10 fantastiske fakta om transit af venus

En transit i astronomiske termer er, når en himmelsk krop passerer foran en anden sådan, at vi, set fra Jorden, kan se en bevægelse over den anden i baggrunden. Månen transiterer foran solen under en solformørkelse, for eksempel. Meget mere sjældent end en solformørkelse er planeten Venus, der transiterer Solen. Sidste gang dette fandt sted var i 2004. Men du har held og lykke! Den næste transit af Venus vil ske i år! Den 5. juni til 6. juni 2012 vil de, der er placeret på det rigtige sted på Jorden, og med klart himmel, komme til at se denne meget sjældne begivenhed. Det bedste sted at se transit er i Stillehavet. Øen Tahiti er ideel til dem, der ønsker at rejse for at se det ske, og øen forbereder mange "astronomiturister" for at gå der for at se transit. Portioner af transit vil ses fra Europa og Nordamerika. De fleste af Sydamerika og Vestafrika vil ikke kunne se transit. Hvad en observatør vil se er en lille sort prik (Venus), der passerer foran solen. Afhængigt af hvor du er på Jorden for at se transit, kan du se punkten bevæge sig langsomt over Solen i flere timer.

Sekvenser af transitter forekommer i et mønster, der gentager hvert 243 år, med transitter der foregår otte år fra hinanden efterfulgt af et hul på 121,5 år, derefter et mellemrum på otte år (2012-transitten afsluttes den sidste otteårsperiode fra transit i 2004) og så en anden lang afstand på 105,5 år indtil næste transit. Så for dem, der savner Venus transit i juni, bliver du nødt til at leve for at være meget gammel for at fange det næste par transiter (2117 og 2125). For at se, om du kan se en del eller hele 2012 Venus transit, gå her (advarsel - muligvis hurtig internetforbindelse).

10

Første historiske observationer

Da Galileo opfandt sit første teleskop i 1609, kom den første chance for at observere en Venus-transit ved hjælp af moderne optiske enheder med transitterne fra 1631 og 1639. Fem år før 1631-transit, i 1627, blev Johannes Kepler den første person til at forudse en transit af Venus. Kepler foreslog succesfuldt 1631-arrangementet. Kepler var imidlertid ikke i stand til at bestemme, hvor der var den bedste placering for at observere transitten, og han indså ikke, at transit i 1631 ikke kunne observeres i det meste af Europa. Derfor lavede ingen ordninger til at rejse til, hvor de kunne se det, og denne transit blev savnet.

Heldigvis blev 8 år senere den 4. december 1639 en ung amatør-astronom ved navn Jeremiah Horrocks den første person i moderne historie for at forudsige, observere og registrere en Venus-transit. Horrocks korrigerede Keplers tidligere beregninger og indså, hvad vi nu ved om Venus transits, at de forekommer otte år fra hinanden efter lang tid (meget lang) venter. Det er almindeligt oplyst, at han udførte sine observationer fra Carr House i Much Hoole, nær Preston England. Horrocks fortalte også sin ven, en anden amatørstjerner ved navn William Crabtree, om den kommende forudsagte transit, og han så også planetens silhuet på solskiven. Crabtree oplevede sandsynligvis nær Broughton, Manchester England. Selvom Horrocks var usikker, da transitten ville begynde, var han heldig nok til at gætte tiden, så han kunne se en del af det. Han brugte et teleskop til at skinne billedet på et hvidt kort, så man sikkert overholder transiten uden at skade hans øjne. Ved hjælp af hans observationsdata kom Horrocks med den bedste beregning for en astronomisk enhed (AU).

9

Bruges til at beregne en astronomisk enhed

Et hundrede og toogtredive år senere kom de næste otteårige par Venus-transitter. I løbet af den tid havde den bemærkede astronom Edmond Halley (af Halleys komet berømmelse) foreslået, at forskere kunne få et præcist estimat af afstanden mellem jorden og solen (en astronomisk enhed eller AU) ved hjælp af den videnskabelige hovedstol i parallax. Parallax er forskellen i den tilsyneladende position af en genstand set langs to forskellige synsvidder og måles ved hjælp af vinklen eller halvinklen mellem de to linjer. Halley korrekt begrundede, at hvis Venus-transittionen blev set og målt fra meget fjerne punkter på Jorden, kunne de kombinerede målinger ved hjælp af parallax bruges (med trigonometri) til at beregne den faktiske afstand mellem jorden og solen (AU). Frem til den tid brugte forskerne anvendelse af Horrocks bestemmelse af AU, men indså, at de havde brug for mange mere nøjagtige observationer for at få en mere sandt beregning.

