tämä oli lyhin aikaväli planeetan kauttakulun ja auringonpimennyksen välillä historiallisessa ajassa.

Huomautuksia havainnoista

Venuksen kauttakulun maailmanlaajuinen näkyvyys 5./6. Kesäkuu 2012

Suosittelemme, ettei aurinkoa tai planeettakulkua havaita paljaalla silmällä tai itse valmistetuilla suodattimilla. Itsetehdyt suodattimet, jotka on valmistettu testaamattomista materiaaleista, ei voi taata, että auringonvalon haitalliset, mutta näkymättömät ultravioletti- ja infrapunakomponentit suodatetaan pois. Ennen kaikkea ei pidä koskaan katsoa auringoon paljaalla silmällä (ei edes aurinkolaseilla tai vastaavilla) prisman kiikareiden tai teleskoopin kautta , koska auringonvalo on niin keskittynyt, että silmän verkkokalvo tuhoutuu tai vahingoittuu vakavasti. Kun tarkkailet suoraan kaukoputken kautta, on välttämätöntä käyttää sopivia aurinkosuodattimia objektiivin edessä - ei vain okulaarin edessä tai takana.

Helpoin tapa tehdä aurinkohavaintoja on heijastaa auringon kuva valkoiselle paperille. Teleskooppi on suunnattu aurinkoon varjonsa perusteella ja paperia pidetään 10–30 cm okulaarin takana. Aurinko näkyy sitten kirkkaana pyöreänä alueena ja se tuodaan tarkennukseen kääntämällä okulaaria. Venus tai elohopea liikkuu pienenä, tummana levynä pinnan yli tuntien kuluessa.

Tämä projektiomenetelmä soveltuu hyvin myös auringonpilkkujen havaitsemiseen . Sinun on kuitenkin oltava varovainen, ettei kaukoputki ylikuumene, mikä aiheuttaisi linssien tai peilien räjähtämisen. Teleskoopin finderscope on katettava, sillä mukana auringon säteilyä riittää tuhoamaan etsimen hiusristikon tai polttaa reikiä vaatteisiin.

Lisäksi observatoriot tarjoavat mahdollisuuden tarkkailla prosessia ammattilaitteiden avulla Venuksen kauttakulkujen (samoin kuin muiden tärkeiden tähtitieteellisten tapahtumien) aikana.

Kuvia prosessista 8. kesäkuuta 2004

Kuvia prosessista 6. kesäkuuta 2012

Katso myös

kirjallisuus

  • Gudrun Bucher: Iltatähden jälki - Venuksen kauttakulun seikkailunhaluinen tutkimus , Scientific Book Society, Darmstadt 2011, ISBN 978-3-534-23633-6 .
  • SJ Dick: Venus auringon edessä , Spectrum of Science 6/2004, s. 24–32.
  • Hilmar W.Duerbeck : Venus-retkikuntien vuosien 1874 ja 1882 saksalainen kauttakulku: organisaatio, menetelmät, asemat, tulokset. Julkaisussa: Journal of Astronomical History and Heritage, osa 7, 2004, numero 1, s.8-17, pdf .
  • Alexander Moutchnik : Tutkimus ja opetus 1700-luvun jälkipuoliskolla . Luonnontieteilijä ja yliopistoprofessori Christian Mayer SJ (1719–1783) (Algorismi, Matematiikan ja luonnontieteiden historian tutkimukset, osa 54), Erwin Rauner Verlag, Augsburg, 523 sivua, 8 levyä, 2006, ISBN 3-936905 -16- 9 .
  • Marco Peuschel: Liitännät, peitteet ja kauttakuljetukset - Pieni planeettojen almanakka . Itsejulkaisu . Engelsdorfer Verlag, Leipzig 2006, ISBN 3-939144-66-5 . (Planeettojen pieni almanakka sisältää elohopean kauttakuljetukset välillä 1800 - 2700 ja Venukselta välillä 1000 - 10000. Lisäksi täältä löytyy planeettojen keskinäiset kattavuudet välillä 1500 - 4500, myös Jupiterin ja Saturnuksen välillä).
  • Andrea Wulf : Venuksen metsästys ja aurinkokunnan mittaus , Bertelsmann, München 2012, ISBN 3-470-10095-0 .

nettilinkit

Commons : Venuksen kauttakulku  - kokoelma kuvia, videoita ja äänitiedostoja
Wikisanakirja: Venuksen kauttakulku  - selitykset merkityksille, sanan alkuperälle, synonyymeille, käännöksille

Tapahtuma 9. joulukuuta 1874

Tapahtuma 8. kesäkuuta 2004:

Venus transit -animaatio

Tapahtuma 6. kesäkuuta 2012:

