Послушайте эту статью
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Солнце в оранжевом цвете в видимом спектре с Венерой в верхнем левом квадранте.
Непрерывный видимый спектр
Ложные цвета ультрафиолетового и видимого изображения в спектре в 2012 году транзит Венеры , взятые из НАСА «s солнечной динамики обсерватории
Изображение транзита в 2012 году, сделанное космическим кораблем NASA Solar Dynamics Observatory

Транзит Венеры через Солнце происходит , когда планета Венера проходит непосредственно между Солнцем и превосходной планеты , став видны на фоне (и , следовательно , скрывая небольшую часть их) солнечный диск . Во время транзита Венеру можно увидеть с Земли как маленькую черную точку, движущуюся по лицевой стороне Солнца. Продолжительность таких транзитов обычно составляет несколько часов (транзит 2012 года длился 6 часов 40 минут). Транзитная похож на солнечное затмение по Луне. В то время как диаметр Венеры более чем в три раза больше диаметра Луны, Венера кажется меньше и медленнее движется по поверхности Солнца, потому что она намного дальше от Земли.

Транзиты Венеры - одно из самых редких предсказуемых астрономических явлений. [1] Они происходят по схеме, которая обычно повторяется каждые 243 года, с парами транзитов с интервалом в восемь лет, разделенными большими промежутками в 121,5 и 105,5 лет. Периодичность является отражением того факта, что орбитальные периоды Земли и Венеры близки к соизмеримости 8:13 и 243: 395 . [2] [3]

Последнее прохождение Венеры было 5 и 6 июня 2012 года и было последним прохождением Венеры в 21 веке; предшествующий транзит состоялся 8 июня 2004 . Предыдущая пара прохождений были в декабре 1874 года и декабре 1882 года . Следующие прохождения Венеры состоятся 10–11 декабря 2117 года и 8 декабря 2125 года. [4] [5] [6]

Транзиты Венеры исторически имеют большое научное значение, поскольку они использовались для получения первых реалистичных оценок размеров Солнечной системы . Наблюдения за транзитом в 1639 году позволили оценить как размер Венеры, так и расстояние между Солнцем и Землей, что было более точным, чем любая другая оценка до того времени. Данные наблюдений из последующих предсказанных транзитов в 1761 и 1769 годах дополнительно повысили точность этого начального оценочного расстояния за счет использования принципа параллакса . Транзит 2012 года предоставил ученым ряд других исследовательских возможностей, особенно в плане совершенствования методов поиска экзопланет .

Союзы [ править ]

Схема транзитов Венеры и угла между орбитальными плоскостями Венеры и Земли

Венера, орбита которой наклонена на 3,4 ° относительно Земли, обычно кажется проходит под (или над) Солнцем в нижнем соединении . [7] Транзит происходит, когда Венера достигает соединения с Солнцем в одном из своих узлов или около него - долготе, на которой Венера проходит через плоскость орбиты Земли ( эклиптику ) - и кажется, что она проходит прямо через Солнце. Хотя наклон между этими двумя орбитальными плоскостями составляет всего 3,4 °, Венера может находиться на 9,6 ° от Солнца, если смотреть с Земли в нижнем соединении. [8] Поскольку угловой диаметр Солнца составляет около половины градуса, может показаться, что Венера проходит выше или ниже Солнца более чем на 18 солнечных диаметров во время обычного соединения. [7]

Последовательности транзитов обычно повторяются каждые 243 года. По прошествии этого периода времени Венера и Земля вернулись почти в одну и ту же точку на своих орбитах. В течение 243 сидерических орбитальных периодов Земли , которые в сумме составляют 88 757,3 дня, Венера совершает 395 сидерических орбитальных периодов продолжительностью 224 701 день каждый, что равно 88 756,9 земных дня. Этот период времени соответствует 152 синодическим периодам Венеры. [9]

Паттерн 105,5, 8, 121,5 и 8 лет - не единственная модель, которая возможна в 243-летнем цикле из-за небольшого несоответствия между временами, когда Земля и Венера достигают точки соединения. До 1518 года схема транзитов составляла 8, 113,5 и 121,5 лет, а восемь промежутков между транзитами до транзита 546 г. н.э. разделялись 121,5 года. Текущая модель продлится до 2846 года, когда она будет заменена схемой 105,5, 129,5 и 8 лет. Таким образом, 243-летний цикл относительно стабилен, но количество транзитов и их время в цикле будут меняться со временем. [9] [10]Поскольку соизмеримость 243: 395 Земля: Венера является лишь приблизительной, существуют различные последовательности транзитов, происходящие с интервалом в 243 года, каждая из которых длится несколько тысяч лет, которые в конечном итоге заменяются другими последовательностями. Например, есть серия, которая закончилась в 541 году до нашей эры, а серия, включающая 2117 год, началась только в 1631 году нашей эры. [9]

История наблюдений [ править ]

« Венера Таблетка Амми-цадук », A клинописная глины таблетка астрологических прогнозов от нео-ассирийского периода

Древняя и средневековая история [ править ]

Древние индийские , греческие , египетские , вавилонские и китайские наблюдатели знали о Венере и записывали движения планеты. Ранние греческие астрономы называли Венеру двумя именами: Геспер - вечерняя звезда и Фосфор - утренняя звезда. [11] Пифагору приписывают понимание того, что они были одной планетой. Нет никаких доказательств того, что какая-либо из этих культур знала о транзитах. Венера была важна для древних американских цивилизаций , в частности для майя , которые называли ее Но Эк , «Великая звезда» или Ксукс Эк , «Оса-звезда»;[12] они воплощали Венеру в форме бога Кукулькана (также известного как Гукумац и Кецалькоатль в других частях Мексики). В Дрезденском кодексе майя наметили полный цикл Венеры, но, несмотря на точное знание его курса, о транзите не упоминается. [13] Однако было высказано предположение, что фрески, найденные в Майяпане, могут содержать графические изображения транзитов 12 или 13 веков. [14]

Персидский эрудит Авиценна утверждал, что наблюдал Венеру как пятно на Солнце. Это возможно, поскольку транзит произошел 24 мая 1032 года, но Авиценна не назвал дату своего наблюдения, и современные ученые задаются вопросом, мог ли он наблюдать транзит из своего местоположения в то время; он мог принять солнечное пятно за Венеру. Он использовал свое наблюдение прохождения, чтобы помочь установить, что Венера была, по крайней мере, иногда, ниже Солнца в птолемеевой космологии [15], то есть сфера Венеры идет перед сферой Солнца при удалении от Земли в преобладающей геоцентрической модели. [16] [17]

1639 г. - первое научное наблюдение [ править ]

Иеремия Хоррокс делает первое наблюдение прохождения Венеры в 1639 году, как его представил художник У. Р. Лавендер в 1903 году.

