10 fantastiske fakta om transit av venus

En transitt i astronomiske termer er når en himmelsk kropp passerer foran en annen slik at, sett fra Jorden, kan vi se en bevegelse over den andre i bakgrunnen. Månen transiterer foran solen under en solformørkelse, for eksempel. Mye mer sjeldne enn en solformørkelse er planeten Venus som transiterer solen. Siste gang dette skjedde, var i 2004. Men du har lykke! Den neste transitt av Venus vil skje i år! Den 5. juni til 6. juni 2012 vil de som er plassert på rett sted på Jorden, og med klart himmel, komme til å se denne svært sjeldne begivenheten. Det beste stedet å se transitt vil være i Stillehavet. Øya Tahiti er ideell for de som ønsker å reise for å se det skje, og øya gjør forberedelser for mange "astronomiturister" for å gå dit for å se transitten. Deler av forsendelsen vil være synlige fra Europa og Nord-Amerika. De fleste av Sør-Amerika og Vest-Afrika vil ikke kunne se transitten. Hva en observatør vil se er en liten svart prikk (Venus) som går foran solen. Avhengig av hvor du er på jorden for å se transitt, kan du se punkten bevege deg sakte over Solen i flere timer.

Sekvenser av transitter forekommer i et mønster som gjentas hvert 243 år, med transitter som foregår åtte år fra hverandre etterfulgt av et gap på 121,5 år, deretter et gap på åtte år (transitten 2012 avsluttes den siste åtteårsperioden fra transitt 2004) og så et annet langt gap på 105,5 år til neste transitt. Så for de som savner Venus-transitt i juni, må du leve for å være veldig gammel for å få det neste paret av transittene (2117 og 2125). For å se om du kan se deler eller alle 2012 Venus-transitt, gå her (advarsel - kan trenge rask internettilgang).

10

Første historiske observasjoner

Som Galileo oppfunnet sitt første teleskop i 1609, kom den første sjansen til å observere en Venus-transitt ved hjelp av moderne optiske enheter, med transittene fra 1631 og 1639. Fem år før 1631-transitten, i 1627, ble Johannes Kepler den første personen som forutslo en transitt av Venus. Kepler hadde vellykket 1631-arrangementet. Kepler var imidlertid ikke i stand til å avgjøre hvor det ville være den beste beliggenheten for å observere transitten, og han skjønte heller ikke at i 1631 var transitt ikke observert i det meste av Europa. Derfor gjorde ingen ordninger for å reise til hvor de kunne se det, og denne transitten ble savnet.

Heldigvis, 8 år senere den 4. desember 1639, ble en ung amatør-astronom ved navn Jeremiah Horrocks den første personen i moderne historie for å forutsi, observere og registrere en Venus-transitt. Horrocks korrigerte Keplers tidligere beregninger og realiserte hva vi nå vet om Venus-transitt, at de forekommer åtte år fra hverandre etter lang tid (veldig lenge) venter. Det er ofte uttalt at han utførte sine observasjoner fra Carr House i High Hoole, nær Preston England. Horrocks fortalte også sin venn, en annen amatør-astronom ved navn William Crabtree, om den kommende spådde transitt, og han så også planetens silhuett på solkanten. Crabtree sannsynligvis observert nær Broughton, Manchester England. Selv om Horrocks var usikker når transitten skulle begynne, var han heldig nok til å gjette tiden slik at han kunne observere en del av det. Han brukte et teleskop for å skinne bildet på et hvitt kort, og dermed på sikker måte observere transitt uten å skade hans øyne. Ved hjelp av observasjonsdataene kom Horrocks opp med den beste beregningen for en astronomisk enhet (AU).

9

Brukes til å beregne en astronomisk enhet

Ett hundre og tjuefem år senere kom de neste åtte årene av Venus-transittene. I løpet av den tiden hadde den anerkjente astronomen Edmond Halley (av Halleys kometen berømmelse) foreslått at forskere kunne få et nøyaktig estimat av avstanden mellom jorden og solen (en astronomisk enhet eller AU) ved hjelp av vitenskapelig prinsipper for parallax. Parallax er forskjellen i den synlige posisjonen til et objekt sett langs to forskjellige synsvidder, og måles ved hjelp av vinkelen eller halvsinklinjen mellom de to linjene. Halley korrekt begrunnet at hvis Venus-transitt ble sett og målt fra svært fjerne punkter på jorden, kunne de kombinerte målingene ved hjelp av parallax brukes (med trigonometri) for å beregne den faktiske avstanden mellom jord og sol (AU). Frem til den tiden brukte forskerne Horrocks-bestemmelse av AU, men innså at de trengte mange mer nøyaktige observasjoner for å få en mer truende beregning.

