Passasjer av Venus over solskiven er blant de sjeldneste av planetsammenstilningene. Faktisk har det bare skjedd seks ganger siden teleskopet ble oppfunnet (1631, 1639, 1761, 1769, 1874 og 1882). De neste to passasjene av Venus vil skje 8. juni 2004 og 6. juni 2012.
De viktigste hendelsene som skjer ved en passasje karakteriseres ved kontakter Hendelsen begynner med første contact, som er øyeblikket der planetens skive tangerer solskiven på utsiden. Hele skiven av Venus kan først sees ved andre kontakt, da planeten tangerer solskiven på innsiden. I de påfølgende timene vil Venus gradvis gå over solskiven med en relativ vinkelhastighet på omkring 4 bueminutter per time. Ved tredje kontakt vil planeten ha kommet til den andre randen og tangerer igjen solskiven på innsiden. Passasjen er slutt ved fjerde kontakt, da planetens rand tangerer solskiven på utsiden. Første og andre kontakt definerer en fase kalt "ingressen", mens tredje og fjerde kontakt er kjent som "egress". "Største passasje" er det øyeblikket der vinkelavstanden mellom Venus og Sola er minst, sett fra Jordas senter.
Figur 1 (Lav oppløsning eller høy oppløsning) illustrerer geometrien for en observatør i Jordas sentrum for hver av passasjene over solskiven. Passasjen i 2004 går over Solas sørlige halvkule, mens den i 2012 går over Solas nordlige halvkule. Posisjonen til Venus ved hver av kontaktpunktene er vist sammen med veien den går, som en funksjon av universaltid. Hver av passasjene tar over seks timer. Apparent semi-diameter til Venus og Sola er henholdsvis 29 og 945 buesekunder. Dette gir et forhold mellom diameterne på 1:32.6 som resulterer i en effektiv minskning i Solas lysstyrke på 0.001 magnitude på grunn av passasjen. Kontakttider sett fra Jordas sentrum, samt tiden for størst passasje vises i de venstre hjørnene i figur 1.
Hvor på Jorda passasjen er synlig er illustrert med et verdenskart i figur 2 (lav oppløsning eller høy oppløsning). Hele passasjen (alle fire kontakter) er synlig fra Europa, Afrika (bortsett fra vestlige deler), Midtøsten og mesteparten av Asia (bortsett fra østlige deler). Sola går ned mens passasjen holder på sett fra Australia, Indonesia, Japan, Filippinene, Korea, østlige Kina og Sørøst-asia. På samme måte kommer Sola opp mens passasjen allerede er igang for observatører i Vest-afrika, østlige Nord-amerika, Karibien og mesteparten av Sør-amerika. Ikke noe av passasjen vil være synlig fra det sørlige Chile eller Argentina, vestlige Nord-amerika, Hawaii eller Ny Zealand.
Den horisontale parallaksen til Venus (på omkring 30 buesekunder) gir opphav til en toposentrisk korreksjon på opptil ±7 minutter i forhold til kontakttidene for Jordas senter, for observatører på forskjellige geografiske steder. Toposentriske kontakttider (i universaltid) og tilhørende solhøyder presenteres for over hundre steder i verden i tabell 1a og for USA i tabell 1b.
Tilsvarende som over er hvor på Jorda passasjen er synlig er illustrert med et verdenskart i figur 3 (lav oppløsning eller høy oppløsning). Hele passasjen er synlig fra nordvestre Nord-amerika, Hawaii, den vestlige Stillehavsregionen, Nord-asia, Japan, Korea, østlige Kina, Filippinene, østlige Australia og Ny Zealand. Sola går ned under passasjen sett fra mesteparten av Nord-amerika, Karibien og det nordvestre Sør-amerika. Passasjen er allerede igang da Sola går opp for observatører i Sentralasia, Midtøsten, Europa og det østlige Afrika. Ingen deler av passasjen vil være synlgi fra Portugal eller det sydlige Spania, og den sydøstligste 2/3 av Sør-amerika.
Toposentriske kontakttider (i universaltid) og tilhørende solhøyder vises for over hundre steder i verden i tabell 2a og for USA i tabell 2b.
Venus-passasjer er bare mulig i tidlig desember eller tidlig i juni når Venus' knutepunkter i banen går over Sola. Hvis Venus kommer til indre sammstilling på denne tiden vil en passasje skje. Passasjer viser et klart gjentagelsesmønster med intervaller på 8, 121.5, 8 og 105.5 år. Det neste paret med Venus-passasjer vil skje over et århundre fra nå, nemlig 11. desember 2117 og 8. desember 2125.
Edmund Halley var den første som innså at Venus-passasjer kan brukes til å finne avstanden til Sola, og dermed finne en absolutt avstandsskala for solsystemet fra Keplers tredje lov. Dessverre har hans metode vist seg upraktisk fordi det er umulig å måle kontakttidene med høy nok nøyaktighet, på grunn av effektene fra atmosfærisk "seeing" og diffraksjon. Likevel ga ekspedisjoner i 1761 og 1769 som observerte Venus-passasjene astronomene de første gode verdiene for avstanden til Sola.
Planeten Merkur kan også passere foran Sola. Siden Merkur har en mye raskere bane enn Venus, vil den også passere mye oftere. Der er omkring 13 eller 14 Merkur-passasjer hvert århundre. Alle Merkur-passasjer vil være innenfor noen dager fra 8. mai og 10. november. Ved november-passasjene vil Merkur være nær sitt perihel og skiva vil kun være 10 buesekunder i diameter. Til sammeligning vil den være nær aphel ved mai-passasjene, og vil derfor være 12 buesekunder tvers over. Dessverre er sannsynligheten for en mai-passasje bare halvparten så stor som for en november-passasje. Dette er fordi Merkur går saktere i sin bane ved aphel, og derfor er det mindre sannsynlig at den krysser en knute i den kritiske perioden. November-passasjer går igjen med et intervall på 7, 13, eller 33 years mens mai-passasjer går igjen bare med de siste to intervallene. De neste to Merkur-passasjer er den 7. mai 2003 og 8. november 2006 [ikke synlig fra Norge].
Denne Venus-passasjen tilbyr en unik og sjelden anledning til å utvikle og teste nye teknikker som kan brukes til å detektere og karakterisere extrasolare planeter. Yttereligere forutsigelser for disse hendelsene vil bli offentliggjort og oppdatert i de kommende månedene på: http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/transit/transit.html
Passasje-forutsigelser ble generert på en Apple iMac datamaskin ved
hjelp av algoritmer utviklet av Meeus [1989] og the Explanatory Supplement
[1974].
Alle beregninger og diagrammer som er presentert er lagd av forfatteren, og han tar det fulle ansvar for deres nøyaktighet.
Denne artikkelen er oversatt fra den originale engelskspråklige av Kjetil Kjernsmo.
Forfatterens kontaktinformasjon er:
Transit Predictions & WebMaster: Fred Espenak
e-mail: espenak@gsfc.nasa.gov
Planetary Systems Branch - Code 693
NASA/Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland 20771 USA
Artikkelen er basert på en plakat presentert på konferansen Scientific Frontiers in Research on Extrasolar Planets, Carnegie Institution, 2002 June 18-21.
