Прохождение Меркурия по диску Солнца 09.05.2016
1.01.2015 17:01 | Александр Козловский

Путь Меркурия по диску Солнца 7 мая 2003 года. Изображение http://astro.uni-altai.ru/pub/pic/890-1.jpg

Ближайшая к Солнцу планета Меркурий движется по орбите на среднем расстоянии от Солнца 51,91 млн. км. или 0, 3871 а.е. Период обращения Меркурия вокруг Солнца равен 87, 969 средних солнечных суток, а средний синодический период - 115, 88 суток. Двигаясь по орбите, Меркурий через каждые 115,88 суток занимает положение между Землей и Солнцем. Такая конфигурация называется нижним соединением. В моменты нижних соединений Меркурий может проецироваться на диск Солнца, вызывая своего рода частное затмение Солнца.

Схема орбит Земли и Меркурия. Изображение http://voeto.ru/nuda/prohojdenie-merkuriya-po-disku-solnca/4.png

Но размеры видимого диска Солнца превышают видимые размеры Меркурия более чем в 150 раз и поэтому Меркурий виден на диске Солнца в виде небольшого черного правильного кружка при наблюдении в телескоп. Подобные прохождения по диску Солнца происходили бы при каждом нижнем соединении с Солнцем, если бы плоскость орбиты Меркурия совпадала с плоскостью эклиптики. Но угол между плоскостью земной орбиты и плоскостью орбиты Меркурия составляет 7о 00' 16" и поэтому прохождения планеты по диску Солнца могут происходить лишь вблизи одного из узлов орбиты Меркурия. Только в таком случае Солнце, Меркурий и Земля могут оказаться на одной линии. Поскольку долготы узлов орбит планет изменяются медленно, планеты находятся приблизительно в одних и тех же точках, когда пересекают эклиптику. Благодаря этому у Меркурия бывают ноябрьские прохождения вблизи его восходящего узла орбиты и майские прохождения - вблизи нисходящего узла орбиты. Поэтому, если некто скажет вам, что наблюдал прохождение Меркурия по диску Солнца в январе или августе, можете смело опровергать такое заявление. Чередование прохождений повторяется через каждые 217 лет.

За этот период происходит 10 майских прохождений и 19 ноябрьских, при чем прохождения возможны через 7, 13, 33 года, как у майских, так и у ноябрьских прохождений. Однако, промежуток между прохождениями может быть и меньше, если, например, после ноябрьского наблюдать майское прохождение. Например, последнее майское прохождение наблюдалось 7 мая 2003 года, а нынешнее произойдет 9 мая 2016 года. Эксцентриситет у орбиты Меркурия довольно большой 0,20564 и поэтому условия ноябрьских прохождений сильно отличаются от условий майских прохождений. Для жителей России удобнее наблюдать майские прохождения, которые, к сожалению, случаются в 2 раза реже, чем ноябрьские, поэтому предстоящее прохождение стоит пронаблюдать, тем более что следующее майское прохождение состоится только через 33 года (!!) - 7 мая 2049 года. В этот период произойдут три ноябрьских прохождения: 11 ноября 2019 года, 12 ноября 2032 года и 7 ноября 2039 года.

Прохождение Меркурия по диску Солнца 9 мая 2016 года начнется в 11 часов 11 минут по всемирному времени. Это время может варьироваться в пределах минуты в зависимости от пункта наблюдения. Подробный список городов России и мира приведен в Астрономическом календаре на 2016 год на http://www.astronet.ru/db/msg/1334887 . Середина явления придется на 14 часов 57 минут по всемирному времени, а окончание произойдет в 18 часов 42 минуты UT. По моментам времени можно сделать вывод, будет ли вообще наблюдаться явление в той или иной местности.

Схема прохождения Меркурия по диску Солнца 9 мая 2016 года.

Полностью прохождение будет видно в Америке и Западной Европе. Невидимость явления приходится на Австралию и близлежащие страны, а также на самые восточные районы России. В остальных регионах (в т.ч. и в восточной половине России) прохождение будет видно частично. Это означает, либо планета взойдет уже на диске Солнца, либо зайдет еще не сойдя с дневного светила.

Карта-схема видимости прохождения Меркурия по диску Солнца 9 мая 2016 года.

Любительские наблюдения прохождения Меркурия по диску Солнца 9 мая 2016 г.

Внимание! Наблюдения прохождения Меркурия по диску Солнца необходимо проводить сквозь темное стекло, которое ослабляет солнечный свет! Иначе можно повредить зрение. Подойдет защитное стекло, которым пользуются электросварщики. Фильтр необходимо устанавливать перед объективом, а не у окуляра инструмента. Причем объектив должен быть полностью закрыт фильтром! Если вы новичок в таких наблюдениях, обязательно проконсультируйтесь со специалистом в области астрономии!

Диаметр видимого диска Меркурия на момент прохождения будет равен 12 угловых секунд. Диаметр Солнца в это время будет равен 31,7 угловых минут.

Телескоп или бинокль должен быть установлен на жесткую опору (штатив), которая позволит избежать дрожания изображения. Наблюдения, имеющие некоторую научную ценность, заключаются в фиксации моментов контактов краев диска Меркурия с краем диска Солнца. Точность такой фиксации может составлять 0,1 секунды. Для этого необходимо иметь секундомер показывающий десятые (лучше сотые) доли секунды. Для того чтобы более точно зафиксировать моменты контактов, нужно наблюдать Меркурий в инструмент с увеличением 100 крат и более.

