Διάβαση της Αφροδίτης του 2012

του Βασίλη Σταθόπουλου, Υπτγου ε.α. – Μαθηματικού.

Εισαγωγή

Αν παρατηρήσουμε τον δυτικό ουρανό μόλις σκοτεινιάση το πιο λαμπρό αστέρι που θα δούμε είναι η Αφροδίτη ή στη λαϊκή γλώσσα, Αποσπερίτης. Η Αφροδίτη αυτή την εποχή κινείται να πάρη θέση ανάμεσα στον ήλιο και στη γη και το μέγεθός της μεγαλώνει συνεχώς. Αν την κοιτάξουμε με κυάλια ή μικρό τηλεσκόπιο, θα δούμε ότι έχει σχήμα μηνίσκου, ο οποίος συνεχώς μικραίνει.

Η πορεία αυτή της Αφροδίτης θα τερματισθή την αυγή της Τετάρτης 6 Ιουνίου 2012, οπότε θα περάσει μπροστά από τον ηλιακό δίσκο, σαν μια μεγάλη σκοτεινή τελεία στο ολόλαμπρο φόντο του άστρου της ημέρας. Το φαινόμενο αυτό που παρουσιάζουν μόνο οι εσωτερικοί πλανήτες Ερμής και Αφροδίτη, ονομάζεται διάβαση (transit) και είναι από τις σπανιότερες πλανητικές ευθυγραμμίσεις. Όντως το φαινόμενο έλαβε χώρα μόνο επτά φορές από την εφεύρεση του τηλεσκοπίου (1631, 1639, 1761, 1769, 1874, 1882 και 2004). Η επόμενη διάβαση θα συμβή στις 11 Δεκεμβρίου 2117.

Μετά τη διέλευση αυτή, η Αφροδίτη θα εμφανισθή ξανά στον ουρανό, λίγες εβδομάδες αργότερα, στον ανατολικό ουρανό, πριν την ανατολή του ηλίου, ως Αυγερινός.

Τόποι με την καλύτερη παρατήρηση του φαινομένου στις 6 Ιουνίου 2012.

Το φαινόμενο θα αρχίση στις 01:09:38, θα κορυφωθή στις 04:29:36 και θα τελειώση στις 07:49:35 (θερινή ώρα Ελλάδος). Όπως είναι λογικό το φαινόμενο μπορεί να παρατηρηθή μόνο από τόπους, στους οποίους ο ήλιος είναι πάνω από τον ορίζοντα, κατά τη διάρκεια του φαινομένου. Για το μεγαλύτερο μέρος του κατοικημένου κόσμου, το φαινόμενο θα είναι σε

εξέλιξη είτε κατά την ανατολή είτε κατά τη δύση του ηλίου και έτσι δεν θα είναι ορατό στο σύνολό του. Το φαινόμενο θα είναι ορατό σε όλη τη διάρκειά του, από το δυτικό Καναδά και την Αλάσκα, Χαβάη το δυτικό Ειρηνικό, βορειοανατολική Ασία, Ιαπωνία, Κορέα, ανατολική Κίνα, Φιλιππίνες, ανατολική Αυστραλία και Νέα Ζηλανδία και φυσικά σε όλα τα νησιά του Ειρηνικού (Σχήμα 1). Στην Πορτογαλία, ΝΔ Ισπανία, ΔΝΔ Αφρική και ΝΑ Λατινική Αμερική  δεν θα μπορέσουν να δουν το φαινόμενο. Όλοι οι τόποι με βόρειο γεωγραφικό πλάτος μεγαλύτερο από 67⁰ θα παρατηρήσουν ολόκληρο το φαινόμενο, μια και ο ήλιος στα μέρη αυτά είναι συνεχώς πάνω από τον ορίζοντα την εποχή αυτή.

Δυστυχώς στην Ελλάδα, η οποία βρίσκεται στην πράσινη περιοχή, δεν θα μπορέσουμε να παρατηρήσουμε το φαινόμενο στο σύνολό του, μια και θα έχη αρχίσει πριν την ανατολή του ηλίου, θα είναι σε εξέλιξη, όταν ανατείλει ο ήλιος το πρωί της Τετάρτης, 6ης Ιουνίου 2012, θα έχει περάσει ήδη το μέγιστό του και θα τελειώσει στις οκτώ παρά δέκα, περίπου. Ας ευχόμαστε ο ήλιος να μην καλύπτεται από σύννεφα στην ανατολή.

Εκείνο που θα δούμε, είναι μια μαύρη χοντρή σκοτεινή τελεία να διασχίζη το λαμπρό ηλιακό δίσκο από αριστερά προς τα δεξιά με αργό ρυθμό (4 πρώτα λεπτά ανά ώρα) και θα διαρκέση για 6 ώρες περίπου (για την Ελλάδα, λιγότερο από τρεις ώρες).

