10 faits étonnants sur le transit de Vénus

Un transit en termes astronomiques se produit lorsqu'un corps céleste passe devant un autre, de telle sorte que, vus de la Terre, nous pouvons voir l'un se déplacer à travers l'autre à l'arrière-plan. La lune transitant devant le soleil lors d'une éclipse solaire, par exemple. La planète Vénus en transit par le Soleil est beaucoup plus rare qu'une éclipse solaire. La dernière fois, c'était en 2004. Mais vous avez de la chance! Le prochain transit de Vénus aura lieu cette année! Du 5 au 6 juin 2012, les personnes placées au bon endroit sur Terre et avec un ciel dégagé auront la chance de voir cet événement très rare. Le meilleur endroit pour voir le transit sera dans l'océan Pacifique. L'île de Tahiti est idéale pour ceux qui souhaitent voyager pour le voir se dérouler et elle prépare actuellement de nombreux «touristes d'astronomie» pour voir le transit. Des parties du transit seront visibles d'Europe et d'Amérique du Nord. La plupart des pays d'Amérique du Sud et d'Afrique occidentale ne pourront pas voir le transit. Ce qu’un observateur verra, c’est un petit point noir (Vénus) qui passe devant le soleil. Selon l'endroit où vous vous trouvez sur la Terre pour visualiser le transit, vous pouvez voir le point se déplacer lentement à travers le Soleil pendant plusieurs heures.

Les séquences de transits se répètent tous les 243 ans. Les transits sont espacés de huit ans, suivis d'un intervalle de 121,5 ans, puis de huit ans (le transit de 2012 s'achève au terme de la dernière période de huit ans à compter du transit de 2004). puis un autre long intervalle de 105,5 ans jusqu'au prochain transit. Donc, pour ceux qui rateront le transit de Vénus en juin, vous devrez vivre très vieux pour attraper la prochaine paire de transits (2117 et 2125). Pour voir si vous pouvez voir une partie ou la totalité du transit de Vénus 2012, cliquez ici (avertissement - une connexion Internet rapide est peut-être nécessaire).

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Premières observations historiques

Alors que Galileo inventait son premier télescope en 1609, la première occasion d’observer un transit de Vénus à l’aide de dispositifs optiques modernes vint avec les transits de 1631 et 1639. Cinq ans avant le transit de 1631, en 1627, Johannes Kepler devint le premier à prédire un transit de Vénus. Kepler a prédit avec succès l'événement de 1631. Cependant, Kepler était incapable de déterminer où serait le meilleur endroit pour observer le transit, et il ne réalisa pas non plus qu'en 1631, le transit ne serait pas observable dans la plupart des pays d'Europe. Par conséquent, personne n'a pris les dispositions nécessaires pour se rendre à l'endroit où il pouvait le voir, et ce transit a été manqué.

Heureusement, 8 ans plus tard, le 4 décembre 1639, un jeune astronome amateur du nom de Jeremiah Horrocks est devenu le premier personnage de l'histoire moderne à prédire, observer et enregistrer un transit de Vénus. Horrocks corrigea ses calculs antérieurs et réalisa ce que nous savons maintenant sur les transits de Vénus, à savoir qu'ils se produisent à huit ans d'intervalle après de très longues (très longues) attentes. Il est communément dit qu'il a effectué ses observations à Carr House à Much Hoole, près de Preston en Angleterre. Horrocks a également informé son ami, un autre astronome amateur du nom de William Crabtree, du prochain transit prévu et a également repéré la silhouette de la planète sur le disque solaire. Crabtree probablement observé près de Broughton, Manchester en Angleterre. Bien qu'Horrocks ne sache pas quand le transit commencerait, il a eu la chance de deviner l'heure pour pouvoir en observer une partie. Il a utilisé un télescope pour faire briller l'image sur une carte blanche, observant ainsi en toute sécurité le transit sans nuire à ses yeux. En utilisant ses données d'observation, Horrocks a proposé le meilleur calcul pour une unité astronomique (UA).

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Utilisé pour calculer une unité astronomique

Cent vingt-deux ans plus tard, deux transits de Vénus d'une durée de huit ans ont eu lieu. Pendant ce temps, le célèbre astronome Edmond Halley (de la renommée comète de Halley) avait proposé aux scientifiques d’obtenir une estimation précise de la distance entre la Terre et le Soleil (une unité astronomique ou UA) en utilisant le principe scientifique de la parallaxe. La parallaxe est la différence de la position apparente d'un objet vu selon deux lignes de visée différentes. Elle est mesurée par l'angle ou le demi-angle d'inclinaison entre ces deux lignes. Halley a correctement expliqué que si le transit de Vénus était visualisé et mesuré à partir de points très éloignés de la Terre, les mesures combinées utilisant la parallaxe pourraient être utilisées (avec la trigonométrie) pour calculer la distance réelle entre la Terre et le Soleil (AU). Jusque-là, les scientifiques utilisaient la détermination de l'UA par Horrocks, mais ils réalisaient qu'ils avaient besoin de beaucoup d'observations plus précises pour obtenir un calcul plus fidèle.