Dermed lanserte Venus-transittene fra 1761 og 1769 en hidtil uset bølge av vitenskapelige observasjoner til verdens lengste punkter. Dette var et av de tidligste eksemplene på internasjonalt vitenskapelig samarbeid. Å få (og overleve turen) til disse stedene var like mye et eventyr som å oppnå de første nøyaktige dataene for en Venus-transitt. Forskere, hovedsakelig fra England, Frankrike og Østerrike, reiste til steder så langt fra hverandre som Newfoundland, Sør-Afrika, Norge, Sibir og Madagaskar. I Sør-Afrika ble det oppnådd gode målinger av Jeremiah Dixon og Charles Mason, som senere ville legge til navn på den historiske Mason-Dixon-linjen i USA. Noterte punkter i verden for 1769 transitt inkludert Baja, Mexico; Saint Petersburg, Russland; Philadelphia Pennsylvania, USA; Hudson Bay, Canada; og fra Tahiti observert den store britiske explorer Captain Cook transitt fra et sted han kalte "Point Venus."

Ved å bruke dataene fra de to transittene, beregner den franske astronomen Jérôme Lalande den astronomiske enheten til en verdi på 153 millioner kilometer. Beregningen var en betydelig forbedring på Horrocks 'beregninger fra 1639 observasjonene.Den moderne måling for en AU er 149 millioner kilometer (92,955,807.3 miles).

8

Oppdagelse av atmosfæren av Venus

Før astronomer ser på Venus-transitten, visste ingen at Venus hadde en atmosfære. Alt dette endret seg med 1761 Venus-transitt. Ser fra observatoriet i Petersburg, forutslo russiske forsker Mikhail Lomonosov eksistensen av en atmosfære på Venus. Lomonosov så bildet av Venus som brøt solstråler mens han så på transitten. Under den første fasen av transitten så han en ring av lys rundt den bakre enden av planeten (den delen som ennå ikke hadde passert foran solen). Han konkluderte med at det bare var å forklare at lysbrytningen ville være en atmosfære rundt planeten.

7

Black Drop Effect

Når du observerer Venus-transitt, er de mest kritiske tider den første, andre, tredje og fjerde kontakten. Å være i stand til å tydeligvis se og klare disse overgangene - fra Venus-skyggen, ikke rørende, for først å berøre solskiven (første kontakt) den tiden Venus skygge fullstendig passerer inn i Solens skive (andre kontakt), og deretter når det kommer ut, det punktet hvor fremkanten av Venus skygge igjen berører solens plate (tredje kontakt), tilbake i verdensrommet, og tiden hele skyggen har forlatt solens plate (fjerde kontakt) og er ikke lenger synlig - er viktig for å få nøyaktige data. Dessverre gjør et optisk fenomen som kalles den svarte drop-effekten, det vanskelig å se den andre og tredje kontakten.

Like etter den andre kontakten, og igjen like før tredje kontakten under transitt, ser det ut som en liten svart "teardrop" for å koble Venus-disken til solens lem, noe som gjør det umulig å nøyaktig klare det nøyaktige øyeblikket for andre eller tredje kontakt. Denne negative effekten på tidspunktet for den andre og tredje kontakten bidro til feilen i beregningen av den virkelige verdien av AU, i 1761 og 1769 transitt. Det var først antatt at den svarte dråpeffekten var forårsaket av den tykke atmosfæren i Venus, men det er nå antatt at det hovedsakelig skyldes forstyrrelser i jordens atmosfære. I dag reduserer bedre teleskoper og optikk den svarte drop-effekten for astronomer som observerer Venus (og Mercury) -transittene.

6

Søk etter Extrasolar Planets

Da Venus-transittene 2004 og 2012 ble rullet rundt, kunne AU-målingene gjøres ved hjelp av andre og mer nøyaktige måleteknikker. Men det innebar ikke at transittene i 2004 og 2012 ikke var høyt forventet. De kan fortsatt være vant til å gjøre svært viktig vitenskap, i dette tilfellet, å hjelpe i søket etter planeter utenfor vårt solsystem.

