Событие века: в последний раз за 100 лет можно увидеть прохождение Венеры по диску Солнца

Жители Земли в ночь на среду, 6 июня, смогут стать свидетелями редчайшего астрономического явления — прохождения Венеры по диску Солнца, которое произойдет вновь только в 2117 году. Астрономы прошлого, наблюдая за черной «дырой» Венеры, двигавшейся на фоне солнечного диска, смогли вычислить расстояние от Земли до Солнца, получить первые данные об атмосфере Венеры. Современные ученые благодаря этому событию смогут уточнить методики поиска планет у других звезд и признаков жизни на них. Прохождение Венеры будет видно везде, кроме Южной Америки, Антарктиды и западной Африки. Однако все фазы прохождения (или транзита, как говорят астрономы), будут видны только в восточной Австралии и восточном Китае, российском Дальнем Востоке, в Сибири, на северном Урале и северном побережье Кольского полуострова.

В других регионах Солнце либо зайдет раньше, чем закончится событие, либо взойдет уже с Венерой на диске. Венера каждые 584 суток пересекает линию Солнце-Земля. Если бы плоскости орбит Венеры и Земли совпадали, то почти каждые два года наблюдался бы транзит — Венера бы проходила точно между Землей и Солнцем, и мы видели бы ее силуэт на фоне солнечного диска. Но венерианская орбита наклонена к земной на 3,39 градуса, поэтому такие события происходят значительно реже. Полный цикл охватывает 243 года, в него входят две пары прохождений, разделенных интервалом в восемь лет. Первое прохождение в паре наблюдается в декабре, второе — в июне. От первой пары цикла до второй проходит 121,5 года, между второй и концом цикла — 105,5 года. Затем цикл повторяется. В прошлый раз прохождение наблюдалось в 2004 году, а следующая пара прохождений придется на 2117 и 2125 годы.

Существуют некоторые свидетельства, что еще древние вавилоняне в 16 столетии до нашей эры наблюдали некие астрономические события, связанные с Венерой и Солнцем. Однако их тексты на глиняных табличках, не могут служить однозначным свидетельством, что это было именно прохождение Венеры по солнечному диску. Впервые саму возможность такого астрономического события предсказал первооткрыватель главных законов небесной механики Иоганн Кеплер. Используя данные, собранные датским астрономом Тихо Браге, Кеплер предсказал прохождение Венеры 6 декабря 1631 года. К несчастью, это событие тогда нельзя было увидеть в Европе. Первое задокументированное наблюдение транзита Венеры относится к 4 декабря 1639 года: британский священник Иеремия Хоррокс и его друг Уильям Крабтри смогли впервые определить угловой диаметр Венеры, а также наиболее точно вычислили расстояние от Земли до Солнца, получив значение 96 миллионов километров (по современным данным 149,6 миллиона километров).

К времени транзита 1761 года была организована одна из первых всемирных астрономических кампаний: больше 100 человек наблюдали это явление в разных точках земного шара с целью определения расстояния до Солнца. Именно тогда Михаил Ломоносов впервые заметил появление светящегося ободка вокруг Солнца и интерпретировал это как признак присутствия атмосферы. В следующий раз, в 1769 году, в наблюдениях также участвовали многие ученые. В частности, на остров Таити на корабле «Индевор» под командованием Джеймса Кука отправилась целая экспедиция британских ученых, а в России за событием наблюдала даже императрица Екатерина II. Нынешнее прохождение Венеры по диску Солнца будут наблюдать множество астрономов-любителей и профессионалов, с помощью космических и земных инструментов. В частности, в наблюдениях будет участвовать знаменитый орбитальный телескоп «Хаббл». Напрямую смотреть на Солнце он не сможет — солнечный свет повредит его светочувствительную матрицу. Поэтому «Хаббл» будет смотреть в «зеркало» — на Луну. Астрономы с помощью орбитального телескопа будут пытаться вычленить микроскопические изменения яркости Луны, связанные с тем, что часть поверхности Солнца закроет Венера. «Хаббл» должен будет «поймать» ту долю солнечного излучения, которая прошла через атмосферу Венеры, и исследовать с помощью спектроскопии ее химический состав.

Поскольку состав венерианской атмосферы достаточно хорошо известен, этот эксперимент позволит выяснить, можно ли таким же методом изучать атмосферы планет у других звезд, и насколько малые газовые составляющие таким образом можно засечь. Европейский зонд «Венера-Экспресс» будет работать в паре с командой европейских ученых на Шпицбергене: они будут одновременно наблюдать за прохождением Венеры по диску Солнца, что поможет отработать методы поиска следов жизни в атмосфере экзопланет. Группа астрономов в рамках эксперимента «Сумерки Венеры» (Venus Twilight Experiment) планирует путем одновременных наблюдений из разных регионов мира тщательно изучить состав атмосферы Венеры, а также детально выяснть, как Михаил Ломоносов открыл атмосферу этой планеты. Из космоса за транзитом Венеры будет наблюдать экипаж Международной космической станции. Американский астронавт Дон Петтит планирует проследить за прохождением Венеры из модуля «Купола» — гигантского обзорного окна на МКС. Специально для этого с иллюминаторов модуля снимут внутренние защитные стекла, защищающие их от царапин. Астрономы в частности, рассчитывают увидеть так называемое «кольцо огня» — яркий ободок вокруг диска Венеры, который появляется, когда планета оказывается на фоне Солнца. Появление огненного кольца связано с рефракцией — преломлением света в верхних слоях атмосферы Венеры, выше границы облаков.

