Merkurtransit - Transit of Mercury

Merkurtransit am 11. November 2019
Merkurtransit am 9. Mai 2016
Merkurtransit am 8. November 2006 mit Sonnenflecken #921, 922 und 923
Merkur im Sonnendurchgang, wie er vom Rover Curiosity auf dem Mars aus gesehen (3. Juni 2014).

Ein Transit von Quecksilber durch die Sonne erfolgt , wenn der Planet Mercury geht direkt ( Transit ) zwischen der Sonne und einem überlegenen Planeten , sichtbar zu werden gegen (und somit einen kleinen Teil der Verschleierung) die Sonnenscheibe. Während eines Transits erscheint Merkur als kleiner schwarzer Punkt, der sich über die Sonnenscheibe bewegt.

Merkurtransite in Bezug auf die Erde sind viel häufiger als Venustransite , mit etwa 13 oder 14 pro Jahrhundert, teilweise weil Merkur näher an der Sonne ist und sie schneller umkreist.

Merkurtransits finden im Mai oder November statt. Die letzten vier Transite fanden am 7. Mai 2003 statt; 8. November 2006; 9. Mai 2016; und 11. November 2019. Der nächste findet am 13. November 2032 statt. Ein typischer Transit dauert mehrere Stunden.

Am 3. Juni 2014 beobachtete der Mars-Rover Curiosity den Planeten Merkur beim Transit der Sonne und war damit das erste Mal, dass ein planetarischer Transit von einem Himmelskörper neben der Erde aus beobachtet wurde .

Ganz allgemein können Transite auch für die Venus auftreten und wurden im Rahmen der Suche nach dem hypothetischen inneren Planeten Vulkan untersucht .

Wissenschaftliche Beobachtungen

Die häufigste Beobachtung, die bei einem Transit gemacht wird, besteht darin, die Zeiten aufzuzeichnen, in denen die Merkurscheibe mit dem Rand der Sonne in Kontakt zu sein scheint. Diese Kontakte werden traditionell als 1., 2., 3. und 4. Kontakt bezeichnet – wobei der 2. und 3. Kontakt stattfindet, wenn die Merkurscheibe vollständig auf der Sonnenscheibe liegt. Als allgemeine Regel gilt, dass der erste und der vierte Kontakt nicht genau erkannt werden können, während der zweite und der dritte Kontakt im Rahmen des Black-Drop-Effekts , der Einstrahlung , der atmosphärischen Bedingungen und der Qualität der verwendeten Optik leicht sichtbar sind.

Beobachtete Kontaktzeiten für Transite zwischen 1677 und 1881 sind in S Newcombs Analyse der Merkurtransite angegeben. Beobachtete 2. und 3. Kontaktzeiten für Transite zwischen 1677 und 1973 sind im Royal Greenwich Observatory Bulletin Nr. 181, 359-420 (1975) angegeben.

Beispiele für wissenschaftliche Untersuchungen anhand von Merkurtransiten sind:

  • Messung der Skala des Sonnensystems.
  • Untersuchungen zur Variabilität der Erdrotation und der Gezeitenbeschleunigung des Mondes.
  • Messung der Masse der Venus aus säkularen Variationen der Merkurbahn.
  • Auf der Suche nach langfristigen Schwankungen des Sonnenradius.
  • Untersuchung des Schwarztropfeneffekts, einschließlich der Infragestellung der angeblichen Entdeckung der Atmosphäre der Venus während des Transits von 1761.
  • Bewertung des wahrscheinlichen Lichtabfalls bei einem Exoplaneten-Transit.

Bilder des Transits vom 15. November 1999 vom Satelliten Transition Region und Coronal Explorer (TRACE) waren am 19. November auf Astronomy Picture of the Day (APOD) zu sehen. Drei APODs zeigten den Transit vom 9. Mai 2016.

