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10 erstaunliche Fakten über den Transit der Venus

Ein Durchgang in astronomischer Hinsicht ist, wenn ein Himmelskörper vor einem anderen vorbeigeht, so dass wir von der Erde aus gesehen eine Bewegung im Hintergrund über den anderen sehen können. Zum Beispiel der Mond, der während einer Sonnenfinsternis vor der Sonne durchquert. Viel seltener als eine Sonnenfinsternis ist der Planet Venus, der die Sonne durchquert. Dies war das letzte Mal im Jahr 2004. Aber Sie haben Glück! Der nächste Transit der Venus wird in diesem Jahr stattfinden! Am 5. und 6. Juni 2012 werden diejenigen, die sich an der richtigen Stelle auf der Erde und bei klarem Himmel befinden, dieses sehr seltene Ereignis erleben. Der beste Ort, um den Transit zu sehen, wird im Pazifischen Ozean sein. Die Insel Tahiti ist ideal für diejenigen, die reisen möchten, um zu sehen, was passiert. Die Insel trifft Vorbereitungen für viele "Astronomietouristen", um den Transit dort zu sehen. Teile des Transits werden von Europa und Nordamerika aus sichtbar sein. Der größte Teil Südamerikas und Westafrikas wird den Transit nicht sehen können. Was ein Beobachter sieht, ist ein kleiner schwarzer Punkt (Venus), der vor der Sonne vorbeizieht. Je nachdem, wo Sie sich auf der Erde befinden, um den Transit zu sehen, können Sie den Punkt über mehrere Stunden langsam über die Sonne bewegen.

Transitsequenzen treten in einem Muster auf, das sich alle 243 Jahre wiederholt, wobei Transits im Abstand von acht Jahren stattfanden, gefolgt von einer Lücke von 121,5 Jahren, dann von acht Jahren (der Transit 2012 schließt den letzten Achtjahreszeitraum des Transits von 2004 ab) und dann ein weiterer langer Abstand von 105,5 Jahren bis zum nächsten Transit. Für diejenigen, die den Venus-Transit im Juni vermissen, müssen Sie also wirklich alt werden, um das nächste Paar von Transiten (2117 und 2125) zu erhalten. Um zu sehen, ob Sie den Venus Transit 2012 ganz oder teilweise sehen können, klicken Sie hier (Warnung - kann eine schnelle Internetverbindung erfordern).

Erste historische Beobachtungen

Als Galileo 1609 sein erstes Teleskop erfand, bot sich bei den Transits von 1631 und 1639 die erste Chance, einen Venus-Transit mit modernen optischen Geräten zu beobachten. Fünf Jahre vor dem Transit von 1631 war Johannes Kepler der erste, der einen Transit vorhersagte Venus. Kepler hat das 1631-Ereignis erfolgreich vorhergesagt. Kepler konnte jedoch nicht feststellen, wo sich der beste Ort für die Beobachtung des Transits befinden würde, und er erkannte auch nicht, dass der Transit 1631 in den meisten Ländern Europas nicht zu beobachten war. Daher hat niemand Vorkehrungen getroffen, um dorthin zu gelangen, wo er sie sehen konnte, und dieser Transit wurde versäumt.

Glücklicherweise wurde 8 Jahre später, am 4. Dezember 1639, ein junger Amateurastronom mit dem Namen Jeremiah Horrocks der erste Mensch in der modernen Geschichte, der einen Venus-Transit vorhersagte, beobachtete und aufzeichnete. Horrocks korrigierten Keplers frühere Berechnungen und erkannten, was wir jetzt über Venus-Transite wissen, dass sie nach langen (sehr langen) Wartezeiten im Abstand von acht Jahren auftreten. Es wird allgemein behauptet, dass er seine Beobachtungen vom Carr House in Much Hoole in der Nähe von Preston England durchgeführt habe. Horrocks erzählte auch seinem Freund, einem anderen Amateurastronom mit dem Namen William Crabtree, über den kommenden vorhergesagten Transit, und er entdeckte auch die Silhouette des Planeten auf der Sonnenscheibe. Crabtree hat wahrscheinlich in der Nähe von Broughton, Manchester England beobachtet. Obwohl Horrocks zu Beginn des Transits unsicher war, hatte er das Glück, die Uhrzeit zu erraten, sodass er einen Teil davon beobachten konnte. Er benutzte ein Teleskop, um das Bild auf eine weiße Karte zu glänzen, und beobachtete so den Transit sicher, ohne seine Augen zu verletzen. Anhand seiner Beobachtungsdaten fand Horrocks die beste Berechnung für eine Astronomische Einheit (AU).

