Venus-passasjen 6. juni 2012

Onsdag 6. juni 2012 kl 00:04 til 06:54 vil planeten Venus gli sakte over solskiven. En slik Venus-passasje gjorde det mulig for astronomer på 1700-tallet å bestemme dimensjonene i solsystemet vårt. Neste Venus-passasje inntreffer først i 2117, så for oss som lever i dag er det nå eller aldri. Begivenheten kan sees fra hele landet; aller best er det i nord. Les videre for utfyllende informasjon om fenomenet og hvordan du kan observere det fra Norge og resten av verden.

Hva? Venus-passasje, dvs. planeten Venus passerer sakte foran solskiven.

Når? Natt til/om morgenen 6. juni 2012, nærmere bestemt kl 00:04 til 06:54 norsk tid.

Hvor? Foran solskiven på nordøsthimmelen. Sør i landet står Sola opp noen timer etter at begivenheten har startet, mens Nord-Norge har midnattssol og kan følge passasjen helt fra starten.

Hvorfor? Orienteringen til Venus’ omløpsbane i forhold til jordbanen er slik at Venus, sett fra Jorda, vanligvis passerer enten over eller under Sola på sin himmelvandring. Men i meget sjeldne tilfeller, som i år, vil den gli inn direkte foran Sola. Neste mulighet kommer ikke før i 2117!

Hvordan? Aldri se direkte mot Sola uten å beskytte øynene! Bruk solformørkelsesbriller, spesialfilter foran kikkerten/teleskopet eller eventuelt projeksjonsmetoden (se under). Du kan også følge passasjen live på internett.

Himmelshow? Selve synet av en svart flekk som sakte vandrer over Sola, er ikke så spektakulært, men fenomenet er meget sjeldent og av svært stor historisk betydning: Det var Venus-passasjene som gjorde det mulig for vitenskapsfolk på 1700-tallet å beregne avstandene og de fysiske størrelsene til himmelobjektene i solsystemet vårt.

Lenger ned i saken kan du lese mer om fenomenet, hvordan det ble brukt til å fastlegge dimensjonene i solsystemet, hvilke observasjoner som er gjort av Venus-passasjer opp gjennom historien m.m. Informasjonen er også tilgjengelig i et spesiallaget hefte, se under. Men først de harde fakta om når Venus-passasjen 2012 inntreffer og hvor i Norge og verden den kan observeres fra.

Infohefte om Venus-passasjen 2012

• 12 sider i A4-format, rikt illustrert i farger.
• Info om synlighet, tider, fenomenet, historikk m.m.
• Begrenset opplag, ikke til salgs i bokhandelen.
• Idé, tekst og layout: Jan-Erik Ovaldsen
• Utgitt i samarbeid med Norsk Astronomisk Selskap og Vitensenteret i Trondheim

Tider og synlighet

Venus-passasjer er synlige fra store, men ikke alle deler av verden. 2012-utgaven inntreffer når det er natt og tidlig morgen i Europa, men siden Norge ligger så langt nord, er forholdene faktisk ganske gode her til lands. Nord-Norge er faktisk det beste stedet i hele Europa å observere fenomenet fra!

Norge

Når onsdag 6. juni 2012 er fire minutter gammel, vil Venus «berøre» solranden – det astronomene kaller 1. kontakt, se under. Omtrent kl 00:22 vil hele Venus ha kommet innenfor solskiven (2. kontakt). Så vil planeten sett fra våre breddegrader vandre videre over solskivens øvre del i drøyt seks timer, før den berører solranden ca. kl 06:36 på vei ut (3. kontakt). Hele Venus vil være utenfor solskiven rundt kl 06:54 (4. kontakt).

Omtrentlige tidspunkter for Norge:

Passasjens fase	Tid
1. kontakt	00:04
2. kontakt	00:22
Passasjens midte	03:29
3. kontakt	06:36
4. kontakt	06:54

Tidene i tabellen og på figuren er oppgitt i norsk sommertid og vil ikke variere med mer enn halvannet minutt innenlands.

Sør i landet står Sola opp noen timer etter at passasjen har begynt, mens Nord-Norge har midnattssol og kan følge begivenheten fra starten.

I tabellen under finner du mer detaljert informasjon om tider, soloppgang og solhøyde for utvalgte steder i Norge. Som man ser, endrer passasjetidspunktene seg lite fra sted til sted.