Forskere var ivrige etter å lære mer om hvordan mønstre av lys var dimmet og forstyrret da Venus blokkerte solens lys. Dette ville gi data for å utvikle nye og bedre metoder for å bruke samme teknikk for å lete etter planeter som bugser fjerntliggende soler. Akkurat nå er en rekke andre metoder brukt til å "se" ekstrasolare planeter som omkranser fjerne soler. Men de fleste av disse metodene krever at extrasolare planeter skal være svært store - Jupiter-store planeter. Å perfeksjonere en måte å "se" en ekstrasolar planet basert på lyset som den blokkerer, kommer fra sin sol når den går gjennom, ville være en mye mer nøyaktig måte å oppdage planeten på og kunne brukes til å "se" og beregne størrelsen på mye mindre planeter som omkranser disse solene. Imidlertid krever ekstremt nøyaktig måling: For eksempel forårsaker transitt av Venus solens lys til å falle med bare 0,001 styrke, og dimmen produsert av små ekstrasolare planeter vil være mye mindre.

5

Første transitt av Venus "Movie"

I desember 1882 reiste astronomen David Peck Todd fra Amherst College i Massachusetts til California for å fotografere Venus-transitten. Transittene fra 1874 og 1882 var de første siden oppfinnelsen av fotografering, slik at Todds dokumentasjon av Venus-transitt var en av de første som ble gjort med fotografier. På toppen av Mount Hamilton fra det som skulle bli Lick Observatory (fortsatt under konstruksjon i 1882), samlet Todd en serie med fotografier i løpet av 6 desember. Viseforholdene var ideelle uten skyer og han samlet 147 glass negative plater som dokumenterte det meste av transitten. Platen ble nøye lagret, men snart glemt da astronomene fant bedre måter å se på og dokumentere transittene.

I 2002 gjenoppdaget to astronomer som skrev for Sky og Telescope-magasinet de lenge glemte platene, alle intakte og i god stand. De innså at sekvensen av bilder kunne gjøres til det første "filmbildet" av en Venus-transitt. Den resulterende "filmen" dokumenterer en av de historiske observasjonene av en Venus-transitt. Du kan se animasjonen av transitten som er gjort med 147 negative her (advarsel - du trenger QuickTime og en rask internettforbindelse).

4

Transit kryp og ikke-paring transitt

Månedene hvor vi kan se de åtte årige sammenkoblingene med Venus-transittene, er "krypende" fremover. Før 1631-transitten oppstod paret i mai og november. Transitt kan for tiden bare skje i juni eller desember. Transitt skjer vanligvis i par, på nesten samme dato åtte år fra hverandre. Dette skyldes at lengden på åtte jordalder er nesten det samme som 13 år på Venus, slik at hvert åtte år er planene i omtrent samme relative stillinger. Men den lille forskjellen betyr at tidspunktet for ankomsten av de åtte årene av transittene langsomt kryper frem på jordkalenderen.

Denne omtrentlige sammenhengen mellom jord og venus resulterer vanligvis i et par transitt, men ikke alltid. Transitten i 1396 hadde ikke et par (det var ingen transitt i 1404, en kom ikke fram til mai 1518). Den neste "solotransitt" vil være i 3089.

3

Flere transaksjoner på en gang

Flere transitt er veldig, veldig, svært sjeldne forekomster, men skjer. Det er mulig for det å være en solformørkelse og en transit av Venus på samme tid. Den siste gangen dette skjedde, var i året 15 607 f.Kr. Neste solformørkelse pluss Venus-transitt vil finne sted 5. april, 15.232.

Det er også mulig for Merkur og Venus å gjennomgå Solen samtidig. Det er riktig, begge Jordens indre planetariske naboer følger perfekt med Jordens bane og Solen, slik at en observatør på jorden kunne se begge små skyggene som passerer foran Solen vår på samme tid. Den siste gangen dette skjedde, var i året 373.173 f.Kr. Neste gang den samtidige transitt av Solen av begge planeter vil skje, blir 26. juli, 69.163. Vil mannen til og med være rundt for å se dette langt fra transitt?

