Billedkredit: NASA / JPL
Tirsdag den 8. juni vil observatører i hele Europa såvel som det meste af Asien og Afrika være i stand til at være vidne til et meget sjældent astronomisk fænomen, når planeten Venus stiller direkte op mellem Jorden og Solen. Set som en lille sort disk mod den lyse sol vil Venus tage ca. 6 timer at afslutte sin krydsning af Solens ansigt - kendt som en 'transit'. Hele begivenheden er synlig fra England, hvis vejret tillader det.
Den sidste transit af Venus fandt sted den 6. december 1882, men den sidste, der kunne ses i sin helhed fra Storbritannien, som ved denne lejlighed, var i 1283 (da ingen vidste, at det skete), og den næste vil ikke være indtil 2247! (Transitten af 6. juni 2012 vil ikke være synlig fra Storbritannien). Den første transit af Venus, der blev observeret, var den 24. november 1639 (Julian Calendar). Transitter fandt også sted i 1761, 1769 og 1874.
Venus og Merkur kretser begge om Solen nærmere end Jorden. Begge planeter stiller jævnligt op på linje mellem Jorden og Solen (kaldet 'sammenhæng'), men ved de fleste lejligheder passerer de over eller under solskiven fra vores synspunkt. Siden 1631 har transitter af Venus forekommet med intervaller på 8, 121,5, 8 og derefter 105,5 år, og dette mønster vil fortsætte indtil året 2984. Transitter af Merkur er mere almindelige; der er 13 eller 14 hvert århundrede, det næste er i november 2006.
HVORNÅR OG HVOR
Venus transit den 8. juni begynder kort efter solopgang omkring 6,20 BST, når Solen vil være omkring 12 grader over den østlige horisont. Det vil tage ca. 20 minutter fra 'første kontakt', indtil planeten er fuldstændigt silhuet mod solen, omtrent på '8''klokering'. Den vil derefter skære en diagonal sti over den sydlige del af solen. Midt-transit er ca. 9,22 BST. Venus begynder at forlade solen i nærheden af '5 o'clock' positionen omkring 12.04 BST, og transit vil være fuldstændig over omkring 12.24. Tidspunktene varierer med et par sekunder for forskellige breddegrader, men skyer der tillader det, vil transitten være synlig fra ethvert sted, hvor Solen er op, inklusive hele Storbritannien og næsten hele Europa.
For et diagram over Venus's spor over solen, se:
http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/OH/tran/Transit2004-2a.GIF (hi-res)
http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/OH/tran/Transit2004-2b.GIF (lav opløsning)
http://www.transit-of-venus.org.uk/transit.htm
For kort, der viser, hvor transit er synlig, se:
SÅDAN SE I
Venus er stor nok til at være lige synlig for nogen med normalt syn uden hjælp af kikkert eller et teleskop. Dens diameter vil vises omkring 1/32 af Solens diameter. Imidlertid BØR IKKE NOGENSINDE SE DIREKTE PÅ SUNEN, MED ELLER UDEN TELESKOP ELLER BINOCULÆR UDEN AT BRUGE EN SIKKET SOLAR FILTER. At gøre så er meget farligt og kan lide at resultere i permanent blindhed.
For sikker visning af transit gælder stort set de samme regler som dem, der skal observere en solformørkelse. Eclipse-seere kan bruges (så længe de ikke er beskadigede), og observationen er begrænset til et par minutter ad gangen. (Bemærk, at de IKKE må bruges med kikkert eller et teleskop.) For et forstørret billede kan et billede af solen projiceres på en skærm af et lille teleskop. Pinhole-projicering vil dog ikke give et skarpt nok billede til at vise Venus tydeligt.
Mere detaljeret information om sikkerhed fra:
http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/SEhelp/safety2.html
http://www.transit-of-venus.org.uk/safety.htm
VIGTIGHED AF TRANSITET
I det 18. og 19. århundrede præsenterede transit af Venus sjældne muligheder for at tackle et grundlæggende problem - at finde en nøjagtig værdi for afstanden mellem Jorden og Solen. Enhedsastronomerne bruger til afstandsmålinger i solsystemet er tæt baseret på dets gennemsnitlige værdi og kaldes den astronomiske enhed (AU). Det er cirka 93 millioner miles eller 150 millioner km.
I sidste ende, selvom observationer af transitter producerede grove svar, var de aldrig så nøjagtige som oprindeligt håbede (se mere om dette nedenfor). Men søgen var stimulansen til hidtil uset internationalt videnskabeligt samarbejde og til ekspeditioner, der producerede opdagelser langt ud over deres oprindelige tilsigtede omfang. I dag kendes afstande i solsystemet med stor præcision gennem meget forskellige midler.
I det 21. århundrede er den største interesse for transitterne fra Venus fra 2004 og 2012 deres sjældenhed som astronomiske fænomener, de uddannelsesmuligheder, de præsenterer, og følelsen af en forbindelse med vigtige begivenheder i videnskabelig og verdenshistorie.