Wird zur Berechnung einer astronomischen Einheit verwendet

Einhundertzweiundzwanzig Jahre später kam das nächste achtjährige Venus-Transitpaar. Während dieser Zeit hatte der bekannte Astronom Edmond Halley (von Halleys Kometenruhm) vorgeschlagen, dass Wissenschaftler mithilfe des wissenschaftlichen Prinzips der Parallaxe eine genaue Schätzung der Entfernung zwischen der Erde und der Sonne (einer Astronomischen Einheit oder AU) erhalten könnten. Die Parallaxe ist der Unterschied in der scheinbaren Position eines Objekts, gesehen entlang zweier unterschiedlicher Sichtlinien, und wird gemessen durch den Winkel oder Halbwinkel der Neigung zwischen diesen beiden Linien. Halley argumentierte zu Recht, dass, wenn der Venus-Transit von sehr weit entfernten Punkten der Erde aus betrachtet und gemessen wurde, die kombinierten Messungen unter Verwendung von Parallaxe (mit Trigonometrie) zur Berechnung der tatsächlichen Entfernung zwischen der Erde und der Sonne (AU) verwendet werden könnten. Bis zu diesem Zeitpunkt verwendeten die Wissenschaftler die Horrocks-Bestimmung der AU, erkannten jedoch, dass sie viel genauere Beobachtungen benötigten, um eine genauere Berechnung zu erhalten.

So führten die Venus-Transite von 1761 und 1769 eine beispiellose Welle wissenschaftlicher Beobachtungen zu den am weitesten entfernten Punkten der Welt. Dies war eines der frühesten Beispiele für internationale wissenschaftliche Zusammenarbeit. Diese Orte zu besuchen (und zu überleben), war ebenso ein Abenteuer wie die ersten genauen Daten für einen Venus-Transit. Wissenschaftler, hauptsächlich aus England, Frankreich und Österreich, reisten in so weit voneinander entfernte Gebiete wie Neufundland, Südafrika, Norwegen, Sibirien und Madagaskar. In Südafrika wurden sehr gute Messungen von Jeremiah Dixon und Charles Mason durchgeführt, die später der historischen Mason-Dixon-Linie in den USA ihren Namen gaben. Zu den Punkten des Globus für den Transit von 1769 gehörten Baja, Mexiko; Sankt Petersburg, Russland; Philadelphia Pennsylvania, USA; Hudson Bay, Kanada; und von Tahiti aus beobachtete der große britische Entdecker Captain Cook den Transit von einem Ort aus, den er "Point Venus" nannte.

Der französische Astronom Jérôme Lalande berechnete die astronomische Einheit anhand der Daten der beiden Transite auf 153 Millionen Kilometer. Die Berechnung war eine erhebliche Verbesserung der Berechnungen von Horrocks aus den Beobachtungen von 1639.Die moderne Messung für eine AU beträgt 149 Millionen Kilometer (92.955.807,3 Meilen).

Entdeckung der Atmosphäre der Venus

Bevor Astronomen den Transit der Venus betrachteten, wusste niemand, dass Venus eine Atmosphäre hatte. All dies änderte sich mit dem Venustransit von 1761. Der russische Wissenschaftler Michail Lomonosov sagte aus dem Petersburger Observatorium voraus, dass auf der Venus eine Atmosphäre herrscht. Lomonossow sah das Bild der Venus, wie sie die Sonnenstrahlen durchbrach, während er den Transit beobachtete. In der Anfangsphase des Transits sah er einen Lichtring um das hintere Ende des Planeten (den Teil, der noch nicht vor der Sonne durchgegangen war). Er folgerte zu Recht, dass die Atmosphäre um den Planeten nur eine einzige Erklärung für die Lichtbrechung sein kann.

