Каждые несколько месяцев на небе появляется яркая звезда. Иногда бывает на востоке, ярко утром, до восхода солнца. В других случаях вы можете увидеть это на Западе сразу после захода Солнца.

Опытные звездочёры знают, что это вовсе не звезда, конечно, это Венера. Эта ужасная планета-близнец, окруженная токсичной удушающей атмосферой перегретого углекислого газа. На какое-то время он становится четвертым самым ярким объектом на небе: после Солнца, Луны и Международной космической станции, если вы можете в это поверить.

В темном небе Венера становится настолько яркой, что вы даже можете прочитать ей книгу.

Неопытные наблюдатели, однако, внезапно замечают эту сверхяркую звезду на небе. Почему они никогда не замечали этого раньше? Всегда ли так было рядом с Луной? И тогда НЛО звонит на 911.

Кредит: Ноша (CC BY-SA 2.0)

Я знаю, что никто из них не будет смотреть это видео. Но для всех остальных, даже слегка заинтересованных в науке здесь, давайте углубимся в орбиту Венеры, как мы наконец выяснили, что это за штука, как вы можете наблюдать за планетой, и какие классные трюки может сделать Венера.

Мы написали несколько статей о что на самом деле планета Венера и почему это так отстой. Вы знаете, безудержный парниковый эффект, дающий планете в 90 раз больше атмосферного давления на поверхности Земли. Это печь с температурой 462 градуса, куда бы вы ни пошли, с дождем серной кислоты.

Радарный обзор Венеры, снятый космическим кораблем Магеллана, с некоторыми пробелами, заполненными орбитальным аппаратом Венеры-пионером. Кредит: НАСА / JPL

Нет, мы не будем говорить о посещении этого места. Вместо этого мы просто поговорим о том, как смотреть на это издалека, и как это изменило все наше понимание нашего места в Солнечной системе.

Венера, конечно, вторая планета от Солнца. Но для подавляющего большинства человеческой истории никто действительно не понимал, что это было. Это легко увидеть в небе, даже если вы живете в одном из самых светлых городов на Земле.

Древние цивилизации пытались понять, на что они смотрят, и, конечно, они предполагали, что происходит что-то сверхъестественное. Вероятно, темные и мстительные боги бродят по небу, глядя на нас своими бусинчатыми глазами. Судить, всегда судить. Некоторые цивилизации выяснили, что это один объект, в то время как другие полагали, что они смотрят на две отдельные сущности.

Древние греки, например, называли утреннюю редакцию Венеры Фосфоровой , «Несущей Света», а вечернюю звезду Гесперос - «Звездой Вечера». Затем они поняли, что это был единственный объект, и повысили его до Афродиты , богини любви. Римляне превратили это в Венеру, и имя застряло.

Иллюстрация Андреаса Целлариуса о коперниканской системе из Harmonia Macrocosmica (1708). Кредит: общественное достояние

Древние астрономы предполагали, что Земля была центром Вселенной, и все планеты и даже Солнце и звезды вращались вокруг нас. но Николай Коперник разработал истинную природу Солнечной системы в начале 16 века. Солнце находилось в центре Солнечной системы, и все планеты, включая Землю, вращались вокруг нее.

Это была классная история, и она прекрасно соответствовала движениям планет, однако лучшее свидетельство появилось почти столетие спустя, когда Галилей повернул свой первый грубый телескоп к Венере и понял, что планета проходит через фазы, подобно Луне. На самом деле, с небольшим телескопом, вы можете подтвердить все это для себя.

Каждая из планет вращается вокруг Солнца. Меркурий и Венера вращаются ближе к Солнцу, затем к Земле, затем к остальным планетам. Когда мы наблюдаем за Венерой, мы смотрим внутрь, вниз к Солнцу. Когда мы видим остальные планеты, мы смотрим в сторону от Солнца.

Лучшая аналогия - автомобильные гонки. Если вы стоите на трибунах и наблюдаете, как эти машины вращаются вокруг вас, вы поворачиваете голову вперед и назад, пока машины бессмысленно кружат перед вами. Но чтобы увидеть машины на кольцевой дороге вокруг ипподрома, вам нужно будет смотреть вокруг себя. Есть смысл?

Орбиты Земли и Венеры вокруг Солнца. Кредит: Вселенная Песочница ²

Вот упрощенная версия Солнечной системы, только с Землей, Венерой и Солнцем. Земля, как вы, вероятно, знаете, занимает около 365 дней, чтобы обойти Солнце, в то время как Венера занимает всего 225 дней, чтобы пройти орбиту.

Это означает, что Венера совершает более 3 орбит каждый раз, когда Земля совершает 2. Что означает, что мы всегда видим Венеру под разными углами по сравнению с Солнцем.

Иногда это на той же стороне Солнца, что и мы. В других случаях все наоборот. А иногда Венера находится на одной стороне Солнца или на другой. В течение приблизительно 9 с половиной месяцев Венера - вечерняя звезда, ярче до максимума, и затем она проводит еще 9 с половиной месяцев как утренняя звезда.

Когда все три выстроены в линию, астрономы называют это соединением. Это превосходное соединение, если Венера находится на противоположной стороне Солнца, и худшее соединение, если оно находится между нами и Солнцем.