Sted	1. kontakt	2. kontakt	Soloppgang	3. kontakt	4. kontakt	Solhøyde*
Oslo	–	–	04:09	06:36:54	06:54:22	15°
Lillehammer	–	–	03:58	06:36:48	06:54:17	14°
Kristiansand	–	–	04:36	06:37:01	06:54:31	13°
Stavanger	–	–	04:38	06:36:57	06:54:27	12°
Bergen	–	–	04:26	06:36:51	06:54:20	12°
Ålesund	–	–	03:59	06:36:41	06:54:10	14°
Trondheim	–	–	03:28	06:36:37	06:54:06	16°
Mo i Rana	–	–	02:06	06:36:23	06:53:51	18°
Bodø	00:04:23	00:21:58	midnattssol	06:36:18	06:53:46	18°
Harstad	00:04:28	00:22:02	midnattssol	06:36:09	06:53:37	20°
Tromsø	00:04:32	00:22:07	midnattssol	06:36:04	06:53:32	21°
Alta	00:04:39	00:22:13	midnattssol	06:36:01	06:53:28	22°
Hammerfest	00:04:40	00:22:14	midnattssol	06:35:57	06:53:24	22°
Vardø	00:04:51	00:22:26	midnattssol	06:35:54	06:53:20	25°
Longyearbyen	00:04:41	00:22:13	midnattssol	06:35:16	06:52:44	22°
*) Solhøyden er angitt for 3. kontakt, altså når Venus er ved solranden på vei ut. Kilde: transitofvenus.nl og Himmelkalenderen 2012

Angående Venus’ tilsynelatende størrelse:
Venus’ vinkeldiameter er 58″ (buesekunder) = 0,0161 grader denne dagen. Tilsvarende tall for Sola er 31,5′ (bueminutter) = 0,525 grader. Planetskivens diameter er dermed ca. 3 % av solskivens diameter under passasjen.

Verden

Synligheten, tidspunktene og Venus’ bane over solskiven vil være forskjellig sett fra andre verdensdeler. Sjekk synligheten på verdenskartet under.

Komplett informasjon om de lokale forhold for Venus-passasjen observert fra et hvilket som helst sted i verden, finnes på www.transitofvenus.nl.

Hvis du tester ulike observasjonssteder langt fra hverandre, kan du selv se at Venus sin bane over Sola ikke er den samme og at kontakttidspunktene endrer seg med noen minutter. Det er nettopp denne parallakseeffekten astronomene på 1700-tallet anvendte for å bestemme den absolutte avstanden til Sola og dermed dimensjonene for hele solsystemet. Jo lenger unna hverandre målingene ble gjort, desto bedre ville nøyaktigheten i beregningen bli. Derfor ble ekspedisjoner sendt til alle verdenshjørner, deriblant Nord-Norge, for å observere passasjene (mer om dette lenger ned på siden).

Hvordan observere Venus-passasjen?

Ta de samme forhåndsregler som ved solformørkelser. Se aldri mot Sola uten beskyttelse foran øynene – bruk solformørkelsesbriller! Et teleskop (eller en landskapskikkert) gir en helt annen opplevelse av passasjen, men husk å bruke et godkjent solfilter foran teleskopet! Har du et linseteleskop (refraktor) kan du projisere bildet av Sola (uten solfilter foran lysåpningen) på et hvitt ark bak okularet, slik at flere på en enkel og sikker måte kan følge passasjen samtidig. Les mer på astronomi.no.

Du kan også følge Venus-passasjen 2012 live på internett, f.eks. på astro.viten.no. Sjekk også appen VenusTransit (iPhone og Android).

Om fenomenet

En Venus-passasje inntreffer når Venus kommer mellom Sola og Jorda, og planeten sees som en liten, svart skive som sakte beveger seg over solskiven. Fenomenet er meget sjeldent; passasjene oppstår riktignok i par med åtte års mellomrom, men det går godt over et århundre – enten 105,5 eller 121,5 år – mellom hvert par. Kun seks Venus-passasjer er observert opp gjennom historien.

Nå eller aldri

Den forrige passasjen før vår tid var i 1882. Så kom Venus-passasjen i 2004, som fikk mye oppmerksomhet også her i Norge. Nå, åtte år etter, skjer det på nytt. Neste mulighet kommer først i desember 2117.

Hvis Venus og Jorda hadde gått rundt Sola i samme plan, ville vi hatt massevis av passasjer. Banen til Venus heller imidlertid 3,4 grader i forhold til jordbanen, så når Venus passerer mellom Sola og Jorda hvert 1,6 år, er den enten litt over eller under Sola på himmelen. Bare i sjeldne tilfeller er omstendighetene slik at Venus glir inn rett foran solskiven sett fra vår planet. Slike passasjer er for øvrig bare mulige for planeter som går i bane innenfor Jorda, dvs. Merkur og Venus.

