Меркурий проходит сквозь солнце

Меркурий проходит сквозь солнце

Путь Меркурия по диску Солнца 7 мая 2003 года. Изображение http://astro.uni-altai.ru/pub/pic/890-1.jpg

Ближайшая к Солнцу планета Меркурий движется по орбите на среднем расстоянии от Солнца 51,91 млн. км. или 0, 3871 а.е. Период обращения Меркурия вокруг Солнца равен 87, 969 средних солнечных суток, а средний синодический период — 115, 88 суток. Двигаясь по орбите, Меркурий через каждые 115,88 суток занимает положение между Землей и Солнцем. Такая конфигурация называется нижним соединением. В моменты нижних соединений Меркурий может проецироваться на диск Солнца, вызывая своего рода частное затмение Солнца.

Но размеры видимого диска Солнца превышают видимые размеры Меркурия более чем в 150 раз и поэтому Меркурий виден на диске Солнца в виде небольшого черного правильного кружка при наблюдении в телескоп. Подобные прохождения по диску Солнца происходили бы при каждом нижнем соединении с Солнцем, если бы плоскость орбиты Меркурия совпадала с плоскостью эклиптики. Но угол между плоскостью земной орбиты и плоскостью орбиты Меркурия составляет 7о 00′ 16″ и поэтому прохождения планеты по диску Солнца могут происходить лишь вблизи одного из узлов орбиты Меркурия. Только в таком случае Солнце, Меркурий и Земля могут оказаться на одной линии. Поскольку долготы узлов орбит планет изменяются медленно, планеты находятся приблизительно в одних и тех же точках, когда пересекают эклиптику. Благодаря этому у Меркурия бывают ноябрьские прохождения вблизи его восходящего узла орбиты и майские прохождения — вблизи нисходящего узла орбиты. Поэтому, если некто скажет вам, что наблюдал прохождение Меркурия по диску Солнца в январе или августе, можете смело опровергать такое заявление. Чередование прохождений повторяется через каждые 217 лет.

За этот период происходит 10 майских прохождений и 19 ноябрьских, при чем прохождения возможны через 7, 13, 33 года, как у майских, так и у ноябрьских прохождений. Однако, промежуток между прохождениями может быть и меньше, если, например, после ноябрьского наблюдать майское прохождение. Например, последнее майское прохождение наблюдалось 7 мая 2003 года, а нынешнее произойдет 9 мая 2016 года. Эксцентриситет у орбиты Меркурия довольно большой 0,20564 и поэтому условия ноябрьских прохождений сильно отличаются от условий майских прохождений. Для жителей России удобнее наблюдать майские прохождения, которые, к сожалению, случаются в 2 раза реже, чем ноябрьские, поэтому предстоящее прохождение стоит пронаблюдать, тем более что следующее майское прохождение состоится только через 33 года (!!) — 7 мая 2049 года. В этот период произойдут три ноябрьских прохождения: 11 ноября 2019 года, 12 ноября 2032 года и 7 ноября 2039 года.

Прохождение Меркурия по диску Солнца 9 мая 2016 года начнется в 11 часов 11 минут по всемирному времени. Это время может варьироваться в пределах минуты в зависимости от пункта наблюдения. Подробный список городов России и мира приведен в Астрономическом календаре на 2016 год на http://www.astronet.ru/db/msg/1334887 . Середина явления придется на 14 часов 57 минут по всемирному времени, а окончание произойдет в 18 часов 42 минуты UT. По моментам времени можно сделать вывод, будет ли вообще наблюдаться явление в той или иной местности.

Схема прохождения Меркурия по диску Солнца 9 мая 2016 года.

Полностью прохождение будет видно в Америке и Западной Европе. Невидимость явления приходится на Австралию и близлежащие страны, а также на самые восточные районы России. В остальных регионах (в т.ч. и в восточной половине России) прохождение будет видно частично. Это означает, либо планета взойдет уже на диске Солнца, либо зайдет еще не сойдя с дневного светила.

Карта-схема видимости прохождения Меркурия по диску Солнца 9 мая 2016 года.

Любительские наблюдения прохождения Меркурия по диску Солнца 9 мая 2016 г.

Внимание! Наблюдения прохождения Меркурия по диску Солнца необходимо проводить сквозь темное стекло, которое ослабляет солнечный свет! Иначе можно повредить зрение. Подойдет защитное стекло, которым пользуются электросварщики. Фильтр необходимо устанавливать перед объективом, а не у окуляра инструмента. Причем объектив должен быть полностью закрыт фильтром! Если вы новичок в таких наблюдениях, обязательно проконсультируйтесь со специалистом в области астрономии!