Когда Венера находится по обе стороны, мы измеряем ее удлинение, восточное или западное. Поскольку Венера вращается вблизи Солнца, абсолютный максимум, который она может получить, составляет 47 градусов. Сделайте треугольник, где вы указываете одну линию на Солнце, а другую линию на Венере, угол этого треугольника не может быть больше 47 градусов.

И именно поэтому мы всегда видим Венеру относительно близко к Солнцу на небе. Вы можете посмотреть 360 градусов, но Венера никогда не покидает 90 из них.

Фазы Венеры. Кредит: Statis Kalyvas - программа VT-2004

Теперь перейдем к этапам. Также как Луна, когда Венера находится между нами и Солнцем, тогда весь свет падает на противоположную сторону Венеры. Сторона, обращенная к Солнцу, но обращенная от нас. Конечно, Венера также скрыта от солнечного света, а это значит, что мы его даже не видим. Противоположность случается, когда она находится на другой стороне Солнца. Это было бы полностью освещено с нашей точки зрения. Жаль, что мы не можем видеть это во всем этом свете.

Но когда Венера находится по обе стороны, это когда мы наконец можем увидеть это. По мере того, как меняется наша перспектива, мы видим все больше и больше света на планете и меньше в тени. Мы видим фазы. Мы можем видеть серповидную Венеру или четвертную Венеру или гибкую Венеру.

Когда Венера почти полностью освещена, она на самом деле тускнеет, потому что она так далеко. Затем, когда он поднимается все выше и выше в небе, мы видим меньше его освещенного, но больше общую площадь поверхности, поэтому он становится ярче. Точка максимальной яркости, когда она пылает ярче, чем почти любой другой объект на небе, - это когда наибольшая площадь поверхности Венеры видна нам. Астрономы называют это величайшим освещением.

Венера прекрасна вечером прямо сейчас, когда я записываю это видео. Мы не увидим его таким ярким в вечернем небе до августа 2017 года, а затем до марта 2020 года. Так что, выходите и наслаждайтесь этим, пока можете.

Когда Венера проходит прямо перед Солнцем, это планетарный транзит. В последний раз это происходило в 2012 году, а до этого - в 2004 году. К сожалению, следующий транзит Венеры произойдет не раньше 2117 года. Я уверен, что все еще буду рядом, живя в своем теле робота.

Вы можете удивиться, почему они не выстраиваются в линию каждый раз, когда Венера проходит между Землей и Солнцем. Это потому, что и Земля, и Венера слегка наклонены на своих орбитах. Иногда мы видим Венеру над Солнцем, когда она находится прямо напротив нас, а иногда под Солнцем. Только через 100 лет они снова выстраиваются в очередь.

Планетарный транзит Венеры. Кредит: НАСА / Центр космических полетов Годдарда / SDO

Оказывается, транзиты Венеры дали нам некоторые из самых ценных открытий в истории человечества.

Сегодня мы знаем, что Солнце находится на расстоянии около 150 миллионов километров. Но долгое время мы не знали, как далеко находятся планеты. Мы знаем, как далеко все пропорционально всему, но не в абсолютном выражении.

В 1663 году шотландский математик Джеймс Грегори подсчитал, что, проводя очень точные измерения транзитов Венеры или Меркурия, вы можете использовать тригонометрию для определения фактического расстояния от Земли до Солнца. Знаменитый астроном Эдумунд Халли сделал еще более подробные расчеты и предложил места на Земле для измерений.

Только в 1700-х годах астрономы стали достаточно организованными, чтобы проводить измерения во всем мире во время транзита Венеры.

Астрономы пытались наблюдать транзит Венеры в 1761 году, но погодные условия были довольно плохими. Однако в 1769 году транзитом астрономов отправили в разные уголки земного шара. В Канаде, Норвегии и южной части Тихого океана. Борьба народов друг с другом позволила астрономам безопасно проходить на кораблях через зону боевых действий.

Все наблюдатели сделали 4 наблюдения: когда Венера касалась края Солнца, когда она была полностью внутри, когда она касалась другой стороны, и когда она была полностью вне.

Объединив все эти измерения по всей Земле, астрономы подсчитали, что расстояние от Земли до Солнца составляло 93 726 900 английских миль. Самое точное число, которое мы имеем сегодня, составляет 92 955 000 миль или около 150 миллионов километров. Они были только около 1%. Неплохо.

Зная расстояние от Земли до Солнца, мы могли рассчитать расстояние до других планет, даже до других звезд. Все благодаря Венере.

Венера - один из самых надежных спутников на ночном небе. Конечно, это адский мир смерти, но с нашей точки зрения здесь, на Земле, это действительно здорово смотреть. Не упустите следующую возможность увидеть Венеру своими собственными глазами. И если вы можете, возьмите в руки телескоп и посмотрите, как планета проходит свои фазы. Вы не пожалеете об этом.

У вас был шанс увидеть последний транзит Венеры в 2012 году? Дайте мне подробности вашего опыта в комментариях.

Подкаст (аудио): Скачать (Продолжительность: 10:44 - 3,8 МБ)

Подкаст (видео): Скачать (Продолжительность: 10:47 - 140,7 МБ)