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Transite
...
der Planeten Merkur und Venus vor der Sonnenscheibe |
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Bei einem Transit handelt es sich im Allgemeinen um den Durchgang eines kosmischen Objekts vor einem entfernteren, größer erscheinenden Himmelskörper. Dabei wird der fernere Körper zum Teil überdeckt bzw. verfinstert. Hin und wieder können Transite von künstlichen Erdsatelliten (wie der ISS) vor der Sonne oder dem Mond beobachtet werden, seltener kommt es auch zu Bedeckungen von natürlichen Himmelskörpern.
Der
Durchgang eines Planeten vor der Sonnenscheibe
ist eine recht seltene Erscheinung.
Von der Erde aus können nur die Vorübergänge der beiden inneren Planeten Merkur
und Venus beobachtet werden. Dabei kann die dunkle Silhouette des Planeten erkannt werden, die sich im Laufe von einigen Stunden westwärts über die helle Sonnenscheibe hinweg bewegt.
Im Durchschnitt kommt es in einem Jahrhundert zu etwa 13 bis 14 Transiten
des Planeten Merkur und zu maximal 2 solchen Ereignissen der Venus. Venus-Transite treten fast immer gepaart auf (mit einem jeweiligen Abstand von 8 Jahren). |
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Christoph
Rollwagen |
Merkur-Transit
am 7. Mai 2003 |
Die letzten Durchgänge des Merkur vor der Sonnenscheibe fanden am
»7. Mai 2003, am »8./9. November 2006, am »9. Mai 2016 und am »11. November 2019 statt. Der sonnennächste Planet Merkur bewegte sich vor der
Sonnenscheibe hinweg und war im Teleskop als winziges schwarzes Scheibchen
ähnlich einem Sonnenfleck sichtbar.
Die nächsten Transite des Planeten Merkur werden erst wieder am 13. November 2032 und am 7. November 2039 zu beobachten sein. Ein noch seltener auftretender Mai-Transit des Planeten Merkur wird erst wieder am 7. Mai 2049 stattfinden.
Alle
Transite des Merkur vor der Sonne treten immer um den 8. Mai
bzw. den 10. November herum auf. Da die Umlaufbahn des Merkur
zur Umlaufbahn der Erde um 7° geneigt ist, schneidet seine scheinbare Bahn am Himmel die Ekliptik an 2 Punkten, die auch als Knoten bezeichnet werden.
Wenn sich die Sonne auf ihrer scheinbaren jährlichen Bahn von der Erde aus betrachtet in einem solchen Knoten befindet und Merkur
zusätzlich seine untere Konjuktions-Position zur Sonne durchläuft,
kommt es zu einem Transit-Ereignis.
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HINODE |
Merkur-Transit am 8./9. November 2006 |
Im
Monat November befindet sich Merkur nahe seines sonnennächsten Bahnpunkts (Perihel) und zeigt während eines möglichen Transits einen scheinbaren
Durchmesser von nur etwa 10 Bogensekunden. Im Mai hingegen ist er weiter von der Sonne entfernt (nahe seines
Aphels), steht damit näher an der Erde und weist daher mit bis zu 12 Bogensekunden einen etwas größeren Durchmesser
auf. Die scheinbare Größe der Merkur-Silhouette genügt jedoch nicht, den Planeten während eines Transits mit dem bloßen Auge durch einen Sonnenfilter hindurch erkennen zu können.
Vorübergänge vor der Sonnenscheibe im Mai finden
im Vergleich zu November-Transiten ungefähr nur halb
so häufig statt, da die Orbitalgeschwindigkeit des Planeten
nahe seines Aphels etwas geringer ist. Darunter leidet die Wahrscheinlichkeit,
dass der Planet seinen Bahnknoten passiert, während sich auch die Sonne in dieser Position befindet. Transite im November finden in Intervallen von 7, 13
oder 33 Jahren statt, im Mai jedoch nur alle 13 oder 33 Jahre.
