Venuspassage

Från Rilpedia

Texten från svenska Wikipedia

2004 års Venuspassage

Venuspassage är en spektakulär astronomisk händelse. Den inträffar när planeten Venus står i nedre konjunktion, det vill säga när Venus passerar mellan jorden och solen samtidigt som planeternas banplan skär varandra. En Venuspassage tar ca 6 timmar. Under passagen kan Venus ses som en liten rund fläck som rör sig över solytan. För att riskfritt kunna betrakta en passage krävs samma sorts försiktighet och hjälpmedel som vid solförmörkelser.

Historik

I den tidiga astronomin var Venuspassager ett viktigt instrument för att uppskatta avståndet mellan jorden och solen med hjälp av parallaxmätning.

Venuspassager är sällsynta och inträffar i ett mönster som upprepas vart 343:e år, med ett par av passager med 8 års mellanrum separerade av ett tidsinervall på 121,5 eller 105,5 år. En Venuspassage inträffade den 8 juni 2004 och nästa passage äger rum 6 juni 2012. Därefter dröjer det till år 2117 innan fenomenet kan beskådas på nytt. Passagen 2004 var den sjunde passagen som människan kunnat iaktta med hjälp av teleskop. De tidigare inträffade 1631, 1639, 1761, 1769, 1874 och 1882.

Det var den tyske astronomen Johannes Kepler som först beräknade planeternas banor och rörelser och därmed förutsåg fenomenet Venuspassage. Kepler, som dog 1630, fick tyvärr inte själv uppleva någon passage.

Passagernas mönster

Normalt när Jorden och Venus står i konjunktion, d.v.s när de passerar varandra på sina banor runt solen, bildar de ingen linje med solen, eftersom planeternas banor inte ligger i samma plan, utan bildar en vinkel på 3,4°. Endast då passagen sker nära den punkt där banornas plan skär varandra inträffar en Venuspassage. Även om 3,4° kan verka litet, innebär detta att Venus kan befinna sig så mycket som 9,6° från solen vid nedre konjunktion. Eftersom solens vinkeldiameter är ungefär en halv grad innebär detta att Venus kan befinna sig så mycket som 18 soldiameterar från solen vid konjunktion.

Mönstret upprepar sig vart 343:e år därför att 343 sideriska år är 365,25636*343 = 88757,3 dagar och på samma tid hinner Venus rotera 395 varv runt solen (Venus omloppstid är 224,701 dagar. 224,701*395 = 88756,9 dagar). Det betyder att efter denna tid befinner sig Jorden och Venus åter på nästan samma plats i förhållande tillvarandras omloppsbanor.

Mönstret med 105,5 121,5 och 8 års mellanrum gäller för närvarande, men är inte det enda möjliga under 343-års-cykeln. Före 1518 skedde passagerna med 8, 113,5 och 121,5 års mellanrum, och före år 546 skedde passagerna alltid med 121,5 års mellanrum. Det nuvarande mönstret kommer att fortgå till år 2846 då det kommer att ersättas med ett mönster av 8, 105,5 och 129,5. Cykeln på 343 år är alltså relativt stabil, medan antalet passager, och mellenrummet mellan dem under cykeln varierar med tiden.

År 3836 f.Kr. passerade Venus över solskivans mittpunkt. Nästa gång detta sker är 6872.

Venuspassagens vetenskapliga betydelse

Bortsett från dess sällsynthet är den huvudsakliga anledningen till astronomernas intresse för venuspassager att de kan användas för att bestämma den absoluta storleken på Solsystemet. Genom att observera passagen från två vitt skilda platser på jorden och så noggrant som möjligt mäta de små skillnaderna i tidpunkten för antingen passagens start eller slut, kan man genom parallaxberäkningar beräkna det absoluta avståndet till Venus och Solen.

Även om 1600-talets astronomer kunde beräkna det relativa avståndet mellan Solsystemets planeter uttryckt i avståndet mellan Jorden och Solen (se astronomisk enhet), var de absoluta värdena på dessa avstånd endast ungefärligt kända.

Johannes Kepler var den första som förutsade Venuspassagen 1631, men den observerades aldrig eftersom hans beräkningar inte var tillräckligt exakta för att förutse det faktum att passagen inte var observerbar från större delen av Europa.

