Tranzyt Wenus. Prolog
Znamy chińskie zapiski z ubiegłego tysiąclecia mówiące o obserwacji plam na tarczy słonecznej. Czasami plamy – będące w istocie chłodniejszymi obszarami na świecącej powierzchni Słońca – zajmują tak duży obszar, że w sprzyjających warunkach można je dostrzec okiem nieuzbrojonym w lornetkę czy teleskop.Jak to możliwe, skoro Słońce jest tak jasne, że nie da się na nie spoglądać dłużej przez sekundę lub dwie bez bólu oczu? Naturalnym filtrem mogą być chmury przesuwające się przed naszą Dzienną Gwiazdą i nie zasłaniające jej zupełnie, a jedynie osłabiające jej blask. Lub – jak w przypadku chińskich obserwatorów – chmury pyłu zawieszone w powietrzu podczas corocznych burz piaskowych. Z doświadczenia wiem, że to możliwe – pustynny pył nad Nigrem przeszkodził nam w marcu 2006 r. cieszyć się z widoku słonecznej korony podczas całkowitego zaćmienia, ale już kilka dni wcześniej niebo zaczęło szarzeć i Słońce było wyraźnie osłabione. Zdarzyło mi się 10 lat temu we Fromborku widzieć olbrzymią grupę plam gołym okiem, nie używając nawet chmur – można ją było dostrzec podczas zachodu Słońca, gdy jego intensywnie czerwona tarcza muskała już widnokrąg. O tym, że była to plama słoneczna, a nie jakiś odległy ziemski obiekt świadczył ruch plamy (powiększonej dodatkowo przez zjawisko refrakcji) wraz ze Słońcem w niezmiennej odległości od brzegów tarczy oraz to, że niemal codziennie przez kilkanaście kolejnych dni oglądaliśmy plamę przez teleskop na dziedzińcu wzgórza katedralnego we Fromborku, stąd dobrze znałem jej położenie. Wyglądało to tak:
Dwa lata później, w czerwcu 2004 r., razem z moim kolegą z Wakacji w planetarium – Jankiem Polakiem – oglądaliśmy niezwykłą plamę przez teleskop, filtr wykonany ze specjalnej folii oraz szkło od maski spawalniczej. Plama była bardzo ciemna, praktycznie czarna, ale najbardziej wyróżniał ją kształt – była idealnie okrągła:
Podobnie jak nie wszystkie jasne punkty na nocnym niebie są gwiazdami, chociaż często bierzemy je za gwiazdy, tak i plama oglądana przeze mnie wspólnie z Jankiem nie była prawdziwą plamą. Co w takim razie oglądaliśmy?
To Wenus – planeta wielkości Ziemi. Nazwana imieniem bogini miłości i jej poświęcona, widoczna o zmierzchu i wieczorem jako Gwiazda Wieczorna lub o świcie i rano jako Gwiazda Poranna lub Jutrzenka. Ponieważ krąży wokół Słońca bliżej niż Ziemia (czyli jest tzw. planetą wewnętrzną), może się zdarzyć, że przesunie się po niebie dokładnie pomiędzy nami a Słońcem. Podobnie czyni to Księżyc w swoim ruchu wokół Ziemi, od czasu do czasu zasłaniając Słońce częściowo lub całkowicie. Takie zjawisko nazywamy zaćmieniem Słońca; zdarza się ono przynajmniej dwa razy w roku, ale bywa, że nawet pięć! Wenus jest bardzo mała w porównaniu ze Słońcem i znajduje się daleko od nas – najmniejsza odległość dzieląca ją od naszej planety jest ponad 100 razy większa niż odległość Księżyca od Ziemi. Stąd nie można mówić o zaćmieniu Słońca przez Wenus, a jedynie o jej przejściu na tle tarczy słonecznej, albo krócej – o tranzycie Wenus.
Gdyby płaszczyzny orbit Ziemi i Wenus pokrywałyby się, tranzyty Wenus obserwowalibyśmy średnio raz na półtora roku. Ponieważ jednak orbity są nachylone względem siebie, Wenus widoczna z Ziemi przechodzi nad lub pod tarczą Słońca i wówczas planeta nie jest widoczna, ginie w oślepiającym blasku Słońca, które oświetla jej niewidoczną z Ziemi stronę – sytuacja analogiczna do nowiu Księżyca, inna jest po prostu skala. Księżyc w nowiu najczęściej mija Słońca od góry albo z dołu, ale czasami przechodzi przed Słońcem i wówczas widzimy zaćmienie. Średnio dwa razy na stulecie Wenus przechodzi dokładnie pomiędzy nami i Słońcem i jest wówczas przez kilka godzin widoczna z Ziemi jako niewielka ciemna plamka. Dwa razy na stulecie nie oznacza, że następuje to co 50 lat. Cykl tranzytów Wenus jest dość skomplikowany – wystarczy powiedzieć, że od chwili wynalezienia teleskopu i zastosowania go do obserwacji nieba, czyli od 400 lat, będzie to dopiero ósme zjawisko tego rodzaju. Tranzyty widoczne były parami odległymi od siebie o 8 lat: 1631 i 1639, 1761 i 1769, 1874 i 1882, a teraz 2004 i 2012. Nietrudno obliczyć, że kolejna para zdarzy się w latach 2117 i 2125. Tak – za 105 i 113 lat! To oznacza, że nawet nasze dzieci i prawdopodobnie wnuki nie doczekają tego niezwykłego zjawiska. Dla nas to jedna z niewielu okazji, by zobaczyć coś, co zdarza się raz w życiu (o ile ktoś nie obserwował tranzytu 8 lat temu).
Za kilka dni napiszę więcej na temat bezpiecznych metod obserwacji tranzytu, zaglądajcie zatem regularnie na naszego bloga!