Диаметр видимого диска Меркурия на момент прохождения будет равен 12 угловых секунд. Диаметр Солнца в это время будет равен 31,7 угловых минут.

Телескоп или бинокль должен быть установлен на жесткую опору (штатив), которая позволит избежать дрожания изображения. Наблюдения, имеющие некоторую научную ценность, заключаются в фиксации моментов контактов краев диска Меркурия с краем диска Солнца. Точность такой фиксации может составлять 0,1 секунды. Для этого необходимо иметь секундомер показывающий десятые (лучше сотые) доли секунды. Для того чтобы более точно зафиксировать моменты контактов, нужно наблюдать Меркурий в инструмент с увеличением 100 крат и более.

Часы-секундомер должны быть выверены по сигналам точного времени по радио или по часам телевидения перед выпусками новостей. Начинать наблюдения нужно за несколько минут до расчетного времени. Нужно помнить, что в телескоп изображение видно перевернутым, нежели при наблюдении в бинокль. Момент первого контакта при наблюдении в бинокль необходимо ожидать в левой части солнечного диска, в точке находящейся в 83 градусах по лимбу Солнца против часовой стрелки (влево) от точки севера (позиционный угол 83 градуса, отсчитываемый от точки севера против часовой стрелки). При наблюдении в телескоп вступление Меркурия на диск Солнца необходимо ожидать в правой части солнечного диска. В момент первого контакта необходимо зафиксировать секундомер и записать показания с точностью, желательно, до 0,1-0,2 секунды. Так же нужно сделать при втором, третьем и четвертом контакте. Позиционный угол третьего контакта составит 224 градуса, но схождение планеты с диска Солнца наблюдать и фиксировать моменты гораздо легче, чем зафиксировать первый контакт. При записи на видеокамеру, часы камеры также должны быть выверены по сигналам точного времени.

При наблюдении в бинокль прохождение Меркурия по диску Солнца будет проходить в нижней части диска Солнца, а при наблюдении в телескоп — в верхней части диска Солнца, поскольку телескоп дает перевернутое изображение.

Кроме прямых наблюдений в бинокль или телескоп можно проводить наблюдения на солнечном экране. Это безопаснее, чем непосредственные наблюдения в телескоп. Суть солнечного экрана состоит в размещении за окуляром белого листа бумаги закрепленного на картонной основе, перпендикулярно оптической оси телескопа.

Наблюдение Солнца на солнечном экране, через телескоп.

Наводить телескоп на Солнце следует по его тени на экране. Телескоп, направленный точно на Солнце даст изображение солнечного диска на таком экране. Чем дальше экран будет от окуляра, тем больше (но тем менее ярким) будет изображение солнечного диска. Для защиты солнечного экрана от рассеянного солнечного света необходимо на конец телескопа, где расположен объектив надеть щит из картона загораживающий солнечный экран от солнечных лучей. В этом случае фиксация контактов теряет точность, но наблюдать Меркурий на диске Солнца можно будет в течение всего прохождения.

Если у вас нет бинокля или телескопа, не расстраивайтесь. Прохождение Меркурия по диску Солнца, можно наблюдать и без оптических приборов! Для этого нужно плотно зашторить окна в комнате, чтобы было достаточно темно. В место соединения штор нужно закрепить лист картона с отверстием 1-2 мм в диаметре с таким расчетом, чтобы на отверстие попадал свет от Солнца. Сквозь отверстие пройдет луч света, который нужно поймать воспользовавшись солнечным экраном. Чем дальше будет экран от отверстия, тем больше (тем менее ярким) будет изображение диска Солнца. При диаметре диска на экране от 100 мм Меркурий будет виден в виде темного пятнышка. Таким образом, комната будет играть роль своеобразной камеры-обскуры, и вы, без всяких астрономических приборов, сможете наблюдать это замечательное явление.

Наблюдение Солнца на солнечном экране без помощи телескопа.

Ясного неба и успешных наблюдений!

Следует отметить, что Меркурий иногда проходит по диску Солнца вместе с Венерой! Но такие события чрезвычайно редки.