Således lancerede venustransitene fra 1761 og 1769 en hidtil uset bølge af videnskabelige observationer til de fjerneste punkter i kloden. Dette var et af de tidligste eksempler på internationalt videnskabeligt samarbejde. At få (og overleve rejsen) til disse steder var lige så meget et eventyr som at opnå de første nøjagtige data for en Venus transit. Forskere, hovedsagelig fra England, Frankrig og Østrig, rejste til steder så langt fra hinanden som Newfoundland, Sydafrika, Norge, Sibirien og Madagaskar. I Sydafrika blev der opnået meget gode målinger af Jeremiah Dixon og Charles Mason, som senere ville tilføje deres navn til den historiske Mason-Dixon Line i USA. Noterede punkter i kloden for 1769 transit inkluderet Baja, Mexico; Sankt Petersborg, Rusland; Philadelphia Pennsylvania, USA; Hudson Bay, Canada; og fra Tahiti observerede den store britiske explorer Captain Cook forsendelsen fra et sted, han kaldte "Point Venus".

Ved hjælp af de data, der blev opnået fra de to transitter, beregnede den franske astronom Jérôme Lalande den astronomiske enhed til en værdi af 153 millioner kilometer. Beregningen var en betydelig forbedring af Horrocks 'beregninger fra 1639 observationer.Den moderne måling for en AU er 149 millioner kilometer (92,955,807,3 miles).

8

Opdagelse af atmosfæren i Venus

Forud for astronomer, der betragtede Venus 'transit, vidste ingen, at Venus havde en atmosfære. Alt dette ændrede sig med 1761 Venus transit. Ser man fra observatoriet i Petersburg, forudsagde russiske forsker Mikhail Lomonosov eksistensen af ​​en atmosfære på Venus. Lomonosov så billedet af venus bryde solstråler mens han observerede transit. Under transitens første fase så han en ring af lys rundt om den nedre ende af planeten (den del, der endnu ikke var gennemgået foran solen). Han udledte den eneste ting til at forklare, at lysbrydningen ville være en atmosfære omkring planeten.

7

Sort Drop Effect

Når man observerer Venus transit, er de mest kritiske tider den første, anden, tredje og fjerde kontakt. At kunne se og overgå disse overgange - fra skyggen af ​​Venus, der ikke rører, for først at røre ved solskiven (første kontakt) dengang, hvor Venus skygge fuldstændig passerer ind i Solens skive (anden kontakt) og derefter når man forlader det punkt, hvor forkanten af ​​Venus skyggen igen berører solens skive (tredje kontakt), tilbage i det ydre rum, og den tid, hele skyggen har forladt solens skive (fjerde kontakt) og er ikke længere synlig - er vigtigt at få nøjagtige data. Desværre gør et optisk fænomen kaldet den sorte dråbeffekt det svært at se den anden og tredje kontakt.

Lige efter anden kontakt, og igen lige før tredje kontakt under forsendelsen, synes en lille sort "tåre" at forbinde Venus 'skive til Solens lem, hvilket gør det umuligt at nøjagtigt tage det nøjagtige øjeblik for anden eller tredje kontakt. Denne negative indvirkning på tidspunktet for den anden og tredje kontakt bidrog til fejlen ved beregningen af ​​den reelle værdi af AU, i 1761 og 1769 transitter. Det blev først troet, at den sorte dråbeffekt blev forårsaget af den tykke atmosfære i Venus, men det antages nu, at det hovedsagelig skyldes forstyrrelser i Jordens atmosfære. I dag minimerer bedre teleskoper og optik den sorte dråbeffekt for astronomer, der observerer Venus (og Mercury) transitter.

6

Søg efter Extrasolar Planets

På det tidspunkt, hvor Venus-transitterne 2004 og 2012 rullede rundt, kunne målinger af AU laves ved hjælp af andre og mere præcise måtteknikker. Det betød dog ikke, at transitterne i 2004 og 2012 ikke var meget forventede. De kunne stadig bruges til at gøre meget vigtig videnskab, i dette tilfælde hjælper det med at søge efter planeter uden for vores solsystem.