1832 Merkurtransit

Das Shuckburgh-Teleskop des Royal Observatory in Greenwich in London wurde 1832 für den Merkurtransit verwendet. Es war mit einem Mikrometer von Dollond ausgestattet und diente für einen Bericht über die Ereignisse, gesehen durch den kleinen Refraktor. Durch die Beobachtung des Transits in Kombination mit dem Timing und dem Ergreifen von Maßnahmen wurde ein Durchmesser für den Planeten ermittelt. Sie berichteten auch von den eigentümlichen Effekten, die sie mit dem Drücken einer Münze in die Sonne verglichen. Der Beobachter bemerkte:

Später bemerkte ich, dass es unmittelbar um den Planeten eine dunkle Färbung gab, die es erscheinen ließ, als ob er in geringem Maße unter der Sonnenoberfläche versunken wäre.

—  Royal Astronomical Society, Band II, Nr. 13

1907 Transit

Für den Merkurtransit von 1907 waren dies einige der Teleskope, die am Pariser Observatorium verwendet wurden :

  • Focault-Eichens-Reflektor (40 Zentimeter (16 Zoll) Öffnung)
  • Focault-Eichens-Reflektor (20 Zentimeter (7,9 Zoll) Öffnung)
  • Martin-Eichens-Reflektor (40 Zentimeter (16 Zoll) Öffnung)
  • Mehrere kleine Refraktoren

Die Teleskope waren mobil und wurden für die verschiedenen Beobachtungen auf der Terrasse aufgestellt.

Auftreten von Transiten

Merkurtransite können nur auftreten, wenn die Erde auf einen Knoten der Merkurbahn ausgerichtet ist. Derzeit findet diese Ausrichtung innerhalb weniger Tage vom 8. Mai ( absteigender Knoten ) und 10. November ( aufsteigender Knoten ) statt, wobei der Winkeldurchmesser von Merkur etwa 12″ für die Transite im Mai und 10″ für die Transite im November beträgt. Das durchschnittliche Datum für einen Transit erhöht sich über Jahrhunderte aufgrund der Knotenpräzession des Merkur und der axialen Präzession der Erde .

Merkurtransite treten regelmäßig auf. Wie Newcomb 1882 erklärte, beträgt das Intervall zwischen den Passagen des Merkur durch den aufsteigenden Knoten seiner Umlaufbahn 87,969 Tage und das Intervall zwischen den Passagen der Erde durch denselben Längengrad beträgt 365,254 Tage. Unter Verwendung von Kettenbruch- Approximationen des Verhältnisses dieser Werte kann gezeigt werden, dass Merkur in Intervallen von 6, 7, 13, 33, 46 und 217 Jahren eine fast ganzzahlige Anzahl von Umdrehungen um die Sonne machen wird.

1894 stellte Crommelin fest, dass in diesen Intervallen die aufeinanderfolgenden Bahnen des Merkur relativ zur Sonne durchgängig nach Norden oder Süden verschoben sind. Er notierte die Verschiebungen als:

Verschiebungen bei nachfolgenden Transiten
Intervall Mai
Transite
November-
Transits
Nach 6 Jahren 65′ 37″ S 31′ 35″ N
Nach 7 Jahren 48′ 21″ N 23′ 16″ S
Also nach 13 Jahren (6 + 7) 17′ 16″ S 08′ 19″ N
... 20 Jahre (6 + 2 × 7) 31′ 05″ N 14′ 57″ S
... 33 Jahre (2 × 6 + 3 × 7) 13′ 49″ N 06′ 38″ S
... 46 Jahre (3 × 13 + 7) 03′ 27″ S   1′ 41″ N
... 217 Jahre (14 × 13 + 5 × 7) 00′ 17″ N 00′ 14″ N

Vergleicht man diese Verschiebungen mit dem Sonnendurchmesser (ungefähr 31,7′ im Mai und 32,4′ im November) kann man folgendes über das Intervall zwischen den Transiten ableiten:

