Прохождение Венеры по диску Солнца
Прохождение Венеры по диску Солнца, случившееся в 2004 году.
Прохожде?ние Вене?ры по ди?ску Со?лнца — разновидность астрономического прохождения (транзита), — имеет место тогда, когда планета Венера находится точно между Солнцем и Землёй. закрывая собой крошечную часть солнечного диска. При этом планета выглядит с Земли как маленькое чёрное пятнышко, перемещающееся по Солнцу. Прохождения схожи с солнечными затмениями. когда наша звезда закрывается Луной. но хотя диаметр Венеры почти в 4 раза больше, чем у Луны, во время прохождения она выглядит примерно в 30 раз меньше Солнца, так как находится значительно дальше от Земли, чем Луна. До наступления эпохи покорения космоса наблюдения этого явления позволили астрономам вычислить расстояние от Земли до Солнца методом параллакса .
Соединения [ править | править исходный текст ]
Диаграмма прохождений Венеры и угол между орбитами Венеры и Земли
В большинстве случаев, когда Земля и Венера образуют нижнее соединение. они не располагаются на одной линии с Солнцем. Орбита Венеры находится под углом в 3,4° к орбите Земли, так что обычно она проходит чуть выше или чуть ниже Солнца [6]. Хотя наклон орбиты Венеры только 3,4°, в нижнем соединении планета может быть видимой с Земли на расстоянии в 9,6° от Солнца [7]. Так как угловой диаметр Солнца около 0,5°, получается, что Венера может появляться выше или ниже него на расстоянии 18 солнечных диаметров [6].
Однако когда нижнее соединение Земли и Венеры происходит вблизи линии, по которой пересекаются их орбиты, то есть вблизи либо восходящего. либо нисходящего узлов орбиты Венеры, тогда и наблюдается прохождение Венеры по диску Солнца.
Если воображаемый наблюдатель находится в центре Земли и над головой у него — Северный полюс мира (т. н. геоцентрическое положение), то во время прохождения Венера будет двигаться по диску Солнца слева направо (поскольку в нижнем соединении она движется попятно ) и сверху вниз в случае нисходящего узла (июньские прохождения, например, в 2004 и 2012 гг.), либо слева направо и снизу вверх в случае восходящего узла (декабрьские прохождения, например, в 1874 и 1882 гг.). При реальном наблюдении с поверхности Земли направление движения Венеры при её прохождении по диску Солнца зависит от координат точки наблюдения.
Последовательность прохождений повторяется каждые 243 года. по два (через 8 лет) с промежутками 121,5 и 105,5 года. Это объясняется тем, что 243 сидерических орбитальных периодов Земли (каждый — по 365,25636 дня. что чуть больше тропического года ) составляют 88 757,3 дня. и 395 сидерических орбитальных периодов Венеры (224,701 дня) составляют 88 756,9 дня. Таким образом, через этот промежуток времени и Венера, и Земля возвращаются почти на ту же точку в своих орбитах. Этот период соответствует 152 синодическим периодам Венеры [8] .
Последовательность промежутков «105,5 — 8 — 121,5 — 8» — не единственная возможная в 243-летнем цикле вследствие небольших несоответствий в периодах возвращения планет к точкам соединения. До 1518 года эта последовательность выглядела как «8 — 113,5 — 121,5», а до 546 года произошло 8 прохождений, промежутки между которыми равнялись 121,5 году. Существующая сейчас последовательность сохранится до 2846 года. после чего её сменит другая: «105,5 — 129,5 — 8». Получается, что период в 243 года относительно стабилен, но число прохождений внутри него и длительность промежутков могут меняться с течением времени [8] [9] .
Древние наблюдения [ править | править исходный текст ]
Древние греки. египтяне. вавилоняне. китайцы. а также астрономы Востока — персы, арабы и армяне знали о Венере и записывали её движение. Древние греки считали, что утренние и вечерние появления Венеры представляют разные «звёзды»: Геспер — вечерняя звезда, а Фосфор — утренняя звезда [10]. Считается, что пифагорейцы первыми поняли, что это один и тот же объект. В IV веке до н. э.
Гераклид Понтийский предположил, что Венера и Меркурий вращаются вокруг Солнца, а не Земли. В любом случае, свидетельств, что эти цивилизации знали о прохождениях Венеры, нет [11] .
Венера была важным объектом для древних цивилизаций Америки, в частности, майя. которые называли её Нох Эк — «Великая звезда», или «Ксукс Эк» — «Звезда Осы» [12]. Они верили, что Венера олицетворяет бога Кукулькана (также известного как Гукумац или Кетцалькоатль в других частях древней Центральной Америки). В рукописях майя описан полный цикл движений Венеры, но несмотря на доскональные знания о траектории планеты, у майя также отсутствуют упоминания о её прохождениях [13] .
Современные наблюдения [ править | править исходный текст ]
Измерение времени прохождения Венеры для определения солнечного параллакса.
Помимо того, что это очень редкое событие, настоящая научная ценность прохождений исторически состояла в другом: при их наблюдении, используя метод параллакса. можно определить размеры Солнечной системы. Смысл состоит в том, чтобы измерить незначительные различия времени начала (или окончания) в двух достаточно удалённых точках планеты. Расстояние между точками в дальнейшем используется как длина базы для определения расстояний до Солнца и Венеры методом триангуляции [14] .
Иоганн Кеплер первым предсказал прохождение Венеры 1631 года. Однако никто в Европе так и не смог его наблюдать: прогноз учёного не был настолько точен, чтобы установить, что оно не будет видимо с большей части территории Европы [15] .
Немає коментарів:
Дописати коментар