Forskere var ivrige efter at lære mere om hvordan lysets mønstre blev dæmpet og forstyrret, da Venus blokerede Solens lys. Dette ville give data til udvikling af nye og bedre metoder til at bruge den samme teknik til at kigge efter planeter, der kredser om fjerne soler. Lige nu bruges en række andre metoder til at "se" ekstrasolære planeter, der kredser af fjerne soler. Men de fleste af disse metoder kræver, at de extrasolare planeter skal være meget store - Jupiter-planeter. At fuldende en måde at "se" en ekstrasolar planet på baseret på det lys, den blokerer, kommer fra sin sol, når den transiterer, ville være en meget mere præcis måde at opdage planeten på og kunne bruges til at "se" og beregne størrelsen af meget mindre planeter, der kredser om disse soler. Imidlertid kræver ekstremt præcis måling: For eksempel forårsager transit af Venus solens lys til at falde med kun 0,001 styrke, og dæmpningen produceret af små extrasolare planeter vil være meget mindre.

5

Første transit af Venus "Movie"

I december 1882 rejste astronomen David Peck Todd fra Amherst College i Massachusetts til Californien for at fotografere Venus 'transit. Transiterne fra 1874 og 1882 var de første siden opfindelsen af ​​fotografering, så Todds dokumentation af Venus-transit var en af ​​de første lavet ved hjælp af fotografier. På toppen af ​​Mount Hamilton fra, hvad der ville blive Lick Observatory (stadig under opførelse i 1882), indsamlede Todd en serie af fotografier i løbet af den 6. december transit. Visningsforholdene var ideelle uden nogen skyer og han indsamlede 147 glas negative plader, der dokumenterede det meste af transit. Pladerne blev omhyggeligt opbevaret, men snart glemt, da astronomerne fandt bedre måder at se og dokumentere transiterne på.

I 2002 genopdagede to astronomer, der skrev til Sky og Telescope, de lange glemte plader, som alle var intakte og i god stand. De indså, at sekvensen af ​​fotos kunne laves til det første "filmbillede" af en Venus-transit. Den resulterende "film" dokumenterer et af de historiske observationer af en Venus transit. Du kan se animationen af ​​forsendelsen lavet med de 147 negativer her (advarsel - du har brug for QuickTime og en hurtig internetforbindelse).

4

Transit Creep og Non-Pairing Transits

De måneder, hvor vi kan se de otteårige sammenkoblinger af Venus-transitter, er "krybende" fremad. Før 1631-transit fandt parret sted i maj og november. Transitter kan i øjeblikket kun forekomme i juni eller december. Transitter opstår normalt parvis, næsten samme dag otte år fra hinanden. Dette skyldes at længden på otte jordår er næsten det samme som 13 år på Venus, så hvert andet år er planeterne i stort set de samme relative stillinger. Men den lille forskel betyder, at timingen for ankomsten af ​​de otteårige par transiter langsomt kryber frem på jordkalenderen.

Denne omtrentlige sammenhæng mellem jord og venus resulterer normalt i et par transitter, men ikke altid. Transit af 1396 havde ikke et par (der var ingen transit i 1404, en blev først frem til maj 1518). Den næste "solo transit" vil være i 3089.

3

Flere transiter ved en gang

Flere transitter er meget, meget, meget sjældne forekomster, men sker. Det er muligt for der at være en solformørkelse og en transit af Venus på samme tid. Sidste gang dette fandt sted var i år 15 607 f.Kr. Den næste solformørkelse plus Venus-transit finder sted den 5. april 15.232.

Det er også muligt for Mercurius og Venus at gennemgå solen på samme tid. Det er rigtigt, at begge Jordens indre planetariske naboer passer perfekt sammen med Jordens kredsløb og Solen, så en observatør på Jorden kunne se begge små skygger, der passerer foran vores Sun på samme tid. Sidste gang dette skete var i året 373.173 f.Kr. Næste gang den samtidige transit af Solen af ​​begge planeter vil finde sted den 26. juli, 69.163. Vil man endda være rundt for at se dette langt væk fra transit?

