Merkúr- és Vénusz-átvonulás: amikor egy bolygó a Nap előtt halad el

Miért nincs minden alsó együttálláskor átvonulás?

A Merkúr körülbelül 116, a Vénusz mintegy 584 napos szinodikus ciklusban jut alsó együttállásba. Ilyenkor a Föld és Nap közötti pályaszakaszon haladnak, de többnyire nem a napkorong előtt. A Merkúr pályája az ekliptikához képest körülbelül 7°, a Vénuszé 3,4° hajlású. A Nap ezzel szemben csak félfokos nagyságrendű korong az égbolton.

Az átvonuláshoz az együttállásnak a pályacsomók megfelelő környezetében kell történnie, ahol a bolygópálya az ekliptika síkját metszi. A Föld évente meghatározott időszakokban néz e csomók irányába: a Merkúrnál május és november, a Vénusznál június és december eleje a fontos környezet. Ezért a dátumok nem tetszőlegesen oszlanak el az évben.

Merkúr-átvonulás: májusban vagy novemberben

Hosszabb idősorban évszázadonként körülbelül tizenhárom–tizennégy Merkúr-átvonulás fordul elő. A novemberi alkalmak gyakoribbak, a pálya elnyúltsága és a csomógeometria miatt. Májusi átvonuláskor a bolygó földi látszó átmérője hozzávetőleg tizenkét, novemberben körülbelül tíz ívmásodperces lehet.

A teljes esemény több órán át tarthat, kedvező geometriában nyolcórás nagyságrendig. A Merkúr azonban a mintegy 1900 ívmásodperces napkoronghoz képest parányi. Szabad szemmel még napfogyatkozás-néző szemüvegben sem lehet érdemben azonosítani; megfelelően szűrt távcső kell.

A bolygókorong a napfolttól is eltér. Az átvonuló Merkúr sötét, kerek és jól körülhatárolt, órák alatt halad a napkorongon. A napfoltok többnyire szabálytalanabbak, lehet penumbrájuk, és nem ugyanezt a gyors átvonuló pályát követik. A teljes helyi folyamat csak akkor figyelhető meg, ha a Nap a szükséges szakaszokban a horizont fölött van.

Vénusz-átvonulás: ritka párok

A Vénusz-átvonulások különösen ritkák. Hosszú időskálán a jellegzetes minta egy 243 éves ciklushoz kapcsolódik: nyolc évre lévő párok, közöttük körülbelül 105,5 vagy 121,5 éves szünetek. Az ismert legutóbbi pár 2004-ben és 2012-ben volt, júniusban. A következő pár a XXII. század decemberi időszakára esik; az oldal nem helyi napi megfigyelési táblázatot ad.

A nyolcéves visszatérés oka közelítő rezonancia: nyolc földév majdnem tizenhárom Vénusz-keringésnek és öt szinodikus periódusnak felel meg. A bolygó hasonló helyzetbe tér vissza, de a kis eltérés miatt nem folytatódhat korlátlanul ugyanaz a páros sorozat.

Történelmileg a Vénusz-átvonulások a Naprendszer méretskálájának mérésében voltak fontosak. Edmond Halley távoli földi helyek kontaktusméréseinek összevetését javasolta a napparallaxis meghatározására. Az 1761-es és 1769-es eseményekre tudományos expedíciók indultak; James Cook 1769-ben Tahitin figyelt meg.

A Vénusz légköre be- és kilépés környékén finom fényívet, aureolát hozhat létre a napkorongon kívüli perem körül. Lomonoszov 1761-es leírása ehhez a légköri jelenséghez kapcsolódik. A bolygó nagyobb korongja megkülönbözteti a Merkúrétól, de megfigyelése ugyanúgy napbiztonsági feltételekhez kötött.

Kontaktusok és biztonságos megfigyelés

Négy kontaktus különül el. Az első a bolygó külső peremének első érintkezése a Nappal. A másodiknál a bolygó teljes korongja a napkorong belsejébe kerül. A harmadik a kilépés kezdetének belső érintkezése, a negyedik a végső külső érintkezés. A maximum a napközépponthoz legkisebb távolság környezete.

A földfelszíni hely miatt a parallaxis a geocentrikus és helyi kontaktusidőpontokat eltérítheti. A finom észlelést az optika, a légköri nyugodtság és a napperem elsötétedése is befolyásolja. A fekete csepp jelenségben a bolygó átmenetileg a napperemhez tapadni látszik; ez a történelmi időméréseket is nehezítette.

A Napot soha ne figyeld meg megfelelő szűrés nélkül. Távcső és binokulár elé az adott eszközhöz alkalmas, biztonságosan rögzített napszűrő kell. A szem előtt viselt napfogyatkozás-néző szemüveg nem helyettesíti az objektív előtti szűrőt. Vetítés csak erre alkalmas rendszerrel és a gyártói feltételek szerint végezhető; a keresőoptika is legyen biztonságos. Okulárba helyezett, koncentrált napfényt kapó nem megfelelő szűrő veszélyes.

Magyarországi megfigyelésnél a helyi napmagasság és a tényleges horizont az egész folyamat követhetőségét is meghatározza. A többórás globális eseményből nem következik, hogy a teljes szakasz minden magyar településről megfigyelhető.