Schwarzer Drop-Effekt

Bei der Beobachtung des Venus-Transits sind der erste, zweite, dritte und vierte Kontakt die kritischsten Zeiten. Diese Übergänge klar sehen und zeitlich festlegen können - vom Schatten der Venus, der sich nicht berührt, bis zum ersten Berühren der Sonnenscheibe (erster Kontakt), wenn der Schatten der Venus vollständig in die Sonnenscheibe (zweiter Kontakt) übergeht, und dann beim Austritt der Punkt, an dem die Vorderkante des Venus-Schattens die Sonnenscheibe (dritter Kontakt) wieder in den Weltraum berührt, und die Zeit, zu der der gesamte Schatten die Sonnenscheibe verlassen hat (vierter Kontakt) und ist nicht mehr sichtbar - ist wichtig, um genaue Daten zu erhalten. Leider macht es ein optisches Phänomen, das als Black Drop-Effekt bezeichnet wird, schwierig, den zweiten und dritten Kontakt zu sehen.

Kurz nach dem zweiten Kontakt und erneut vor dem dritten Kontakt während des Transports scheint eine kleine schwarze „Träne“ die Venus-Scheibe mit dem Sonnenglied zu verbinden, wodurch es unmöglich wird, den genauen Moment des zweiten oder dritten Kontakts genau zu bestimmen. Diese negative Auswirkung auf den Zeitpunkt des zweiten und dritten Kontakts trug zu dem Fehler bei der Berechnung des wahren Wertes der AU bei den Durchgängen von 1761 und 1769 bei. Es wurde zuerst angenommen, dass der schwarze Tropfeneffekt durch die dicke Atmosphäre der Venus verursacht wurde, aber es wird jetzt angenommen, dass er hauptsächlich durch Interferenzen in der Erdatmosphäre verursacht wird. Heute minimieren bessere Teleskope und Optiken den Black-Drop-Effekt für Astronomen, die Venus- (und Merkur-) Transite beobachten.

Suche nach Extrasolarplanets

Zu den Zeitpunkten, an denen die Venus-Transite 2004 und 2012 herumgewälzt wurden, konnten AU-Messungen mit anderen und genaueren Messverfahren durchgeführt werden. Dies bedeutete jedoch nicht, dass die Transite 2004 und 2012 nicht hoch erwartet wurden. Sie könnten immer noch dazu benutzt werden, um sehr wichtige Wissenschaft zu betreiben, in diesem Fall bei der Suche nach Planeten außerhalb unseres Sonnensystems.

Die Wissenschaftler wollten unbedingt mehr darüber erfahren, wie Lichtmuster gedämpft wurden und wie Venus das Licht der Sonne blockierte. Dies würde Daten liefern, um neue und bessere Methoden zu entwickeln, um mit derselben Technik nach Planeten zu suchen, die entfernte Sonnen umkreisen. Derzeit werden verschiedene andere Methoden verwendet, um extrasolare Planeten zu sehen, die ferne Sonnen umkreisen. Für die meisten dieser Methoden müssen die extrasolaren Planeten jedoch sehr groß sein - Planeten mit Jupitergröße. Die Perfektionierung eines Wegs, um einen extrasolaren Planeten basierend auf dem Licht, das er blockiert, von seiner Sonne aus zu überstrahlen, zu „sehen“, wäre ein viel genauerer Weg, den Planeten zu erkennen viel kleinere Planeten, die diese Sonnen umkreisen. Es ist jedoch eine äußerst genaue Messung erforderlich: Zum Beispiel lässt der Durchgang der Venus das Licht der Sonne um nur 0,001 fallen, und das Dimmen kleiner extrasolarer Planeten wird wesentlich geringer sein.

Erster Durchgang der Venus "Film"

Im Dezember 1882 reiste der Astronom David Peck Todd vom Amherst College in Massachusetts nach Kalifornien, um den Transit der Venus zu fotografieren. Die Transite von 1874 und 1882 waren die ersten seit der Erfindung der Fotografie. Todd's Dokumentation des Venus-Transits war eine der ersten, die mit Fotografien erstellt wurde. Auf dem Mount Hamilton aus dem späteren Lick Observatory (noch im Bau befindlich im Jahr 1882) sammelte Todd während des Transits am 6. Dezember eine Serie von Fotos. Die Beobachtungsbedingungen waren ohne Wolken ideal und er sammelte 147 Glas-Negativplatten, die den Großteil des Transits dokumentierten. Die Platten wurden sorgfältig aufbewahrt, aber bald vergessen, als die Astronomen bessere Wege fanden, die Transite anzuzeigen und zu dokumentieren.