В 1627 году Иоганн Кеплер стал первым человеком, предсказавшим прохождение Венеры, предсказав событие 1631 года. Его методы не были достаточно точными, чтобы предсказать, что транзит не будет виден в большей части Европы, и, как следствие, никто не смог использовать его предсказание для наблюдения этого явления. [18]

Первое зарегистрированное наблюдение прохождения Венеры было сделано Иеремией Хоррокс из своего дома в Карр-Хаус в Мач-Хуле , недалеко от Престона в Англии, 4 декабря 1639 года (24 ноября по юлианскому календарю, который тогда использовался в Англии). Его друг, Уильям Крэбтри , также наблюдал этот транзит из Бротона , недалеко от Манчестера . [19] Кеплер предсказанных транзиты в 1631 и 1761 и почти промахе в 1639 Хорроксе исправлены вычисление Кеплера для орбиты Венеры, поняли , что транзиты Венеры будут происходить в парах 8 лет друг от друга, и так предсказали транзит 1639 [ 20]Хотя он не был уверен в точном времени, он подсчитал, что транзит должен был начаться примерно в 15:00. Хоррокс сфокусировал изображение Солнца через простой телескоп на листе бумаги, где его можно было безопасно наблюдать. После наблюдений в течение большей части дня ему посчастливилось увидеть прохождение, когда облака, закрывающие Солнце, рассеялись примерно в 15:15, всего за полчаса до захода солнца. Наблюдения Хоррокса позволили ему сделать обоснованное предположение о размере Венеры, а также оценить среднее расстояние между Землей и Солнцем - астрономическую единицу.(Австралия). Он оценил это расстояние в 59,4 миллиона миль (95,6 миллиона км; 0,639 а.е.) - примерно две трети фактического расстояния в 93 миллиона миль (150 миллионов км), но это более точная цифра, чем любые предполагаемые до того времени. Наблюдения не публиковались до 1661 года, много позже смерти Хоррокса. [20] Хоррокс основывал свои вычисления на (ложном) предположении, что размер каждой планеты был пропорционален ее рангу от Солнца, а не на эффекте параллакса, который использовался в 1761 и 1769 и последующих экспериментах.

1761 и 1769 [ править ]

Диаграмма из доклада Эдмунда Галлея Королевскому обществу 1761 года, показывающая, как транзит Венеры можно использовать для расчета расстояния между Землей и Солнцем.
Измерение времени прохождения Венеры для определения солнечного параллакса
Отчет о наблюдениях Георга III над транзитом 1769 года.

В 1663 году шотландский математик Джеймс Грегори в своей книге «Optica Promota» предположил, что наблюдения прохождения планеты Меркурий в широко разнесенных точках на поверхности Земли могут быть использованы для вычисления солнечного параллакса и, следовательно, астрономической единицы с использованием триангуляции . Зная об этом, молодой Эдмонд Галлей наблюдал за таким транзитом 28 октября по OS 1677 с острова Святой Елены, но был разочарован, обнаружив, что только Ричард Таунли в Бернли, Ланкаширсделал еще одно точное наблюдение этого события, в то время как Галле в Авиньоне просто зафиксировал, что оно произошло. Галлея не удовлетворило полученное вычисление солнечного параллакса на высоте 45 дюймов.

В статье, опубликованной в 1691 году, и более уточненной в 1716 году, он предположил, что более точные вычисления могут быть выполнены с использованием измерений прохождения Венеры, хотя следующее такое событие должно было произойти не раньше 1761 года (6 июня н.э. , 26 мая по ст. ). [21] [22] Галлей умер в 1742 году, но в 1761 году были совершены многочисленные экспедиции в различные части мира, чтобы можно было сделать точные наблюдения за транзитом и произвести расчеты, как описано Галлеем - ранним примером международного научное сотрудничество. [23] Это сотрудничество, однако, было подкреплено конкуренцией, например, британцы были побуждены к действиям только после того, как они услышали о планах Франции от Жозефа-Николя Делиля.. Пытаясь наблюдать за первым прохождением пары, астрономы из Великобритании ( Уильям Уэльс и капитан Джеймс Кук ), Австрии ( Максимилиан Ад ) и Франции ( Жан-Батист Шаппе д'Отерош и Гийом Ле Жантиль ) отправились в разные страны мира. , включая Сибирь, Ньюфаундленд и Мадагаскар. [24] Большинству из них удалось наблюдать хотя бы часть транзита, особенно успешные наблюдения были сделаны Иеремией Диксоном и Чарльзом Мейсоном на мысе Доброй Надежды . [25] Менее успешными на острове Святой Елены были Невил Маскелайн.и Роберт Уоддингтон , хотя они и нашли хорошее применение в путешествии, опробовав метод определения долготы по лунному расстоянию . [26]

Диаграммы из книги Михаила Ломоносова "Явление Венеры на Солнце, наблюдаемое в Санкт-Петербургской Императорской Академии наук 26 мая 1761 г." OS (6 июня 1761 г. н.э. )
Схема из наблюдений Дэвида Риттенхауза прохождения Венеры в 1769 году