  • Bei Mai-Transiten sind Intervalle von 6 und 7 Jahren nicht möglich. Für Novembertransite ist ein Intervall von 6 Jahren möglich, aber selten (das letzte solche Paar war 1993 und 1999, wobei beide Transite sehr nahe am Sonnenrand liegen), während ein Intervall von 7 Jahren zu erwarten ist.
  • Sowohl für die Mai- als auch für die November-Transits ist mit einem Intervall von 13 Jahren zu rechnen.
  • Ein Intervall von 20 Jahren ist möglich, aber für einen Mai-Transit selten, aber für November-Transits zu erwarten.
  • Sowohl für den Mai- als auch für den November-Transit ist mit einem Intervall von 33 Jahren zu rechnen.
  • Ein Transit mit einer ähnlichen Bahn über die Sonne wird 46 (und 171) Jahre später stattfinden – sowohl für den November- als auch für den Mai-Transit.
  • Ein Transit mit einer fast identischen Bahn über die Sonne wird 217 Jahre später stattfinden – sowohl für den November- als auch für den Mai-Transit.

Transite, die 46 Jahre auseinander liegen, können zu einer Serie zusammengefasst werden. Für die Novembertransite umfasst jede Serie etwa 20 Transite über 874 Jahre, wobei die Bahn des Merkur über die Sonne weiter nördlich verläuft als beim vorherigen Transit. Für die Maitransite umfasst jede Serie etwa 10 Transite über 414 Jahre, wobei die Bahn des Merkur über die Sonne weiter südlich verläuft als beim vorherigen Transit. Einige Autoren haben Transiten auf der Grundlage dieser 46-Jahres-Gruppierung eine Seriennummer zugewiesen.

In ähnlicher Weise können Transite, die im Abstand von 217 Jahren stattfinden, zu einer Serie zusammengefasst werden. Für Novembertransite würde jede Serie etwa 135 Transite über 30.000 Jahre umfassen. Für Maitransite würde jede Serie etwa 110 Transite über 24.000 Jahre umfassen. Sowohl für die Mai- als auch für die November-Serie verläuft die Bahn von Merkur über die Sonne weiter nördlich als beim vorherigen Transit. Seriennummern werden traditionell nicht nach der 217-Jahres-Gruppierung vergeben.

Vorhersagen von Merkurtransiten über viele Jahre sind bei NASA, SOLEX und Fourmilab erhältlich.

Partielle Transite von Merkur

15. November 1999 simulierter Merkurtransit über die Sonne.

Manchmal scheint Merkur die Sonne nur während eines Transits zu streifen. Es gibt zwei mögliche Szenarien:

  • Erstens ist es möglich, dass ein Transit so stattfindet, dass in der Mitte des Transits die Merkurscheibe von einigen Teilen der Welt aus gesehen vollständig in die Sonnenscheibe eingetreten ist, während die Scheibe von anderen Teilen der Welt aus gesehen des Merkur ist nur teilweise in die Sonnenscheibe eingedrungen. Der Transit vom 15. November 1999 war ein solcher Transit, wobei der Transit für den größten Teil der Welt ein vollständiger Transit war, für Australien, Neuseeland und die Antarktis jedoch nur ein Teiltransit. Der vorherige Transit war am 28. Oktober 743 und der nächste wird am 11. Mai 2391 sein. Obwohl diese Ereignisse sehr selten sind, werden zwei solcher Transite innerhalb von 2 . stattfinden+12 Jahre im Dezember 6149 und Juni 6152.
  • Zweitens ist es möglich, dass ein Transit stattfindet, bei dem in der Mitte des Transits die Merkurscheibe von einigen Teilen der Welt aus gesehen teilweise in die Sonnenscheibe eingetreten ist, während sie von anderen Teilen der Welt aus gesehen vollständig ist vermisst die Sonne. Ein solcher Transit fand zuletzt am 11. Mai 1937 statt, als ein Teiltransit im südlichen Afrika und Südasien stattfand und von Europa und Nordasien aus kein Transit sichtbar war. Der vorherige Transit war am 21. Oktober 1342 und der nächste wird am 13. Mai 2608 stattfinden.