Ainsi, les transits de Vénus de 1761 à 1769 ont lancé une vague d'observations scientifiques sans précédent jusqu'aux points les plus éloignés du globe. Ce fut l'un des premiers exemples de collaboration scientifique internationale. Se rendre (et survivre à ce voyage) à ces endroits était aussi une aventure que celle d'obtenir les premières données précises pour un transit de Vénus. Des scientifiques, principalement originaires d'Angleterre, de France et d'Autriche, se sont rendus dans des pays aussi éloignés que Terre-Neuve, l'Afrique du Sud, la Norvège, la Sibérie et Madagascar. En Afrique du Sud, Jeremiah Dixon et Charles Mason ont obtenu de très bonnes mesures. Ils ont ensuite ajouté leur nom à l'historique ligne Mason-Dixon aux États-Unis. Les points notés du globe pour le transit de 1769 incluent Baja, Mexique; Saint-Pétersbourg, Russie; Philadelphie, Pennsylvanie, États-Unis; Baie d'Hudson, Canada; et de Tahiti, le grand explorateur britannique Captain Cook a observé le transit à partir d'un lieu qu'il a appelé «Point Vénus».

À l'aide des données obtenues des deux passages, l'astronome français Jérôme Lalande a calculé que l'unité astronomique avait une valeur de 153 millions de kilomètres. Le calcul était une amélioration considérable par rapport aux calculs de Horrocks à partir des observations de 1639.La mesure moderne pour une UA est de 149 millions de kilomètres (92 955 807,3 miles).

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Découverte de l'atmosphère de Vénus

Avant que les astronomes observent le transit de Vénus, personne ne savait que Vénus avait une atmosphère. Tout cela a changé avec le transit de Vénus en 1761. Observant l'observatoire de Pétersbourg, le scientifique russe Mikhail Lomonosov a prédit l'existence d'une atmosphère sur Vénus. Lomonosov a vu l'image de Vénus réfractant les rayons solaires pendant qu'il observait le transit. Au cours de la phase initiale du transit, il a vu un anneau de lumière autour de l'extrémité arrière de la planète (la partie qui n'avait pas encore transité devant le soleil). Il a correctement déduit que la seule chose à expliquer à la réfraction de la lumière serait une atmosphère autour de la planète.

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Black Drop Effect

Lors de l'observation du transit de Vénus, les moments les plus critiques sont les premier, deuxième, troisième et quatrième contacts. Etre capable de voir et de chronométrer clairement ces transitions - de l'ombre de Vénus ne se touchant pas au premier contact avec le disque des soleils (premier contact), le temps où l'ombre de Vénus passe entièrement dans le disque du Soleil (deuxième contact), puis à la sortie, le point où le bord d'attaque de l'ombre de Vénus touche à nouveau le disque du Soleil (troisième contact) pour revenir dans l'espace extra-atmosphérique, et le moment où l'ombre entière a quitté le disque du Soleil (quatrième contact) et n'est plus visible - est important pour obtenir des données précises. Malheureusement, un phénomène optique appelé effet de goutte noire rend difficile la visibilité des deuxième et troisième contacts.

Juste après le deuxième contact et à nouveau juste avant le troisième contact pendant le transit, une petite «larme» noire apparaît pour relier le disque de Vénus à la branche du Soleil, rendant impossible le chronométrage exact du moment exact du deuxième ou du troisième contact. Cet impact négatif sur le timing des deuxième et troisième contacts a contribué à l'erreur de calcul de la valeur réelle de l'UA, en 1761 et 1769 transits. On a d'abord pensé que l'effet de la goutte noire était causé par l'épaisse atmosphère de Vénus, mais on pense maintenant qu'il est principalement causé par des interférences dans l'atmosphère de la Terre. Aujourd'hui, de meilleurs télescopes et optiques minimisent l'effet de goutte noire pour les astronomes observant les transits de Vénus (et de Mercure).

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Recherche de planètes extrasolaires

Lorsque les transits de Vénus de 2004 et 2012 seront terminés, les mesures de l’UA pourraient être effectuées à l’aide de techniques de mesure plus précises. Cependant, cela ne voulait pas dire que les transits de 2004 et 2012 n'étaient pas très attendus. Ils pourraient toujours être utilisés pour faire de la science très importante, dans ce cas, aider à la recherche de planètes en dehors de notre système solaire.

