Planety
Tranzyt Merkurego lub Wenus: mała tarcza na tle Słońca
W skrócie
Podczas tranzytu Merkury albo Wenus przechodzi przed tarczą Słońca jako mały ciemny punkt. Wymaga to dolnej koniunkcji blisko węzła nachylonej orbity, dlatego nie zachodzi przy każdym minięciu Ziemi. Apphemeride oblicza początek, maksimum, koniec i kontakty, pomagając odnieść zjawisko do wybranego miejsca.
Dlaczego zjawisko jest rzadkie?
Merkury mija Ziemię od wewnętrznej strony mniej więcej co 116 dni, Wenus co 584. Ich orbity są jednak nachylone do ekliptyki odpowiednio o około 7° i 3,4°. Przy większości koniunkcji dolnych planeta przechodzi nad tarczą albo pod nią, bo Słońce zajmuje zaledwie około pół stopnia.
Węzły orbity są kierunkami przecięcia z płaszczyzną ekliptyki. Dopiero dolna koniunkcja wystarczająco blisko jednego z nich pozwala planecie trafić w słoneczną tarczę. W obecnej epoce odpowiednie sezony przypadają dla Merkurego w maju i listopadzie, a dla Wenus w czerwcu i grudniu. W bardzo długich skalach układ węzłów i dat również ewoluuje.
Tranzyty Merkurego
W ciągu stulecia występuje zwykle około trzynastu–czternastu. Listopadowe są częstsze niż majowe, w przybliżeniu dwukrotnie, wskutek geometrii mimośrodowej orbity. Przy listopadowym sezonie Merkury jest blisko peryhelium, przy majowym bliżej aphelium. W maju, przy mniejszej odległości od Ziemi, tarcza może mieć około 12″, w listopadzie około 10″.
Przejście może trwać do około ośmiu godzin. Względem Słońca o średnicy bliskiej 1900″ to bardzo mały punkt. Do rozpoznania potrzebny jest teleskop z bezpiecznym filtrem przed obiektywem i odpowiednim powiększeniem, często rzędu co najmniej pięćdziesięciu razy. To orientacyjna wskazówka, a nie zastępstwo oceny instrumentu i atmosfery.
Merkury odróżnia się od plamy słonecznej prawie idealnie okrągłym, ciemnym zarysem i wyraźnym przemieszczaniem przez tarczę. Plamy mają bardziej złożone kształty i często jaśniejszy półcień wokół ciemnego środka. To, czy zobaczysz całość, zależy również od długości lokalnego dnia i wysokości Słońca; globalny początek może w Polsce wypaść jeszcze pod horyzontem.
Rzadkie pary tranzytów Wenus
Wenus ma charakterystyczny długi wzorzec bliski 243 latom: dwa przejścia rozdzielone ośmioma latami, długa przerwa około 121,5 roku, kolejna para i przerwa około 105,5 roku. To opis obecnego schematu, nie bezwarunkowe prawo dla całej historii układu.
Ostatnia para przypadała w czerwcu 2004 i 2012 roku. Kolejna wystąpi dopiero w XXII wieku, w grudniu. Ośmioletnia bliskość wynika z niemal zgodnych ośmiu lat ziemskich, trzynastu obiegów Wenus i pięciu okresów synodycznych. Po ośmiu latach geometria jest podobna, ale nie identyczna; przesunięcie względem węzła ostatecznie przerywa serię.
Historyczne znaczenie było ogromne. Edmond Halley zaproponował wykorzystanie pomiarów kontaktów z odległych miejsc do wyznaczania paralaksy Słońca, a przez to rozmiaru jednostki astronomicznej. Ekspedycje obserwowały przejścia w 1761 i 1769 roku; James Cook prowadził pomiary w 1769 na Tahiti. Te rzeczywiste miejsca pozostają częścią historii pomiaru Układu Słonecznego.
Wenus ma przy tranzycie tarczę bliską minucie kątowej, więc przy odpowiedniej ostrości wzroku bywa rozpoznawalna bez powiększenia, ale wyłącznie przez właściwą ochronę słoneczną. Przy wejściu i wyjściu jej atmosfera może tworzyć delikatny łuk refrakcyjny na części poza tarczą Słońca. Opis takiej aureoli z 1761 roku wiąże się z Michaiłem Łomonosowem i wnioskiem o atmosferze Wenus.
Kontakty i efekt czarnej kropli
Cztery kontakty mają analogiczny porządek jak przy nakładaniu tarcz:
- Pierwszy: zewnętrzne zetknięcie planety ze Słońcem.
- Drugi: cała tarcza planety znajduje się już przed Słońcem.