2

Transit af Venus marts

Året 1882 var et Venus transitår og for at fejre denne historiske begivenhed og afsløringen af ​​en statue af amerikansk fysiker Joseph Henry (der udviklede den første elektromotor og var den første sekretær for Smithsonian Institute), den berømte bandlæser og komponist John Philips Sousa blev pålagt at skrive en march. Sousa skrev marts, den blev offentliggjort af J.W. Pepper Company, og hurtigt glemt og tabt. Men ikke før marchen blev udført for første gang den 19. april 1883 kl. 16.00, som for Sousa, en Frimurer, havde Frimurerisk Betydning, der havde at gøre med elementet kobber, kobber anvendt i elmotorer (opfundet af Henry) og Venus, som sandsynligvis giver perfekt mening til murere, der læser denne liste, men går tabt på forfatteren.

Under alle omstændigheder kom marchen og gik så hurtigt som en Venus-transit og blev troet tabt i over 100 år, indtil den blev genopdaget i kongresbiblioteket i ... vent på det ... 2003! Ja, et år før 2004-transit blev den langt tabte Sousa march "Transit of Venus March" fundet lige i tide for at fejre den næste transit! I 2004 sluttede kongresbiblioteket sig sammen med NASA for at bringe den langvarige march tilbage til offentligheden (som tilsyneladende var så begejstret for det som folket i 1883). Nu kan du også høre Sousas transit af Venus marts (som for mig lyder omtrent det samme som alle sine andre marscher) i klipet ovenfor.

1

Guillaume Le Gentil

En fransk videnskabsmand og astronom, der tog lange navne på en ny ekstrem - Guillaume Joseph Hyacinthe Jean-Baptiste Le Gentil de la Galaisière (Guillaume Le Gentil) lavede nogle vigtige bidrag til astronomi, især nogle af de første observationer af flere Messier-objekter. Men det var hans rolle som en del af det internationale drev til at dokumentere 1761 Venus transit, der gør ham til en så interessant og tragisk figur.

Le Gentil var en af ​​over hundrede observatører fra hele verden, der marcherede eller sejlede til fjerntliggende steder i kloden for at opnå forskellige fjerntliggende afgangspunkter for transit for at hjælpe med at beregne en mere præcis bestemmelse af en AU. Ikke alle disse ekspeditioner mødtes med succes, faktisk blev mange forstyrret af overskyet himmel, regn, uvenlige indfødte, vanskeligheder med at komme til, hvor de ønskede at gå og defekt udstyr. Men ingen var så uheldig som Le Gentil.

Guillaume le Gentil udsendte fra Paris i marts 1760 bundet til Pondicherry, en fransk koloni i Indien. Han nåede Mauritius i juli. Men da lærte han, at Frankrig og Storbritannien var i krig. Før hans skib ankom, lærte han, at briterne havde besat Pondicherry, så skibet afledte tilbage til Mauritius.

Den 6. juni 1761 kom forsendelsen som forudsagt, men Le Gentil var stadig om bord på skibet. Skønt himmelen var tydelig, kunne han ikke gøre observationer ombord på det skibende dæk på et skib til søs. Intet problem, troede han, jeg kom så langt, jeg vil vente på den næste transit, otte år væk.

Han passerede tiden, blandt andre ventures, kortlægning af Madagaskas kyst og derefter afsted eller Manila i Filippinerne for at se 1769 transit. En gang der blev han imidlertid mødt af modstand fra de spanske myndigheder. Så satte han endnu en gang sejl til Pondicherry Indien. Han ankom i marts 1768 og byggede et lille observatorium og ventede. 4. juni 1769 endelig ankom, og selv om de foregående uger havde tilbudt perfekt klar himmel, 4 juni havde intet andet end skyer og regn. Han så ingenting. Despondent besluttede han at vende tilbage til Frankrig. Han blev forsinket af et angreb af dysenteri, og så blev hans skib fanget i en storm. Han blev slået fra på den lille ø Reunion, øst for Madagaskar, og han måtte vente til et spansk skib kunne bringe ham tilbage til Frankrig. Han ankom til Frankrig næsten 11 år efter at han i 1771 havde forladt sig for at finde, at han var blevet erklæret død, fjernet fra sin stilling i Det Kongelige Videnskabsakademi og udtrådt af hans formue ved sine grådige slægtninge. Åh ja, hans kone havde også gifte sig igen. Til sidst blev hans stilling til akademiet genoprettet, og han levede resten af ​​sit liv i Frankrig.