Το φαινόμενο οριοθετείται χρονικά από τις «επαφές». Αρχίζει όταν ο πλανήτης εγγίζει τον ηλιακό δίσκο και εφάπτεται εξωτερικά μ’ αυτόν (επαφή Ι). Όταν όλος ο δίσκος της Αφροδίτης είναι εσωτερικά εφαπτόμενος με τον ηλιακό δίσκο έχουμε την επαφή ΙΙ. Τις επόμενες ώρες η Αφροδίτη διασχίζει τον ηλιακό δίσκο με σχετική γωνιακή ταχύτητα περίπου 4 πρώτα λεπτά την ώρα. Ακολούθως έχουμε τις επαφές ΙΙΙ και IV, όταν ο πλανήτης εφάπτεται εσωτερικά και εξωτερικά κατά την έξοδό του από τον ηλιακό δίσκο, αντίστοιχα. Μέγιστο του φαινομένου καθορίζεται η χρονική στιγμή κατά την οποία ο πλανήτης απέχει ελάχιστη γωνιακή απόσταση από το κέντρο του ηλίου (separation), όπως φαίνεται από τη γη.

Στο σχήμα 2 φαίνεται η διάβαση. Η Αφροδίτη θα διανύση το βόρειο ημισφαίριο του ηλίου. Τα χρονικά σημεία του φαινομένου αναφέρονται σε παγκόσμιο χρόνο (Greenwhich). Το φαινόμενο θα διαρκέση πάνω από έξη ώρες. Οι φαινόμενες διάμετροι της Αφροδίτης και του ηλίου θα είναι αντίστοιχα 58΄΄ και  31,5΄.  

Συχνότητα του φαινομένου.

Το επίπεδο τροχιάς της Αφροδίτης έχει κλίση 3.4° σχετικά με αυτό της γήινης (εκλειπτικής) την οποία τέμνει σε δύο σημεία τα οποία λέγονται σύνδεσμοι (nodes). Η γη περνάει από τα σημεία αυτά, στις αρχές κάθε Ιουνίου και Δεκεμβρίου. Αν συμβή η Αφροδίτη να είναι σε κατώτερη σύνοδο (ανάμεσα σε ήλιο και γη) το χρόνο αυτό, έχουμε το φαινόμενο της διαβάσεως. Καθώς ο χρόνος περιφοράς της Αφροδίτης είναι 224,7 ημέρες, η κατώτερη σύνοδος συμβαίνει κάθε 583,9 ημέρες. Λόγω της κλίσεως του επιπέδου τροχιάς της Αφροδίτης οι περισσότερες κατώτερες σύνοδοι δεν έχουν ως αποτέλεσμα το φαινόμενο της διελεύσεως, επειδή η Αφροδίτη περνά πολύ πιο πάνω ή πιο κάτω από τον ηλιακό δίσκο.

Οι διαβάσεις συμβαίνουν με χρονικά διαστήματα 8, 121,5,  8, 105,5 ετών κ.ο.κ. Μετά τον Ιούνιο του 2012, οι επόμενες διαβάσεις θα συμβούν στις 11 Δεκεμβρίου 2117 και στις 8 Δεκεμβρίου 2125. Στον παρακάτω πίνακα φαίνονται στοιχεία των προηγουμένων διελεύσεων (από την ανακάλυψη του τηλεσκοπίου) καθώς και των τριών επομένων.

Διαβάσεις της Αφροδίτης από 1600 έως το 2200 μ.Χ.

Από τη μελέτη του πίνακα αυτού, συμπεραίνεται ότι η διάβαση του 2012 είναι μία από τις κεντρικότερες, με την έννοια ότι η Αφροδίτη περνάει πολύ κοντά στο κέντρο. Όσο πιο μικρή είναι η γωνιακή απόσταση (separation) , τόσο πιο κεντρική είναι η διάβαση. Μόνο αυτή του 1639 ήταν κεντρικότερη. Το πρακτικό αποτέλεσμα είναι ότι όσο πιο κεντρική είναι η διάβαση, τόσο πιο πολύ διαρκεί. Για να γίνη αντιληπτή η διαφορά, επισημαίνεται ότι η διαφορά -74΄΄ από την διέλευση του 2004, έχει ως συνέπεια αυτή του 2012 να διαρκεί 27 λεπτά της ώρας παραπάνω.

Ο Edmund Halley παρατήρησε ότι οι διαβάσεις της Αφροδίτης μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να μετρηθή η απόσταση του ηλίου και κατ’ επέκταση το απόλυτο μέγεθος του ηλιακού συστήματος, από τον τρίτο νόμο του Kepler. Η μέθοδος αποδείχθηκε μη πρακτική, εξ αιτίας της κακής παρατηρήσεως λόγω της ατμόσφαιρας. Παρά ταύτα, οι παρατηρήσεις του 1761 και του 1769 έδωσαν στους αστρονόμους τις πρώτες καλές τιμές για την απόσταση του ηλίου.