То, что у Венеры могла быть атмосфера, многие ожидали (из-за множества верований в миры) еще до транзита 1761 года. Однако немногие, если вообще кто-либо, казалось, предсказывали, что возможно действительно обнаружить ее во время транзита. Фактическое открытие атмосферы на Венере долгое время приписывалось русскому академику Михаилу Ломоносову на основании его наблюдения прохождения Венеры в 1761 году из Императорской Академии наук в Санкт-Петербурге . [27]По крайней мере, в англоязычном мире такая атрибуция, похоже, была обусловлена ​​комментариями многоязычного популярного писателя-астронома Вилли Лея (Willy Ley, 1966), который обратился к источникам как на русском, так и на немецком языках и написал, что Ломоносов наблюдал светящееся кольцо ( это была интерпретация Лея и не была указана в кавычках), и из нее сделал вывод о существовании атмосферы, «может быть, большей, чем у Земли» (которая была заключена в кавычки). Поскольку многие современные транзитные наблюдатели также видели нитевидную дугу, образовавшуюся в результате преломления солнечного света в атмосфере Венеры, когда планета отошла от края Солнца, обычно, хотя и довольно некритически, предполагалось, что это было то же самое, что и Ломоносов увидел. Действительно, термин «дуга Ломоносова» часто используется в литературе. [28] В 2012 году Пасачофф и Шихан [29]обратился к первоисточникам и поставил под сомнение основание для утверждения, что Ломоносов наблюдал тонкую дугу, созданную атмосферой Венеры. Ссылка на газету даже была подхвачена контролируемой государством российской медиа-группой РИА Новости 31 января 2013 года под заголовком «Астрономическая битва в США за открытие Ломоносова». Группа исследователей предприняла интересную попытку экспериментального исследования. реконструировать наблюдения Ломоносова с помощью античных телескопов во время прохождения Венеры 5-6 июня 2012 года. Один из них, Ю. Петрунин, предположил, что фактически использованный Ломоносов телескоп, вероятно, представлял собой 50-миллиметровый Долланд с 40-кратным увеличением. Обсерватория Пулкова была разрушена, когда немцы бомбили обсерваторию во время Второй мировой войны. Таким образом, настоящий телескоп Ломоносова не был доступен.но в этом случае использовались другие, предположительно аналогичные инструменты, что побудило исследователей подтвердить свою веру в то, что телескоп Ломоносова был бы адекватен задаче обнаружения дуги.[30] Так, А. Коукарин, используя 67-миллиметровый Dollond на Mt. Гамильтон, где видимость, вероятно, была намного лучше, чем у Ломоносова в Санкт-Петербурге, четко наблюдал тонкую, как паутинку, дугу, которая, как известно, возникает из-за преломления в атмосфере Венеры. Однако зарисовки Кукарина не очень похожи на схему, опубликованную Ломоносовым. [31] [32]С другой стороны, коллега Кукарина В. Шильцев, который более близко наблюдал в тех же условиях, что и Ломоносов (используя 40-миллиметровый Доллонд в Батавии, штат Иллинойс), действительно создал точную копию диаграммы Ломоносова; однако довольно большое световое крыло, показанное рядом с черным диском Венеры на его рисунке (и на рисунке Ломоносова), слишком грубое, чтобы быть дугой. Вместо этого он кажется сложным проявлением знаменитого оптического эффекта, известного как «Черная капля». (Следует иметь в виду, что, как сказано в Шихане и Вестфолле, «оптические искажения на границе между Венерой и Солнцем во время транзитов впечатляюще велики, и любые выводы из них чреваты опасностями».

Опять же, настоящие слова, которые использовал Ломоносов, вообще не относятся к «дуге». В русскоязычной версии он описал кратковременное просветление, продолжавшееся секунду или около того, как раз перед третьим контактом., что, как показалось Пасачову и Шихану, скорее всего, указывает на последний мимолетный проблеск фотосферы. В качестве проверки этому обращались также к немецкой версии Ломоносова (он научился бегло говорить и писать по-немецки, будучи студентом в Марбурге); он описывает видение «ein ganz helles Licht, wie ein Haar breit» = «очень яркий свет, шириной с волос». Здесь наречие «ganz» в сочетании с «helles» (яркий) могло означать «настолько яркий, насколько это возможно» или «полностью яркий»), то есть такой яркий, как поверхностная яркость солнечного диска, что является еще более убедительным доказательством того, что это не может быть атмосфера Венеры, которая всегда кажется намного слабее. Оригинальные зарисовки Ломоносова, если они существовали, похоже, не сохранились,Современные наблюдения, сделанные во время транзитов девятнадцатого века, особенно в 2004 и 2012 годах, предполагают, что то, что видел Ломоносов, было вовсе не дугой, связанной с атмосферой Венеры, а яркой вспышкой солнечной фотосферы перед третьим контактом. Первыми наблюдателями, зафиксировавшими фактическую дугу, связанную с атмосферой Венеры, в форме, соответствующей современным наблюдениям, по-видимому, были Чаппе, Риттенхаус, Уэйлс и Даймонд и несколько других во время транзита в июне 1769 года.Уэйлс и Даймонд и несколько других во время перехода в июне 1769 года.Уэйлс и Даймонд и несколько других во время перехода в июне 1769 года.

Во время транзита 1769 г. (который состоялся 3–4 июня по североамериканскому восточному времени , 23 мая по старому времени ) ученые отправились на Таити , [33] Норвегия, и места в Северной Америке, включая Канаду, Новую Англию и Сан-Хосе-дель-Кабо ( Нижняя Калифорния , затем под контролем Испании). Чешский астроном Кристиан Майер был приглашен Екатериной Великой для наблюдения за транзитом в Санкт-Петербурге с Андерсом Йоханом Лекселлом , в то время как другие члены Российской академии наук отправились в восемь других мест в Российской империи под общим руководствомСтепан Румовский . [34] Джордж III Соединенного Королевства была в обсерватории Короля построили возле его летней резиденции в Richmond Lodge для него и его королевский астроном Стивен Демайнбрей наблюдать транзит. [35] [36] Венгерский астроном Максимилиан Хелл и его помощник Янош Сайнович отправились в Вардё , Норвегия, по поручению Кристиана VII из Дании . Уильям Уэльс и Джозеф Даймонд сделали свои наблюдения в Гудзоновом заливе , Канада, для Королевского общества.. Наблюдения были сделаны рядом групп в британских колониях в Америке. В Филадельфии , то Американское философское общество построено три временных обсерваторий и назначил комитет, из которых Дэвид Риттенхаус был руководителем. Наблюдения были сделаны группой во главе с доктором Бенджамином Уэстом в Провиденсе, Род-Айленд , [37] и опубликованы в 1769 году. [38] Результаты различных наблюдений в американских колониях были напечатаны в первом томе журнала Американского философского общества. Сделки , опубликованные в 1771 году. [39]Сравнивая наблюдения в Северной Америке, Уильям Смит опубликовал в 1771 году лучшее значение солнечного параллакса от 8,48 до 8,49 угловых секунд [40], что соответствует расстоянию Земля-Солнце в 24000 раз больше радиуса Земли, что примерно на 3% отличается от правильное значение.

