Eclissi: Versione Italiana - Transito di Venere: Roma 08/06/2004


8 GIUGNO 2004
PASSAGGIO DI VENERE SUL SOLE

 

INTRODUZIONE

Il transito del pianeta Venere sul Sole è un evento abbastanza sporadico perché raramente il pianeta attraversa la congiungente fra la Terra e 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 e 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 e 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 e 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 e 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 spettroscopica sull'atmosfera 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:
  sono i seguenti (UT: Universal Time): 
I contatto (esterno): 05:20:11 UT, 07:20:11 Locale. 
Altezza del Sole: 17° 
II 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° 
III contatto (interno): 11:04:33 UT, 13:04:33 Locale. 
Altezza del Sole: 71° 
IV 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 (bianco)
    in vetro metallizzato (rosso).

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, la prima con il filtro di vetro metallizzato, che dà 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 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 filtro 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 in pratica 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


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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.



OSSERVAZIONI SULLE FOTO


Le prime due foto in coppia sono state scattate intorno alla fase di massimo del passaggio, le coppie successive ritardate di circa 30 minuti. L'ultima coppia, alle ore 13 giunta quasi al terzo contatto interno di Venere, è stata poi disturbata dal passaggio di nuvole che non hanno permesso una cadenza regolare per seguire il transito sul bordo solare ed osservare il fenomeno del "black-drop". 
Supponendo che Venere mantenga una velocità costante nell’ultima fase del percorso attraverso il Sole questa si può calcolare dalla penultima coppia di foto come rapporto fra la distanza percorsa dal diametro apparente di Venere Sv diviso il tempo fra le due foto (t2-t1) che è di 11.25 minutes (m).  
Dalle due ultime foto si può determinare lo spostamento Sx di Venere necessario per raggiungere il terzo contatto (interno) in un tempo tx con velocità Sx/tx = Sv/(t2-t1) calcolata in precedenza. Da questa uguaglianza si calcola il tempo tx = (t2-t1)*Sx/Sv.  Il rapporto fra le distanze Sx/Sv indicate, misurate ingrandendo le foto, risulta essere di circa 0,33 e tx = 0,33 x 11,25 = 3,71 minuti primi (m). L'istante di terzo contatto interno è quindi t1 + tx = 13h 16s + 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 nella differenza fra due distanze sarebbe quindi del 20% mentre si trova un errore di circa il 15% (il rapporto fra le distanze dovrebbe essere 0,38 invece di 0,33).

Alberto Aiosa è membro del Gruppo astrofili  Hipparcos di Roma.

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