Svart dråpe-effekten og venusatmosfæren

Når Venus akkurat er innenfor solranden, enten på vei inn eller ut, kan det se ut som den kullsvarte planetskiven «henger fast» i randen en stund. Fenomenet har fått tilnavnet svart dråpe-effekten og gjør det vanskelig å bestemme det nøyaktige tidspunktet da Venus passerer inn på eller ut av solskiven. Man trodde lenge at svart dråpe-effekten skyldes Venus’ tykke atmosfære, men den hypotesen er i dag avkreftet. Det er snakk om en optisk effekt forårsaket av optikken i teleskopet man observerer med, randfordunklingen på Sola og i visse tilfeller turbulens i jordatmosfæren.

Når Venus befinner seg delvis utenfor solranden, kan man med et godt teleskop se en svakt lysende bue rundt den delen av planetskiven som er utenfor randen. Årsaken er at sollyset blir brutt i de øvre atmosfærelagene rundt Venus og gjør at disse ser ut til å lyse. Fenomenet ble oppdaget allerede i 1761 og var det første sikre bevis på at Venus har en atmosfære.

Hjalp astronomene bestemme størrelsen på universet

I 1619 publiserte den tyske astronomen Johannes Kepler den siste av tre revolusjonerende lover som beskriver planetenes bevegelser rundt Sola. Med bakgrunn i Keplers 3. lov og planetenes omløpstider rundt Sola (noe man kjente) kunne man enkelt bestemme de relative avstandene fra Sola til planetene. Avstandene ble angitt i astronomiske enheter, forkortet AE på norsk, der 1 AE tilsvarer middelavstanden mellom Sola og Jorda. Men man visste ikke den absolutte verdien for denne enheten, altså hadde man ingen anelse om de virkelige størrelsene i solsystemet.

Hvis man kunne bestemme den absolutte avstanden mellom Sola og Jorda ville dimensjonene i resten av solsystemet også falle på plass: avstandene fra Sola til planetene, avstanden planetene imellom, Sola og planetenes fysiske størrelser og enkelte egenskaper m.m. Å måle avstanden til Sola ble derfor av ytterste viktighet for astronomene på 1600- og 1700-tallet, og løsningen skulle ligge i nettopp Venus-passasjene.

Når to objekter i ulik avstand iakttas fra to ulike observasjonssteder, vil deres posisjoner relativt til hverandre være forskjellige. Effekten kalles parallakse og kan utnyttes til å beregne avstander vha. triangulering. I forbindelse med en Venus-passasje innebærer metoden at man utfører presise observasjoner av tidspunktet for starten eller slutten av passasjen fra steder på Jorda som ligger langt fra hverandre. Den kjente avstanden mellom punktene på Jorda, kombinert med de målte tidspunktene, kan så brukes til å regne ut den virkelige avstanden til Sola.

Jeg skulle gjerne brenne til døde som Faeton, var det prisen for å komme nær Sola og lære dens form, størrelse og avstand å kjenne.
– Eudoksos (ca. 410–350 f.Kr)

Venus-passasjer opp gjennom historien

Som nattehimmelens klareste objekt, foruten Månen selvsagt, har Venus vært kjent i tusener av år og spilt en viktig rolle i mytologien til en rekke tidlige folkeslag, deriblant de gamle grekerne, egypterne, babylonerne og kineserne, samt maya- og aztek-folket i Sør- og Mellom-Amerika. Mange observerte til og med solflekker når Sola sto lavt på horisonten og derfor ikke lyste så sterkt. Det har fra tid til annen blitt framsatt påstander om at enkelte av disse sivilisasjonene også hadde sett Venus-passasjer, men det finnes ingen sikre bevis for dette.

Johannes Kepler ble i 1627 den første til å forutsi en Venus-passasje, nemlig den i 1631, men beregningen hans var ikke nøyaktig nok til å si hvor på Jorda og når på dagen den ville være synlig. Ingen var vitne til denne begivenheten.

1639 – første observasjon

Den første bekreftede observasjon av en Venus-passasje ble gjort åtte år etter. Engelskmannen Jeremiah Horrocks forbedret Keplers utregninger og forutså passasjen 4. desember 1639. Horrocks hadde satt opp et enkelt teleskop som projiserte bildet av Sola på en papplate, og bare en halv time før solnedgang lettet skyene slik at han fikk se den lille, svarte flekken foran Sola.