Die Möglichkeit, dass Merkur in der Mitte des Transits aus einigen Teilen der Welt vollständig auf der Sonnenscheibe zu sehen ist und die Sonne aus anderen Teilen der Welt vollständig verfehlt, kann nicht auftreten.

Vergangene und zukünftige Transite

Die erste Beobachtung eines Merkurtransits erfolgte am 7. November 1631 durch Pierre Gassendi . Johannes Kepler hatte jedoch schon einige Zeit vorher das Auftreten von Merkur- und Venustransiten vorhergesagt. Gassendi versuchte nur einen Monat später erfolglos, den Transit der Venus zu beobachten, aber aufgrund ungenauer astronomischer Tabellen erkannte er nicht, dass er von den meisten Teilen Europas aus nicht sichtbar war. Ein Venustransit wurde erst 1639 von Jeremiah Horrocks beobachtet . Die folgende Tabelle enthält alle historischen Merkurtransite ab 1605:

Vergangene Merkurtransite
Datum der
Durchfahrt
Zeit ( UTC ) Anmerkungen
Start Mitte Ende
1605 1. November 18:47 20:02 21:18
1615 3. Mai 06:44 10:09 13:33
1618 4. November 11:10 13:42 16:14
1628 5. Mai 14:23 17:32 20:40
1631 7. November 04:39 07:20 10:01 Beobachtet von Pierre Gassendi .
1644 9. Nov 22:55 00:57 02:58
1651 3.–4. Nov. 23:09 00:52 02:35 Beobachtet von Jeremy Shakerly in Surat , berichtet in einem Brief an Henry Osbourne, Januar 1652. Shakerly soll um 1655 in Indien gestorben sein.
1661 3. Mai 13:08 16:54 20:40 Ereignete sich am Tag der Krönung von König Karl II. von England . Beobachtet von Christiaan Huygens , Nicholas Mercator und Thomas Streete in Long Acre , London .
1664 4. November 15:54 18:32 21:10
1674 7. Mai 22:01 00:16 02:31
1677 7. November 09:33 12:11 14:48 Beobachtet von Edmund Halley in St. Helena und Richard Towneley in Lancashire, um die Sonnenparallaxe zu bestimmen, auch von Jean Charles Gallet in Avignon bemerkt; wie in einem Brief von John Flamsteed an Johannes Hevelius vom 23. Mai 1678 berichtet.
1690 10. November 03:59 05:43 07:27
1697 3. November 03:40 05:42 07:43
1707 Mai 5 19:37 Uhr 23:32 03:27 Beobachtet von Abraham Sharp .
1710 6. November 20:40 23:22 02:03
1723 9. November 14:27 16:59 19:30 Uhr
1736 11.11. 09:11 10:30 Uhr 11:49
1740 2. Mai 21:42 23:02 00:21
1743 5. November 08:15 10:30 Uhr 12:45 Koordinierte wissenschaftliche Beobachtungen wurden von Joseph-Nicolas Delisle weltweit organisiert.
1753 6. Mai 02:19 06:13 10:06
1756 7. November 01:28 04:10 06:54
1769 9.–10. Nov 19:23 21:46 00:10 Beobachtet von Charles Green und James Cook aus Mercury Bay in Neuseeland. Beachten Sie, dass Merkur wenig oder keine Atmosphäre hatte.
1776 2. November 21:03 21:36 22:09
1782 12. November 14:42 15:16 15:50 Beobachtet von Cambridge UK
1786 4. Mai 03:01 05:41 08:21
1789 Nov. 5 12:53 15:19 17:44
1799 7. Mai 09:10 12:50 16:31 Beobachtet von Capel Lofft in England.
1802 9. Nov 06:16 08:58 11:41 Beobachtet von William Herschel und Capel Lofft in England.