Datum |
Zeit
in UT |
minimaler
Abstand
zur Sonnenmitte |
Sichtbarkeit in Mitteleuropa |
»07.05.2003
|
07:52 |
708,3" |
vollständig |
»08.11.2006 |
21:41 |
422,9" |
unsichtbar |
»09.05.2016 |
14:57 |
318,5" |
vollständig |
»11.11.2019 |
15:20 |
75,9" |
nur Beginn sichtbar |
13.11.2032 |
08:54 |
572,1" |
fast vollständig |
07.11.2039 |
08:46 |
822,3" |
vollständig |
07.05.2049 |
14:24 |
511,8" |
vollständig |
09.11.2052 |
02:29 |
318,7" |
? unsichtbar |
10.05.2062 |
21:37 |
520,5" |
? unsichtbar |
11.11.2065 |
20:06 |
180,7" |
? unsichtbar |
14.11.2078 |
13:41 |
674,3" |
? vollständig |
07.11.2085 |
13:34 |
718,5" |
? vollständig |
08.05.2095 |
21:05 |
309,8" |
? unsichtbar |
10.11.2098 |
07:16 |
214,7" |
? vollständig |
alle Merkur-Transite im Zeitraum von 2001 bis 2100 |
Kontakte - Ereignis-Etappen eines Transits
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TRACE |
Merkur-Transit
vom 15.11.99, Aufnahme des Satelliten TRACE, aus seiner
Position im Lagrange-Punkt L1 |
Die
während eines Transits hauptsächlich auftretenden Ereignisse
werden als Kontakte bezeichent, analog zu den Kontakten einer
ringförmigen Sonnenfinsternis.
Der Transit beginnt mit dem
1. Kontakt, der durch den Moment der äußeren tangentialen
Berührung des Planetenscheibchen an der Sonnenscheibe gekennzeichnet
wird. Kurz nach dem ersten Kontakt wird der Planet als kleine Kerbe
am Sonnenrand sichtbar.
Die
gesamte Silhouette des Planeten ist erst nach dem 2. Kontakt sichtbar,
der den Moment der inneren tangentialen Berührung des Planetenscheibchens
an der Sonnenscheibe kennzeichnet. Kurz vor diesem Kontakt kann
der sogenannte Tropfeneffekt beobachtet werden. Der Planet scheint
dabei ähnlich einem sich gerade ablösenden Tropfen noch
durch einen dünnen Streifen mit dem Sonnenrand verbunden
zu sein. Erst wenn diese Verbindung abreißt und der Planet
komplett vom Sonnenlicht umschlossen ist, tritt der 2. Kontakt
ein.
Während
der folgenden Stunden überquert die Silhouette des Planeten
die strahlende Sonnenscheibe und durchläuft dabei die maximale Phase
des Vorübergangs. Das Maximum ist der Moment, wenn der Planet
den nächstgelegenen Punkt zur Sonnenmitte passiert.
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Christoph
Rollwagen |
Transit
des Merkur am 7. Mai 2003 kurz vor und kurz nach dem
3. Kontakt |
Beim
3. Kontakt erreicht der Planet den auf seiner Bahn gegenüberliegenden
Rand der Sonne. Wiederum tritt danach der Tropfeneffekt auf. Von
nun an ist der Planet erneut nur noch als schwindende Kerbe sichtbar.
Letztlich
wird der Transit mit dem 4. Kontakt beendet, wenn der Planet die
Sonnescheibe vollständig verlassen hat.
Die
direkte Beobachtung des 1. und 4. Kontakts ist nicht ohne weiteres
möglich, da der Planet erst nach dem ersten bzw. nur vor
dem vierten Kontakt vor der hellen Sonnenscheibe sichtbar ist.
Lediglich mit einem H-alpha-Filter können diese Ereignisse
beobachtet werden, wenn der Planet noch vor der Chromosphäre
und ihren Protuberanzen sichtbar sein sollte. |
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Durchgänge der Venus vor der Sonnenscheibe besitzten für Astronomen einen großen Reiz, da es sich dabei im wahrsten Sinne des Wortes um Jahrhundertereignisse handelt und Venus-Transite eine gewisse historische Bedeutung haben. Da die Venus während ihrer unteren Konjunktion zudem einen Durchmesser von etwa 60 Bogenminuten
erreicht, kann ihre Silhouette während eines Transits durch einen Sonnenfilter sogar mit dem
bloßem Auge erkannt werden.
