stringtranslate.com

Транзит Меркурия

Транзит Меркурия 9 мая 2016 года. Меркурий виден слева внизу от центра. Над центром видно солнечное пятно .
Прохождение Меркурия по диску Солнца , зафиксированное марсоходом Curiosity на Марсе (3 июня 2014 г.). [1]

Транзит Меркурия через Солнце происходит, когда планета Меркурий проходит прямо между Солнцем и высшей планетой . Во время транзита Меркурий выглядит как маленькая черная точка, движущаяся по Солнцу, поскольку планета закрывает небольшую часть солнечного диска. Из-за орбитальных выравниваний транзиты, наблюдаемые с Земли, происходят в мае или ноябре. Последние четыре таких транзита произошли 7 мая 2003 года; 8 ноября 2006 года; 9 мая 2016 года; и 11 ноября 2019 года. Следующий произойдет 13 ноября 2032 года. Типичный транзит длится несколько часов. Транзиты Меркурия происходят гораздо чаще, чем транзиты Венеры , около 13 или 14 за столетие, в основном потому, что Меркурий находится ближе к Солнцу и вращается вокруг него быстрее.

3 июня 2014 года марсоход Curiosity наблюдал прохождение Меркурия по диску Солнца, что стало первым случаем наблюдения планетарного транзита с небесного тела, помимо Земли . [1]

Научное исследование

Орбита планеты Меркурий лежит внутри орбиты Земли, и поэтому она может вступать в нижнее соединение с Солнцем. Когда Меркурий находится вблизи узла своей орбиты, он проходит через орбитальную плоскость Земли. Если нижнее соединение происходит, когда Меркурий проходит через свой орбитальный узел, можно увидеть, как планета проходит через диск Солнца в событии, называемом транзитом. В зависимости от хорды транзита и положения планеты Меркурий на ее орбите максимальная продолжительность этого события составляет 7 ч  50 м . [2]

Транзитные события полезны для изучения планеты и ее орбиты. Примеры научных исследований, основанных на транзитах Меркурия:

Происшествие

Транзиты Меркурия могут происходить только тогда, когда Земля выровнена с узлом орбиты Меркурия. В настоящее время это выравнивание происходит в течение нескольких дней между 8 мая ( нисходящий узел ) и 10 ноября ( восходящий узел ), при этом угловой диаметр Меркурия составляет около 12″ для майских транзитов и 10″ для ноябрьских транзитов. Средняя дата транзита увеличивается с течением столетий в результате прецессии узлов Меркурия и прецессии оси Земли .

Прохождения Меркурия происходят регулярно. Как объяснил в 1882 году Ньюкомб, [8] : 477–487,  интервал между прохождениями Меркурия через восходящий узел его орбиты составляет 87,969 дней, а интервал между прохождениями Земли через ту же долготу составляет 365,254 дня. Используя приближения непрерывных дробей отношения этих значений, можно показать, что Меркурий совершит почти целое число оборотов вокруг Солнца за интервалы в 6, 7, 13, 33, 46 и 217 лет.

В 1894 году Кроммелин [15] заметил, что в эти интервалы последовательные пути Меркурия относительно Солнца последовательно смещаются к северу или к югу. Он отметил смещения как:

Сравнивая эти смещения с диаметром Солнца (около 31,7′ в мае и 32,4′ в ноябре), можно сделать следующие выводы об интервале между транзитами:

Транзиты, которые происходят с интервалом в 46 лет, можно сгруппировать в серию. Для ноябрьских транзитов каждая серия включает около 20 транзитов за 874 года, при этом путь Меркурия через Солнце проходит севернее, чем при предыдущем транзите. Для майских транзитов каждая серия включает около 10 транзитов за 414 лет, при этом путь Меркурия через Солнце проходит южнее, чем при предыдущем транзите. Некоторые авторы [16] выделили транзитам номер серии на основе этой 46-летней группировки.

