PASSAGGIO DI VENERE SUL SOLE, 8 GIUGNO 2004
INTRODUZIONE
Il transito del pianeta Venere sul Sole è un evento abbastanza sporadico
perché raramente il pianeta attraversa la congiungente fra la Terra
ed il Sole (linea dei nodi) essendo la sua orbita inclinata di 3,4 gradi
rispetto a quella terrestre. Così, invece di avvenire ogni 584 giorni,
i transiti di solito si verificano a coppie distanziate di circa 8 anni ma
dopo bisognerà aspettare più di 100 anni per la coppia successiva.
Dal XVII secolo, quando è stato inventato il telescopio, si sono avuti
fino ad oggi sei passaggi e precisamente il 7 dicembre 1631, il 4 dicembre
1639, il 6 giugno 1761, il 3 giugno 1769, il 9 dicembre 1874 ed il 6 dicembre
1882. Il passaggio attuale dell'8 giugno 2004 avviene 122 anni dopo l'ultimo
del 1882.
Nel 1677 l'astronomo
Halley propose di utilizzare il passaggio di Venere sul Sole per determinate
la sua distanza dalla Terra con il metodo della parallasse osservando il fenomeno
da punti diversi della Terra. Poiché dalle leggi di Keplero si conoscevano
tutti i rapporti fra le distanze orbitali dei pianeti del sistema solare,
questo avrebbe permesso di determinare l'Unità Astronomica (AU),
cioè la distanza fra la Terra ed il Sole, unità fondamentale
per la misura delle distanze cosmiche. Halley morì nel 1742 e non
poté assistere al passaggio del 1761 per il quale furono organizzate
diverse spedizioni scientifiche ma condizioni meteorologiche ed altri fattori
resero inutilizzabili i dati raccolti. Il transito del 1769 fu osservato da
76 punti diversi del globo e la spedizione forse più nota fu quella
promossa dalla Royal Accademy d'Inghilterra incaricando l'esploratore James
Cook, durante il suo primo viaggio intorno al mondo (1768-1771), di fare
sosta a Tahiti ed osservare il fenomeno. Partito nell'agosto del 1768 da
Plymouth al comando della nave Endeavour, Cook doppiò il Capo Horn
e raggiunse Tahiti nell'aprile del 1769 con due mesi di anticipo. Il transito
fu osservato e fu notato il fenomeno del black-drop che rendeva incerta la
determinazione di tempi di contatto. Il black-drop (goccia nera) è
una distorsione ottica che allunga la forma della macchia di Venere come una
goccia d'acqua prima che tocchi il bordo solare e le sue cause precise sono
ancora oggetto di studio. In conclusione anche le osservazioni del 1769
non consentirono misure precise e solo nel 1800, con l'uso della fotografia,
si ottenne una distanza Terra-Sole di circa 153 milioni di km con un errore
del 2% in eccesso rispetto al valore noto oggi con altri metodi.
Oggi l'interesse astronomico del transito di Venere è limitato; alcuni
ricercatori sfrutteranno l'evento per studiare indirettamente il passaggio
di un pianeta extrasolare davanti alla sua stella misurando la variazione
di luminosità del Sole durante il passaggio. Questa variazione è
la stessa che ci si aspetta al passaggio di un pianeta di dimensioni terrestri
davanti alla sua stella, metodo usato nella ricerca di pianeti extrasolari.
La variazione di luminosità è di 0,01% per pianeti delle dimensioni
della Terra e dell'1% per pianeti delle dimensioni di Giove. Nel 2007 è
previsto il lancio della missione Kepler della NASA che dovrà osservare
100000 stelle per scoprire questi passaggi. Altre misure saranno di natura
spettrocopica sull'atmofera di Venere retroilluminata dal Sole. Il passaggio
sarà anche osservato da satellite per studiare il fenomeno del black-drop
fuori dell'atmosfera terrestre.
Il transito di Venere
dell'8 giugno 2004 è visibile da tutta l'Europa e durerà circa
6 ore. Il prossimo transito avverrà il 6 giugno 2012 ma non sarà
completamente visibile in Europa, dopo si dovrà attendere 105 anni
fino all'11 dicembre 2117, quindi ci saranno quelli del 2125 e del 2247.
OSSERVAZIONE
DEL TRANSITO
Il luogo dell'osservazione
è la città di Roma le cui coordinate sono:
Latitudine: 41° 48' 0,0" Nord Longitudine: 12° 36' 0,0" Est
I tempi e le condizioni
di osservazione del fenomeno scaricate dal sito
http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/transit/venus/city04-1.html
sono i seguenti:
1° contatto esterno: 05:20:11 UT, 07:20:11 Locale. Altezza del Sole: 17° 1° contatto interno: 05:39:55 UT, 07:39:55 Locale. Altezza del Sole: 21° Massimo del passaggio: 08:23:01 UT, 10:23:01 Locale. Altezza del Sole: 51° 2° contatto interno: 11:04:33 UT, 13:04:33 Locale. Altezza del Sole: 71° 2° contatto esterno: 11:23:53 UT, 13:23:53 Locale. Altezza del Sole: 71°
ATTREZZATURA USATA PER LE FOTO
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- Macchina fotografica CANON EOS 300D Digital
- Tele EF 300 mm f/4 LIS
- CANON Extender EF 2X
- Remote Switch RS -60E3
- Tripode e testa micrometrica
- Filtri solari applicati:
in mylar alluminizzato
in vetro metallizzato
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Ad ogni foto è associata l'ora dello scatto fornita dalla Canon Digitale
ma corretta con un radio orologio sincronizzato con la stazione di Francoforte.
Le osservazioni e le foto sono iniziate poco dopo le ore 10 locali quando
il pianeta Venere aveva già percorso circa metà del suo tragitto
davanti al Sole.