2

Transitt av Venus mars

Året 1882 var et Venus-transittår og for å feire denne historiske begivenheten, og avsløringen av en statue av amerikansk fysiker Joseph Henry (som utviklet den første elektriske motoren og var den første sekretær for Smithsonian Institute), den berømte bandleaderen og komponisten John Philips Sousa ble pålagt å skrive mars. Sousa skrev marsen, den ble utgitt av J.W. Pepper Company, og raskt glemt og mistet. Men ikke før marsen ble utført for første gang 19. april 1883 klokken 16.00, som for Sousa, en Freemason, hadde frimurerisk betydning å gjøre med elementet kobber, kobber brukt i elektriske motorer (oppfunnet av Henry), og Venus, som sannsynligvis gir perfekt mening til murere som leser denne listen, men går tapt på forfatteren.

I alle fall kom marsjen og gikk omtrent like fort som en Venus-transitt og ble tapt i over 100 år til den ble gjenoppdaget i Kongressbiblioteket i ... vent på det ... 2003! Ja, ett år før 2004-transitten ble den lange tapt Sousa-marsjen "Transit of Venus March" funnet akkurat i tide for å feire den neste transitten! I 2004 kom kongressbiblioteket sammen med NASA for å bringe tilbake den lange tapt marsjen til allmennheten (som tilsynelatende var så begeistret over det som folket i 1883). Nå kan du også høre Sousas Transit of Venus March (som for meg høres omtrent det samme som alle andre marsjer) i klippet over.

1

Guillaume Le Gentil

En fransk forsker og astronom som tok lange navn til en ny ekstrem - Guillaume Joseph Hyacinthe Jean-Baptiste Le Gentil de la Galaisière (Guillaume Le Gentil) gjorde noen viktige bidrag til astronomi, spesielt noen av de første observasjonene av flere Messier-objekter. Men det var hans rolle som en del av den internasjonale stasjonen for å dokumentere Venus-transitten fra 1761 som gjør ham til en interessant og tragisk figur.

Le Gentil var en av over hundre observatører fra hele verden som marsjerte eller seilte seg for langt unna steder i kloden for å få forskjellige langt fjernede utsiktspunkter for transitt for å bidra til å beregne en mer nøyaktig bestemmelse av en AU. Ikke alle disse ekspedisjonene møttes med suksess, faktisk ble mange trosset av skyfri himmel, regn, uvennlige innfødte, vanskeligheter med å komme seg til hvor de ønsket å gå, og feilutstyr. Men ingen var så uheldig som Le Gentil.

Guillaume le Gentil stod ut fra Paris i mars 1760, bundet til Pondicherry, en fransk koloni i India. Han kom til Mauritius i juli. Men da lærte han at Frankrike og Storbritannia var i krig. Før han kom, lærte han at britene hadde okkupert Pondicherry, slik at skipet avledet tilbake til Mauritius.

Den 6. juni 1761 kom forsendelsen som forventet, men Le Gentil var fortsatt ombord på skipet. Selv om skiene var klare, kunne han ikke gjøre observasjoner ombord på det rullende dekket på et skip på sjøen. Ikke noe problem, trodde han, jeg kom så langt, jeg vil vente på neste transitt, åtte år unna.

Han passerte tiden, blant annet ventures, kartlegging av Madagaskar kysten og deretter satt av eller Manila på Filippinene for å se 1769 transitt. En gang der ble han imidlertid møtt av motstand fra de spanske myndighetene. Så satte han seil igjen for Pondicherry India. Han ankom i mars 1768 og bygget et lite observatorium og ventet. 4. juni 1769 endelig kommet og selv om de foregående ukene hadde tilbudt perfekt klar himmel, 4 juni hadde ingenting annet enn skyer og regn. Han så ingenting. Despondent bestemte han seg for å komme tilbake til Frankrike. Han ble forsinket av et angrep av dysenteri, og så ble skipet sitt fanget i en storm. Han ble slått av på den lille øya Reunion, øst for Madagaskar, og han måtte vente til et spansk skip kunne bringe ham tilbake til Frankrike. Han ankom i Frankrike nesten 11 år etter at han, i 1771, bare fant ut at han var blitt erklært død, fjernet fra sin stilling i Det kongelige vitenskapsakademi, og tatt av sin formue av sine grådige slektninger. Åh ja, hans kone hadde også gift seg igjen. Til slutt ble hans stilling til Akademiet restaurert, og han levde ut resten av sitt liv i Frankrike.