Аналогично транзиты, которые происходят с интервалом в 217 лет, можно сгруппировать в серию. Для транзитов в ноябре каждая серия будет включать около 135 транзитов за 30 000 лет. Для транзитов в мае каждая серия будет включать около 110 транзитов за 24 000 лет. Как для майской, так и для ноябрьской серии путь Меркурия через Солнце проходит севернее, чем для предыдущего транзита. Номера серий традиционно не распределялись на основе группировки по 217 лет.

Прогнозы транзитов Меркурия, охватывающие многие годы, доступны в NASA, [16] SOLEX , [17] и Fourmilab. [18]

Наблюдение

В нижнем соединении планета Меркурий образует угол12 ″ , что во время транзита слишком мало, чтобы его можно было увидеть без телескопа. [19] Обычное наблюдение, сделанное во время транзита [20], — это регистрация моментов, когда диск Меркурия, по-видимому, соприкасается с краем Солнца. [21] Эти контакты традиционно называют 1-м, 2-м, 3-м и 4-м контактами — при этом 2-й и 3-й контакты происходят, когда диск Меркурия полностью находится на диске Солнца. [22] Как правило, 1-й и 4-й контакты не могут быть точно обнаружены, [7] в то время как 2-й и 3-й контакты легко видны в рамках ограничений эффекта черной капли, [23] облучения , атмосферных условий и качества используемой оптики. [24]

Наблюдаемое время контакта для транзитов между 1677 и 1881 годами приведено в анализе транзитов Меркурия, выполненном С. Ньюкомбом. [8] : 367  Наблюдаемое время второго и третьего контакта для транзитов между 1677 и 1973 годами приведено в Бюллетене Королевской Гринвичской обсерватории № 181, 359-420 (1975). [25]

Частичный

15 ноября 1999 года смоделировано прохождение Меркурия по диску Солнца.

Иногда кажется, что Меркурий только касается Солнца во время транзита. Возможны два сценария:

Вероятность того, что в середине транзита Меркурий будет полностью виден на солнечном диске из некоторых частей света и полностью пропустит Солнце из других частей света, не может иметь места. [ необходима цитата ]

История

Первое наблюдение транзита Меркурия было сделано 7 ноября 1631 года Пьером Гассенди . Он был удивлен малыми размерами планеты по сравнению с Солнцем. Иоганн Кеплер предсказал возникновение транзитов Меркурия и Венеры в своих эфемеридах, опубликованных в 1630 году. [30]

Изображения транзита 15 ноября 1999 года со спутника Transition Region and Coronal Explorer (TRACE) были включены в Astronomy Picture of the Day (APOD) 19 ноября. [31] Три APOD показали транзит 9 мая 2016 года. [32] [33] [34]

событие 1832 года

Телескоп Шакбурга Королевской обсерватории в Гринвиче в Лондоне использовался для наблюдения за прохождением Меркурия в 1832 году. [35] Он был оснащен микрометром Доллонда и использовался для отчета о событиях, наблюдавшихся через небольшой рефрактор. [35] Наблюдая прохождение в сочетании с измерением времени и проведением измерений, был определен диаметр планеты. [35] Они также сообщили о своеобразных эффектах, которые они сравнили с вдавливанием монеты в Солнце. [35] Наблюдатель заметил:

Впоследствии я заметил, что непосредственно вокруг планеты наблюдался темный оттенок, из-за которого она казалась в небольшой степени погруженной под поверхность Солнца.