Yksittäiset todisteet

  1. Venuksen kulkureitti , venus-transit.de
  2. Keisarillinen laivasto ja Venuksen kulku vuodelta 1874. ( Memento 4. marraskuuta 2014 Internet-arkistossa ) Bundesarchiv
  3. a b c Fred Espenak: Venuksen kauttakuljetukset , Six Millennium -luettelo: 2000 eaa. - 4000 eKr. NASA, 11. helmikuuta 2004, vieraili 13. heinäkuuta 2012 .
  4. ^ Robert H van Gent: Venuksen bibliografian kauttakulku. Haettu 11. syyskuuta 2009 .
  5. ^ Paul Marston: Jeremiah Horrocks - nuori nero ja ensimmäinen Venuksen kauttakulkutarkkailija . Keski-Lancashiren yliopisto, 2004, s.14-37.
  6. Nicholas Kollerstrom: William Crabtreen Venuksen kauttakulkuhavainto. (PDF; 149 kt) julkaisussa: Proceedings IAU Colloquium No. 196, 2004. International Astronomical Union, 2004, käyty 10. toukokuuta 2012 .
  7. PK Seidelmann (Toim.): Tähtitieteellisen almanakkan selittävä täydennysosa. University Science Books, Mill Valley 1992. ISBN 0-935702-68-7 .
  8. ^ A. van Helden: Universumin mittaaminen. University of Chicago Press. Chicago, Lontoo 1985. ISBN 0-226-84882-5 . S. 7
  9. R. Wolf: Handbook of tähtitiede, sen historiaa ja kirjallisuutta. F. Schulthess, Zürich 1892. (Uusintapainos Olms: ISBN 978-3-487-05007-2 ), kohta 438 ( online (PDF-tiedosto; 16,28 Mt)).
  10. R. Wolf: Handbook of tähtitiede, sen historiaa ja kirjallisuutta. F. Schulthess, Zürich 1892. (Uusintapainos Olms: ISBN 978-3-487-05007-2 ), kohta 439 ( online (PDF-tiedosto; 16,28 Mt)).
  11. R. Wolf: Handbook of tähtitiede, sen historiaa ja kirjallisuutta. F. Schulthess, Zürich 1892. (Reprint Olms: ISBN 978-3-487-05007-2 ) Par 441 ( online (PDF-tiedosto; 16,28 MB)).
  12. R. Wolf: Handbook of tähtitiede, sen historiaa ja kirjallisuutta. F. Schulthess, Zürich 1892. (Reprint Olms: ISBN 978-3-487-05007-2 ) Par 444 ( online (PDF-tiedosto; 16,28 MB)).
  13. ^ A. van Helden: Universumin mittaaminen. University of Chicago Press. Chicago, Lontoo 1985. ISBN 0-226-84882-5 . S. 163.
  14. ^ Edmond Halley: Methodus Singularis Quâ Solis Parallaxis Sive Distantia à Terra, Veneris intra Solem Conspiciendoe, Tuto Determinari Poterit. Julkaisussa: Philosophical Transactions. Vuosikerta 29, nro 348, kesäkuu 1716, s.4454-464, JSTOR 103085 , (englanniksi: Uusi menetelmä auringon paralallaksin tai sen etäisyyden maasta määrittämiseksi. Julkaisussa: The Philosophical Transaction of the Royal Lontoon yhteiskunta, niiden aloittamisesta vuonna 1665 vuoteen 1800; Lyhennetty. Vuosikerta 6, 1809, ZDB- ID 241560-4 , s. 243-249 ).
  15. B a b R.Wolf: Tähtitieteen käsikirja, sen historia ja kirjallisuus. F. Schulthess, Zürich 1892. (Reprint Olms: ISBN 978-3-487-05007-2 ) Par 448 ( online (PDF-tiedosto; 16,28 MB)).
  16. Venus Transit 2004, parallaksimittaus aurinkorakeistuksen avulla. Klo: astrode.de.
  17. Auringon etäisyys, yksinkertainen laskenta , astronomie.info (PDF; 158 kB).
  18. Venuksen kauttakulun käyttäminen tähtitieteellisen yksikön määrittämiseen: yksinkertainen esimerkki.
  19. b c d e R. Wolf: Handbook of tähtitiede, sen historiaa ja kirjallisuutta. F. Schulthess, Zürich 1892. (Reprint Olms: ISBN 978-3-487-05007-2 ) Par 449 ( online (PDF-tiedosto; 16,28 Mt)).
  20. ^ Prof. Richard Pogge: Luento 26: Kuinka kaukana auringosta? Venuksen kauttakuljetukset vuosina 1761 ja 1769. Haettu 25. syyskuuta 2006 .
  21. R. Wolf: Handbook of tähtitiede, sen historiaa ja kirjallisuutta. F. Schulthess, Zürich 1892. (Reprint Olms: ISBN 978-3-487-05007-2 ) Par. 450 ( online (PDF-tiedosto; 16,28 Mt)).