Наблюдения были также сделаны с Таити Джеймсом Куком и Чарльзом Грином в месте, все еще известном как «Точка Венера». [41] Это произошло во время первого рейса Джеймса Кука , [42] после которого Кук исследовал Новую Зеландию и Австралию . Это была одна из пяти экспедиций, организованных Королевским обществом и королевским астрономом Невилом Маскелайном .

Жан-Батист Чаппе д'Отерош отправился в Сан-Хосе-дель-Кабо на территории тогдашней Новой Испании, чтобы наблюдать за транзитом вместе с двумя испанскими астрономами (Висенте де Доз и Сальвадор де Медина). Из-за своих проблем он умер там от эпидемии желтой лихорадки вскоре после завершения своих наблюдений. [43] Только 9 из 28 человек вернулись домой живыми. [44]

« Эффект черной капли », зафиксированный во время транзита 1769 г.
Прохождение Венеры в 1882 году

Несчастный Гийом Ле Жантиль провел более восьми лет в путешествиях, пытаясь наблюдать за любым из транзитов. Его неудачное путешествие привело к тому, что он потерял жену и имущество и был объявлен мертвым (его усилия легли в основу пьесы Морин Хантер « Транзит Венеры » ) и последующей оперы, хотя в конце концов он снова занял свое место во Французской академии и провел долгую жизнь. брак. [24] Под влиянием Королевского общества Руджер Бошкович отправился в Стамбул , но прибыл слишком поздно. [45]

К сожалению, было невозможно определить точный момент начала и конца перехода из-за явления, известного как « эффект черной капли ». Долгое время считалось, что этот эффект связан с плотной атмосферой Венеры, и первоначально считалось, что это первое реальное свидетельство того, что у Венеры есть атмосфера. Однако недавние исследования демонстрируют, что это оптический эффект, вызванный размытием изображения Венеры из-за турбулентности в атмосфере Земли или несовершенством устройства наблюдения наряду с экстремальным изменением яркости на краю (кромке) Солнца в виде линии - зрение с Земли меняется от непрозрачного до прозрачного под небольшим углом. [46] [47]

В 1771 году французский астроном Жером Лаланд , используя объединенные данные о транзите 1761 и 1769 годов, вычислил, что астрономическая единица имеет значение 153 миллиона километров (± 1 миллион км). Точность была меньше, чем ожидалось, из-за эффекта черной капли, но все же значительное улучшение расчетов Хоррокса. [24]

Максимилиан Ад опубликовал результаты своей экспедиции в 1770 году в Копенгагене. [48] Основываясь на результатах своей экспедиции, а также Уэльса и Кука, в 1772 году он представил другой расчет астрономической единицы: 151,7 миллиона километров. [49] [50] Лаланд поставил под сомнение точность и достоверность экспедиции в ад, но позже он отступил в статье в Journal des sçavans в 1778 году.

1874 и 1882 гг. [ Править ]

Воспроизвести медиа
1874 г.

Наблюдения за транзитом в 1874 и 1882 годах позволили уточнить это значение. Три экспедиции - из Германии, Великобритании и США - были отправлены на архипелаг Кергелен для наблюдений 1874 года. [51] Американский астроном Саймон Ньюкомб объединил данные последних четырех транзитов и получил значение около 149,59 миллиона километров (± 0,31 миллиона километров ). Современные методы, такие как использование радиотелеметрии с космических зондов и радиолокационных измерений расстояний до планет и астероидов в Солнечной системе , позволили получить достаточно точное значение дляастрономическая единица (AU), рассчитываемая с точностью около ± 30 метров. В результате отпала необходимость в вычислениях параллакса. [24] [47]

2004 и 2012 [ править ]

Прохождение Венеры из Дегании А , Израиль , 2004 г.
Воспроизвести медиа
Обсерватория солнечной динамики, вид в сверхвысоком разрешении на транзит Венеры в 2012 году
Воспроизвести медиа
На этой визуализации показаны орбитальные траектории Венеры и Земли, которые привели к этому редкому совпадению 5–6 июня 2012 г.

Ряд научных организаций, возглавляемых Европейской южной обсерваторией (ESO), организовали сеть астрономов-любителей и студентов для измерения расстояния Земли от Солнца во время прохождения. [52] Наблюдения участников позволили вычислить астрономическую единицу (а.е.) 149 608 708 км ± 11 835 км, что всего на 0,007% отличается от принятого значения. [53]

Прохождение 2004 года вызвало большой интерес, поскольку ученые пытались измерить характер затемнения света, поскольку Венера блокировала часть солнечного света, чтобы усовершенствовать методы, которые они надеются использовать при поиске планет за пределами Солнца . [47] [54] Современные методы поиска планет, вращающихся вокруг других звезд, работают только в нескольких случаях: планеты очень большие ( подобные Юпитеру , а не Земле), гравитация которых достаточно сильна, чтобы качнуть звезду в достаточной степени для нас. для обнаружения изменений в собственном движении или доплеровского сдвига изменений лучевой скорости ; Планеты размером с Юпитер или Нептуночень близко к своей родительской звезде, транзит которой вызывает изменения светимости звезды; или планеты, которые проходят перед фоновыми звездами с разделением между планетой и родительской звездой, сопоставимым с кольцом Эйнштейна, и вызывают гравитационное микролинзирование . [55] Измерение интенсивности света во время транзита, когда планета блокирует часть света, потенциально намного более чувствительно и может быть использовано для поиска планет меньшего размера. [47] Однако необходимы очень точные измерения: например, при прохождении Венеры количество света, получаемого от Солнца, уменьшается на долю 0,001 (то есть до 99,9% от его номинального значения), а затемнение производимые небольшими внесолнечными планетами, также будут крошечными. [56]