—  Королевское астрономическое общество, том II, № 13 [35]

событие 1907 года

Для наблюдения за транзитом Меркурия в 1907 году в Парижской обсерватории использовались следующие телескопы : [36]

Телескопы были мобильными и размещались на террасе для проведения различных наблюдений. [36]

Хронология

В таблице ниже приведены все исторические транзиты Меркурия с 1605 года:

Смотрите также

Галерея

Ссылки

  1. ^ ab Webster, Guy (10 июня 2014 г.). «Меркурий проходит перед Солнцем, как видно с Марса». NASA . Получено 10 июня 2014 г. .
  2. ^ Тодд, Дэвид Пек (1899). Звезды и телескопы: Справочник популярной астрономии, основанный на 9-м издании книги Линна «Движения небесных тел». Литтл, Браун. С. 104–106.
  3. ^ Коберлейн, Брайан. «Транзит Меркурия показал нам масштаб Вселенной». Forbes . Получено 07.11.2019 .
  4. ↑ Иннес, RTA (ноябрь 1925 г.). «Прохождения Меркурия, 1677-1924. 5. Дифференциальные поправки к табличным элементам и т. д.». Циркуляр Обсерватории Союза Йоханнесбурга . 65 : 309–315. Бибкод : 1925CiUO...65..309I.
  5. ^ Спенсер Джонс, Х. (май 1939). «Вращение Земли и вековые ускорения Солнца, Луны и планет». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 99 (7): 541. Bibcode : 1939MNRAS..99..541S. doi : 10.1093/mnras/99.7.541 .
  6. ^ Моррисон, Л. В.; Уорд, К. Г. (октябрь 1975 г.). «Анализ транзитов Меркурия: 1677 - 1973 гг.». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 173 : 183–206. Bibcode : 1975MNRAS.173..183M. doi : 10.1093/mnras/173.1.183 .
  7. ^ ab Lambeck, Kurt (2005). Переменное вращение Земли: геофизические причины и последствия. Cambridge University Press. стр. 73. ISBN 9780521673303.
  8. ^ abc Newcomb, Simon (1882). "Обсуждение и результаты наблюдений транзитов Меркурия с 1677 по 1881 год". Соединенные Штаты. Nautical Almanac Office. Astronomical Paper; V.1 . 1. Nautical Almanac Office: 363. Bibcode : 1882USNAO...1..363N.
  9. ^ Паркинсон, Дж. Х. и др. (декабрь 1980 г.). «Постоянство солнечного диаметра за последние 250 лет». Nature . 288 (5791): 548–551. Bibcode :1980Natur.288..548P. doi :10.1038/288548a0. S2CID  4321581.
  10. ^ Сигизмонди, Костантино (май 2016 г.). «Возможность транзита Меркурия 2016 г. для измерения диаметра Солнца и рекомендации по наблюдению» (PDF) . ePrint . arXiv : 1605.02084 . Bibcode :2016arXiv160502084S . Получено 15.05.2022 .
  11. ^ Шнайдер, Г. и др. (апрель 2004 г.). «Наблюдения TRACE за транзитом Меркурия 15 ноября 1999 г. и эффектом черной капли: соображения по транзиту Венеры 2004 г.» (PDF) . Icarus . 168 (2): 249–256. Bibcode :2004Icar..168..249S. doi :10.1016/j.icarus.2003.11.020.
  12. ^ Шнайдер, Г. и др. (октябрь 2003 г.). Космические исследования эффекта черной капли при транзите Меркурия . Меркурий, 25-е заседание МАС, Совместное обсуждение 2, 16 июля 2003 г., Сидней, Австралия, тезисы заседания id.5. arXiv : astro-ph/0310379 . Bibcode : 2003IAUJD...2E...5P.
  13. ^ Pasachoff, Jay M.; Sheehan, William (март 2012 г.). «Ломоносов, открытие атмосферы Венеры и транзиты Венеры в восемнадцатом веке». Журнал астрономической истории и наследия . 15 (1): 3–14. Bibcode : 2012JAHH...15....3P. doi : 10.3724/SP.J.1440-2807.2012.01.01. S2CID  55848433.