Меркурий и Венера на диске Солнца 26 июля 69163 года. Изображение StarryNightBackyard 3.1

В обозримом будущем такого явления не предвидится. Но через десятки тысяч лет наши далекие и забывшие о 21 веке потомки смогут наблюдать такое явление. Возможно, им будет невдомек, что больше 60000 лет назад люди уже знали о том, что 26 июля 69163 года с Земли можно будет наблюдать прохождение по диску Солнца сразу двух планет Солнечной системы Меркурия и Венеры. Это очень редкое событие, но, как видим, возможное. На приводимом рисунке вы можете видеть, как будет происходить это явление. На диске Солнца, покрытом пятнами, практически, не изменившемся за десятки тысяч лет, видны диски внутренних планет Солнечной системы — Меркурия и Венеры. Диаметр Меркурия не превышает 11 угловых секунд, а диаметр Венеры 62 угловых секунд. Венера уже заканчивает свое прохождение, а Меркурий только начинает свой путь по диску дневного светила.

Еще одно замечательное явление, связанное с прохождением планет по диску Солнца, это прохождение Венеры по диску Солнца во время полного солнечного затмения! Интереснейшая картина! Но, увы, произойдет это замечательное явление также не скоро, хотя гораздо раньше двойного прохождения по диску Солнца Меркурия и Венеры. Во время полного солнечного затмения Венера пройдет по диску Солнца 5 апреля 15232 года. На рисунке вы можете видеть, как будет происходить это явление. Сначала Венера вступит на диск Солнца и пройдет почти половину пути по его диску, а затем начнется солнечное затмение. Луна покроет Солнце и Венеру одновременно! Затем Луна откроет Венеру на диске Солнца и продолжит открывать солнечный диск. Венера сойдет с диска Солнца прежде, чем успеет закончиться частное солнечное затмение.

Венера на диске Солнца во время солнечного затмения 5 апреля 15232 года. Изображение StarryNightBackyard 3.1

Сколько замечательных явлений преподносит нам сама астрономия. Хотя мы и не сможем наблюдать эти явления собственными глазами, но, зная о них, еще больше восхищаешься самой замечательной наукой на свете! Ведь благодаря астрономии мы можем заглянуть на тысячи и миллионы лет вперед!

Источник

Новости

Залы планетария: 10:00 — 21:00
«Ретро-кафе»: 10:00 — 20:00
Выходной день: вторник

Музей Лунариум временно закрыт.
Ознакомьтесь с правилами посещения.

+7 (495) 221-76-90
АО «Планетарий» © 2017 г. Москва, ул.Садовая-Кудринская, д. 5, стр. 1

Шоу первой планеты: транзит Меркурия 11 ноября 2019 года

13 раз в столетие в течение 5-6 часов люди Земли могут наблюдать удивительное шоу первой планеты, которая крошечной, темно-черной и идеально круглой точкой медленно скользит по солнечному диску.

Вот так это происходит:

Видео: Прохождение Меркурия по диску Солнца 9 мая 2016 года.

Такое астрономическое явление называется прохождение, или астрономический транзит, во время которого с точки зрения наблюдателя из определённой точки одно небесное тело проходит перед другим небесным телом, заслоняя его часть.

Проходить на фоне солнечного диска могут только две главных планеты Солнечной системы — Меркурий и Венера. Двигаясь внутри земной орбиты, они вынуждены регулярно проходить между Землей и Солнцем. Прохождение Меркурия — довольно редкое астрономическое явление, однако оно случается намного чаще, чем прохождения Венеры, поскольку Меркурий находится ближе к Солнцу и движется быстрее. Каждые 116 дней он оказывается между Землей и Солнцем.

Прохождение по солнечному диску может наступить только в нижнем соединении планеты около одного из узлов орбиты Меркурия — в мае или ноябре.

Если бы все три орбиты упомянутых светил лежали точно в одной плоскости, то в каждое из нижних соединений мы могли бы наблюдать, как планета на некоторое время проецируется на солнечный диск, медленно пересекая его слева-направо. Однако реальные орбиты Меркурия и Венеры наклонены к плоскости орбиты Земли (на 7,0 и 3,4 градуса соответственно). Поэтому гораздо чаще в моменты соединений обе планеты проходят чуть выше или ниже диска нашего дневного светила, надежно прячась в его лучах и оставаясь недоступными для наблюдений.

Две любые наклонные плоскости все равно пересекаются, образуя прямую линию, которая в астрономии называется линией узлов. Иначе говоря, два раза в год Земля оказывается в плоскости, по которой внутренняя планета обращается вокруг Солнца. Для Меркурия такими датами являются несколько суток в интервалах вблизи 8 мая и 10 ноября, а для Венеры — 7 июня и 10 декабря соответственно. И, если нижнее соединение планеты придется на эти дни, то мы сможем увидеть планету на фоне солнечного диска!

