Przejście Merkurego przed tarczą Słońca

Przejście Merkurego przed tarczą Słońca — 7 maja 2003 r.

Dla obserwatora na Ziemi w naszym Układzie Słonecznym istnieją tylko dwie planety wewnętrzne (tzn. takie, których orbity zawierają się między Słońcem a orbitą Ziemi): Merkury i Wenus. Oczywiście dla hipotetycznego obserwatora na bardziej odległych planetach Układu jest więcej planet wewnętrznych, np. obserwator na Jowiszu powie, że dla niego wewnętrzne są następujące ciała: Merkury, Wenus, Ziemia, Mars oraz pas planetoid.

Dzięki temu, że żyjemy na trzeciej — licząc od naszej Gwiazdy Dziennej - planecie, możemy co pewien czas obserwować przejścia planet wewnętrznych na tle tarczy Słońca. Częściej rzecz jasna zachodzi to w przypadku Merkurego niż Wenus, a to dlatego, że porusza się on bliżej Słońca i co za tym idzie - obiega je w krótszym niż Wenus czasie. W ciągu stulecia następuje średnio 13 przejść Merkurego. Zjawiska te mogą mieć miejsce wyłącznie w okolicach 8 maja i 10 listopada. Dlaczego? Otóż właśnie w te dni Słońce przechodzi przez węzły orbity Merkurego.Więcej o przejściach planet dowiesz się tutaj.

Najbliższe z nich będzie miało miejsce w środę 7 maja 2003 roku i będzie można obserwować je w Polsce. "Planeta kupców i złodziei", bo to ich właśnie patronem jest Merkury, poruszać się będzie po dość długiej cięciwie przecinającej północną połowę tarczy Gwiazdy Dziennej (rysunek), tak więc całe zjawisko potrwa kilka godzin (5^h13^m - 10^h32^m UT [czasu uniwersalnego]). W Polsce będzie wtedy dzień — i bardzo dobrze, bo inaczej nie udałoby się zaobserwować zjawiska.

Tabela pokazuje warunki widoczności zjawiska w różnych miejscach w Polsce (UWAGA: wszystkie momenty podane w czasie uniwersalnym! W maju obowiązuje w Polsce czas letni, przesunięty względem uniwersalnego o 2 godziny naprzód, tzn. aby uzyskać moment danego zjawiska w czasie letnim, należy do podanych w tabeli czasów dodać 2 godziny).

Kontakty definiuje się podobnie jak w przypadku zaćmień Słońca:

1. kontakt — pierwsze zewnętrzne zetknięcie tarcz w kącie pozycyjnym KP i na wysokości h stopni nad horyzontem
2. kontakt — pierwsze wewnętrzne zetknięcie tarcz w kącie pozycyjnym KP
3. kontakt — ostatnie wewnętrzne zetknięcie tarcz w kącie pozycyjnym KP
4. kontakt — ostatnie zewnętrzne zetknięcie tarcz w kącie pozycyjnym KP i na wysokości h stopni nad horyzontem

Maksimum to inaczej środek zjawiska — moment, w którym środki tarcz planety i Słońca są oddalone na najmniejszą odległość, zwaną minimalną separacją (skrót MS; podana jest w ostatniej kolumnie tabeli, wyrażona w sekundach łuku). Jeśli nie wiesz, "z czym się je" kąt pozycyjny, w tym miejscu znajdziesz rysunek z objaśnieniem.

Do obserwacji niezbędny będzie teleskop, gdyż Merkury będzie tylko kropką na tle tarczy słonecznej (dla tych, którzy lubują się w liczbach — jego średnica kątowa będzie w chwili przejścia na tle Słońca wynosić ok. 1/158 [czyli 0,6 %] kątowej średnicy Słońca. Dla porównania: Ziemia ma rozmiar 1/109 średnicy tarczy Słońca [ok. 1 %]). Jeśli nie masz własnego sprzętu obserwacyjnego, a mieszkasz we Wrocławiu lub jego okolicach, masz niepowtarzalną szansę na ujrzenie tego wydarzenia na własne oczy! Instytut Astronomiczny Uniwersytetu Wrocławskiego przeprowadzi bowiem publiczny pokaz tranzytu Merkurego, w którym będzie mógł wziąć udział każdy zainteresowany — i to zupełnie za darmo ! Warto o tym pomyśleć i tak zaplanować sobie czas, by w środę 7 maja znaleźć się "w odpowiednim miejscu i o właściwym czasie". Więcej informacji na stronie placówki.