  14. ^ Pasachoff, Jay M.; et al. (сентябрь 2008 г.). «Общая солнечная радиация при транзите Меркурия в 2006 г. и ее применение к транзиту». Бюллетень Американского астрономического общества . 40 : 404. Bibcode : 2008DPS....40.1119P.
  15. ↑ Crommelin, ACD (декабрь 1894 г.). «О повторяемости транзитов Меркурия». Обсерватория . 17 : 394–397. Bibcode : 1975RGOB..181..359M.
  16. ^ abcdefg Эспенак, Фред (6 декабря 2011 г.). «Каталог транзитов Меркурия за семь столетий: с 1601 г. по 2300 г. н. э.». Веб-сайт NASA Eclipse . Получено 15 мая 2022 г.
  17. ↑ Витальяно, Альдо (9 декабря 2011 г.). «Страница SOLEX» . Проверено 15 мая 2022 г.
  18. ^ ab Walker, John. "Канон четвертьмиллионной давности транзитов Солнечной системы". fourmilab.ch . Получено 15.05.2022 .
  19. ^ Фицджеральд, AP (сентябрь 1953 г.). «Прохождения Меркурия». Irish Astronomical Journal . 2 (7): 203. Bibcode : 1953IrAJ....2..203F.
  20. ^ «Как увидеть Меркурий через телескоп: полное руководство – Telescopes Geek». Telescopesgeek.com. 1 февраля 2023 г. Получено 20 июля 2023 г.
  21. ^ Моррисон, Л. В.; Уорд, К. Г. (октябрь 1975 г.). «Анализ транзитов Меркурия: 1677 - 1973 гг.». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 173 : 183–206. Bibcode : 1975MNRAS.173..183M. doi : 10.1093/mnras/173.1.183 .
  22. ^ Прайс, Фред В. (2000). Справочник наблюдателя за планетами. Cambridge University Press. стр. 98. ISBN 9780521789813.
  23. ^ Шнайдер, Г.; и др. (январь 2005 г.). Энгволд, О. (ред.). Космические исследования эффекта черной капли при транзите Меркурия . Основные моменты астрономии, т. 13, представленные на XXV Генеральной ассамблее МАС - 2003 [Сидней, Австралия, 13–26 июля 2003 г.]. Сан-Франциско, Калифорния: Астрономическое общество Тихого океана. стр. 70. Bibcode : 2005HiA....13...70S. ISBN 1-58381-189-3.
  24. ^ Джонсон, Дайан (1982). «Убывающее солнце». Мозаика . 13 (1). Основание: 7–12.
  25. ^ Моррисон, Л. В.; Уорд, К. Г. (1975). «Собрание наблюдений транзитов Меркурия 1677 - 1973». Бюллетень Королевской обсерватории . 181 : 359–420. Библиографический код : 1882USNAO...1..363N.
  26. ^ "1999 Transit of Mercury". nasa.gov . Получено 25 августа 2015 г. .
  27. ^ "Транзит Меркурия 15 ноября 1999 года". astroleague.org . Получено 25 августа 2015 г. .
  28. ^ Cudnik, Brian M. (март 2004 г.). «Черные капли и серые капли — многоцветные ПЗС-наблюдения транзита Меркурия 1999 г. и их применение к событию Венеры 2004 г.». Журнал Ассоциации наблюдателей Луны и планет, Странствующий астроном . 46 (1): 9–12. Bibcode : 2004JALPO..46a...9C.
  29. ↑ Уилсон, Герберт К. (январь 1937 г.). «Планетные явления в 1937 г.». Popular Astronomy . 45 : 27. Bibcode : 1937PA.....45...27W.
  30. ^ Ван Хелден, Альберт (1976). «Значение транзита Меркурия 1631 года». Журнал истории астрономии . 7 : 1. Bibcode :1976JHA.....7....1V. doi :10.1177/002182867600700101. S2CID  220916972.
  31. ^ Nemiroff, R.; Bonnell, J., ред. (19 ноября 1999 г.). «Меркурий и Солнце». Астрономическая картинка дня . NASA .