Le foto sono presentate a coppie scattate vicine nel tempo, in genere la
prima con il filtro di vetro metallizzato che da un'immagine rossa e la seconda
con il filtro di mylar alluminizzato che da un'immagine bianca.
Fra una coppia e l'altra intercorrono circa 15 o 30 minuti.
Dopo le ore 13 locali, all'avvicinarsi del punto del secondo contato interno,
si è preferito scattare più foto in successione con il fltro
di mylar metallizzato (bianco).
Il diametro angolare apparente del Sole è di 31,5', quello di Venere
di 58" (circa un primo). Il percorso apparente di Venere all'interno del
disco solare è praticamente rettilineo solo se si osserva il fenomeno
attraverso un telescopio con montatura equatoriale. Usando invece un sistema
di riferimento orizzontale, come nel caso attuale, il percorso è una
curva più complessa perché il polo celeste ruota rispetto allo
zenit del luogo durante la durata del fenomeno e nell'ultima parte il percorso
di Venere si incurva in direzione del bordo.
FOTO DEL PASSAGGIO
Ora dello scatto: 10h 13m 18s locale
Sensibilità: 100 ISO, Posa: 1/320, Diaframma: 16
Filtro solare in vetro metallizzato.
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Ora dello scatto: 10h 15m 15s locale
Sensibilità: 100 ISO, Posa: 1/400, Diaframma: 16
Filtro solare in mylar.
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Ora dello scatto: 10h 30m 17s locale
Sensibilità: 100 ISO, Posa: 1/320, Diaframma: 16
Filtro solare in vetro metallizzato.
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Ora dello scatto: 10h 32m 34s locale
Sensibilità: 100 ISO, Posa: 1/400, Diaframma: 16
Filtro solare in mylar.
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Ora dello scatto: 10h 59m 35s locale
Sensibilità: 100 ISO, Posa: 1/320, Diaframma: 16
Filtro solare in vetro metallizzato.
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Ora dello scatto: 11h 02m 40s locale
Sensibilità: 100 ISO, Posa: 1/400, Diaframma: 16
Filtro solare in mylar.
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Ora dello scatto: 11h 28m 46s locale
Sensibilità: 100 ISO, Posa: 1/320, Diaframma: 16
Filtro solare in vetro metallizzato.
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Ora dello scatto: 11h 30m 26s locale
Sensibilità: 100 ISO, Posa: 1/400, Diaframma: 16
Filtro solare in mylar.
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Ora dello scatto: 11h 57m 45s locale
Sensibilità: 100 ISO, Posa: 1/320, Diaframma: 16
Filtro solare in vetro metallizzato.
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Ora dello scatto: 12h 01m 15s locale
Sensibilità: 100 ISO, Posa: 1/400, Diaframma: 16
Filtro solare in mylar.
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Ora dello scatto: 12h 37m 21s locale
Sensibilità: 100 ISO, Posa: 1/320, Diaframma: 16
Filtro solare in vetro metallizzato.
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Ora dello scatto: 12h 39m 38s locale
Sensibilità: 100 ISO, Posa: 1/400, Diaframma: 16
Filtro solare in mylar.
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Ora dello scatto: 13h 00m 16s locale
Sensibilità: 100 ISO, Posa: 1/320, Diaframma: 16
Filtro solare in vetro metallizzato.
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Ora dello scatto: 13h 11m 31s locale
Sensibilità: 100 ISO, Posa: 1/320, Diaframma: 16
Filtro solare in mylar.
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Ora dello scatto: 13h 13m 22s locale
Sensibilità: 100 ISO, Posa: 1/320, Diaframma: 16
Filtro solare in mylar.
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Ora dello scatto: 13h 16m 47s locale
Sensibilità: 100 ISO, Posa: 1/400, Diaframma: 16
Filtro solare in mylar.
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OSSERVAZIONI SULLE FOTO
Le prime due coppie di foto sono state prese intorno alla fase di
massimo del passaggio, le altre quattro coppie ogni 30 minuti circa ma l'ultima
è stata ritardata per un passaggio di nuvole. Le ultime due coppie
a partire dalle ore 13 fino quasi al secondo contatto esterno di Venere
alle 13:17 circa, sono state anche disturbate dal passaggio di nuvole che
non ha permesso una cadenza regolare per seguire il transito sul bordo solare
ed osservare il fenomeno del "black-drop".
Si può calcolare per interpolazione l'istante del secondo
contatto interno dalla penultima coppia di foto. L'intervallo di tempo Tx
ancora necessario perché Venere raggiunga il bordo solare è
pari al rapporto fra lo spazio ancora da percorrere da parte di Venere, come
si misura nella prima foto, ed il percorso compiuto da Venere fra le due
foto moltiplicato per l'intervallo di tempo T2-T1 fra le due foto che è
di 11,25 minuti primi.
Il rapporto fra gli spazi indicati, misurati ingrandendo le foto, risulta
essere di circa 0,33 e Tx = 0,33 * 11,25 = 3,71 minuti primi. L'istante di
secondo contatto interno è quindi T1 + Tx = 13h 0,27m + 3,71m = 13h
3,98m = 13h 3m 59s. Il risultato è solo 34 secondi inferiore al valore
teorico di 13h 4m 33s. Poiché l'errore sui tempi è inferiore
a 0,5 secondi tutto l'errore è concentrato sul rapporto fra le distanze,
difficili da misurare con un errore inferiore al 10%. L'errore massimo nel
rapporto fra le distanze sarebbe quindi del 20% mentre si trova un errore
del 15% in eccesso (il rapporto dovrebbe essere 0,38 invece di 0,33).
Autore: Alberto Aiosa
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