Imidlertid er astronomer nu især interesseret i det generelle princip om planetoverførsler som en måde at jage på ekstrasolære planetariske systemer. Når en planet krydser foran sin overordnede stjerne, er der et minuts dip i stjernens tilsyneladende lysstyrke. Identificering af sådanne dips vil være en nyttig metode til at finde planeter, der kredser rundt om andre stjerner. Nogle astronomer har til hensigt at bruge transit fra Venus som en test til at hjælpe med at designe søgninger efter ekstrasolære planeter.
Transiten overholdes af to solobservatorier i rummet: TRACE og SOHO. Fra hvor SOHO er placeret, vil den ikke se en transit over den synlige skive af solen, men den vil observere Venus 'passage gennem solens korona (dens ydre atmosfære).
VENUS TRANSITER AF PAST
Den første person, der forudsagde en transit af Venus var Johannes Kepler, der beregnet, at den ville finde sted den 6. december 1631, kun en måned efter en transit af Mercury den 7. november. Selvom transit af Merkur blev observeret, var Venus transit ikke synlig fra Europa, og der er ingen registrering af, at nogen så den. Kepler døde selv i 1630.
Jeremiah Horrocks (også stavet Horrox), en ung engelsk astronom, studerede Keplers planetborde og opdagede med blot en måned at gå, at en transit af Venus ville finde sted den 24. november 1639. Horrocks observerede en del af transit fra sit hjem i Much Hoole, i nærheden af Preston, Lancashire. Hans ven William Crabtree så det også fra Manchester, efter at han var blevet advaret af Horrocks. Så vidt vides var de de eneste, der var vidne til transit. Tragisk set blev Horrocks lovende videnskabelige karriere forkortet, da han døde i 1641, omkring 22 år gammel.
Edmond Halley (af komet berømmelse) indså, at observationer af transitter af Venus i princippet kunne bruges til at finde, hvor langt Solen er fra Jorden. Dette var et stort problem inden for astronomi på det tidspunkt. Metoden involverede iagttagelse og timing af en transit fra bredt anbragte breddegrader, hvorfra Venus 'spor over solen ville fremstå lidt anderledes. Halley døde i 1742, men transiterne fra 1761 og 1769 blev observeret fra mange steder rundt om i verden. Kaptajn James Cooks ekspedition til Tahiti i 1769 er en af de mest berømte og fortsatte med at blive en verdensopdagelsesrejse. Resultaterne på afstanden mellem sol og jord var imidlertid skuffende. Observationerne blev plaget af mange tekniske vanskeligheder.
Ikke desto mindre 105 år senere prøvede optimistiske astronomer igen. Resultaterne var lige så skuffende, og folk begyndte at indse, at de praktiske problemer med Halleys enkle idé bare var for store til at overvinde. Alligevel var der i 1882 tr ansit en enorm offentlig interesse, og det blev nævnt på forsiden af de fleste aviser. Tusinder af almindelige mennesker så det for sig selv.
I sin bog fra 1885, "Historien om astronomi", beskrev professor Sir Robert Stawell Ball sine egne følelser med at se transit 3 år tidligere:
”… At have set endda en del af en transit af Venus er en begivenhed at huske i en levetid, og vi følte mere glæde end let kan udtrykkes… Før fænomenet var ophørt, sparede jeg et par minutter fra det noget mekaniske arbejde ved mikrometeret for at se overgangen i den mere maleriske form, som det store felt af finderen præsenterer. Solen begyndte allerede på at få de solrige solnedgangs rødmede nuancer, og der, langt inde på ansigtet, var den skarpe, runde, sorte skive af Venus. Det var derefter let at sympatisere med Horrocks største glæde, da han i 1639 for første gang var vidne til dette skue. Fænomenets indre interesse, dets sjældenhed, opfyldelsen af forudsigelsen, det ædle problem, som Venus transit hjælper os med at løse, er alle til stede for vores tanker, når vi ser på dette behagelige billede, hvis gentagelse ikke vil forekomme igen indtil blomsterne blomstrer i juni AD 2004. ”
For en fremragende historisk oversigt, se:
DET berømte "SVART DROP" -PROBLEM
Et af de største problemer, som visuelle observatører af overførsler var, identificerede det nøjagtige tidspunkt, da Venus først var fuldt ud på solens synlige ansigt. Astronomer kalder dette punkt 'anden kontakt'. I praksis, da Venus krydsede mod solen, så dets sorte skive ud til at forblive knyttet til kanten af solen i en kort periode af en mørk hals, hvilket fik den til at virke næsten pæreformet. Det samme skete omvendt, da Venus begyndte at forlade solen. Denne såkaldte 'sorte dråbeeffekt' var de vigtigste grunde til, at timingen af transitterne ikke gav ensartede præcise resultater for sol-jord-afstanden. Halley forventede, at anden kontakt kunne blive tidsindstillet til inden for ca. et sekund. Den sorte dråbe reducerede nøjagtigheden af timingen til mere som et minut.