Les scientifiques étaient impatients d'en apprendre davantage sur la façon dont les régimes de lumière étaient atténués et interférés alors que Vénus bloquait la lumière du Soleil. Cela fournirait des données pour développer de nouvelles et meilleures méthodes d'utilisation de la même technique pour rechercher des planètes en orbite autour de soleils lointains. À l'heure actuelle, diverses autres méthodes sont utilisées pour «voir» des planètes extrasolaires en orbite autour de soleils lointains. Mais la plupart de ces méthodes exigent que les planètes extrasolaires soient très grandes - des planètes de la taille de Jupiter. Perfectionner un moyen de "voir" une planète extrasolaire en se basant sur la lumière qu’il bloque, provenant de son soleil, lorsqu’il transite, serait un moyen beaucoup plus précis de détecter la planète et pourrait être utilisé pour "voir" et calculer la taille de beaucoup plus petites planètes en orbite autour de ces soleils. Cependant, une mesure extrêmement précise est nécessaire: par exemple, le transit de Vénus provoque une chute de la lumière du soleil de seulement 0,001 magnitude, et la gradation produite par les petites planètes extrasolaires sera beaucoup moins importante.

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Premier passage de Vénus «Film»

En décembre 1882, l'astronome David Peck Todd se rendit en Californie du Amherst College, au Massachusetts, pour photographier le transit de Vénus. Les transits de 1874 et de 1882 étant les premiers depuis l'invention de la photographie, la documentation de Todd sur le transit de Vénus est l'une des premières réalisées à l'aide de photographies. Au sommet du mont Hamilton de ce qui allait devenir l'observatoire de Lick (encore en construction en 1882), Todd a rassemblé une série de photographies lors du transit du 6 décembre. Les conditions de visionnement étaient idéales sans nuages ​​et il a rassemblé 147 plaques de verre négatives documentant la majeure partie du transit. Les plaques ont été soigneusement stockées mais rapidement oubliées, car les astronomes ont trouvé de meilleurs moyens de visualiser et de documenter les transits.

En 2002, deux astronomes écrivant pour le magazine Sky and Telescope ont redécouvert les plaques longtemps oubliées, toutes intactes et en bon état. Ils se sont rendus compte que la séquence de photos pourrait être transformée en le premier «film cinématographique» d'un transit de Vénus. Le «film» résultant documente l'une des observations historiques d'un transit de Vénus. Vous pouvez voir ici l’animation du transit effectuée à l’aide des 147 négatifs (avertissement - vous avez besoin de QuickTime et d’une connexion Internet rapide).

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Transit de transit et transits sans appariement

Les mois au cours desquels nous voyons les paires de transits de Vénus sur huit ans vont «ramper» vers l’avant. Avant le transit de 1631, la paire est apparue en mai et en novembre. Les transits ne peuvent actuellement avoir lieu qu’en juin ou en décembre. Les transits se produisent généralement par paires, à peu près à la même date, à huit ans d'intervalle. En effet, la durée de huit années terrestres est presque identique à celle de 13 ans sur Vénus. Ainsi, tous les huit ans, les planètes occupent à peu près les mêmes positions relatives. Cependant, la petite différence signifie que le calendrier d'arrivée des paires de transits d'une durée de huit ans avance lentement dans le calendrier terrestre.

Cette conjonction approximative entre Terre et Vénus entraîne généralement une paire de transits, mais pas toujours. Le transit de 1396 n'avait pas de paire (il n'y avait pas de transit en 1404, il n'y en a pas eu avant mai 1518). Le prochain «transit en solo» aura lieu en 3089.

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Plusieurs transits à la fois

Les transits multiples sont des occurrences très, très, très rares, mais se produisent. Il est possible qu'il y ait une éclipse solaire et un transit de Vénus en même temps. Cela s'est passé pour la dernière fois en 15607 av. La prochaine éclipse solaire et le passage de Vénus auront lieu le 5 avril, 15.232.

Il est également possible que Mercure et Vénus traversent le Soleil en même temps. C'est vrai, les deux voisins planétaires intérieurs de la Terre s'alignant parfaitement à l'orbite de la Terre et au Soleil, de sorte qu'un observateur sur Terre puisse voir les deux petites ombres passer devant notre Soleil en même temps. La dernière fois que cela s'est produit remonte à l'année 373,173 av. Le prochain passage simultané du Soleil par les deux planètes aura lieu le 26 juillet, 69,163. Est-ce que l'homme sera même là pour voir ce transit éloigné?