Seltene Venus-Durchgänge
Die Bahnebene der Venus besitzt gegenüber der Ekliptik eine Neigung von 3,39°. Daher kommt es nicht bei jeder unteren Konjunktion zu einem Transit, sondern die Venus läuft in mehr als 98% der Fälle ober- oder unterhalb an der Sonne vorbei. Da
zudem die Umlaufbahn der Venus im Vergleich zu der des Merkur beträchtlich
größer ist, finden Venus-Transite wesentlich seltener
als Merkur-Durchgänge statt. Tatsächlich traten seit der Erfindung des Teleskopes
erst 7 solcher Ereignisse in den Jahren 1631, 1639, 1761, 1769,
1874, 1882 und 2004 ein.
Vorübergänge der Venus vor der Sonnscheibe sind nur in frühen Dezember- und Junitagen
möglich, wenn die Sonne auf ihrem scheinbaren Weg am Himmel die Bahnknoten des Planeten passiert.
Die auftretenden Venus-Transite zeigen in ihrer zeitlichen Abfolge
ein deutliches Widerkehr-Muster in Intervallen von 8 und 121,5,
sowie 8 und 105,5 Jahren.
In dem 1000-jährigen Zeitraum von 1500 bis ins Jahr 2500 kam bzw. kommt es so zu
18 Venus-Transiten.
Datum |
Maximum
in UT |
minimaler
Abstand
zur Sonnenmitte |
sichtbar in |
23.11.1396 |
19:27 |
424,4" |
Westküste Nord- und Südamerikas, (West-Afrika, Australien, Indonesien, Japan) |
26.05.1518 |
01:56 |
505,3" |
Nord- und Ost-Asien, Indonesien, Weite Teile Australiens, (Orient, Europa, Weite Teile Afrikas, Nordamerika) |
23.05.1526 |
19:35 |
666,7" |
Nord-Asien, Nordamerika, Teile Südamerika, (Europa, West-Afrika, Ost-Australien, Ost-Asien) |
07.12.1631 |
05:19 |
939,3" |
Südliches Sibirien, China, Indien, Australien, (Ost-Afrika, Südost-Europa) |
04.12.1639 |
18:25 |
523,6" |
Teile nord-Amerikas, Teile Südamerikas, (Teile Europas, Teile Afrikas, Australien) |
06.06.1761 |
05:19 |
570,4" |
Asien, Indonesien, West-Australien, (Ost-Australien, Europa, Afrika, Nordwesten Nordamerikas) |
03.06.1769 |
22:25 |
609,4" |
Nord-Asien, wiete Teile Nord-Amerikas, (China, Indien, Indonesien, Australien, Südamerika) |
09.12.1874 |
04:07 |
830,0" |
China, Indien, Indonesien, Australien, (Ost-Afrika, Orient) |
06.12.1882 |
17:06 |
637,3" |
östliches Nord-Amerika, Südamerika, (westliches Nord-Amerika, weite Teile Europas, Afrika, Ost-Australien) |
»08.06.2004 |
08:19 |
626,9" |
Asien, Europa, Orient, weite Teile Afrikas, (Australien, östliches Nord- und Südamerika) |
»06.06.2012 |
01:28 |
554,4" |
weite Teile Ost- und Nordasiens, Alaska, Ost- und Zentral-Australien, Pazifik, (West-Australien, Orient, Ost-Afrika, Europa, Nord-Amerika) |
11.12.2117 |
02:48 |
723,7" |
Ostchina, Japan, Indonesien, Australien, (südliches Sibirien, Orient, Ost-Afrika) |
08.12.2125 |
16:01 |
736,4" |
Südamerika, östliche USA, (westliche USA, Europa, Afrika) |
11.06.2247 |
11:33 |
691,3" |
Afrika, Europa, Orient, Weite Teile Russlands, (Ostasien, Indonesien, Westküste Australiens, Nord- und Südamerika) |
09.06.2255 |
04:38 |
491,8" |
Russland, Indien, China, West-Australien, (Ost-Australien, Afrika, Europa, westliche USA) |
13.12.2360 |
01:44 |
625,7" |
Australien, Indonesien, (Asien, Ost-Afrika, westliche Bereiche Nord- und Südamerikas) |