Ut fra sine observasjoner og en kvalifisert gjetning på størrelsen til Venus kunne han utlede et estimat på avstanden mellom Sola og Jorda. Resultatet var 95,6 millioner km, om lag 2/3 av den korrekte avstanden, som vi i dag vet er 149,6 millioner km. Horrocks data ble ikke publisert før i 1662, lenge etter hans død.

1761 og 1769 – verdensomspennende ekspedisjoner

Det neste passasjeparet visste man nå kom i 1761 og 1769. Astronomen James Gregory beskrev allerede i 1663 en metode for å beregne en mer nøyaktig verdi for avstanden mellom Sola og Jorda ved å observere en Venus-passasje fra flere vidt adskilte geografiske steder (jf. parallaksemetoden over). Den berømte astronomen Edmond Halley publiserte i 1716 en detaljert beskrivelse av metoden og kom med innstendige oppfordringer til sine etterkommere om å sende ut ekspedisjoner til fjerne verdensstrøk for å gjøre nøyaktige observasjoner av de to kommende passasjene. Både konger og vitenskapsmenn fulgte Halleys råd og tok del i et av de første og største internasjonale samarbeidsprosjekter innen vitenskap.

Til Venus-passasjen i 1761 var det satt opp godt over hundre stasjoner verden over, men passasjen viste seg av flere grunner – krig, dårlig vær, lite observasjonserfaring og uflaks – å være vanskelig å bruke til bestemmelse av den astronomiske enhet. Imidlertid oppdaget man den mystiske svart dråpe-effekten, og russeren Mikhail Lomonosov fant ut at Venus måtte ha en atmosfære. Lomonosov viste til den tynne, lysende ringen som var synlig rundt den delen av planeten som lå utenfor solranden.

Astronomene var enda bedre forberedt til 1769-begivenheten. Observasjoner fra fire hundre steder ble etter hvert publisert, deriblant fra James Cooks besøk på Tahiti under hans første verdensomseiling, og fra Vardø i Finnmark der den ungarske astronomen og jesuittpresten Maximilian Hell hadde satt opp en observasjonsstasjon. Den gangen, som nå i 2012, var det bare helt nord i Europa passasjen kunne observeres i sin helhet, og Hells data viste seg i ettertid å være blant de mest nøyaktige.

Basert på dataene fra 1761 og 1769 beregnet den franske astronomen Jérôme Lalande i 1771 den astronomiske enhet til å være 153 millioner km (med en usikkerhet på ±1 million km), bare drøyt 2 % større enn den sanne verdien. Astronomene hadde håpet på enda bedre presisjon, men på grunn av svart dråpe-effekten var det dessverre umulig å bestemme de eksakte tidspunktene for passasjens start og slutt. Likevel var den nye verdien en stor forbedring sammenlignet med Horrocks’ beregninger hundre år tidligere. Endelig var avstandene og størrelsene til Sola og planetene bestemt i absolutte mål.

Det finnes for øvrig en rekke fortellinger om folk som risikerte liv og lemmer på de ofte lange og strevsomme ekspedisjonene. Mange døde i vitenskapens navn, men av de som overlevde, må ferden til den uheldige franske astronomen Guillaume Le Gentil være blant de mest strabasiøse og tragikomiske. Le Gentil reiste fra Paris til Asia i 1760, men gikk av ulike årsaker glipp av både 1761- og 1769-passasjen. Han opplevde krig, voldsomt uvær og dødelige sykdommer, og da han omsider kom hjem etter 11 år fant han ut at han var erklært død, kona hadde giftet seg på nytt og slektningene hans hadde tatt alt han eide.

1874 og 1882 – forbedret estimat og stor publikumsinteresse

Observasjoner av de to neste Venus-passasjene, hhv. i 1874 og 1882, gjorde det mulig å forfine verdien for den astronomiske enhet. Den amerikanske astronomen Simon Newcomb kombinerte dataene fra de fire siste passasjene og utledet verdien 149,59 millioner km (±0,31 millioner km), som er svært nær den virkelige verdien.

Disse to passasjene var de første til å bli fotografert. Det var stor interesse for fenomenet blant folk flest. Avisene omtalte begivenhetene, og amatørastronomer med sotet glass (for øvrig ikke anbefalt!) og hjemmesnekrete teleskoper kunne se passasjene med egne øyne.

2004 – første passasje i vår tid

Den første Venus-passasjen i vår tid inntraff 8. juni 2004 og var godt synlig fra Norge. Det ble gjennomført en rekke arrangementer over hele landet – det aller største i Frognerparken i Oslo. Du kan lese mer om 2004-passasjen på de gamle sidene til astronomi.no.