Im Jahr 2002 entdeckten zwei Astronomen, die für das Sky and Telescope Magazine geschrieben hatten, die längst vergessenen Platten, die alle intakt und in gutem Zustand waren. Sie erkannten, dass die Sequenz der Fotos zum ersten "Film" eines Venus-Transits werden konnte. Der resultierende "Film" dokumentiert eine der historischen Beobachtungen eines Venustransits. Sie können hier die Animation des Transits mit den 147 Negativen sehen (Warnung - Sie benötigen QuickTime und eine schnelle Internetverbindung).

Transit-Creep- und Non-Pairing-Transits

Die Monate, in denen wir die achtjährigen Paarungen der Venus-Transite sehen können, "schleichen" vorwärts. Vor dem Transit von 1631 trat das Paar im Mai und November auf. Transits können derzeit nur im Juni oder Dezember stattfinden. Transite treten in der Regel paarweise auf, fast zeitgleich im Abstand von acht Jahren. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Länge von acht Erdjahren auf der Venus fast 13 Jahre beträgt. Alle acht Jahre befinden sich die Planeten in ungefähr denselben relativen Positionen. Der kleine Unterschied bedeutet jedoch, dass der Zeitpunkt des Eintreffens der achtjährigen Transitpaare langsam auf dem Erdkalender voranschreitet.

Diese ungefähre Verbindung zwischen Erde und Venus führt normalerweise zu einem Paar von Durchgängen, jedoch nicht immer. Der Transit von 1396 hatte kein Paar (1404 gab es keinen Transit, einer erschien erst im Mai 1518). Der nächste "Solo Transit" wird in 3089 sein.

Mehrere Durchgänge gleichzeitig

Mehrfachdurchgänge sind sehr, sehr, sehr selten, aber sie kommen vor. Es ist möglich, dass gleichzeitig eine Sonnenfinsternis und ein Transit der Venus stattfinden. Das letzte Mal fand dies im Jahr 15.607 vor Christus statt. Die nächste Sonnenfinsternis plus Venus-Transit wird am 5. April 15.232 stattfinden.

Merkur und Venus können auch gleichzeitig die Sonne durchqueren. Das ist richtig, beide inneren planetarischen Nachbarn der Erde sind perfekt an der Erdumlaufbahn und der Sonne ausgerichtet, so dass ein Beobachter auf der Erde beide winzigen Schatten sehen konnte, die gleichzeitig vor unserer Sonne vorbeiziehen. Das letzte Mal geschah dies im Jahr 373.173 v. Der nächste Zeitpunkt für den gleichzeitigen Durchgang der Sonne durch beide Planeten wird der 26. Juli 69.163 sein. Wird der Mensch überhaupt in der Nähe sein, um diesen weit entfernten Transit zu sehen?

Transit der Venus März

Das Jahr 1882 war ein Transitjahr der Venus und zum Gedenken an dieses historische Ereignis und die Enthüllung einer Statue des amerikanischen Physikers Joseph Henry (der den ersten Elektromotor entwickelte und der erste Sekretär des Smithsonian Institute war), des berühmten Bandleader und Komponisten John Philips Sousa wurde beauftragt, einen Marsch zu schreiben. Sousa schrieb den Marsch, er wurde vom J.W. Pepper Company und schnell vergessen und verloren. Aber nicht bevor der Marsch am 19. April 1883 zum ersten Mal um 16.00 Uhr durchgeführt wurde, hatte der Freimaurer Sousa mit dem Element Kupfer, Kupfer, das in Elektromotoren (von Henry erfunden) verwendet wurde, eine freimaurerische Bedeutung Venus, was für Masons wahrscheinlich Sinn macht, diese Liste zu lesen, ist aber für den Autor verloren.

