BAKGRUNNSINFORMASJON TIL METODE 2:

BESTEMMELSE AV SOLAVSTANDEN VED HJELP AV VENUS' BANE OVER SOLSKIVEN

av Knut Jørgen Røed Ødegaard

En Venuspassasje gir oss en helt unik mulighet for å måle avstanden til Solen. Kjenner vi den avstanden, finner vi lett de andre avstandene i Solsystemet ved hjelp av Keplers lover.

Edmund Halley, som er mest berømt for kometen som har fått hans navn, fant allerede på 1600-tallet ut at Venus-passasjer kan brukes til avstandsmålinger. Venus-passasjer er imidlertid svært sjeldne og Halley døde lenge før han selv kunne bruke metoden.

Ved hjelp av figuren, er det forholdsvis enkelt å regne ut avstanden. Figuren viser Solen, Venus og Jorden (i helt gal målestokk!).

Sett fra to ulike steder på kloden, vil Venus følge to litt ulike linjer over solskiven under Venus-passasjen 8. juni 2004. Illustrasjon: astronomi.no

Sett fra to ulike steder på Jorden, følger Venus to litt forskjellige linjer over solskiven. Vi kaller de jordiske stedene A og B. Sett fra det sørligste punktet (A) følger Venus linjen a-a'. Sett fra det nordligste punktet (B) følger Venus linjen b-b'.

Punktene A' og B' viser hvor Venus står på solskiven på et bestemt tidspunkt. Avstanden mellom linjene kaller vi e.

Trekantene AVB og A'VB' har lik form. La oss også kalle avstanden mellom Venus og Solen VS og avstanden mellom Jorden og Venus JV. Dermed ser vi at

Jorden og Venus bruker henholdsvis P_J=365,25 og P_V=224,70 døgn på et omløp rundt Solen. Keplers 3. lov omdanner VS/JV til et forhold mellom P_J og P_V.

Da blir

Dersom vi antar at observasjonsstedene er 2000 km fra hverandre, blir derfor e=2,62 * 2000 km = 5240 km.

Om vi tegner begge linjene i samme skala på solskiven, finner vi at Solens diameter er 270 ganger så stor som e. Dette gir at Solens diameter er 1,4 millioner kilometer.

Dette kontrolleres under Venus-passasjen ved hjelp av observasjoner gjort i hele verden.

AVSTANDEN TIL SOLEN

Hvordan kan vi bruke dette til å regne ut avstanden til Solen?

Solens vinkeldiameter er omtrent 32 bueminutter som er det samme som Månens vinkeldiameter. Både Månens og Solens avstander varierer litt. Dermed varierer også vinkeldiameteren litt, men i snitt er den 32 bueminutter. Dette er litt over en halv grad.

Siden Månens og Solens vinkeldiametre er nesten de samme, oppstår det av og til totale solformørkelser.

Når vi kjenner Solens diameter målt i kilometer og Solens vinkeldiameter, er det lett å regne ut Solens avstand. Illustrasjon: astronomi.no

En vinkelbredde på 32 bueminutter = 0,00925 radianer.

Dermed er den ukjente avstanden X= 1,4 millioner km/0,00925 = omtrent 150 millioner kilometer!

Dette er Solens avstand bestemt ved hjelp av Venus-passasjen. En slik måling kan KUN gjøres under en Venus-passasje. I prinsippet kan det gjøres også under en Merkur-passasje, men den planeten er så liten og så langt unna at målingene blir veldig vanskelige.

Den forrige Venus-passasjen var i 1882 og den neste i 2012. Men den neste gunstige Venus-passasjen sett fra Norge er først om nesten 250 år. En slik måling som den vi har gjort ovenfor er det derfor ekstremt sjelden vi kan gjøre!

KONTAKTINFORMASJON - PRESSEKONTAKT