  32. ^ Nemiroff, R.; Bonnell, J., ред. (11 мая 2016 г.). "Музыкальное видео о транзите Меркурия от SDO". Астрономическая картинка дня . NASA .
  33. ^ Nemiroff, R.; Bonnell, J., ред. (12 мая 2016 г.). «Прохождение Меркурия». Астрономическая картинка дня . NASA .
  34. ^ Nemiroff, R.; Bonnell, J., ред. (13 мая 2016 г.). «МКС и Меркурий тоже». Астрономическая картинка дня . NASA .
  35. ^ abcde Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. Том 2. Пристли и Уил. 11 мая 1832 г. стр. 103.
  36. ^ Аб Леке, Джеймс (15 марта 2013 г.). Леверье — великолепный и отвратительный астроном. Springer Science & Business Media. ISBN 978-1-4614-5565-3.
  37. ^ Чапман, А. (1985). «Джереми Шейкерли (1626-1655?) Астрономия, астрология и покровительство в гражданской войне в Ланкашире» (PDF) . Труды Исторического общества Ланкашира и Чешира . 135 : 1–14 . Получено 16.05.2022 .
  38. ↑ Линн, У. Т. (октябрь 1904 г.). «Томас Стрит». Обсерватория . 27 : 369–370. Библиографический код : 1904Obs....27..369L.
  39. ^ Флемстид, Джон; и др. (1995). Форбс, Эрик Г.; и др. (ред.). Переписка Джона Флемстида. Том. 1. Институт физического издательства. стр. 624–627. ISBN 9780750307635.
  40. ^ Бейли, Ф. (1835). «Отчет о наблюдениях г-на Авраама Шарпа за прохождением Меркурия в апреле 1707 года и переписка Флемстида по этому поводу». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 3 : 105. Bibcode :1835MNRAS...3..105B. doi : 10.1093/mnras/3.14.105 .
  41. ^ Левингтон, Дэвид (2003). От Вавилона до Вояджера и далее: История планетарной астрономии. Cambridge University Press. ISBN 9780521808408.
  42. ^ Орчистон, Уэйн (1994). «Джеймс Кук и транзит Меркурия 1769 года». Информационный лист . Обсерватория Картера . ISSN  1173-7263.
  43. ^ Freeman, A. (декабрь 1871 г.). "Ранний транзит Меркурия". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 32 (3): 79. Bibcode : 1872MNRAS..32...79.. doi : 10.1093/mnras/32.3.79 .
  44. ^ "The Monthly magazine". babel.hathitrust.org . HathiTrust Digital Library. 1799 . Получено 2017-07-04 .
  45. ↑ Журнал популярной науки и журнал полезных искусств. Т. 3. 1837. С. 154.
  46. ^ "The Monthly magazine". babel.hathitrust.org . HathiTrust Digital Library. 1802 . Получено 2017-07-04 .
  47. ^ Лассел, У. (май 1845 г.). «Наблюдения солнечного затмения 5 мая 1845 г. и прохождения Меркурия 8 мая 1845 г.». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 6 : 255. Bibcode : 1845MNRAS...6..255L. doi : 10.1093/mnras/6.17.255 .
  48. ^ Лассел, В. (1861). «Прохождение Меркурия 11 ноября 1861 года, наблюдавшееся на Мальте». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 22 (2): 38. Bibcode : 1861MNRAS..22...38L. doi : 10.1093/mnras/22.2.38a .
  49. ^ "Наблюдения за прохождением Меркурия, 1878, 6 мая, сделаны в Королевской обсерватории, Гринвич". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 38 (7): 397. 1878. Bibcode : 1878MNRAS..38..397.. doi : 10.1093/mnras/38.7.397 .
