Tranzyt - astronomia - Polski Serwis Naukowy

Tranzyt Wenus przez tarczę słoneczną

Tranzyt ma w astronomii dwa znaczenia:

przejście jednego ciała niebieskiego przez tarczę drugiego ciała niebieskiego, obserwowane wówczas, gdy oba ciała i obserwator znajdą się na jednej linii.

przejście ciała niebieskiego przez południk w połowie drogi między swoim wschodem a zachodem. W tym znaczeniu tranzyt Słońca dokonuje się w południe.

Pierwsze ze znaczeń jest używane częściej.

Saturn – szósta planeta Układu Słonecznego pod względem oddalenia od Słońca. Jest to gazowy olbrzym, drugi pod względem masy i wielkości po Jowiszu, a przy tym paradoksalnie o najmniejszej gęstości ze wszystkich planet całego Układu Słonecznego. Saturn znany był już w świecie starożytnym. Charakterystyczną jego cechą są pierścienie składające się głównie z lodu i (w mniejszej ilości) z odłamków skalnych. Obecnie znamy 61 naturalnych satelitów Saturna (3 niepotwierdzone ostatecznie). Nazwa planety pochodzi od imienia rzymskiego boga – Saturna.

Księżyc (, nieco więcej niż 1/4 średnicy Ziemi. Oznacza to, że objętość Księżyca wynosi około 1/50 objętości kuli ziemskiej. Przyspieszenie grawitacyjne na jego powierzchni jest blisko 6 razy słabsze, niż na Ziemi. Księżyc wykonuje pełny obieg wokół Ziemi w ciągu 27,3 dnia (tzw. miesiąc syderyczny), a okresowe zmiany w geometrii układu Ziemia-Księżyc-Słońce powodują występowanie powtarzających się w cyklu 29,5-dniowym (tzw. miesiąc synodyczny) faz Księżyca.

Obserwacje tranzytów

Tranzyt Deimosa przez tarczę Słońca obserwowany z powierzchni Marsa 4 marca 2004 przez łazik Opportunity

Tranzyt następuje wówczas, gdy tarcza bliższego obiektu wydaje się mniejsza (ma mniejszy rozmiar kątowy) od tarczy obiektu dalszego. Z Ziemi można obserwować przejścia Merkurego i Wenus na tle tarczy Słońca, nigdy zaś nie zobaczymy tranzytu żadnej z planet górnych. Także satelity ciał niebieskich dokonują przez nie tranzytów, takich jak na przykład tranzyt Io przez tarczę Jowisza obserwowany z sondy Cassini-Huygens.

Mars Exploration Rover-B (MER-B) to znana również pod nazwą "Opportunity" bezzałogowa misja na Marsa, której celem jest przeprowadzenie badań geologicznych planety. Misja jest realizowana przez JPL NASA. Misja rozpoczęła się w dniu lądowania pojazdu na Marsie, czyli 25 stycznia 2004 roku i została zaplanowana na 90 dni. Jednak została wielokrotnie przedłużana i trwa nadal. Do 7 maja 2008 roku pojazd spędził na powierzchni Marsa 1524 dni i przebył dystans 11 689,53 metra.

Cassini-Huygens - wspólna bezzałogowa misja kosmiczna NASA, ESA i Włoskiej Agencji Kosmicznej ASI, mająca na celu badanie Saturna oraz wykonanie serii dobrej jakości zdjęć. Szczególnym obiektem jej badań jest Tytan.

Tranzyty są również obserwowane w pozasłonecznych układach planetarnych, jako spadek jasności gwiazdy, kiedy masywna planeta przesłania częściowo jej światło. Pierwszy raz udało się to zaobserwować w 1999 r., w przypadku planety HD 209458 b. Obecnie obserwacje tranzytów są jedną z najskuteczniejszych metod wykrywania planet.

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.

Okultacja (zakrycie) - zjawisko astronomiczne, widome przejście pobliskiego ciała niebieskiego przed innym ciałem niebieskim. W wyniku okultacji ciało znajdujące się dalej od obserwatora staje się na pewien czas niewidoczne dla niego.

Obserwacje zmian widma gwiazdy w trakcie tranzytu, zachodzących na skutek efektu Rossitera-McLaughlina, mogą dostarczyć dodatkowych wiadomości - o kierunku tranzytu, a nawet pod jakim kątem nachylona jest orbita ciała zaćmiewającego.

Także częściowe i obrączkowe zaćmienia Słońca są typem tranzytu.