Такие совпадения бывают достаточно редко: примерно 13 раз в столетие для Меркурия и только два раза для Венеры. Это и понятно, ведь Меркурий движется гораздо быстрее. Вот только увидеть его прохождение немного сложнее. Из-за малого углового диаметра планеты (10-12 угловых секунд в типичных соединениях) заметить маленькую черную точку на солнечном диске можно только с помощью оптических приборов. В то время как прохождения Венеры теоретически можно увидеть даже невооруженным глазом! Разумеется, сквозь подходящий светофильтр. На фото Джерри Лодригеса можно сравнить видимые диаметры Венеры и Меркурия на диске Солнца во время их транзитов 9 мая 2016 (Меркурий) и 8 июня 2004 (Венера).

Первое наблюдение прохождения Меркурия по диску Солнца провёл Пьер Гассенди 7 ноября 1631 года.

Даты прохождений Меркурия в XXI веке

Источник

Прохождение Меркурия по диску Солнца 11 ноября 2019 года

11 ноября 2019 года состоится интереснейшее астрономическое событие — прохождение планеты Меркурий по диску Солнца или, как его часто называют астрономы, транзит Меркурия.

Транзит происходит, когда планета (в нашем случае Меркурий) оказывается в точности между Солнцем и Землей. По своей сути явление транзита аналогично солнечному затмению. Во время затмения между Солнцем и Землей оказывается Луна, отбрасывая тень на нашу планету. Однако видимый размер Меркурия слишком мал по сравнению с Луной и потому во время транзита планета заслоняет от нас лишь крошечную часть солнечного диска. Естественно, при этом никаких заметных изменений в освещенности не происходит. Однако, если во время транзита посмотреть на Солнце в телескоп (соблюдая все меры предосторожности), то планету можно увидеть в виде небольшого черного кружка, медленно пересекающего яркий солнечный диск.

На этой серии снимков запечатлен последнее прохождение Меркурия по диску Солнца, состоявшееся в 2016 году. Снимки сделаны космической солнечной обсерваторией SDO. Фото: NASA’s Goddard Space Flight Center/SDO/Genna Duberstein

Чем интересен проход Меркурия по диску Солнца?

• Во-первых, это довольно редкое астрономическое событие. Последний транзит Меркурия наблюдался в 2016 году, а следующий наступит 13 ноября 2032 года! Вообще говоря, из всех планет Солнечной системы транзиты наблюдаются только у Меркурия и Венеры (при наблюдении с Земли). За 100 лет можно увидеть в среднем 13 транзитов Меркурия. Венера, для сравнения, проходит по диску Солнца еще реже — парами в 8 лет и последующим промежутком более чем в 100 лет, разделяющим каждую пару прохождений.
• Во-вторых, явление транзита — редчайшая возможность увидеть планету днем, да еще и на фоне Солнца. О том, что необходимо для наблюдения транзита, читайте ниже.
• В-третьих, наблюдая за транзитом Меркурия, мы получаем редкую возможность увидеть воочию движение планеты (на фоне солнечных гранул Меркурий смещается буквально на глазах). А заодно осознать, насколько быстро движется планета по орбите вокруг Солнца!

Смотрите, что происходит. Земля тоже вращается вокруг Солнца по орбите, но это движение мы, жители Земли, воспринимаем как движение Солнца на фоне звезд. Ровно за год Солнце совершает один круг по небу, проходя по созвездиям зодиака. Но Меркурий находится ближе к Солнцу и потому движется гораздо быстрее Земли. В результате мы наблюдаем, что планета догоняет и обгоняет Солнце на небе. Насколько быстро? Солнечный диск, а это примерно 1/2 градуса, Меркурий пересечет за 5,5 часов. Получается, что на фоне звезд планета движется почти в 3,3 раза быстрее, чем наше дневное светило!

Обстоятельства транзита

Как будет выглядеть прохождение Меркурия по диску Солнца 11 ноября 2019 года? Когда и с чего оно начнется? Когда закончится?

Обстоятельства транзита Меркурия по диску Солнца 11 ноября 2019 года. Путь Меркурия отмечен сплошной линией, экватор Солнца — штриховой. Цифры I, II, III и IV отмечают ключевые события транзита — Контакты (см. текст ниже). Источник: Fred Espenak

Обстоятельства транзита определяют 5 ключевых событий или моментов.

Первое событие — будем называть его Контакт I — момент, когда диск планеты с внешней стороны касается диска Солнца. Вскоре после Контакта I планета наблюдается как небольшая выемка на солнечном лимбе (на краю Солнца). Контакт II наступает, когда планета касается диска с внутренней стороны. Таким образом, после Контакта II планета полностью оказывается на диске звезды.