Транзит 2012 года предоставил ученым многочисленные возможности для исследований, в частности, в отношении изучения экзопланет . Исследование транзита Венеры 2012 года включает: [57] [58] [59]

  • Измерение провалов яркости звезды, вызванных прохождением известной планеты через Солнце, поможет астрономам найти экзопланеты. В отличие от транзита Венеры 2004 года, транзит 2012 года произошел во время активной фазы 11-летнего цикла активности Солнца, и это, вероятно, даст астрономам возможность уловить сигнал планеты вокруг «пятнистой» переменной звезды.
  • Измерения видимого диаметра Венеры во время транзита и сравнение с ее известным диаметром дадут ученым представление о том, как оценить размеры экзопланет.
  • Одновременное наблюдение атмосферы Венеры с помощью наземных телескопов и с Venus Express дает ученым лучшую возможность понять промежуточный уровень атмосферы Венеры, чем это возможно с любой точки зрения в отдельности. Это даст новую информацию о климате планеты.
  • Спектрографические данные хорошо известной атмосферы Венеры будут сравниваться с исследованиями экзопланет, атмосферы которых пока неизвестны.
  • Космический телескоп Хаббл , который не может быть направлен непосредственно на Солнце, использовали Луну в качестве зеркала , чтобы изучить свет , который проходит через атмосферу Венеры, чтобы определить его состав. Это поможет показать, можно ли использовать подобную технику для изучения экзопланет.

Прошлые и будущие переходы [ править ]

НАСА ведет каталог транзитов Венеры, охватывающий период с 2000 г. до н.э. по 4000 г. н.э. [60] В настоящее время транзиты происходят только в июне или декабре (см. Таблицу), и возникновение этих событий медленно дрейфует, становясь позже в году примерно на два дня за каждый 243-летний цикл. [61]Транзиты обычно происходят парами, примерно в один день с разницей в восемь лет. Это потому, что продолжительность восьми земных лет почти такая же, как 13 лет на Венере, поэтому каждые восемь лет планеты находятся примерно в одном и том же относительном положении. Это приблизительное соединение обычно приводит к паре транзитов, но его недостаточно для получения триплета, поскольку Венера каждый раз приходит на 22 часа раньше. Последний транзит, не входящий в пару, был в 1396 году. Следующий будет в 3089 году; в 2854 г. (вторая из пары 2846/2854), хотя Венера просто пропустит Солнце, если смотреть с экватора Земли, частичный транзит будет виден из некоторых частей южного полушария. [62]

Таким образом, через 243 года транзиты Венеры возвращаются. Транзит 1874 года является членом 243-летнего цикла №1. Транзит 1882 года является членом № 2. Транзит 2004 года является членом № 3, а транзит 2012 года - членом № 4. Транзит 2117 является членом №1 и так далее. Однако восходящий узел (декабрьские транзиты) орбиты Венеры перемещается назад через каждые 243 года, поэтому транзит 2854 года является последним членом серии №3 вместо серии №1. Нисходящий узел (июньские транзиты) перемещается вперед, поэтому транзит 3705 является последним членом # 2. От −125000 до +125000 имеется только около десяти 243-летних серий в обоих узлах, касающихся всех транзитов Венеры за этот очень долгий промежуток времени, потому что оба узла орбиты Венеры движутся назад и вперед во времени, как видно из Земной шар.

Через более длительные периоды времени начнутся новые серии транзитов, а старые серии закончатся. В отличие от серии сарос для лунных затмений, серия транзитов может возобновиться после перерыва. Серии прохождения также намного больше различаются по длине, чем серия саросов.

Выпас и одновременный переход [ править ]

Иногда Венера касается Солнца только во время транзита. В этом случае возможно, что в некоторых областях Земли можно увидеть полный транзит, в то время как в других регионах есть только частичный транзит (без второго или третьего контакта ). Последний транзит этого типа был 6 декабря 1631 года, а следующий такой транзит произойдет 13 декабря 2611 года. [9] Также возможно, что транзит Венеры можно рассматривать в некоторых частях мира как частичный транзит, в то время как в других Венера скучает по Солнцу. Такой транзит в последний раз произошел 19 ноября 541 г. до н.э., а следующий транзит этого типа произойдет 14 декабря 2854 г. [9] Эти эффекты возникают из-за параллакса., поскольку размер Земли дает разные точки обзора с немного разными линиями обзора Венеры и Солнца. Это можно продемонстрировать, закрыв глаз и удерживая палец перед более удаленным объектом меньшего размера; когда зритель открывает другой глаз и закрывает первый, палец больше не будет перед объектом.

Одновременное прохождение Меркурия и прохождения Венеры действительно происходит, но крайне редко. Такое событие произошло в последний раз 22 сентября 373,173 до н.э. и рядом встречаются на 26 июля 69,163 , и, учитывая маловероятные предположения о постоянстве Земли вращения свыше 29 марта 224,508 . [64] [65] Одновременное возникновение солнечного затмения и прохождения Венеры в настоящее время возможно, но очень редко. Следующее солнечное затмение, которое произойдет во время прохождения Венеры, будет 5 апреля 15 232 . [64] В последний раз солнечное затмение произошло во время прохождения Венеры 1 ноября 15 607 г. до н.э. [66]Через несколько часов после прохождения 3–4 июня 1769 г. произошло полное солнечное затмение [67], которое было видно в Северной Америке , Европе и Северной Азии.