  50. ↑ Теббутт, Джон (декабрь 1881 г.). «Прохождение Меркурия 1881 г., 7–8 ноября, наблюдалось в Виндзоре, Новый Южный Уэльс». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 42 : 103. Bibcode : 1882MNRAS..42..103T. doi : 10.1093/mnras/42.3.103 .
  51. ^ Линдеманн, А. Ф. (декабрь 1894 г.). "Меркурий, транзит, 10 ноября 1894 г., наблюдался в Сидмуте, Девон". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 55 : 78. Bibcode : 1894MNRAS..55...78L. doi : 10.1093/mnras/55.2.78 .
  52. ↑ Иннес, RTA (декабрь 1907 г.). «Меркурий, транзит, 14 ноября 1907 г., наблюдался в Йоханнесбурге». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 68 : 128. Bibcode : 1907MNRAS..68..128I. doi : 10.1093/mnras/68.2.128 .
  53. ^ Слейтер, RC; Слейтер, S. (ноябрь 1914 г.). «Документы, переданные Ассоциации». Журнал Британской астрономической ассоциации . 25 : 76–99. Библиографический код : 1914JBAA...25...76.
  54. ^ Макьюэн, Х. (январь 1926 г.). «Отчеты наблюдательных секций: транзит Меркурия, 7 мая 1924 г.». Журнал Британской астрономической ассоциации . 36 : 77. Бибкод : 1926JBAA...36...77.
  55. ^ Беннетт, А. Ф. (1928). «Наблюдение за прохождением Меркурия, 10 ноября 1927 г., в Лейстоне, Саффолк». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 88 (5): 486. Bibcode : 1928MNRAS..88..486B. doi : 10.1093/mnras/88.5.486 .
  56. ↑ Офис, Морской альманах Военно-морской обсерватории США (1936). Американский эфемеридный и морской альманах. Типография правительства США.
  57. ^ "Сообщение Ассоциации". Журнал Британской астрономической ассоциации . 51 : 178–179. Июнь 1941. Бибкод : 1941JBAA...51..178.
  58. ^ Арчер, С. (1953). «Наблюдения за транзитом Меркурия: 14 ноября 1953 года». Ежемесячные заметки Астрономического общества Южной Африки . 12 : 98. Бибкод : 1953MNSSA..12...98A.
  59. ^ "1960 Transit of Mercury". HM Nautical Almanac Office . UK Hydrographic Office. 5 ноября 2007 г. Получено 30 мая 2012 г.
  60. ^ "1970 Transit of Mercury". HM Nautical Almanac Office . UK Hydrographic Office. 5 ноября 2007 г. Получено 30 мая 2012 г.
  61. ^ "1973 Transit of Mercury". HM Nautical Almanac Office . UK Hydrographic Office. 5 ноября 2007 г. Получено 30 мая 2012 г.
  62. ^ "1986 Transit of Mercury". HM Nautical Almanac Office . UK Hydrographic Office. 5 ноября 2007 г. Получено 30 мая 2012 г.
  63. ^ "1993 Transit of Mercury". HM Nautical Almanac Office . UK Hydrographic Office. 5 ноября 2007 г. Получено 30 мая 2012 г.
  64. ↑ Porter, JG (март 1970 г.). «Прохождения Меркурия и Венеры». Журнал Британской астрономической ассоциации . 80 : 182–189. Bibcode :1970JBAA...80..182P.
  65. ^ "1999 Transit of Mercury". HM Nautical Almanac Office . UK Hydrographic Office. 5 ноября 2007 г. Получено 30 мая 2012 г.
  66. ^ "2003 Transit of Mercury". HM Nautical Almanac Office . UK Hydrographic Office. 5 ноября 2007 г. Получено 30 мая 2012 г.
  67. ^ "2006 Transit of Mercury". HM Nautical Almanac Office . UK Hydrographic Office. 5 ноября 2007 г. Получено 30 мая 2012 г.
  68. ^ "Транзит Меркурия 9 мая 2016 года" . Получено 7 июня 2012 года .

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Транзиты Меркурия» .