Den förste som observerade en Venuspassage var Jeremiah Horrocks 4 december 1639. Observationerna gjordes från hans hem i Preston i England. Även Horrocks vän William Crabtree observerade passagen från Salford nära Manchester. Kepler hade förutsagt passager 1631 och 1761, men när Horrocks justerade beräkningarna för Venus bana insåg han att en passage även skulle inträffa 1639 fast han var osäker på den exakta tidpunkten. Efter att ha observerat Solen under större delen av dagen hade han slutligen turen att iaktta passagen i en tillfällig lucka i molntäcket strax före solnedgången. Observationen publicerades inte förrän 1666, långt efter hans död och Horrocks beräkningar av storleken på Solsystemet blev bara ungefär halva den riktiga.

På förslag från Edmund Halley utnyttjades passagerna 1761 och 1769 för att utföra noggranna mätningar så att man relativt exakt kunde fastställa storleken på den astronomiska enheten med hjälp av parallaxberäkningar. Ett antal expeditioner sändes ut till olika delar av världen för att säkerställa möjligheten till observationerna, ett av de första exemplen på internationellt vetenskapligt samarbete. En av de observationer som genomfördes under Venuspassagen 1769, utfördes på Tahiti av James Cook under dennes första resa i Stilla havet.

1882 års Venuspassage

Baserat på observationer av passagen 1761 från Petersburg, föreslog Mikhail Lomonosov att Venus var omgiven av en tjock atmosfär. Man antog länge att denna atmosfär var orsaken till den "black drop effect" som försvårade den exakta observationen av start- och sluttidpunkten för passagen över solytan. Man vet emellertid numera att detta fenomen är en rent optisk effekt och till exempel även kan observeras då Merkurius passerar solen, trots att denna planet helt saknar atmosfär.

Moderna mätningar med utnyttjande av radar och satelliter har gjort Venuspassagerna mindre intressanta för beräkningar av den astronomiska enheten. Passagen 2004 tilldrog sig dock ett visst astronomiskt intresse eftersom den utnyttjades för att förfina mätmetoder för att studera exakt hur solljuset försvagades under passagen. Tanken är att resultaten ska användas vid sökandet efter planeter runt andra stjärnor. Nuvarande metoder för vid detta sökande utnyttjar huvudsakligen den lilla påverkan som planeterna har på stjärnans egen rörelse och fungerar endast då planeterna har relativt stor massa. Mätningar av variationer i stjärnors ljusstyrka skulle kunna göras mer känsliga och därför möjliggöra upptäckten även av mindre planeter.

Venuspassagen 2004

• Venus nådde solskivan 8 juni klockan 05.19 UTC
• Hela Venus var inne på solskivan 05.38
• Venus befann sig längst in på solskivan 08.21
• Venus började lämna solskivan 11.02
• Venus hade lämnat solskivan helt 11.22

Dessa tider avser synlighet från södra Sverige. Tiderna skiljer sig en aning på andra platser. Svensk sommartid är 2 timmar mer än UTC som ovanstående tider är angivna i.

Passagen nämndes utförligt i massmedia, och skolklasser gjorde observationer och beräkningar. På detta sätt fick man en ökad insikt och förståelse för vad som kan åstadkommas med väl planlagda försök.

Historiska och framtida Venuspassager

Kuriosa

Endast fem timmar efter Venuspassagen 1769 inträffade en total solförmörkelse.

Venuspassager framför Jupiter

Kommande Venuspassager framför Jupiter sedda från jorden:

• 22 november 2065
• 14 september 2123

Jordpassager sedda från Mars

Den 11 maj 1984 passerade jorden över solskivan för en teoretisk betraktare på planeten Mars. Jordenpassagen tog ca åtta timmar. Månens passage började sex timmar efter jordens, så under två timmar syntes både jorden och månen som små prickar på solskivan. År 1971 skrev Arthur C. Clarke novellen Transit of Earth som handlar om en dödsdömd astronaut på Mars som observerar denna passage strax innan hans syre tar slut. I efterhand kan man konstatera att det var alltför optimistiskt att låta denna novell utspela sig år 1984.

Senaste och kommande jordpassager sedda från Mars:

• 11 maj 1984
• 10 november 2084
• 15 november 2163
• 10 maj 2189
• 13 maj 2268

Externa länkar

• Saaf - Venuspassager (PDF)

Se även

• Merkuriuspassage