Ссылки [ править ]

  1. McClure, Брюс (29 мая 2012 г.). «Все, что вам нужно знать: транзит Венеры 5–6 июня» . EarthSky . Earthsky Communications Inc . Проверено 2 июня 2012 года .
  2. Лэнгфорд, Питер М. (сентябрь 1998 г.). «Транзиты Венеры» . Веб-сайт секции астрономии La Société Guernesiaise . Астрономическое общество Нормандского острова Гернси . Проверено 1 марта 2012 года .
  3. ^ Шортт, Дэвид (22 мая 2012 г.). «Некоторые подробности про транзиты Венеры» . Веб-сайт планетарного общества . Планетарное общество . Проверено 22 мая 2012 года .
  4. ^ Уэстфолл, Джон Е. (ноябрь 2003). «8 июня 2004 года: прохождение Венеры» . Архивировано из оригинала 8 августа 2007 года . Проверено 25 сентября 2006 года .
  5. ^ Вестфолл, Джон Э. «8 июня 2004 г .: прохождение Венеры» . alpo-astronomy.org . Проверено 8 декабря 2009 года .
  6. Клотц, Ирэн (6 июня 2012 г.). «Транзит Венеры дает возможность изучить атмосферу планеты (+ видео)» . Монитор христианской науки . Проверено 6 июня 2012 года .
  7. ^ a b «Венера по сравнению с Землей» . Европейское космическое агентство. 2000 . Проверено 25 сентября 2006 года .
  8. ^ Гизен, Юрген (2003). «Транзитный апплет движения» . Проверено 26 сентября 2006 года .
  9. ^ a b c d e Эспенак, Фред (11 февраля 2004 г.). "Проходы Венеры, каталог шести тысячелетий: 2000 г. до н.э. - 4000 г. н.э." . НАСА. Архивировано из оригинального 24 июня 2011 года.
  10. ^ Уокер, Джон. «Проходы Венеры с Земли» . Fourmilab Швейцария . Проверено 21 сентября 2006 года .
  11. Ринкон, Пол (7 ноября 2005 г.). «Планета Венера:« злой двойник » Земли » . BBC . Проверено 25 сентября 2006 года .
  12. ^ Морли, Сильванус Г. (1994). Древние майя (5-е изд.). Издательство Стэнфордского университета. ISBN 978-0-8047-2310-7.
  13. ^ Бём, Богумил; Бём, Владимир. «Дрезденский кодекс - книга астрономии майя» . Проверено 25 сентября 2006 года .
  14. ^ Аллен, Хесус Галиндо; Аллен, Кристин (2005). Наблюдения майя за прохождением Венеры в 13 веке? . Труды Международного астрономического союза . 196 . IAU. С. 124–137. Bibcode : 2005tvnv.conf..124G . DOI : 10.1017 / S1743921305001328 . ISBN 978-0-521-84907-4. ISSN  1743-9213 . Проверено 31 августа 2013 года .
  15. ^ Салли П. Рагеп (2007). «Ибн Сина: Абу Али аль-Хусайн ибн Абдаллах ибн Сина» . В Томасе Хоккей (ред.). Биографическая энциклопедия астрономов . Springer Science + Business Media . С. 570–572.
  16. ^ Голдштейн, Бернард Р. (1969). «Некоторые средневековые отчеты о транзитах Венеры и Меркурия». Центавр . 14 (1): 49–59. Bibcode : 1969Cent ... 14 ... 49G . DOI : 10.1111 / j.1600-0498.1969.tb00135.x .
  17. Гольдштейн, Бернард Р. (март 1972 г.). «Теория и наблюдения в средневековой астрономии». Исида . 63 (1): 39–47 [44]. Bibcode : 1972Isis ... 63 ... 39G . DOI : 10.1086 / 350839 .
  18. ^ Ван Гент, Роберт Х. "Библиография прохождения Венеры" . Проверено 11 сентября 2009 года .
  19. ^ Коллерстр, Николай (2004). "Наблюдение прохождения Венеры Уильяма Крэбтри" (PDF) . Труды МАЯ Коллоквиум № 196, 2004 . Международный астрономический союз . Проверено 10 мая 2012 года .
  20. ^ a b Марстон, Пол (2004). Иеремия Хоррокс - молодой гений и первый наблюдатель транзита Венеры . Университет Центрального Ланкашира. С. 14–37.
  21. ^ Титс, DA (2003). «Транзиты Венеры и астрономической единицы» . Математический журнал . 76 (5): 335–348. DOI : 10.1080 / 0025570X.2003.11953207 . JSTOR 3654879 . S2CID 54867823 .  
  22. ^ Галлей, Эдмунд (1716). «Новый метод определения параллакса Солнца или его расстояния от Земли» . Философские труды . XXIX : 454. Архивировано из оригинала 24 июня 2011.
  23. ^ Леверингтон, Дэвид (2003). От Вавилона до Вояджера и дальше: история планетарной астрономии . Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. С. 140–142. ISBN 978-0-521-80840-8.
  24. ^ а б в г Погге, проф. Ричард. «Лекция 26: Как далеко до Солнца? Проходы Венеры 1761 и 1769 годов» . Проверено 25 сентября 2006 года .
  25. ^ Howse, Дерек (2004). «Оксфордский словарь национальной биографии: Иеремия Диксон» . Оксфордский национальный биографический словарь (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета. DOI : 10.1093 / исх: odnb / 37360 . Проверено 22 февраля 2012 года . (Требуется подписка или членство в публичной библиотеке Великобритании .)
  26. ^ Howse, Дерек (1989). Невил Маскелайн: Морской астроном . Кембридж: Издательство Кембриджского университета.
  27. Владимир Шильцев (1970). «Открытие Ломоносовым атмосферы Венеры в 1761 году: английский перевод оригинальной публикации с комментариями». arXiv : 1206.3489 [ Physics.hist -ph ].
  28. ^ Маров, Михаил Я. (2004). «Михаил Ломоносов и открытие атмосферы Венеры во время транзита 1761 года» . Труды Международного астрономического союза . 2004 : 209–219. Bibcode : 2005tvnv.conf..209M . DOI : 10.1017 / S1743921305001390 .
  29. ^ Шихан, Джей; Шихан, Уильям (2012). «Ломоносов, открытие атмосферы Венеры и транзиты Венеры в восемнадцатом веке». Журнал астрономической истории и наследия . 15 (1): 3. Bibcode : 2012JAHH ... 15 .... 3P .
