Przejście Wenus na tle tarczy Słońca lub tranzyt Wenus – zjawisko astronomiczne polegające na tym, że planeta Wenus znajduje się pomiędzy Ziemią a Słońcem i jest widoczna na tle tarczy słonecznej. Zjawisko jest w swej istocie podobne do zaćmienia Słońca, z tym że ze względu na dużo mniejsze obserwowane z Ziemi rozmiary kątowe planety w porównaniu z rozmiarami Księżyca, zasłonięta jest tylko niewielka część tarczy słonecznej.

Warunki zajścia zjawiska

Względne nachylenie orbit Wenus i Ziemi

Aby zaszło zjawisko przejścia, muszą być spełnione jednocześnie dwa warunki:

1. Wenus musi się znajdować w koniunkcji dolnej ze Słońcem, czyli w rzucie na płaszczyznę ekliptyki, musi znajdować się pomiędzy Ziemią a Słońcem
2. Wenus musi znajdować się w pobliżu węzła swojej orbity, czyli blisko płaszczyzny ekliptyki.

Koniunkcja dolna Wenus ze Słońcem zachodzi średnio co 584 dni (niemal dokładnie 5 razy na 8 lat). Płaszczyzna orbity Wenus jest nachylona do płaszczyzny ekliptyki pod kątem około 3,4°. Efekt perspektywy powoduje jednak, że odległość kątowa planety od słońca w dolnej koniunkcji może osiągać wartość przekraczającą 9°, czyli kilkanaście razy więcej niż rozmiar kątowy tarczy słońca (około 0,5°). Oznacza to, że większość koniunkcji zachodzi bez zjawiska przejścia.

243 okresy obiegu Ziemi wokół słońca (lata syderyczne) w dobrym przybliżeniu (z dokładnością do około pół dnia) równe są 395 obiegom Wenus dookoła Słońca, czyli co 243 lata obie planety znajdują się w mniej więcej tych samych pozycjach na swych orbitach. Jest to więc zarazem podstawowy okres zachodzenia zjawisk przejścia. Obecnie w trakcie takiego okresu następują cztery tranzyty, w odstępach kolejno: 121,5, 8, 105,5, 8 lat. Dwa ostanie przejścia nastąpiły 6 grudnia 1882 i 8 czerwca 2004 (odstęp 121,5 roku), następne spodziewane są 6 czerwca 2012 i 10 grudnia 2117. Wspomniana współmierność okresów obiegu nie jest jednak doskonała, dlatego wzorzec odstępów pomiędzy zjawiskami w ramach 243-letniego cyklu zmienia się. Na przykład przed rokiem 1518 w jednym cyklu występowały trzy przejścia, w odstępach 8, 113,5 i 121,5 roku, po roku 2846 zaś cykl zmieni się na 105,5, 129,5 i 8 lat.

Ziemia przecina linię węzłów orbity Wenus dwukrotnie w ciągu roku: około 7 czerwca i około 9 grudnia. Dlatego wszystkie przejścia występują w okolicach jednej z tych dwóch dat. Zjawiska precesji osi ziemskiej i precesji orbity Wenus powodują, że daty te powoli przesuwają się, w tempie około 9 dni na tysiąclecie.

Przebieg

Wenus na tle tarczy Słońca podczas przejścia w 2004 roku, krótko po drugim kontakcie.

Samo przejście trwa zwykle od 5 do 8 godzin (wyjątkiem są krótsze przejścia brzegowe, gdy Wenus „zawadza” jedynie o brzeg tarczy Słońca). Maksymalny rozmiar kątowy tarczy Wenus podczas dolnej koniunkcji wynosi około 66 sekund kątowych. Średnica obserwowanej z Ziemi tarczy Słońca waha się od 31,5 do 32,5 minut kątowych. Tarcza planety jest więc około 30 razy mniejsza od słonecznej i jest widoczna na tle Słońca jako niewielka, okrągła plamka. Obserwacja jest łatwa, wymaga takich samych środków ostrożności jak obserwacje częściowych zaćmień Słońca, tj. silnie przyciemnionego szkła. Alternatywnie zjawisko można obserwować, rzutując obraz z lunety na ekran.

Podobnie, jak w wypadku zaćmień, możemy w przebiegu zjawiska wyróżnić fazę częściową, gdy tarcza Wenus przecina brzeg tarczy słonecznej i całkowitą, gdy cała planeta jest widoczna na tle Słońca. Momenty rozpoczęcia i zakończenia faz przejścia nazywamy kontaktami. I tak:

Ze względu na efekt paralaksy dokładny czas kontaktów jest zależny od miejsca na Ziemi, z którego prowadzona jest obserwacja. Fakt ten można wykorzystać do pomiaru odległości Wenus od Ziemi (patrz poniżej).

W przypadku przejść brzegowych możliwy jest zupełny brak fazy całkowitej, jednak ze względu na znaczną dysproporcję rozmiarów tarcz, zdarza się to stosunkowo rzadko. Najbliższy taki przypadek spodziewany jest w roku 2854. Efekt paralaksy powoduje, że to samo zjawisko może być w niektórych obszarach globu widziane jako całkowite, a w innych tylko jako częściowe.