В течение следующих нескольких часов силуэт планеты медленно пересекает яркий солнечный диск. При Контакте III планета достигает противоположного края Солнца и снова касается Солнца. Наконец, транзит заканчивается в Контакте IV, когда край планеты касается диска Солнца с внешней стороны. Контакты I и II определяют фазу, называемую входной, в то время как контакты III и IV известны как выходные контакты.

Между контактами располагается точка наибольшего транзита (на рисунке Greatest transit), которой планета достигает, когда находится ближе всего к центру солнечного диска.

Позиционные углы каждого контакта измеряются против часовой стрелки от северной точки диска Солнца.

В таблице ниже представлены моменты контактов и наибольшего транзита по всемирному и московскому времени.

Прохождение Меркурия по диску Солнца 11 ноября 2019 года

Где можно наблюдать транзит Меркурия по диску Солнца?

Полностью, от начала и до конца, явление можно будет наблюдать полностью в западной Африке, на восточном побережье США и Канады, на Кубе и в странах Южной Америки. В Европе и на европейской части территории России можно будет увидеть первую часть явления — вхождение Меркурия на диск Солнца и, частично, прохождение по диску.

Анимация ниже помогает понять, какая стадия транзита будет наблюдаться в вашем городе.

Обратите внимание: транзит наблюдается на территории, окрашенной желтым. В правом верхнем углу видео идет время. В это же время путь Меркурия по диску Солнца показан в центре. Примерно прикинув местоположение вашего города на карте, вы можете узнать, какую часть транзита планеты вы сможете увидеть, прежде чем солнце зайдет за горизонт. Например, в Москве будет наблюдаться только начальная стадия прохождения. А в городах Сибири транзит не будет наблюдаться вообще, поскольку там к этому времени уже наступит ночь.

Как наблюдать транзит Меркурия?

Для наблюдения прохождения Меркурия по диску Солнца необходим телескоп. Подойдет самый небольшой телескоп-рефрактор или рефлектор системы Ньютона. Чтобы увидеть Меркурий, нужно просто навести телескоп на Солнце во время транзита. При этом — важный момент! — предварительно на объектив телескопа должна быть установлена специальная бленда для наблюдения Солнца, которая поглощает большую часть солнечного излучения. Ни в коем случае нельзя смотреть на Солнце через телескоп без бленды! Не рекомендуется также смотреть на звезду через солнечный фильтр, которые устанавливается в окуляре (например, такой фильтр когда-то поставлялся с телескопом «Алькор»). Такие фильтры опасны тем, что могут треснуть от перегрева.

Возможно, лучше всего транзит наблюдать через специальный солнечный телескоп, который пропускает свет только в узкой полосе спектра. Наиболее известны телескопы Coronado, снабженные фильтром H-alpha. Через такие телескопы можно наблюдать также хромосферу Солнца и, в частности, протуберанцы.

Самодельный проектор для наблюдения транзита

Если у вас нет ни солнечного телескопа, ни специальной бленды, можно попробовать сделать проектор. Для этого подойдет самый обычный телескоп и экран из белой бумаги.

При наблюдении как солнечного затмения, так и транзита Меркурия небольшой телескоп можно использовать в качестве проектора. Рисунок: Sky&Telescope/Большая Вселенная

При этом недопустимо наводить телескоп на солнце визуально — так вы рискуете попросту ослепнуть. Наденьте на трубу телескопа картонный щиток так, как это указано на картинке. Далее наводите трубу на Солнце, не глядя в окуляр телескопа и не смотря в искатель. (Последний вообще лучше удалить во избежание случайного попадания солнечных лучей в глаза.) Следите за тенью от щитка: когда она станет минимальной, из окуляра телескопа вырвется блестящий луч солнечного света и упадет на лист бумаги. Далее поработайте с фокусировкой телескопа и расстоянием бумаги от окуляра, пока изображение солнечного диска не станет четким и большим. Добавим, что подобные наблюдения лучше проводить на улице, а не в помещении, чтобы избежать искажающего влияния оконного стекла.

Также следует помнить, что на выходе из окуляра температура света достигает сотен градусов, поэтому некачественная и дешевая оптика может испортиться после долгого наблюдения.

Дополнительную информацию о предстоящем событии можно узнать в Астрономическом календаре за ноябрь 2019 года (составитель Александр Козловский). Также на сайте затмений Фреда Эспенака, и на сайте timeanddate.com. Перейдя по последней ссылке, вы можете также определить время начала и конца транзита для вашего населенного пункта. Это можно сделать в таблице, которая находится в конце статьи.

Напоследок желаю всем ясного неба и удачных наблюдений этого редкого явления!

Источник