Фазы Венеры — это вариации освещения, наблюдаемые на поверхности планеты, подобные лунным фазам . Считается, что первые зарегистрированные наблюдения за ними были сделаны Галилео Галилеем в телескопе в 1610 году. Хотя крайняя серповидная фаза Венеры с тех пор наблюдалась невооруженным глазом , нет никаких бесспорных исторических дотелескопических записей о том, что она была описана или известна. [1]
Орбита Венеры составляет 224,7 земных суток (7,4 в среднем земных месяца [30,4 дня]). Фазы Венеры являются результатом орбиты планеты вокруг Солнца внутри орбиты Земли , что дает телескопическому наблюдателю последовательность прогрессирующего освещения, похожего по внешнему виду на фазы Луны . Она представляет собой полное изображение, когда находится на противоположной стороне Солнца. Это горбатая фаза, когда она приближается или покидает противоположную сторону Солнца. Она показывает четвертную фазу , когда она находится в своем максимальном вытянутом положении от Солнца. Венера представляет собой тонкий полумесяц в телескопических видах, когда она приближается к ближней стороне между Землей и Солнцем, и представляет свою новую фазу , когда она находится между Землей и Солнцем. Поскольку у планеты есть атмосфера, ее можно увидеть в телескоп в новое время по ореолу света, преломленного вокруг планеты. Полный цикл от нового до полного и снова нового занимает 584 дня (время, которое требуется Венере, чтобы обогнать Землю по ее орбите). Венера (как и Луна) имеет 4 основные фазы по 146 дней каждая.
Планета также меняет видимый размер от 9,9 угловых секунд при полном ( верхнее соединение ) до максимума в 68 угловых секунд при новом ( нижнее соединение ). [1] Венера достигает своей наибольшей звездной величины около -4,5, когда она имеет промежуточную форму полумесяца в точке своей орбиты, когда она находится на расстоянии 68 миллионов км от Земли, в этой точке освещенная часть ее диска достигает своей наибольшей угловой площади, видимой с Земли (комбинация ее близости и того факта, что она освещена на 28%). [2]
В отличие от других планет, ее видимая величина около нижнего соединения не уменьшается последовательно, а скорее резко возрастает перед дальнейшим затемнением. Это вызвано тем, что капли серной кислоты в атмосфере Венеры отражают больше света под определенным углом и, таким образом, фазируют, эффект, похожий на глори на Земле. [3]
Первые наблюдения полных планетарных фаз Венеры были сделаны Галилеем в конце 1610 года (хотя опубликованы только в 1613 году в « Письмах о солнечных пятнах »). Используя телескоп , Галилей смог наблюдать Венеру, проходящую через полный набор фаз, что было запрещено системой Птолемея , которая предполагала, что Венера является идеальным небесным телом. В системе Птолемея Солнце и Венера вращаются вокруг Земли, причем Венера вращается вокруг точки на оси Земля-Солнце, так что Венера никогда не находится на дальней стороне Солнца. Никогда нельзя было ожидать выравнивания Солнце-Земля-Венера или Венера-Солнце-Земля, так что полную Венеру никогда нельзя было наблюдать. Наблюдения Галилея за фазами Венеры [4] по сути исключили систему Птолемея и были совместимы только с системой Коперника и системой Тихо , а также другими моделями, такими как модель Капеллы и расширенная модель Капеллы Риччоли .
Существуют некоторые разногласия относительно заявления Галилея о первом наблюдении фаз Венеры: в декабре 1610 года Галилей получил письмо от коллеги-ученого Бенедетто Кастелли , в котором тот спрашивал, можно ли наблюдать фазы Венеры через новый телескоп Галилея. [5] Несколько дней спустя Галилей написал в письме Иоганну Кеплеру , что он наблюдал, как Венера проходит через фазы, но приписал всю заслугу себе. Неясно, поскольку отсутствуют копии какой-либо более ранней переписки, рассказывал ли Кастелли об этом Галилею впервые или отвечал на то, что Галилей ранее сообщил ему об этом. [6]
Любопытно, что письмо Галилея Кеплеру было зашифровано , чтобы Кеплер не смог перехватить Галилея, прежде чем тот сделает более исчерпывающие наблюдения: Галилей взял предложение, в котором говорилось, что Венера прошла через фазы:
И перемешал буквы в странную анаграмму:
Синтия была популярным эпитетом для Луны, матерью любви, конечно же, была Венера. Он послал анаграмму Кеплеру, а затем через несколько месяцев отправил расшифрованную версию. Таким образом, у него было доказательство того, что он сделал наблюдение, без того, чтобы Кеплер мог опубликовать его раньше. [7] [6] Такая техника сокрытия закодированных объявлений в письмах была не редкостью в то время.
Фазу крайнего полумесяца Венеры можно увидеть без телескопа , если у вас исключительно острое зрение, на пределе человеческого восприятия. Угловое разрешение невооруженного глаза составляет около 1 угловой минуты (60 секунд). Видимый диск крайнего полумесяца Венеры составляет от 60,2 до 66 угловых секунд [8] в зависимости от расстояния от Земли.
Месопотамские жрецы-астрономы описывали Иштар (Венеру) в клинописном тексте как имеющую рога , что было интерпретировано как указание на наблюдение за полумесяцем. Однако другие месопотамские божества изображались с рогами, поэтому эта фраза могла быть просто символом божественности. [1]