- Trzeci: początek wyjścia przy drugim brzegu.
- Czwarty: ostatnie zewnętrzne zetknięcie i koniec przejścia.
Maksimum odpowiada najmniejszej odległości kierunku planety od środka Słońca. Wejście ma czas zależny od rozmiaru i toru: dla Merkurego zwykle minuty, dla Wenus rząd kilkunastu–dwudziestu minut. Paralaksa zmienia lokalne momenty kontaktów względem geocentrycznych nawet o minuty.
Przy kontaktach wewnętrznych efekt czarnej kropli może pozornie łączyć planetę z brzegiem. Wpływają na niego własności obrazu instrumentu, pociemnienie brzegu Słońca i warunki atmosferyczne. Utrudniał historyczne pomiary; widoczny kształt nie jest po prostu fizyczną kroplą między planetą a Słońcem.
Bezpieczne przygotowanie
Nigdy nie obserwuj bez ochrony. Lornetka, teleskop i aparat wymagają filtra słonecznego zgodnego z instrumentem, zamontowanego przed otworem i zabezpieczonego przed odpadnięciem. Osłoń także szukacz. Ciemny filtr przy okularze może ulec przegrzaniu i nie jest bezpiecznym rozwiązaniem. Okulary zgodne z ISO 12312-2 służą do bezpośredniego patrzenia bez powiększającej optyki, nie jako osłona za teleskopem.
Projekcja teleskopowa jest dopuszczalna tylko w konfiguracji przewidzianej przez producenta i pod właściwym nadzorem. Nie każdy instrument ją toleruje. Jeśli nie masz pewności co do kompletnego układu ochronnego, wybierz bezpieczną transmisję lub zorganizowaną obserwację przygotowaną przez doświadczonych prowadzących. Podczas tranzytu nie ma żadnej fazy całkowitości pozwalającej zdjąć filtr.
Tak pomaga Apphemeride
Tak pomaga Apphemeride
Dane tranzytów Merkurego i Wenus obejmują początek, maksimum, koniec, minimalny odstęp i kontakty. Rdzeń obliczeń korzysta z algorytmów Jeana Meeusa, VSOP87 dla planet i ΔT do powiązania skal czasu. Numeryczne doprecyzowanie osiąga poziom poniżej sekundy w przyjętym modelu; nie usuwa to niepewności długoterminowej rotacji Ziemi, atmosferycznego obrazu kontaktu ani błędów stanowiska.
Lista zjawisk zawiera przejścia przed Słońcem, ze szczegółami kierunku, sprzętu i przypomnieniami na moment lub wybrane wyprzedzenie do tygodnia. Jej zapowiedź, jak dla innych wydarzeń, wynosi od tygodnia do dwóch lat. Karta odległego tranzytu w 2032 lub 2039 roku nie oznacza, że z bieżącej daty jest już dostępne przypomnienie w tym zakresie; XXII-wieczna Wenus również pozostaje poza taką bieżącą listą. Planety i wydarzenia należą do pełnej wersji. Więcej o zaćmieniach i tranzytach.
Częste pytania
Jak często Merkury przechodzi przed Słońcem?
Około trzynastu–czternastu razy na stulecie, w sezonach majowym i listopadowym. Listopadowe przejścia są częstsze. Odstępy między kolejnymi wydarzeniami nie są jednakowe; spotyka się serie rozdzielane między innymi trzema, siedmioma, dziesięcioma lub trzynastoma latami.
Kiedy będzie następny tranzyt Wenus?
Po parze z 2004 i 2012 roku następne przypadają dopiero w XXII wieku, w grudniowej części wzorca. Ośmioletnie pary rozdzielają długie przerwy ponad stu lat. Nie jest to wydarzenie powracające przy każdej dolnej koniunkcji.
Czy tranzyt Merkurego widać gołym okiem?
Nie, jego tarcza około 10–12″ jest za mała. Potrzebny jest odpowiednio zabezpieczony teleskop lub bezpieczna projekcja w przeznaczonym do tego układzie. Wenus jest większa i może być rozpoznawalna przez okulary do bezpośredniej obserwacji Słońca. Żadnego tranzytu nie ogląda się bez ochrony.
Czym tranzyt różni się od zaćmienia Słońca?
W obu jedno ciało przesuwa się przed Słońcem. Księżyc ma na niebie rozmiar porównywalny ze Słońcem i może zasłonić je całkowicie lub w znacznym stopniu. Merkury i Wenus są kątowo znacznie mniejsze, więc tworzą jedynie mały ciemny punkt i nie powodują całkowitości.