  30. ^ Александр Кукарин; Игорь Нестеренко; Юрий Петрунин; Владимир Шильцев (27 августа 2012 г.). «Экспериментальная реконструкция открытия Ломоносовым атмосферы Венеры с использованием античных рефракторов во время прохождения Венеры в 2012 году». Исследования Солнечной системы . 47 (6): 487–490. arXiv : 1208,5286 . Bibcode : 2013SoSyR..47..487K . DOI : 10.1134 / S0038094613060038 . S2CID 119201160 . 
  31. ^ Шильцев, В .; Нестеренко, И .; Розенфельд, Р. (2013). «Воспроизведение открытия атмосферы Венеры» . Физика сегодня . 66 (2): 64. Bibcode : 2013PhT .... 66b..64S . DOI : 10,1063 / pt.3.1894 . Архивировано из оригинала на 4 июля 2013 года.
  32. ^ Koukarine, A .; и другие. (2013). «Экспериментальная реконструкция открытия Ломоносовым атмосферы Венеры с использованием античных рефракторов во время прохождения Венеры в 2012 году». Исследования Солнечной системы . 47 (6): 487–490. arXiv : 1208,5286 . Bibcode : 2013SoSyR..47..487K . DOI : 10.1134 / S0038094613060038 . S2CID 119201160 . 
  33. ^ «Джеймс Кук и прохождение Венеры» . Заголовки новостей НАСА: Новости науки . nasa.gov . Проверено 6 июня 2012 года .
  34. ^ Майер, Кристиан; Парсонс, Джеймс (1764). "Отчет о прохождении Венеры: в письме Чарльзу Мортону, доктору медицины Секретно. RS от Кристиана Майера, SJ. Перевод с латыни Джеймсом Парсонсом, доктор медицины" . Философские труды Королевского общества . 54 : 163–164. Bibcode : 1764RSPT ... 54..163M . DOI : 10,1098 / rstl.1764.0030 .
  35. ^ Маклафлин, Стюарт (1992). «Ранняя история обсерватории Кью». История Ричмонда: журнал Ричмондского краеведческого общества . 13 : 48–49. ISSN 0263-0958 . 
  36. ^ Мейс, Julian (2004). «История обсерватории Кью». История Ричмонда: журнал Ричмондского краеведческого общества . 25 : 44–57. ISSN 0263-0958 . 
  37. Кэтрин Б. Херст, Выбор провидения , 23 марта 2012 г., дата обращения 20 апреля 2016 г.
  38. ^ Уэст, Бенджамин, Отчет о наблюдении Венеры на Солнце, третий день июня 1769 г., в Провиденсе, Новая Англия, с некоторым учетом использования этих наблюдений , Джон Картер, 1769 г. (получено 20 апреля 2016 г.) ); с расширенным тезисом, опубликованным в « Transactions of the American Philosophical Society» , том 1, стр. 97–105.
  39. American Philosophical Society, Transactions (Old Series, vol. 1, 1769–71): см. Ссылку на Google Книги (получено 20 апреля 2016 г.).
  40. ^ В. Смит, "Параллакс Солнца, выведенный из сравнения Норритона и некоторых других американских наблюдений прохождения Венеры 1769 года, с гринвичскими и другими европейскими наблюдениями того же самого", Труды Американского философского общества, Том 1 ( 1871), стр. 54–72. Параллакс Солнца определяется как «угол, под которым полудиаметр Земли [то есть радиус] обращен к Солнцу».
  41. ^ См., Например, Stanley, David (2004). Справочники Луны южной части Тихого океана (8-е изд.). Издательство Авалон Трэвел. п. 175 . ISBN 978-1-56691-411-6. точка Венера повар.
  42. ^ Рис, Эрнест, изд. (1999). Путешествие капитана Кука . Wordsworth Editions Ltd., стр. 29–30. ISBN 978-1-84022-100-8.
  43. ^ In Memoriam Архивировано 5 декабря 2014 г. в Wayback Machine French_Academy_of_Sciences
  44. ^ Андерсон, Марк (2012). День, когда мир открыл Солнце: необыкновенная история научного приключения и гонки по отслеживанию прохождения Венеры . Da Capo Press. ISBN 978-0-306-82038-0.
  45. ^ Руджер Бошкович, Giornale di un viaggio da Constantinopoli in Polonia , 1762 г.
  46. ^ «Объяснение эффекта черной капли при прохождении Меркурия и предстоящем прохождении Венеры» . AAS. 4 января 2004 года Архивировано из оригинала 10 июля 2006 года . Проверено 21 сентября 2006 года .
  47. ^ a b c d "Транзиты Венеры - Поцелуй богини" . Экономист . 27 мая 2004 . Проверено 25 сентября 2006 года .
  48. ^ RP Maximiliani Hell e SJ - Observatio transitus Veneris ante discum Solis die 3. junii anno 1769. Wardoëhusii, auspiciis potentissimi ac clementissimi regis Daniae et Norvegiae, Christiani septimi, facta et societati reg. scientiarum Hafniensi die 24. Novembris 1769. Praelecta. Hafniae, тип. Orphanotrophii regii, excudit Gerhard Wiese Salicath, 82 стр.
  49. ^ Ephemerides astronomicae, Анни 1773 Adjecta Collectione OMNIUM observationum Transitus Veneris анте discum Солис diei 3. Junii 1769 в orbem универсум factorum, atque Appendice де parallaxi Солис экс observationibus tarnsitus Veneris Анни 1769. Vindobonae, 1773, тип. Траттнер, 311, 121 с.
  50. De parallaxi Solis ex monitoringibus transitus Veneris anni 1769. Vindobonae, 1772, тип. Дж. Траттнер, 116 с.
  51. ^ "1874 транзит" . Королевское общество . Проверено 6 марта 2015 года .
  52. ^ Европейская южная обсерватория. «Прохождение Венеры 2004» . Проверено 6 июня 2012 года .
  53. ^ Европейская южная обсерватория. "Подведение итогов программы" Уникальный транзит Венеры 2004 (VT-2004) " . Проверено 6 июня 2012 года .
  54. Макки, Мэгги (6 июня 2004 г.). «Охотники за внесолнечными планетами смотрят на транзит Венеры» . Новый ученый . Проверено 27 сентября 2006 года .
