Tranzitul lui Venus din 1769 observat din Tahiti - 1769 transit of Venus observed from Tahiti

Fort Venus situat pe Insula Tahiti

La 3 iunie 1769, navigatorul britanic Căpitanul James Cook , naturalistul britanic Joseph Banks , astronomul britanic Charles Green și naturalistul suedez Daniel Solander au înregistrat tranzitul Venusului pe insula Tahiti în timpul primei călătorii a lui Cook prin lume. În timpul unui tranzit, Venus apare ca un mic disc negru care traversează Soarele. Acest fenomen astronomic neobișnuit are loc într-un model care se repetă la fiecare 243 de ani. Include două tranzite care sunt la distanță de opt ani, separate prin pauze de 121,5 și 105,5 ani. Acești bărbați, împreună cu un echipaj de oameni de știință, au fost însărcinați de Societatea Regală din Londra cu scopul principal de a vedea tranzitul Venus. Nu numai că descoperirile lor ar contribui la extinderea cunoștințelor științifice, ci ar ajuta la navigație prin calcularea exactă a longitudinii observatorului. În acest moment, longitudinea era dificil de determinat și nu întotdeauna precisă. O misiune „secretă” care a urmat tranzitului a inclus explorarea Pacificului de Sud pentru a găsi legendarul Terra Australis Incognita sau „pământ necunoscut din Sud”.

fundal

Farul Venus Point , Tahiti (LMS, 1869, p.)

În 1663, matematicianul scoțian James Gregory a venit cu ideea utilizării tranzitelor Venus sau Mercur pentru a determina unitatea astronomică prin măsurarea paralelei solare aparente între diferite puncte de pe suprafața Pământului. Într-un număr din 1716 al Philosophical Transactions of the Royal Society , Edmund Halley a ilustrat teoria lui Gregory mai în detaliu și a explicat în continuare modul în care ar putea stabili distanța dintre Pământ și Soare. În raportul său, Halley a sugerat locuri care ar trebui vizualizate un tranzit complet din cauza unui „con de vizibilitate”. Locurile pe care le-a recomandat pentru observarea fenomenului au inclus Golful Hudson , Norvegia și Insulele Molucca . Următoarele tranzite vor avea loc în 1761 și 1769. Halley a murit în 1742, cu aproape douăzeci de ani înainte de tranzit.

Vizualizarea tranzitului din 1761 a presupus efortul a 120 de observatori din nouă națiuni. Thomas Hornsby a raportat observațiile ca nereușite, în principal din cauza condițiilor meteorologice proaste. El a alertat Societatea Regală în 1766 că trebuie să înceapă pregătirile pentru tranzitul din 1769. Publicația lui Hornsby în Philosophical Transactions of the Royal Society din 1766 a concentrat atenția asupra „conului de vizibilitate” indicând, la fel ca Halley, unele dintre locurile mai bune pentru a observa tranzitul. Royal Society s-a lăudat că britanicii „nu erau inferiori nicio națiune de pe pământ, antică sau modernă” și erau dornici să facă o altă încercare.

Când a ales o locație pentru vizionarea tranzitului, Royal Society a ales practic locațiile sugerate de Halley în articolul său din 1716. Comitetul a recomandat ca tranzitul să fie respectat din trei puncte: Capul Nordic la vârful arctic al Norvegiei, Fort Churchill la Golful Hudson Canada și o insulă adecvată din Pacificul de Sud . Aceștia au declarat că doi observatori competenți urmau să fie trimiși în fiecare locație. Regele George al III-lea a aprobat proiectul și a aranjat ca Marina să asigure nave. A alocat 4.000 de lire sterline pentru societate pentru a ajuta la cheltuieli.

Alegerea unei insule, a unei nave și a unui căpitan

În iunie 1767 navigatorul britanic Samuel Wallis a făcut primul contact european cu Tahiti . Wallis s-a întors din călătoria sa la timp pentru a ajuta Societatea Regală să decidă că ar fi o locație ideală pentru a observa Tranzitul Venusului. Un mare avantaj a fost că Tahiti era una dintre puținele insule din Pacificul de Sud pe care știau longitudinea și latitudinea . Amiralitatea nu a fost cu adevărat interesat în special în cazul în care , în Pacificul de Sud observarea tranzitului lui Venus va avea loc. Ei erau mai interesați de misiunea „secretă” care urma să fie dezvăluită după observarea tranzitului Venus: căutarea presupusului continent sudic. HM Bark Endeavour a fost ales pentru a duce astronomii și alți oameni de știință la Tahiti. James Cook a fost comandat ca locotenent și numit pentru a comanda nava. Cook a fost alegerea evidentă, întrucât era un marinar remarcabil, cu calificări de navigație, un astronom capabil și observase o eclipsă inelară din 1766 în Newfoundland, comunicată Societății Regale de John Bevis .