Auf jeden Fall kam der Marsch so schnell wie ein Venus-Transit und wurde über 100 Jahre lang als verloren geglaubt, bis er in der Library of Congress in… Warten Sie darauf… 2003! Ja, ein Jahr vor dem Transit von 2004 wurde der lange verlorene Sousa-Marsch "Transit of Venus March" gerade rechtzeitig gefunden, um den nächsten Transit zu feiern! Im Jahr 2004 schlossen sich die Library of Congress und die NASA an, um den langen, verlorenen Marsch wieder der Öffentlichkeit vorzustellen (die anscheinend genauso begeistert war wie die Menschen von 1883). Jetzt können Sie auch Sousas Transit of Venus March (der für mich genauso klingt wie alle seine anderen Märsche) im Clip oben hören.

Guillaume Le Gentil

Ein französischer Wissenschaftler und Astronom, der lange Namen zu einem neuen Extrem erhoben hat - Guillaume Joseph Hyacinthe Jean-Baptiste Le Gentil de la Galaisière (Guillaume Le Gentil) leistete wichtige Beiträge zur Astronomie, insbesondere einige der ersten Beobachtungen einiger Messier-Objekte. Aber seine Rolle als Teil der internationalen Bestrebung, den Venustransit von 1761 zu dokumentieren, macht ihn zu einer so interessanten und tragischen Figur.

Le Gentil war einer von über hundert Beobachtern aus der ganzen Welt, die zu weit entfernten Orten der Welt marschierten oder wegsegelten, um verschiedene weit entfernte Aussichtspunkte des Transits zu erhalten, um die genaue Bestimmung einer AU zu bestimmen. Nicht alle diese Expeditionen waren erfolgreich, tatsächlich wurden viele von bewölktem Himmel, Regen, unfreundlichen Eingeborenen, Schwierigkeiten, dorthin zu gelangen, wo sie hin wollten, und fehlerhafter Ausrüstung durchkreuzt. Aber niemand hatte so viel Pech wie Le Gentil.

Guillaume le Gentil brach im März 1760 von Paris nach Pondicherry auf, einer französischen Kolonie in Indien. Er erreichte Mauritius im Juli. Aber dann erfuhr er, dass Frankreich und Großbritannien sich im Krieg befanden. Bevor sein Schiff ankam, erfuhr er, dass die Briten Pondicherry besetzt hatten, sodass das Schiff nach Mauritius zurückgelenkt wurde.

Am 6. Juni 1761 traf der Transit wie erwartet ein, aber Le Gentil befand sich noch an Bord des Schiffes. Obwohl der Himmel klar war, konnte er auf dem rollenden Deck eines Schiffes auf See keine Beobachtungen machen. Kein Problem, dachte er, ich bin so weit gekommen, ich werde in acht Jahren auf den nächsten Transit warten.

Er verbrachte die Zeit unter anderem mit der Kartierung der Küste von Madagaskar und machte sich dann auf den Philippinen auf den Weg nach Manila, um den Transit von 1769 zu sehen. Dort angekommen, stieß er jedoch auf Widerstand der spanischen Behörden. Also setzte er erneut die Segel nach Pondicherry India. Er kam im März 1768 an und baute ein kleines Observatorium und wartete. Am 4. Juni 1769 war es endlich soweit, und obwohl in den vergangenen Wochen perfekt klarer Himmel geboten wurde, hatte der 4. Juni nur Wolken und Regen. Er hat nichts gesehen. Mutlos entschied er sich, nach Frankreich zurückzukehren. Er wurde durch einen Ruhrangriff verzögert, und sein Schiff geriet in einen Sturm. Er wurde auf der kleinen Insel Reunion östlich von Madagaskar abgesetzt und musste warten, bis ein spanisches Schiff ihn nach Frankreich zurückbringen konnte. Er kam fast 11 Jahre nach seiner Abreise in Frankreich im Jahr 1771 an, nur um festzustellen, dass er für tot erklärt, von seiner Position in der Königlichen Akademie der Wissenschaften entfernt und von seinen gierigen Verwandten seines Vermögens beraubt worden war. Oh ja, auch seine Frau hatte wieder geheiratet. Schließlich wurde seine Position an der Akademie wieder hergestellt und er lebte den Rest seines Lebens in Frankreich.

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