Транзит Венеры

6 июня 2012 года предстоит очень интересное и редкое астрономическое явление - Венера окажется точно между Землей и Солнцем и в течении нескольких часов будет видна в виде довольно крупного черного кружочка на фоне Солнца. Размер Венеры при этом максимален (ведь она находится на ближайшем к Земле расстоянии) и она может быть видна даже невооруженным глазом.

Внимание! Никогда не смотрите на Солнце без специальных защитных светофильтров, особенно через оптические приборы - это опасно для зрения!

Во время такого же прохождения Михаил Ломоносов открыл наличие на Венере атмосферы. Однако наблюдали тогда это явление многие астрономы совсем с другими целями (возможно, именно поэтому никто и не обратил должного внимания на вспыхнувший светящийся ободок вокруг диска Венеры?) Так в чем же было значение этих наблюдений?

Немного истории

В начале XVII Иоган Кеплер, установил законы движения планет. Это было великое открытие, которое позволило объяснить устройство Солнечной системы и установить расстояния между планетами, выраженными в радиусах земной орбиты. Эта базовая величина (большая полуось орбиты Зеили), получившая название астрономической единицы (а.е.) - важнейшая постоянная в астрономии, но вот выразить её значение в понятных всем милях, лье или километрах долгое время не удавалось, во всяком случае первые оценки отличались порой в разы... Нужно было "эталонное" измерение любого расстояния между любыми планетами, тогда, зная это же расстояние в а.е., рассчитанное на основании законов Кеплера, можно было вычислить и значение астрономической единицы, следовательно - установить истинные размеры всей планетной системы. Вот таким измерением и стало наблюдение прохождения Венеры по диску Солнца.

Метод наблюдений предложил Эдмонд Галлей, он заключался в измерении продолжительности явления в различных точках Земли, разнесенных по широте. Так как Венера проходит не через центр солнечного диска, то по времени прохождения можно установить длину хорды видимого пути планеты, а по рзличию этих величин, измеренных в разных точках Земли определить видимое смещение планеты относительно диска Солнца - паралакс, а значит, и расстояние до планеты. При этом наблюдения были достаточно просты и для их проведения требовались только телескоп и часы.

Наблюдения 6 июня 2012 года

К сожалению, во время предстоящего прохождения Венеры по диску Солнца в европейской части нашей страны нельзя будет увидеть все явление - Венера вступит на диск Солнца еще до его восхода. Поэтому для большинства российских любителей астрономии изящный метод, предложенный Галлеем, неприменим. Однако сейчас нет никаких проблем в точном определении времени и можно определить паралакс иначе - наблюдая из различных точек, разнесенных по долготе. Например, приблизительно на широте Москвы находятся Нижний Новгород, Казань, Уфа, Челябинск, Омск, Новосибирск, Кемерово, Красноярск. Для решения нашей задачи достаточно точно определить по вывереным часам моменты внутренних касаний дисков Венеры и Солнца (эти моменты наблюдать проще и время касаний определяется точнее). Достаточно наблюдений только схода планеты с диска, а оно будет наблюдаться на всей территории России. Для наблюдений можно использовать простое и доступное оборудование - достаточно любительского телескопа с солнечным фильтром. Однако максимальную точность позволит получить видеосъемка явления.

Программное обеспечение многих астрономических камер позволяет впечатывать время непосредственно в кадр. Это самый удобный способ, нужно только перед съемкой синхронизировать компьютер с интернет-серверами точного времени (как это сделать смотрите, например, на сайте www.mobatime.ru). Если такой функции нет, необходимо максимально точно отметить время начала и окончания съемки, тогда нужный момент можно будет определить по номеру кадра.

В несколько упрощенном виде, паралакс Венеры α можно определить, зная ее угловую скорость движения относительно солнечного диска, разность моментов касания диска для двух точек наблюдения и базу - расстояние между ними в плоскости, перпендикулярной лучу зрения (не по поверхности Земли!)

Конечно, это упрощенная модель, не учитывающая многих факторов (вращение Земли, смещение Венеры по склонению и т.д.), однако даже она позволяет приблизительно определить расстояние до Солнца и величину астрономической единицы.

...

Всем, кто желает принять участие в наблюдениях, прошу связаться со мной (адрес указан внизу страницы). В письме обязательно укажите город и оборудование.

Желаю всем успешных наблюдений!

Эдмонд Галлей
(29.10.1656-14.01.1742)

Английский астроном, математик и геофизик, член Лондонского королевского общества.

Наиболее известное научное достижение Галлея - разработка метода расчета кометных орбит и установление периодичности некоторых комет. После трудоемких расчетов пришел к заключению, что яркие кометы 1531, 1607 и 1682 были одним и тем же объектом, периодически возвращающимся к Солнцу приблизительно через 75 лет. Опираясь на ньютоновский закон всемирного тяготения, рассчитал, что комета появится в декабре 1758. Это было первое удачное научное предсказание появления кометы. Сейчас эта комета носит имя Галлея (1P Halley).

Детально разработал метод определения расстояния от Земли до Солнца путем наблюдения прохождений внутренних планет по диску Солнца. В 1677 наблюдал прохождение Меркурия и определил расстояние от Земли до Солнца. Предложил провести наблюдения прохождений Венеры в 1761 и 1769 годах и разработал методику этих наблюдений и их обработки. Составил первый каталог южных звезд, содержащий 341 объект. В 1718 обнаружил существование собственного движения звезд.

Известен своими работами по математике, геофизике, демографии.

Заслугой Галлея является также то, что он способствовал созданию "Математических начал натуральной философии" И. Ньютона: именно он убедил Ньютона написать эту книгу, выполнил всю редакторскую работу и издал ее на свои средства.