Πώς πρέπει να παρατηρήσουμε το φαινόμενο της διελεύσεως

Μια και η φαινόμενη διάμετρος της Αφροδίτης είναι 58΄΄ μόλις και είναι δυνατό να παρατηρηθή χωρίς οπτική μεγέθυνση. Απλά κυάλια ή ένα τηλεσκόπιο μικρής ισχύος προσφέρουν μια καταπληκτική θέα. Το φαινόμενο αυτό έχει πολλές ομοιότητες με τις εκλείψεις ηλίου. Είτε με μεγεθυντικό μέσο, είτε όχι, μια και ο πλανήτης διασχίζει τον ηλιακό δίσκο, πρέπει να ληφθούν όλα τα μέτρα προστασίας παρατηρήσεως του ηλίου. Είναι άκρως επικίνδυνη η παρατήρηση χωρίς τη χρήση προστατευτικού φίλτρου. Επειδή τα κατάλληλα φίλτρα είναι και ακριβά, υπάρχει μια οικονομική λύση: Μπορούμε ν’ αγοράσουμε από εξειδικευμένα καταστήματα ειδών αστρονομικών παρατηρήσεων προστατευτικό φύλλο σε μέγεθος Α4 και να το κόψουμε στο επιθυμητό μέγεθος και έτσι να κατασκευάσουμε πολύ αποτελεσματικά αυτοσχέδια φίλτρα κατάλληλα είτε για το κυάλια μας, οπότε μπορούμε να κοιτάξουμε τον ήλιο με ασφάλεια και να έχουμε μια πολύ ωραία εικόνα σε μεγέθυνση, είτε για τη φωτογραφική μας μηχανή, με την προϋπόθεση ότι αυτή να έχη μια εστιακή απόσταση 200 χιλιοστά και πάνω. Μια άλλη καλή πρακτική είναι να προβάλουμε τον ήλιο σε ένα λευκό πέτασμα π.χ. χαρτί Α4, χρησιμοποιώντας απλά κυάλια. Δεν κοιτάμε τον ήλιο κατ’ ευθείαν, αλλά, στρέφοντας τα κυάλια προς τον ήλιο και ξεβιδώνοντας λίγο παραπάνω τον προσοφθάλμιο, μπορούμε να προβάλουμε τον ήλιο στο χαρτί. Σε μια απόσταση ενός μέτρου, το είδωλο του ηλιακού δίσκου θα έχει μια διάμετρο γύρω στα δέκα εκατοστά. Μια τέτοια προβολή φαίνεται στην παρακείμενη φωτογραφία, που έκανε ο γράφων στις 8 Ιουνίου 2004, στο Δυρράχιο. Χρησιμοποιήθηκε ένα μικρό μονοκυάλι των 10 €, το οποίο πουλιέται παντού.

Το φαινόμενο μας παρέχει και την ευκαιρία να συνεισφέρουμε και στην επιστήμη. Η ΝΑSA ζητά και δέχεται ευχαρίστως τις ακριβείς παρατηρήσεις των επαφών εισόδου και εξόδου του φαινομένου και συγκεκριμένα τους ακριβείς χρόνους και γεωγραφικές συντεταγμένες του σημείου παρατηρήσεως (από ακριβή τοπογραφικό χάρτη ή GPS). Αυτά μπορούν να στέλνονται στη διέυθυνση: 

ALPO Transit Section, c/o Dr. John E Westfall, P.O. Box 2447, Antioch, CA 94531-2447, USA.

Αν σκεφτούμε ότι κανείς απ’ αυτούς που διαβάζουμε και κατανοούμε το άρθρο αυτό δεν θα είναι στη ζωή την επόμενη φορά που θα συμβή το φαινόμενο αυτό, αξίζει τον κόπο να βάλουμε το ξυπνητήρι μας και να απολαύσουμε μια ωραία ανατολή και ταυτόχρονα ένα σπάνιο φαινόμενο. Το μόνο που απαιτείται είναι κατάλληλη προετοιμασία για την επιλογή του μέσου αλλά και του τόπου παρατηρήσεως. Όσον αφορά το μέσο προτάθηκαν τρόποι παραπάνω. Όσον αφορά δε τον τόπο, μια και προβλέπεται να αρχίση πριν την ανατολή είναι λογικό να το παρακολουθήσουμε όσο το δυνατό πιο νωρίς. Γι’ αυτό πρέπει να επιλεγή ένας τόπος που να έχη καλή ανατολική θέα, ει δυνατόν θάλασσα. Ένα νησί ή μια ανατολική παραλία με ικανό υψόμετρο είναι ιδανική (π.χ. ένα χωριό στις ανατολικές πλαγιές του Ολύμπου, της Όσσας, του Πηλίου, της Εύβοιας, της Αττικής ή της Πελοποννήσου). Η προσπάθεια αυτή μπορεί να συνδυασθή και με το τριήμερο της Πεντηκοστής που θα προηγηθή (2 – 3 – 4 Ιουνίου) και να αποτελέση στο σύνολό της μια ωραία εκδρομή.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

http://eclipse.gsfc.nasa.gov/transit/venus0412.html

http://www.nakedeyeplanets.com/venus-transit-2012.htm

SKYGUIDE, Mark R. Chartrand III, εκδ. GOLDEN PRESS – NEW YORK.