  22. B a b R.Wolf: Tähtitieteen käsikirja, sen historia ja kirjallisuus. F. Schulthess, Zürich 1892. (Reprint Olms: ISBN 978-3-487-05007-2 ) Par 451 ( online (PDF-tiedosto; 16,28 MB)).
  23. B a b S.Débarbat: Venuksen kauttakulku - ranskalainen näkymä. Julkaisussa: DW Kurtz (Toim.): Venuksen kauttakulku: Uudet näkymät aurinkokuntaan ja galaksiin. IAU: n kollokviumi nro 196. Cambridge University Press. Cambridge 2004. ISBN 0-521-84907-1 doi: 10.1017 / S1743921305001250 .
  24. B a b G.Bucher: Iltatähden jälki. WBG, Darmstadt 2011, ISBN 978-3-534-23633-6 , s.186 .
  25. Li Eli Maor: Venus kauttakulussa. Princeton University Press, Princeton 2004, ISBN 0-691-11589-3 , s.55 .
  26. Se on 1 / T synV = 1 / T sidV - 1 / T sidE .
  27. Noin 8,8 ° lasketaan 3,4 *: sta tasaamalla absoluuttinen korkeus tangentin avulla esitettyyn esitykseen, katso Venuksen sijainnit # Näkyvyys !
  28. MJ Neumann: Venus auringon edessä. Tähdet ja avaruus kesäkuu 2004, s.22 ( online ).
  29. B a b Eli Maor: Venus kauttakulussa. Princeton University Press, Princeton 2004, ISBN 0-691-11589-3 , s.59
  30. Li Eli Maor: Venus kauttakulussa. Princeton University Press, Princeton 2004, ISBN 0-691-11589-3 , s.60 .
  31. B a b R.Wolf: Tähtitieteen käsikirja, sen historia ja kirjallisuus. F.Schulthess, Zürich 1892. (Reprint Olms: ISBN 978-3-487-05007-2 ) Par. 446 ( online (PDF-tiedosto; 16,28 Mt)).
  32. a b c Eli Maor: Venus kauttakulussa. Princeton University Press, Princeton 2004, ISBN 0-691-11589-3 , s.63 .
  33. ^ J. Meeus: Auringon, Kuun ja planeettojen tähtitieteelliset taulukot. 2. painos, Willmann-Bell, Richmond 1983-1995, ISBN 0-943396-45-X , luku . XIV.
  34. a b Harrastusten kysymykset ja vastaukset: Sky & Telescope. Elokuu 2004, s. 138. Katso J. Meeus; Vitagliano: Samanaikaiset kauttakuljetukset. Julkaisussa: The Journal of the British Astronomical Association 114 (2004), nro 3.
  35. Fred Espenak: Transs of Mercury, Seven Century Catalogue: 1601 CE - 2300 CE. NASA, 21. huhtikuuta 2005, käytti 13. heinäkuuta 2012 .
  36. Tohtori Hans Zekl: Kaksinkertaiset kauttakuljetukset - Milloin Venus ja Merkurius voidaan nähdä auringon edessä samanaikaisesti? Astronomie.de, käytetty 13. heinäkuuta 2012 .
  37. Jérôme de La Lande , Charles Messier: Havaintoja Venuksen kauttakulkusta 3. kesäkuuta 1769 ja seuraavan päivän auringonpimennyksestä, tehty Pariisissa ja muissa paikoissa. Ote kirjeistä, jotka on osoitettu M. De la Landelle, Pariisin kuninkaallisesta tiedeakatemiasta, ja FRS: stä Astronomer Royalille; Ja M. Messierin herra Magalhaensille osoittamasta kirjeestä . Julkaisussa: Filosofiset tapahtumat (1683-1775) . 59, nro 0, 1769, s. 374-377. raamatunkoodi : 1769RSPT ... 59..374D . doi : 10.1098 / rstl.1769.0050 .
  38. Venus ansoja. Julkaisussa: FAZ . 19. joulukuuta 2011, s.26.
  39. Menso Folkerts (Toim.): Algoritmi. Matematiikan ja luonnontieteiden historian opinnot.
  40. ^ Sisällysluettelo ( Memento 22. heinäkuuta 2012 Internet-arkistossa ), tu-darmstadt.de (PDF; 106 kB).
Käytöt aurinkokunnassamme
Venus maa Mars Jupiter Saturnus Uranus Neptunus
Elohopea Elohopea Elohopea Elohopea Elohopea Elohopea Elohopea
  Venus Venus Venus Venus Venus Venus
    maa maa maa maa maa
      Mars Mars Mars Mars
        Jupiter Jupiter Jupiter
  kuu Deimos     Saturnus Saturnus
    Phobos       Uranus
Tämä versio lisättiin 12. huhtikuuta 2005 luettavien artikkelien luetteloon .