В наблюдениях за транзитом Венеры будут также участвовать зонд НАСА SDO и японский Hinode. Транзит начнется вечером 5 июня в 22.09 по Гринвичу (02.09 мск 6 июня) и завершится в 04.49 по Гринвичу (08.49 мск) следующего дня. Данное явление смогут увидеть жители Восточной Азии, островов в западной части Тихого океана, а также граждане северных государств, проживающие в высоких широтах. Жители Европы и других частей Старого света смогут увидеть лишь завершение транзита, так как большая его часть будет происходить ночью. Диаметр видимого диска Венеры на момент прохождения будет равен 58 угловых секунд, что на пределе разрешения человеческого глаза — считается, что мы можем видеть объекты размером не менее 1 угловой минуты, поэтому для наблюдений понадобится телескоп или бинокль. Телескоп или подзорную трубу следует задиафрагмировать по максимуму, поставить темный фильтр или спроецировать изображение Солнца на экран, поставленный после окуляра. Научный сотрудник Государственного астрономического института имени Штернберга МГУ Владимир Сурдин в беседе с РИА Новости подчеркнул, что ни в коем случае нельзя смотреть на Солнце через бинокль или телескоп, на объективе которых нет темного фильтра. «Лучше всего спроецировать изображение Солнца на белый экран, поставленный за окуляром. Это безопасно», — сказал он. Ученый подчеркнул, что важно не перепутать диск Венеры с солнечными пятнами. В Москве Солнце взойдет около 04.50, к этому моменту Венера будет на полпути к противоположному краю солнечного диска. Все желающие могут к 07.00 прийти на наблюдательную площадку Московского планетария, где будут проводиться наблюдения транзита Венеры на 30-сантиметровом телескопе-рефракторе.

Наблюдения будут проводиться абсолютно бесплатно. В Сибири, в отличие от европейской части России, событие века можно будет наблюдать от начала до конца. Практически во всех областных центрах Сибири организованы массовые наблюдения. Только в Новосибирске будут оборудованы пять смотровых площадок. «В общей сложности мы установим около 70 телескопов, 50 из них предоставляет Новосибирский приборостроительный завод. Возле каждого будут дежурить минимум два волонтера», — сказал директор новосибирского детско-юношеского центра «Планетарий» Сергей Масликов. Кроме того, планируется интернет-трансляция на официальном городском сайте. По словам собеседника агентства, для наблюдения в Новосибирск приедут гости из других стран, в частности из Германии и Украины. Любители астрономии из Забайкальского государственного гуманитарно-педагогического университета, преподаватели и студенты будут наблюдать за прохождением Венеры по диску Солнца через старый советский телескоп, проецируя изображение редкого астрономического явления на лист бумаги, поскольку нового оборудования в вузе нет, сообщил РИА Новости сотрудник университета. «Мы постараемся использовать для наблюдения этого действительно уникального явления старый советский телескоп, который не позволяет проводить наблюдения за диском Солнца.

Поскольку такое явление парное, мы его уже наблюдали в 2004 году, будем наблюдать и в нынешнем», — сказал собеседник агентства. В Иркутске будет два места, где можно понаблюдать за уникальным астрономическим явлением. «Одна площадка будет разбита на набережной Ангары около Триумфальной арки. Иркутский астроклуб также разместит телескопы около строящегося сейчас планетария и в районе технического университета. Всего будет выставлено, как минимум, десять телескопов», — сообщил руководитель строящегося планетария Дмитрий Семенов. По его словам, также будет организована интернет-трансляция с телескопа Астрономической обсерватории ИГУ. При этом иркутские ученые будут передавать видеосигнал в новосибирский планетарий, где астрономическое явление начнут наблюдать на два часа позже. Также возможность понаблюдать за астрономическим явлением будет представлена жителям Улан-Удэ, Томска, Горно-Алтайска. Множество сайтов в интернете планируют организовать веб-трансляцию транзита Венеры. Помимо созданных специально для этого сайтов — таких как transitofvenus.com.au, transitofvenus.nl и многих других, трансляция будет идти на сайте НАСА, а также на сайте европейского проекта «Глория». В рамках этого проекта студенты из разных стран будут вычислять расстояние от Земли до Солнца сопоставляя данные о прохождении Венеры, полученные в разных точках планеты.