Tranzyty mogą służyć do pomiaru wielu wartości, z czego najbardziej znane to historyczne wyznaczenie bezwzględnej odległości Ziemi od Słońca (jednostka astronomiczna), na podstawie obserwacji czasu i trasy tranzytu Wenus na tle tarczy Słońca z dwóch długości geograficznych na tym samym południku. Pierwszą taką próbę pomiaru wykonał Jeremiah Horrocks w czasie tranzytu Wenus w 1639 (tranzyt z roku 1631 nie był widoczny z Europy). Z uwagi na brak sprzętu i nieprzygotowanie nie udało się jednak wyliczyć dokładnej odległości. Inna (dokładniejsza) metoda (zaproponowana przez James Gregory w 1663, oraz popierana przez Edmunda Halleya) polega na pomiarze par tranzytów tej samej planety (tranzyty występują parami, ale tylko średnio jedna para na stulecie). Pierwszy taki pomiar wykonano w czasie tranzytów w 6 czerwca 1761 oraz 3-4 czerwca 1769. Halley przygotował dokładny plan, jak należy obserwować tranzyt aby dokładność była jak największa (następna okazja byłaby za 120 lat w roku 1874 oaz 1882). Co ciekawe w tym czasie trwała wojna siedmioletnia, a wielu astronomów za te pomiary przepłaciło życiem. Na podstawie tych samych danych w 1771 francuskiemu astronomowi Jérôme Lalande udało się oszacować odległość na 153 ± 1 mln. km, a w roku 1891 na podstawie tych samych danych wyliczono na 149,7 ± 0,9 mln. km. Na podstawie precyzyjnych obserwacji z roku 1874 i 1882, wyliczono 149,59 ± 0,31 mln. km. Dopiero w dwudziestym wieku użyto bezpośrednich pomiarów radarowych do poprawy tych wartości (na 149 597 870,691 ± 0,030 km).

Efekt Rossitera–McLauglina (efekt RM) - zjawisko astronomiczne, obserwowane dla gwiazd zmiennych zaćmieniowych i niektórych układów planetarnych, polegające na zmianie przesunięcia ku czerwieni widma gwiazdy podczas tranzytu ciemniejszego składnika. Efekt ten odkryli w 1924 roku R. A. Rossiter, podczas obserwacji gwiazdy Beta Lyrae i D. B. McLaughlin, badający Algola.

Dione (Saturn IV) - księżyc Saturna odkryty przez Giovanni Cassiniego wraz z Tetydą w roku 1684. Jest czwartym co do wielkości księżycem Saturna. Jego nazwa pochodzi z mitologii greckiej. Dione była matką Afrodyty.

Tranzyty wielokrotne

Równoczesny tranzyt Enceladusa, Dione, Tytana i Mimasa przed tarczą Saturna, uchwycony przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a; widoczne są cienie księżyców

Tranzyty, podobnie jak zaćmienia czy okultacje, są dosyć rzadkimi zjawiskami. Jeszcze rzadsze są sytuacje, w których jednocześnie zachodzą dwa takie zjawiska. Najbliższy równoczesny tranzyt Merkurego i Wenus widziany z Ziemi nastąpi 26 czerwca 69163 roku. Prawie równoczesny tranzyt nastąpi 17 września 13425 roku.

Mars – czwarta według oddalenia od Słońca planeta Układu Słonecznego. Nazwa planety pochodzi od imienia rzymskiego boga wojny – Marsa. Zawdzięcza ją swej barwie, która przy obserwacji wydaje się być rdzawo-czerwona i kojarzyła się starożytnym z pożogą wojenną. Postrzegany odcień wynika stąd, że powierzchnia planety jest pokryta tlenkami żelaza. Mars posiada dwa niewielkie księżyce o nieregularnych kształtach – Fobosa i Deimosa. Prawdopodobnie są to dwie planetoidy przechwycone przez pole grawitacyjne planety. Przypuszcza się, że mogło na niej kiedyś powstać życie, jednak obecnie nie ma na to solidnych dowodów.

HD 209458 b (nieoficjalna nazwa: Ozyrys) – planeta pozasłoneczna, krążąca wokół gwiazdy HD 209458 w gwiazdozbiorze Pegaza. Jest to pierwsza odkryta planeta tranzytująca, a zarazem pierwsza planeta pozasłoneczna u której zaobserwowano atmosferę i zbadano jej skład chemiczny[1]. Zaobserwowano u niej także rozdętą otoczkę wodorową, która podlega parowaniu na skutek promieniowania gwiazdy.

Inne ciekawe zjawisko to tranzyt w trakcie zaćmienia Księżyca. Najbliższe takie wydarzenie to tranzyt Merkurego w czasie częściowego zaćmienia Słońca, 5 czerwca 6757 roku.

Występują również równoczesne tranzyty planet wewnętrznych i sztucznych satelitów Ziemi. Np. 8 lipca 2008, w bardzo wąskim pasie (mniej niż 500 metrów), przez około jedną sekundę (z danego miejsca na Ziemi) w pewnych miejscach Europy dało się zaobserwować równoczesny tranzyt stacji kosmicznej ISS oraz Wenus na tle Słońca, oraz trzecie zjawisko, czyli przejście ISS na tle Wenus (gdy ta przechodzi na tle Słońca). Zjawisko trwało kilka milisekund.

Joseph Jérôme Lefrançais de Lalande (ur. 11 lipca 1732 r. w Bourg-en-Bresse obecnie departament Ain, zm. 4 kwietnia 1807 r. w Paryżu) – francuski matematyk, astronom oraz pisarz.

Planeta pozasłoneczna, egzoplaneta (gr. exo: poza, na zewnątrz) – planeta znajdująca się w pozasłonecznym układzie planetarnym, czyli układzie wokół gwiazdy (lub gwiazd) innej niż Słońce.

Zobacz też

Okultacja - zjawisko tranzytu, w czasie którego ciało bliższe całkowicie przysłania ciało dalsze.