Poniżej znajduje się zestawienie przejść Merkurego na tle tarczy Słońca w latach 1970 — 2050:

Data Moment Separacja (UT) (sekundy łuku) 1970 maj 09 08:16 114" 1973 lis 10 10:32 26" 1986 lis 13 04:07 471" 1993 lis 06 03:57 927" 1999 lis 15 21:41 963" 2003 maj 07 07:52 708" 2006 lis 08 21:41 423" 2016 maj 09 14:57 319" 2019 lis 11 15:20 76" 2032 lis 13 08:54 572" 2039 lis 07 08:46 822" 2049 maj 07 14:24 512"

Widać stąd, że w Polsce kolejne przejście Merkurego będziemy mogli obserwować - o ile dopisze pogoda — dopiero w roku 2016.

Obserwacje przejść planet wewnętrznych na tle tarczy Słońca służą do dokładnego wyznaczania ich średnic kątowych oraz współrzędnych. Przez dawnych astronomów (m. in. Edmunda Halleya) były używane do pomiarów odległości Ziemi do Słońca. Jak wspominałem wcześniej, przejścia Wenus przed tarczą Słońca są znacznie rzadsze i od czasu wynalezienia teleskopu zaszło zaledwie 6 takich zjawisk (lata 1631,1639, 1761,1769, 1874 oraz 1882). Przejścia Wenus odbywają się w odstępach 105,5 — 8 — 121,5 — 8 — 105,5 itd. lat. W analogii do Merkurego, przejścia Wenus zdarzają się w okolicach tych dni, podczas których planeta przechodzi przez węzły swej orbity, czyli na początku czerwca i grudnia. Na szczęście dla nas najbliższe przejście będzie widoczne 8 czerwca 2004 r. także w Polsce (możemy więc liczyć na letnią pogodę), a środek zjawiska przypadnie o godzinie 8^h19^m UT, tzn. 10^h19^m CWE (czasu wschodnioeuropejskiego, czyli polskiego czasu letniego). Słońce będzie wtedy wysoko nad horyzontem, zaś Wenus będzie widoczna na tle tarczy przez kilka godzin. Biorąc pod uwagę jej dużą średnicę kątową, można będzie zauważyć ją gołym okiem, oczywiście po odpowiednim zabezpieczeniu oczu. Poniższa tabelka pokazuje pozostałe przejścia Wenus w ciągu 300 lat (1901 — 2200):

Data Moment Separacja (UT) (sekundy łuku) 2004 cze 08 08:19 627" 2012 cze 06 01:28 553" 2117 gru 11 02:48 724" 2125 gru 08 16:01 733"

Kolejne zjawisko, w 2012 roku, będzie w Polsce widoczne jedynie w końcowej fazie, zaś dwóch następnych, w XXII wieku, nikt z czytających te słowa [prawdopodobnie ;) ] nie doczeka.

Objaśnienia i uwagi:
Węzeł to punkt przecięcia orbity ciała niebieskiego z płaszczyzną ekliptyki, czyli płaszczyzny zawierającej orbitę Ziemi wokół Słońca. Są dwa rodzaje węzłów: wstępujący — gdy ciało (np. planeta) wychodzi ponad płaszczyznę ekliptyki (mówiąc ściślej — gdy jego szerokość ekliptyczna zmienia się z ujemnej na dodatnią) oraz zstępujący, gdy ciało "zanurza się" pod ekliptykę (czyli gdy jego szerokość ekliptyczna zmienia się z dodatniej na ujemną). Przejścia Merkurego przed tarczą Słońca zachodzą w okolicach jego dolnych złączeń ze Słońcem.

Separacja (inaczej rozdzielenie) jest odległością kątową planety od środka tarczy Słońca. W przypadku gwiazd podwójnych jest to odległość kątowa składnika słabszego (wtórnego) od jaśniejszego (głównego).

Powyższe dane i rysunki zostały uzyskane przy pomocy programu Occult v1.5.