10.12.2368 |
14:45 |
836,4" |
Südamerika, West-Afrika, östliche USA, (Europa, Ost-Afrika, westliche USA, Teile des Orients) |
12.06.2490 |
14:17 |
741,1" |
weite Teile Amerikas, West-Afrika, Europa, (Ost-Afrika, Orient, Asien) |
10.06.2498 |
07:25 |
442,7" |
Europa, Asien, Orient, Ost-Afrika, (West-Afrika, östliche Teile Nord- und Südamerikas, Indonesien, Australien) |
alle Venus-Transite im Zeitraum von 1300 bis 2600 |
Historische Hintergründe
Bei dem Venus-Durchgang des Jahres 1396 handelte es sich um den letzten Isolierten Transit (auch einfacher Transit), der nicht mit einem anderen Vorübergang als Paar auftrat. Das Ereignis wurde damals wohlmöglich bereits von den Atzteken beobachtet.
Erstmals konnte der Transit des Jahres 1631 von Johannes Kepler vorhergesagt werden. Das Ereignis konnte von Europa aus allerdings nicht beobachtet werden. Erst der darauffolgende Venus-Durchgang des Jahres 1639 wurde von dem Engländer Jeremia Horrocks vorherberechnet und kurz darauf von ihm und seinem Freund William Crabtree (möglicherweise erstmals) erfolgreich beobachtet.
Edmond Halley erkannte 1716, dass es möglich wäre, durch die Beobachtung eines Venus-Transits von verschiedenen Orten auf der Erdoberfläche, die Entfernung zwischen Erde und Sonne zu bestimmen. Auch die europäische Wissenschaft erkannte die außerordentliche Bedeutung dieser Ereignisse und so organisierten verschiedene Länder für die folgenden Venus-Durchgänge der Jahre 1761 und 1769 weltweite Beobachtungs-Expeditionen. Daraus resultierte unter anderem auch die erste Pazifik-Reise von Kapitän James Cook. Tatsächlich gelang es den Astronomen damals, die Sonnen-Entfernung mit großer Genauigkeit zu bestimmen.
Danach konnten in den Jahren 1874 und 1882 erneut Venus-Durchgänge verfolgt werden. Abermals wurden äußerst ambitionierte Forschungs-Expeditionen durchgeführt, um die Ergebnisse aus dem Jahrhundert zuvor zu präzisieren. Die Distanz zur Sonne konnte nun fast exakt bestimmt werden. Im 20. Jahrhundert fand kein Venus-Durchgang statt.
Der letzte Transit des Planeten Venus konnte im Jahr 2004 erlebt werden. Es war nach immerhin 122 Jahren der erste Planetendurchgang seiner
Art. Diesem Transit wurde damals weltweit entsprechend eifrig entgegen gefiebert. Das Ereignis konnte in Mitteleuropa
und vielen anderen Teilen der Welt beobachtet werden.
Künftige Venus-Durchgänge
Der nächste Venus-Transit
wird am »6. Juni 2012 zu beobachten sein. In Mitteleuropa kann nur der letzte Teil des Durchgangs nach Sonnenaufgang verfolgt werden. Vollständig ist das Ereignis in weiten Teilen Ost- und Nordasiens, Alaskas, Ost- und Zentral-Australiens sowie vom Pazifik aus zu sehen.
Nach 2012 werden erst wieder in den Jahren 2117 und 2125 Venus-Durchgänge zu beobachten sein. Letzerer wird auch wieder in Europa zu sehen sein.
Die nächsten Einfachen (Isolierten) Venus-Durchgänge werden in den Jahren
3089, 3332, 3575, 3818, 3956 und 4061 stattfinden. |
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