Часы-секундомер должны быть выверены по сигналам точного времени по радио или по часам телевидения перед выпусками новостей. Начинать наблюдения нужно за несколько минут до расчетного времени. Нужно помнить, что в телескоп изображение видно перевернутым, нежели при наблюдении в бинокль. Момент первого контакта при наблюдении в бинокль необходимо ожидать в левой части солнечного диска, в точке находящейся в 83 градусах по лимбу Солнца против часовой стрелки (влево) от точки севера (позиционный угол 83 градуса, отсчитываемый от точки севера против часовой стрелки). При наблюдении в телескоп вступление Меркурия на диск Солнца необходимо ожидать в правой части солнечного диска. В момент первого контакта необходимо зафиксировать секундомер и записать показания с точностью, желательно, до 0,1-0,2 секунды. Так же нужно сделать при втором, третьем и четвертом контакте. Позиционный угол третьего контакта составит 224 градуса, но схождение планеты с диска Солнца наблюдать и фиксировать моменты гораздо легче, чем зафиксировать первый контакт. При записи на видеокамеру, часы камеры также должны быть выверены по сигналам точного времени.

При наблюдении в бинокль прохождение Меркурия по диску Солнца будет проходить в нижней части диска Солнца, а при наблюдении в телескоп - в верхней части диска Солнца, поскольку телескоп дает перевернутое изображение.

Кроме прямых наблюдений в бинокль или телескоп можно проводить наблюдения на солнечном экране. Это безопаснее, чем непосредственные наблюдения в телескоп. Суть солнечного экрана состоит в размещении за окуляром белого листа бумаги закрепленного на картонной основе, перпендикулярно оптической оси телескопа.

Наблюдение Солнца на солнечном экране, через телескоп.

Наводить телескоп на Солнце следует по его тени на экране. Телескоп, направленный точно на Солнце даст изображение солнечного диска на таком экране. Чем дальше экран будет от окуляра, тем больше (но тем менее ярким) будет изображение солнечного диска. Для защиты солнечного экрана от рассеянного солнечного света необходимо на конец телескопа, где расположен объектив надеть щит из картона загораживающий солнечный экран от солнечных лучей. В этом случае фиксация контактов теряет точность, но наблюдать Меркурий на диске Солнца можно будет в течение всего прохождения.

Если у вас нет бинокля или телескопа, не расстраивайтесь. Прохождение Меркурия по диску Солнца, можно наблюдать и без оптических приборов! Для этого нужно плотно зашторить окна в комнате, чтобы было достаточно темно. В место соединения штор нужно закрепить лист картона с отверстием 1-2 мм в диаметре с таким расчетом, чтобы на отверстие попадал свет от Солнца. Сквозь отверстие пройдет луч света, который нужно поймать воспользовавшись солнечным экраном. Чем дальше будет экран от отверстия, тем больше (тем менее ярким) будет изображение диска Солнца. При диаметре диска на экране от 100 мм Меркурий будет виден в виде темного пятнышка. Таким образом, комната будет играть роль своеобразной камеры-обскуры, и вы, без всяких астрономических приборов, сможете наблюдать это замечательное явление.

Наблюдение Солнца на солнечном экране без помощи телескопа.

Ясного неба и успешных наблюдений!

Следует отметить, что Меркурий иногда проходит по диску Солнца вместе с Венерой! Но такие события чрезвычайно редки.

Меркурий и Венера на диске Солнца 26 июля 69163 года. Изображение StarryNightBackyard 3.1

В обозримом будущем такого явления не предвидится. Но через десятки тысяч лет наши далекие и забывшие о 21 веке потомки смогут наблюдать такое явление. Возможно, им будет невдомек, что больше 60000 лет назад люди уже знали о том, что 26 июля 69163 года с Земли можно будет наблюдать прохождение по диску Солнца сразу двух планет Солнечной системы Меркурия и Венеры. Это очень редкое событие, но, как видим, возможное. На приводимом рисунке вы можете видеть, как будет происходить это явление. На диске Солнца, покрытом пятнами, практически, не изменившемся за десятки тысяч лет, видны диски внутренних планет Солнечной системы - Меркурия и Венеры. Диаметр Меркурия не превышает 11 угловых секунд, а диаметр Венеры 62 угловых секунд. Венера уже заканчивает свое прохождение, а Меркурий только начинает свой путь по диску дневного светила.

Еще одно замечательное явление, связанное с прохождением планет по диску Солнца, это прохождение Венеры по диску Солнца во время полного солнечного затмения! Интереснейшая картина! Но, увы, произойдет это замечательное явление также не скоро, хотя гораздо раньше двойного прохождения по диску Солнца Меркурия и Венеры. Во время полного солнечного затмения Венера пройдет по диску Солнца 5 апреля 15232 года. На рисунке вы можете видеть, как будет происходить это явление. Сначала Венера вступит на диск Солнца и пройдет почти половину пути по его диску, а затем начнется солнечное затмение. Луна покроет Солнце и Венеру одновременно! Затем Луна откроет Венеру на диске Солнца и продолжит открывать солнечный диск. Венера сойдет с диска Солнца прежде, чем успеет закончиться частное солнечное затмение.

Венера на диске Солнца во время солнечного затмения 5 апреля 15232 года. Изображение StarryNightBackyard 3.1

Сколько замечательных явлений преподносит нам сама астрономия. Хотя мы и не сможем наблюдать эти явления собственными глазами, но, зная о них, еще больше восхищаешься самой замечательной наукой на свете! Ведь благодаря астрономии мы можем заглянуть на тысячи и миллионы лет вперед!

Источники:

1.Астрономический календарь на 2016 год, АстроКА, 2015

2. http://astrogalaxy.ru

3.StarryNightBackyard 3.1

4. Журнал "Небосвод" за март 2007 года

5. Программа-планетарий Guide 8.0

6. NAOJ

/P