1815 12. November 00:20 02:33 04:46  
1822 Nov. 5 01:04 02:25 03:45  
1832 5. Mai 09:04 12:25 15:47  
1835 7. November 17:35 20:08 22:41  
1845 8. Mai 16:24 19:37 Uhr 22:49  Beobachtet von William Lassell .
1848 9. November 11:07 13:48 16:28  
1861 12. November 05:21 07:19 09:18  Teilweise beobachtet von Malta aus von William Lassell .
1868 Nov. 5 05:28 07:14 09:00  
1878 6. Mai 15:16 19:00 22:44  Beobachtet vom Greenwich-Observatorium .
1881 6.–7. November 22:19 00:57 03:36  Beobachtet von John Tebbutt .
1891 8.–9. Mai 23:57 02:22 04:47  
1894 10. November 15:58 18:35 21:11 Beobachtet aus Sidmouth, Devon von HH Turner und AF Lindemann
1907 14. November 10:24 12:07 13:50 Beobachtet aus Johannesburg von RTA Innes
1914 7. November 09:57 12:03 14:09 Von mehreren Beobachtern in ganz Großbritannien gesehen, darunter A. Grace Cook und TER Phillips .
1924 8.–9. Mai 21:44 01:41 05:38  Von Basil Brown beobachtete Endstadien .
1927 10. November 03:02 05:46 08:29  Vom Vereinigten Königreich aus beobachtete Endphase
1937 11. Mai 08:53 08:59 09:06 Nur als Teiltransit im südlichen Afrika, Südarabien, Südasien und Westaustralien sichtbar.
1940 11.–12. November 20:49 23:21 01:53  Beobachtet aus New South Wales.
1953 14. November 15:37 16:54 18:11  
1957 5.–6. Mai 23:59 01:14 02:30  
1960 7. November 14:34 16:53 19:12
1970 9. Mai 04:19 08:16 12:13
1973, 10. November 07:47 10:32 13:17
1986 13. November 01:43 04:07 06:31
1993 6. November 03:06 03:57 04:47
15. November 1999
Merkurtransit 15. November 1999 Weg über die Sonne.png
21:15 21:41 22:07 Teiltransit in Australien, der Antarktis und der Südinsel Neuseelands.
7. Mai 2003 05:13 07:52 10:32
8. November 2006
Merkurtransit, 2006-11-08 2.jpg
18:12 20:41 23:10
2016 Mai 9
Merkurtransit 9. Mai 2016 Pfad über die Sonne.png
11:12 14:57 18:42
Merkurtransit 9. Mai 2016 Orientierung der Erde.png
Gesamter Transit in Südamerika, östlichem Nordamerika, Westeuropa; Teil des Transits überall außer Australien und Fernostasien.
2019 Nov 11
Merkurtransit 11. November 2019 Weg über die Sonne.png
12:35 15:20 18:04 Merkurtransit 11. November 2019 Orientierung der Erde.png
Zukünftige Merkurtransite
Datum der
Durchfahrt
Zeit ( UTC ) Anmerkungen
Start Mitte Ende
2032 13. November 06:41 08:54 11:07  
7. November 2039 07:17 08:46 10:15  
2049 7. Mai 11:03 14:24 17:44  
2052 8.–9. November 22:53 01:29 04:06  
2062 10.–11. Mai 18:16 21:36 01:00  
2065 11.–12. November 17:24 20:06 22:48  
2078 14. November 11:42 13:41 15:39  
7. November 2085 11:42 13:34 15:26  
2095 8.–9. Mai 17:20 21:05 00:50  
10. November 2098 04:35 07:16 09:57  
2108 12. Mai 01:40 04:16 06:52  
2111 14.–15. Nov 22:15 00:53 03:30  
2124 15. November 16:49 18:28 20:07  

Siehe auch

Verweise

Quellen

  • Cunningham, Clifford J., "Mercury's Time to Shine", Mercury Sep-Okt 2006.

Externe Links