Lenge før 2004 hadde astronomene gjort nye målinger av den astronomiske enhet med mer nøyaktige metoder, først vha. parallaksemetoden anvendt på asteroiden (433) Eros i 1900–1901 og 1930–1931, deretter vha. telemetri og radarobservasjoner da romalderen var kommet i gang. Dagens beste estimat er 149,597870700 millioner km, med en usikkerhet på kun 3 m (ja, meter!).

Kort om planeten Venus

Venus er vår nærmeste planetnabo og har flere egenskaper til felles med Jorda. Planetene har ganske lik kjemisk sammensetning, overflaten er hos begge ganske ung geologisk sett, og de er nesten like store og like tunge. Men der stopper også likhetene.

Venus er omgitt av et tykt, permanent skylag. Skyene kombinert med en meget tett atmosfære av karbondioksid gjør at planeten utsettes for en løpsk drivhuseffekt. Middeltemperaturen ligger på drøyt 460 grader og trykket er over 90 atmosfærer, omtrent som på en kilometers havdyp hos oss! Venus roterer motsatt vei av omløpsretningen, noe som er veldig uvanlig. Her står altså Sola opp i vest og går ned i øst. Døgnet på Venus varer hele 117 jorddøgn. Planeten har ingen måner rundt seg.

I og med at Venus er en såkalt nedre planet, dvs. at den går i bane innenfor jordbanen, vil den alltid være relativt nær Sola på himmelen. Planeten vil derfor alltid sees som enten morgen- eller aftenstjerne. Av samme grunn viser Venus også faser, som lett kan observeres med et lite teleskop. Den skinner med et sterkt gul-hvitt lys og er nattehimmelens nest klareste objekt, bare slått av Månen.

Planeten er oppkalt etter Venus, den romerske gudinnen for kjærlighet, skjønnhet og fruktbarhet.

Venus i tall:

Avstand fra Sola	108,2 mill. km (0,723 × Jordas)
Omløpstid	224,7 jorddøgn
Rotasjonstid	243,1 jorddøgn
Radius	6052 km (0,949 × Jordas)
Masse	4,8685 × 1024 kg (0,815 × Jordas)
Tetthet	5,24 g/cm3 (0,95 × Jordas)
Temperatur	462 °C
Atmosfæresammensetning	96,5 % CO2, 3,5 % N2 + sporstoffer
Midlere banehastighet	35 km/s = 126 000 km/t

Trailer: Venus-passasjen 2012

 

Lokale arrangementer

Flere norske astronomiforeninger, universiteter og vitensentre vil ha arrangementer i forbindelse med Venus-passasjen 2012. Tips gjerne undertegnede via mail (se under) eller i denne tråden på NAS-forumet. Info legges ut her fortløpende:

• Venus Transit Conference, Tromsø, 2.–3. juni
• Venusfestival, Vardø, 5.–6. juni (arrangør: Vardøhus Festnings Venner)
• Arrangementer 5. og 6. juni på Solobservatoriet på Harestua (Oppland)
  
• Foredrag, film m.m. i Vitenskapsmuseet (NTNU) i Trondheim
• Arrangement i regi av Trondheim Astronomiske For., 6. juni kl 02:30
• Arrangement i regi av Norsk Astronomisk Selskap, Fornebu/Oslo, 6. juni kl 03:30
  
• Arrangement i regi av Astronomifor. i Agder, Møvik fort, 6. juni kl 04:30
• Stort arrangement i Tromsø, 5.–6. juni
• Arrangement ved Jærmuseet, 6. juni fra midnatt
• Arrangement ved INSPIRIA science center, Sarpsborg, 6. juni kl 03:30
• Arrangement ved Andøya Rakettskytefelt, 5. juni kl 23
• Arrangement i regi av Bodø Astronomiske for., Keiservarden, 5. juni kl 22:30

Nyttige linker

• transitofvenus.org
• astro.viten.no (webcast)
• astronomi.no’s hovedside for Venus-passasjen 2004 , inkl. skoleaktiviteter
  
• Informasjon om passasjen på astroevents.no
• Venuspassasjen – hvorfor så mye ståk om noe så kjedelig?
• Planetenes vandringer
• Himmelkalenderen 2012

Oppdatering: Videoer og bilder av 2012-passasjen

Videoen over er laget ut fra observasjoner gjort med NASAs solsatellitt Solar Dynamics Observatory. Se venustransit.gsfc.nasa.gov for flere slike videoer og spaceweather.com for bilder av begivenheten.

---

Tekst © Jan-Erik Ovaldsen.

Alle bilder og illustrasjoner i artikkelen kan brukes fritt av media og privatpersoner så lenge kilde krediteres (jf. bildetekstene).