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Transit de vénus mars

L’année 1882 était une année de transit entre Vénus et commémorant cet événement historique, ainsi que le dévoilement d’une statue du physicien américain Joseph Henry (qui a développé le premier moteur électrique et qui a été le premier secrétaire du Smithsonian Institute), le célèbre chef d'orchestre et compositeur John Philips Sousa a été chargé d'écrire une marche. Sousa a écrit la marche, elle a été publiée par le J.W. Pepper Company, et vite oublié et perdu. Mais pas avant que la marche ait eu lieu pour la première fois le 19 avril 1883 à 16 heures, ce qui, pour Sousa, un franc-maçon, avait une signification maçonnique concernant l'élément en cuivre, le cuivre utilisé dans les moteurs électriques (inventé par Henry), et Vénus, ce qui a probablement du sens pour les maçons lisant cette liste mais qui est perdue pour l’auteur.

Quoi qu'il en soit, la marche allait et venait à peu près aussi vite qu'un transit de Vénus et on la croyait perdue depuis plus de 100 ans jusqu'à sa redécouverte à la Bibliothèque du Congrès en… attendez… 2003! Oui, un an avant le transit de 2004, la longue marche perdue de Sousa, «Transit of Venus March», a été retrouvée juste à temps pour célébrer le prochain transit! En 2004, la Bibliothèque du Congrès et la NASA se sont associées pour ramener la longue marche perdue au grand public (qui, apparemment, en était aussi ravi que le peuple de 1883). Maintenant, vous pouvez aussi entendre le Transit of Venus March de Sousa (qui, à mon sens, a à peu près le même effet que toutes ses autres marches) dans le clip ci-dessus.

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Guillaume Le Gentil

Guillaume Joseph Hyacinthe Jean-Baptiste Le Gentil de la Galaisière (Guillaume Le Gentil), scientifique et astronome français qui a porté les noms à l'extrême - a apporté d'importantes contributions à l'astronomie, notamment les premières observations de plusieurs objets Messier. Mais c’est son rôle dans la campagne internationale visant à documenter le transit de Vénus en 1761 qui fait de lui un personnage aussi intéressant et tragique.

Le Gentil faisait partie de la centaine d'observateurs du monde entier qui ont marché ou ont navigué vers des régions lointaines du globe afin de profiter de divers points de vue éloignés du transit pour aider à calculer une détermination plus précise d'une UA. Toutes ces expéditions n’ont pas été couronnées de succès. En fait, beaucoup d’entre elles ont été contrecarrées par le ciel nuageux, la pluie, les indigènes hostiles, la difficulté à se rendre où elles veulent aller et l’équipement défectueux. Mais personne n'a été aussi malchanceux que Le Gentil.

Guillaume le Gentil partit de Paris en mars 1760 pour Pondichéry, une colonie française installée en Inde. Il est arrivé à Maurice en juillet. Mais à ce moment-là, il a appris que la France et la Grande-Bretagne étaient en guerre. Avant que son navire n'arrive, il apprit que les Britanniques avaient occupé Pondichéry. Le navire fut alors renvoyé à Maurice.

Le 6 juin 1761, le transit arriva comme prévu, mais Le Gentil était toujours à bord du navire. Bien que le ciel soit dégagé, il ne pouvait faire aucune observation à bord du pont roulant d'un navire en mer. Pas de problème, pensa-t-il, je suis venu si loin, j'attendrai le prochain transit dans huit ans.

Il a passé le temps, entre autres projets, en cartographiant la côte de Madagascar puis en partance ou à Manille aux Philippines pour voir le transit de 1769. Une fois sur place, il se heurta à la résistance des autorités espagnoles. Il repart donc pour Pondichéry Inde. Il est arrivé en mars 1768 et a construit un petit observatoire et a attendu. Le 4 juin 1769 est finalement arrivé et bien que les semaines précédentes aient offert un ciel parfaitement dégagé, le 4 juin n’avait que des nuages ​​et de la pluie. Il n'a rien vu. Découragé, il décida de rentrer en France. Il a été retardé par une attaque de dysenterie, puis son navire a été pris dans une tempête. Il a été déposé sur la petite île de la Réunion, à l'est de Madagascar, et il a dû attendre qu'un navire espagnol puisse le ramener en France. Il arriva en France près de onze ans après son départ, en 1771, seulement pour constater qu'il avait été déclaré mort, démis de ses fonctions à l'Académie royale des sciences et dépossédé de sa fortune par ses proches cupides. Oh oui, sa femme s'était remariée aussi. Finalement, son poste à l'Académie fut rétabli et il vécut le reste de sa vie en France.