Black drop-effekten tilskrives ofte fejlagtigt Venus 'atmosfære, men Glenn Schneider, Jay Pasachoff og Leon Golub viste sidste år, at problemet skyldes en kombination af to effekter. Den ene er billedsløringen, der naturligt finder sted, når der bruges et teleskop (teknisk beskrevet som 'spredningsfunktionen'). Den anden er den måde solens lysstyrke formindskes tæt på sin synlige 'kant' (kendt af astronomer som 'lem mørkere').
Flere eksperimenter vil blive udført med dette fænomen ved Venus-transit den 8. juni ved hjælp af TRACE-solobservatoriet i rummet.
VENUS - DEN PLANETÆRE EKVIVALENT TIL HELG.
Ved første øjekast, hvis Jorden havde en tvilling, ville det være Venus. De to planeter er ens i størrelse, masse og sammensætning og begge befinder sig i den indre del af solsystemet. Faktisk kommer Venus tættere på Jorden end nogen af de andre planeter.
Før rumalderens fremkomst kunne astronomer kun spekulere over arten af den skjulte overflade. Nogle mente, at Venus måske er et tropisk paradis, dækket af skove eller oceaner. Andre mente, at det var en totalt karrig, tør ørken. Efter undersøgelser fra adskillige amerikanske og russiske rumfartøjer ved vi nu, at Jordens planetariske nabo er den mest helvede, fjendtlige verden, man kan forestille sig. Enhver astronaut, der er uheldig nok til at lande der, ville samtidig blive knust, ristet, kvalt og opløst.
I modsætning til Jorden har Venus intet hav, ingen satellitter og intet magnetisk felt. Det er dækket af tykke, gulaktige skyer - lavet af svovl og dråber svovlsyre - der fungerer som et tæppe for at fange overfladevarme. De øverste skylag bevæger sig hurtigere end orkankraftvindene på Jorden, som fejer hele vejen rundt om planeten på kun fire dage. Disse skyer afspejler også det meste af det indkommende sollys, hvilket hjælper Venus med at overskue alt på nattehimlen (bortset fra månen). På det nuværende tidspunkt dominerer Venus den vestlige himmel efter solnedgang.
Atmosfærisk tryk er 90 gange Jordens, så en astronaut, der står på Venus, ville blive knust af et tryk svarende til det på en dybde på 900 m (mere end en halv mil) i jordens oceaner. Den tætte atmosfære består hovedsageligt af kuldioxid (den drivhusgas, som vi indånder hver gang vi udånder) og praktisk talt ingen vanddamp. Da atmosfæren tillader solens varme, men ikke tillader den at flygte, stiger overfladetemperaturerne til mere end 450 grader. C - varm nok til at smelte bly. Faktisk er Venus varmere end Merkur, planeten tættest på solen.
Venus roterer langsomt på sin akse en gang hver 243 jorddage, mens den kredser om solen hver 225 dag - så dens dag er længere end året! Ligesom det særlige er dens retrograd eller "bagud" rotation, hvilket betyder, at en venusier ville se solen stige i vest og sætte sig i øst.
Jorden og Venus er ens i densitet og kemisk sammensætning, og begge har relativt unge overflader, idet Venus ser ud til at være fuldstændig genopstået for 300 til 500 millioner år siden.
Venusoverfladen omfatter omkring 20 procent lavlandssletter, 70 procent rullende opland og 10 procent højland. Vulkanisk aktivitet, påvirkninger og deformation af skorpen har formet overfladen. Mere end 1.000 vulkaner større end 20 km (12,5 ml) i diameter prikker overfladen af Venus. Selvom meget af overfladen er dækket af store lavastrømme, er der ikke fundet nogen direkte bevis for aktive vulkaner. Påvirkningskrater mindre end 2 km (1 ml) på tværs findes ikke på Venus, fordi de fleste meteoritter brænder op i den tætte atmosfære, før de kan nå overfladen.
Venus er tørrere end den tørreste ørken på Jorden. På trods af fraværet af nedbør, floder eller stærk vind forekommer en vis forvitring og erosion. Overfladen børstes af blide vinde, ikke stærkere end et par kilometer i timen, nok til at bevæge sandkorn, og radarbilleder af overfladen viser vindstrimler og klitter. Derudover ændrer den ætsende atmosfære sandsynligvis kemisk sten.
Radarbilleder sendt tilbage ved kredsning af rumfartøjer og jordbaserede teleskoper har afsløret flere forhøjede ”kontinenter”. I det nordlige er en region ved navn Ishtar Terra, et højt plateau større end det kontinentale USA og afgrænset af bjerge næsten dobbelt så højt som Everest. Tæt på ækvator strækker Aphrodite Terra-højlandet, mere end halvdelen af Afrikas størrelse, sig næsten 10.000 km (6.250 miles). Vulkaniske lavastrømme har også produceret lange, langsomme kanaler, der strækker sig i hundreder af kilometer.
Original kilde: RAS News Release
