Tranzyt Wenus

6 VI 2012 planeta Wenus znajdzie się w jednej linii pomiędzy Ziemią a Słońcem i nastąpi niezwykły astronomiczny spektakl - przejście Wenus na tle tarczy Słońca. Mechanizm tego zjawiska jest analogiczny do zaćmienia Słońca, gdy na drodze Ziemia-Słońce staje Księżyc, jednak ze względu na odległości dzielące sąsiadujące planety, cień rzucany przez Wenus na Słońce będzie nieporównywalnie mniejszy i nie nastąpi spektakularne zaćmienie. Obserwowany obraz będzie raczej przypominał niespieszną wędrówkę muchy po obrusie na okrągłym stole.

Już od czasów Ptolemeusza Klaudiusza - autora geocentrycznego modelu Układu Słonecznego (II w.) - astronomowie wiedzieli, że Merkury i Wenus mogą czasem znaleźć się między Ziemią a Słońcem, a wtedy obserwatorzy znajdujący się na dziennej półkuli ziemskiej widzą "przejście planety", czyli przesuwanie się tarczy planety na tle tarczy Słońca. Obserwacje przejść planet prowadzone są systematycznie od XVII wieku, kiedy to Johannes Kepler opracował metodę obliczania dat tych zjawisk. Oprócz tego, że są one niezwykle piękne i widowiskowe, mają ważne zastosowanie - obserwacje prowadzone z różnych punktów Ziemi pozwoliły po raz pierwszy stosunkowo dokładnie wyznaczyć jej odległość od Słońca metodą paralaksy (jest to kąt, pod jakim promień Ziemi widziany jest ze środka Słońca; jeśli go wyznaczymy, pozostają już tylko proste obliczenia z proporcji trygonometrycznych). W 1716 roku Edmund Halley opisał metodę wyznaczania paralaksy Słońca za pomocą pomiarów różnic długości czasów przejścia Wenus, zmierzonych przez obserwatorów znajdujących się w odległych miejscach o znanych szerokościach geograficznych. Wystarczy do tego dokładny zegarek i możliwość obserwacji pierwszego i ostatniego kontaktu obu tarcz. I choć dziś odległość Ziemi od Słońca mierzy się z dużą dokładnością za pomocą radarów i dalmierzy laserowych (wynosi średnio ok. 149 597 870.691 km - wynik z 1995 roku), to warto przy okazji obserwacji przejścia Wenus odtworzyć wyniki dawnych astronomów.

Tranzyt Wenus, jak inaczej nazywamy zjawisko przejścia, występuje niezwykle rzadko (w ubiegłych wiekach obserwowane były przejścia w latach 1631, 1639, 1761, 1769, 1874 i 1882, brak ich było w XX wieku). Ostatnie miało co prawda miejsce w 2004 roku, ale następne będzie dopiero za 105 lat (11 grudnia 2117 roku) i nie będzie widoczne z Polski (najbliższe widoczne od nas w całości będzie w czerwcu 2247 roku). Tym bardziej warto zerwać się skoro świt, by je obejrzeć. Wenus wejdzie pomiędzy Ziemię a Słońce już o godzinie 0.28, ale zjawisko stanie się widoczne oczywiście dopiero po wschodzie Słońca (we Wrocławiu nastąpi to o 4.40). Jeśli dopisze pogoda i niebo będzie bezchmurne, przez ponad dwie godziny widoczna będzie ostatnia faza tranzytu i moment ostatniego kontaktu. Cień Wenus całkowicie zniknie ze słonecznej tarczy około 6:55.

Bezwzględnie należy pamiętać, aby nie patrzeć bezpośrednio na Słońce gołym okiem, a tym bardziej przez żadne urządzenia optyczne. Grozi to poważnym uszkodzeniem wzroku, a nawet ślepotą (doświadczeni badacze Słońca wiedzą, że można spojrzeć na nie przez teleskop tylko 2 razy w życiu - raz lewym i raz prawym okiem). Do obserwacji trzeba uzbroić oko w zadymione szkło lub okulary do spawania. A najlepiej rzucać obraz z lornetki lub teleskopu na ekran.

Na wspólne bezpieczne obserwacje tranzytu Wenus metodą projekcyjną za pomocą teleskopu 15 cm skierowanego w Słońce, z którego obraz rzucany jest na ekran, wrocławscy astronomowie z Uniwersytetu zapraszają w godz. 5:00 - 7:00 na Wieżę Matematyczną w gmachu głównym. Wstęp na nią w tych godzinach będzie bezpłatny. Obserwacje umilą opowieści o planecie Wenus i historii jej tranzytów w wykonaniu prof. Pawła Rudawego, który jest ogólnopolskim koordynatorem programu Venus Transit 2012, i jego współpracowników z Instytutu Astronomicznego UWr.

Tranzyt Wenus można też oglądać podczas otwartego pokazu Szkolnych Warsztatów Astronomicznych XVII LO we Wrocławiu. Obserwacje będą prowadzone za pomocą teleskopów szkolnych i prywatnych z górki obok Cmentarza Żołnierzy Polskich (pętla tramwajowa na Oporowie przy ulicy Grabiszyńskiej) w godzinach 4:00-7:00.

Natomiast w wigilię tranzytu zespół astronomów z Wrocławia w składzie Tomasz Mrozek, Ewa Niemczura i Sylwester Kołomański zaprasza na całonocne czuwanie i wspólne powitanie Słońca przy schronisku na Stogu Izerskim w Świeradowie-Zdroju. Będzie okazja do oglądania nocnego nieba przez teleskop oraz prelekcje o wykorzystaniu obserwacji tranzytów do wyznaczenia odległości w Układzie Słonecznym. Pierwszy wykład rozpocznie się o godz. 20.00. Na Stóg Izerski można dostać się koleją gondolową ze Świeradowa (do 17) lub pieszo (około 5 km). W schronisku można przenocować.

6 VI pikniki astronomiczne, pokazy, prelekcje i obserwacje nieba będą odbywały się w całej Polsce i na świecie. Szczegółowe informacje o wszystkich imprezach i o samym zjawisku tranzytu można znaleźć na stronie programu Venus Transit 2012. Są tam gotowe prezentacje i inne materiały dydaktyczne. Tam będzie też można obejrzeć transmisje ze spektaklu na żywo z różnych obserwatoriów astronomicznych (w tym NASA) oraz przyłączyć się do międzynarodowej akcji wyznaczania dokładnej wartości jednostki astronomicznej (AU - astronomical unit), równej długości wielkiej półosi elipsy, po której Ziemia obiega Słońce. Stanowi ona podstawowy wzorzec długości przy pomiarach odległości planet w Układzie Słonecznym.

Poniżej zamieszczamy fotorelację z obserwacji tranzytu Wenus z Wieży Matematycznej. Autorem zdjęć jest Zbigniew Kołaczkowski z Instytutu Astronomicznego UWr, któremu dziękujemy za ich udostępnienie.

Ostatnie dwa zdjęcia prezentują zestaw optyczny wykonany ad hoc przez studentów Wydziału Matematyki i Informatyki UWr. Pytanie konkursowe: dlaczego cień Wenus na obrazie rzucanym z teleskopu zbliża się do górnej krawędzi Słońca, a na obrazie z lornetki do dolnej? Na osoby, które pierwsze udzialą poprawnej odpowiedzi, czeka nagroda-niespodzianka.

Więcej porannych zdjęć z Wieży Matematycznej można znaleźć tutaj oraz tutaj.