Каждое столетие или около того в небе происходит нечто действительно особенное, и это происходит дважды: Венера проходит между солнцем и землей. Транзит Венеры, как ее называют, происходит парами, разнесенными ровно на 8 лет, причем каждая пара разделена промежутками длиной более 100 лет. В результате с момента изобретения телескопа произошло только 8 транзитов.
Самый последний был в 2004 году, а вторая половина пары - на следующей неделе, во время заката 5 июня для наблюдателей из Северной Америки и во время восхода солнца 6 июня для многих в Европе и Азии. После этого до 2117 года.
Почему это случается так редко? Два события должны произойти в одно и то же время, чтобы мы увидели транзит Венеры. Во-первых, Венера должна пройти между нами и Солнцем, чтобы для наблюдателя, смотрящего вниз на Солнечную систему, все три тела были бы по прямой линии. Это происходит каждые 584 дня, как показано в нижней части диаграммы ниже.
Тем не менее, Венера также должна выровняться вертикально, чтобы она находилась где-то перед лицом Солнца с нашей точки зрения. Поскольку Венера и Земля не вращаются вокруг Солнца на одной и той же плоскости - орбита Венеры наклонена на 3, 4 градуса относительно нашей - в большинстве случаев она слишком высокая или слишком низкая, как показано в верхней части диаграммы. Он выстраивается только во всех трех измерениях и проходит через Солнце четыре раза в течение необычного 243-летнего цикла, причем транзиты проходят парами, разделенными чередующимися периодами 121, 5 и 105, 5 года.
В Соединенных Штатах транзит начнется примерно в 6:04 по восточному, 5:04 по центральному, 4:05 по горным и 3:06 по тихоокеанскому времени. В течение нескольких часов Венера будет выглядеть как маленькая точка, медленно движущаяся на фоне солнца. Как и в случае солнечного затмения (или в любое время, действительно), прямой взгляд на солнце может серьезно повредить сетчатку, поэтому вы должны использовать специальный фильтр или просто спроецировать солнце на землю или лист бумаги, подняв кусок картон с небольшим отверстием, пробитым в нем и пропускающим солнечный свет.
Исторически транзит Венеры играл важную роль в оказании помощи астрономам в изучении размеров нашей солнечной системы, говорит Оуэн Джингерих, профессор астрономии и истории науки в Гарвард-Смитсоновском центре астрофизики. «Первый наблюдавшийся транзит был в 1639 году, но в 1716 году астроном Эдмунд Галлей заметил, что его геометрия может быть полезна для определения расстояния до Солнца», - говорит он. «В то время относительные расстояния между планетами были хорошо известны, но не абсолютный масштаб солнечной системы, и без абсолютного масштаба вы не могли бы знать, насколько велико было Солнце».
Когда в 1761 и 1769 годах появилась следующая пара транзитов, научный мир был готов. «Была организована международная кампания по наблюдению, и вам нужны были наблюдатели из настолько удаленных мест на земле, насколько это возможно», - говорит Гингерих. Ученые были отправлены куда угодно от Ньюфаундленда до Таити, чтобы собрать как можно больше данных, и в каждом месте наблюдатели пытались как можно точнее измерить, сколько времени понадобилось Венере, чтобы пересечь Солнце.
Как указал Галлей, если знать точное расстояние между двумя точками на земле - например, Ньюфаундлендом и Таити, - а также рассчитать разницу в том, сколько времени понадобилось Венере, чтобы пересечь Солнце от каждой из этих точек наблюдения, принцип Параллакс может быть использован для определения размера самого Солнца и, следовательно, нашего расстояния от него. «Из каждой обсерватории вы получите немного разные измерения для длины пути Венеры», - говорит Гингерих. «И на самом деле, если вы возьмете три из лучших наблюдений 1769 года и будете использовать их в расчетах, вы получите результат в пределах 1 процента от современного значения размера Солнца».
Хотя транзит уже не так важен с научной точки зрения, как это было в 18 веке, он все же предоставит ценные данные для многих наблюдателей. Наши постоянные открытия планет в других солнечных системах, например, зависят от периодического затемнения далеких звезд, когда их планеты проходят перед ними. Расчет того, насколько Венера заставляет солнце тускнеть во время транзита, может помочь нам более точно понять эти отдаленные экзопланеты.
Наблюдаете ли вы за транзитом, чтобы сделать сложные расчеты об экзопланетах или просто увидеть что-то необычное в небе, у нас есть только одна рекомендация: вам лучше не пропустить это. Следующие несколько транзитов будут в декабре 2117 года, декабре 2125 года, июне 2247 года и июне 2255 года. Ваши внуки и правнуки могут наблюдать, но вас не будет рядом, чтобы увидеть другого.