Pregătirea pentru tranzit

Odată ce Endeavour a ajuns pe insulă, Cook a decis să înființeze observatorul de tranzit Venus pe țărm. El avea nevoie de o platformă complet stabilă pe care nava nu o putea oferi și spațiu suficient pentru a lucra. Locația observatorului ar fi cunoscută sub numele de „Fort Venus”. Un site scuipat cu nisip la capătul nord-estic al golfului Matavai , numit Point Venus de Cook, a fost ales pentru sit. Au început să construiască Fort Venus la două zile după ce au sosit. Au marcat un perimetru și a început construcția. Avea terasamente pe trei dintre laturile sale adiacente canalelor adânci. Lemnul a fost strâns pentru a construi palisade care au dus la pământ. Butoaie de pe navă au fost umplute cu nisip umed și utilizate pentru stabilitate. Partea de est a fortului dădea spre râu. Arme montate au fost aduse de pe navă. A fost asamblată o poartă și în cadrul acestei fortificații au fost ridicate cincizeci și patru de corturi care adăposteau echipajul, oamenii de știință și ofițerii, precum și observatorul, echipamentul fierarului și o bucătărie. Cook a trimis o petrecere condusă de Zachary Hickes într-un punct de pe coasta de est a insulei pentru observații suplimentare. John Gore a condus un alt grup de încă treizeci și opt pe o insulă vecină Eimeo ( Moorea ). Ambele părți au fost informate și furnizate cu echipamentul necesar.

Ziua tranzitului

Observator portabil folosit de căpitanul Cook.

Observatorilor li s-a ordonat să înregistreze tranzitul în patru faze ale călătoriei lui Venus peste soare. Prima fază a fost când Venus a început să „atingă” marginea exterioară a soarelui. În a doua fază, Venus se afla complet în discul soarelui, dar încă „atingea” marginea exterioară. În a treia fază, Venus a traversat soarele, era încă complet în interiorul discului, dar „atingea” marginea opusă. În cele din urmă, în a patra fază, Venus era complet în afara soarelui, dar încă „atingea” marginea sa exterioară.

În ziua tranzitului, cerul era senin. Observații independente au fost făcute de James Cook, Green și Solander cu propriile lor telescoape. Din cauza rarității evenimentului, a fost important să se ia înregistrări exacte. Următorul tranzit nu va avea loc decât în ​​1874.

În jurnalul său, Cook a scris:

Această zi s-a dovedit atât de favorabilă scopului nostru cât ne-am fi dorit, nu se vedea o mulțime toată ziua și Aerul era perfect clar, astfel încât am avut toate avantajele pe care ni le puteam dori în observarea întregului pasaj al Planeta Venus peste discul Suns: am văzut foarte clar o atmosferă sau o umbră întunecată în jurul corpului Planetei, care a tulburat foarte mult timpul contactelor, în special cele două interne. Dr. Solander i-a observat la fel de bine pe domnul Green și pe sinele meu și ne-am diferit unul de celălalt în respectarea timpului contactelor mult mai mult decât ne-am putea aștepta. Domnul Greens Telescope și al meu aveau aceeași putere de mărire, dar cea a lui Dr era mai mare decât a noastră.

Înregistrarea momentului exact al fazelor s-a dovedit a fi imposibilă datorită unui fenomen numit „ Efect negru de picătură ”. Inițial, se credea că efectul provine din atmosfera groasă de pe Venus , dar ceața era prea extinsă pentru ca acesta să fie motivul. Studii recente dezvăluie acum că turbulența din atmosfera Pământului este cea care duce la murdărirea imaginii lui Venus.

Rezultatele observațiilor de tranzit din 1769

Schițe ale tranzitului Venus din 1769 de către căpitanul James Cook și Charles Green, care arată „ efectul picăturii negre ”. Rețineți diferențele din desene.

Societatea Regală a fost foarte dezamăgită de rezultatele datelor colectate din tranzit și din raportul lui Cook. Observatorii din Tahiti au avut probleme cu sincronizarea etapelor, iar desenele lor au fost inconsistente. Ulterior au aflat că acest lucru este valabil și pentru observatorii din celelalte locații. Observatorii din toate colțurile au observat o ceață sau o „picătură neagră” care părea să o urmeze pe Venus, ceea ce face foarte dificilă înregistrarea punctului de intrare a timpului pe soare și ieșirea din soare.

Pentru ceea ce credeau a fi un eșec în observație, Royal Society a decis să dea vina pe Green, care a murit în călătoria înapoi în Anglia. Mustrarea lui Cook a fost atât de ascuțită încât a fost luată din procedurile oficiale ale Societății. Green nu a avut ocazia să-și prezinte personal propriile date și nici nu s-a putut apăra.

Comunitate stiintifica

Articolul din 1716 al lui Halley solicita observatorilor să asiste la tranzitul în diferite locuri de pe glob. Răspunsul comunității științifice a fost uluitor. Erau cel puțin 120 de observatori la șaizeci și două de posturi individuale pentru tranzitul din 1761. Observațiile au avut loc nu numai în Europa , ci au inclus și Calcutta , Tobolsk , Siberia , Capul Bunei Speranțe și Sf. Ioan din Newfoundland. Vizionarea din 1769 s-a dovedit, de asemenea, a fi un efort internațional vast.

Rezultate moderne comparativ cu rezultatele tranzitului din 1769

Folosind valorile de paralaxă solară obținute din tranzitul din 1769, Hornsby a scris în Philosophical Transitions decembrie 1771 că „distanța medie de la Pământ la Soare (este) 93.726.900 mile englezești”. Valoarea bazată pe radar utilizată astăzi pentru unitatea astronomică este de 149.597.000 km (92.955.000 mile). Aceasta este doar o diferență de opt zecimi de un procent. Lucrarea lor se afla în limitele distanțelor afeliului și periheliului la soare, ~ 95 milioane de mile și, respectiv, 91 milioane de mile. Având în vedere cu ce au lucrat acești astronomi, rezultatele lor au fost „absolut remarcabile”.

Referințe

linkuri externe