  55. ^ Gould, A .; и другие. (10 июня 2006 г.). «Микролинза OGLE-2005-BLG-169 подразумевает, что холодные нептуноподобные планеты являются общими». Письма в астрофизический журнал . 644 (1): L37 – L40. arXiv : astro-ph / 0603276 . Bibcode : 2006ApJ ... 644L..37G . DOI : 10.1086 / 505421 . S2CID 14270439 . 
  56. ^ Espenak, Фред (18 июня 2002). «Проходы Венеры 2004 и 2012 гг.» . НАСА . Дата обращения 11 мая 2017 .
  57. Wall, Майкл (16 мая 2012 г.). «Транзит Венеры 5 июня может принести новые открытия на чужую планету» . space.com . TheHuffingtonPost.com, Inc . Проверено 21 мая 2012 года .
  58. ^ " Обратный отсчет до прохождения Венеры - ближайшая к нам испытательная лаборатория экзопланет" , Phys.org , 5 марта 2012 г.
  59. ^ «Эксперимент в сумерках Венеры: явления преломления и рассеяния во время прохождения Венеры 5–6 июня 2012 г.» , venustex.oca.eu.
  60. ^ "НАСА - Каталог транзитов Венеры" . НАСА . Проверено 26 мая 2016 .
  61. ^ Хотя транзиты произошли в мае и ноябре до 1631 года, этот очевидный скачок дат был связан с переходом с юлианского календаря на григорианский 15 октября 1582 года.
  62. ^ Белл, Стив (2004). «Проходы Венеры 1000 г. н.э. - 2700 г. н.э.» . Управление морского альманаха HM. Архивировано из оригинала 7 сентября 2006 года . Проверено 25 сентября 2006 года .
  63. ^ Уинтроп, Джон (1764). «Наблюдение прохождения Венеры 6 июня 1761 года в Сент-Джонс, Ньюфаундленд» . Философские труды Королевского общества . 54 : 279–283. DOI : 10,1098 / rstl.1764.0048 .
  64. ^ a b "Вопросы и ответы о хобби", Sky & Telescope , август 2004 г., стр. 138
  65. ^ Espenak, Фред (21 апреля 2005). «Прохождение Меркурия, каталог седьмого века: 1601–2300 гг.» . НАСА. Архивировано из оригинального 28 сентября 2006 года . Проверено 27 сентября 2006 года .
  66. ^ Jeliazkov, Jeliazko. «Одновременное наступление солнечного затмения и транзита» . transit.savage-garden.org. Архивировано из оригинального 27 июля 2011 года . Проверено 11 августа 2009 года .
  67. ^ Лаланд, Жером ; Мессье, Шарль (1769). «Наблюдения прохождения Венеры 3 июня 1769 года и затмения Солнца на следующий день, сделанные в Париже и других местах. Извлечены из писем, адресованных г-ном де Ла Ланд из Королевской академии наук в Париже. , и FRS Королевскому астроному; и из письма, адресованного г-ном Мессье г-ну Магальхенсу " . Философские труды . 59 : 374–377. Bibcode : 1769RSPT ... 59..374D . DOI : 10,1098 / rstl.1769.0050 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Хуфбауэр, Карл (1991). Изучение Солнца, солнечная наука со времен Галилея . Балтимор: Издательство Университета Джона Хопкинса. С. 29–30. ISBN 978-0-8018-4098-2.
  • Андерсон, Марк (2012). День, когда мир открыл Солнце: необыкновенная история научного приключения и гонки по отслеживанию прохождения Венеры . Бостон: Da Capo Press. ISBN 978-0-306-82038-0.
  • Шовен, Майкл (2004). Хокулоа: Британский транзит 1874 года экспедиции Венеры на Гавайи . Гонолулу: Издательство Музея Епископа . ISBN 978-1-58178-023-9.
  • Ломб, Ник (2011). Прохождение Венеры: с 1631 г. по настоящее время . Сидней, Австралия: NewSouth Publishing. ISBN 978-1-74223-269-0. OCLC  717231977 .
  • Маор, Эли (2000). Венера в пути . Принстон: Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0-691-11589-4.
  • Маундер, Майкл; Мур, Патрик (2000). Транзит: когда планеты пересекают Солнце . Лондон: Спрингер-Верлаф. ISBN 978-1-85233-621-9.
  • Продавцы, Дэвид (2001). Прохождение Венеры: поиски истинного расстояния до Солнца . Лидс, Великобритания: Magavelda Press. ISBN 978-0-9541013-0-5.
  • Шиэн, Уильям; Вестфол, Джон (2004). Прохождение Венеры . Амхерст, Нью-Йорк: Книги Прометея. ISBN 978-1-59102-175-9.
  • Симан, Аркан (май 2004 г.). «Прохождение Венеры через Солнце» (PDF) . Физическое образование . 39 (3): 247–251. Bibcode : 2004PhyEd..39..247S . DOI : 10.1088 / 0031-9120 / 39/3/001 . Архивировано из оригинального (PDF) 25 октября 2007 года.
  • Вудрафф, Джон (2012). Прохождение Солнца: Венера и ключ к размеру Космоса . Оксфорд: Huxley Scientific Press. ISBN 978-0-9522671-6-4.
  • Вульф, Андреа (2012). В погоне за Венерой: гонка за измерением небес . Нью-Йорк: Кнопф. ISBN 978-0-307-70017-9.

Внешние ссылки [ править ]

Послушайте эту статью ( 21 минута )
Разговорный значок Википедии
Этот аудиофайл был создан на основе редакции этой статьи от 4 июня 2012 г. и не отражает последующих правок. ( 2012-06-04 )

Общие [ править ]

  • Прохождение Венеры: Измерение Солнечной системы
  • Исторические наблюдения прохождения Венеры
  • Документ Эдмонда Галлея 1716 года, описывающий, как транзиты можно использовать для измерения расстояния до Солнца, переведенный с латыни.
  • В погоне за Венерой: наблюдение за прохождениями Венеры, 1631–2004 (Смитсоновские библиотеки)
  • Меррифилд, Майкл. «Прохождение Венеры» . Шестьдесят символов . Brady Харан для Ноттингемского университета .

Транзит за июнь 2012 г. [ править ]

  • 2012 Прохождение Венеры - Международный астрономический союз
  • Национальная солнечная обсерватория - транзит Венеры 5–6 июня 2012 г.
  • 2012 Транзит Венеры Прямая трансляция и чат с SEMS в UND live From Alaska