Tranzyt Merkurego przed tarczą Słońca - okazja by skorzystać ze sprzętu optycznego

[AKTUALIZACJA 9.05.2016 14:20]

Pogoda dopisuje, można zobaczyć Merkurego na tle tarczy Słońca. Dla potwierdzenia fotka z kieszonkowego superzoomu Panasonic TZ80 na zoomie 720 mm wykonana o godzinie 14:10. Aparat był nieco przechylony dlatego plamka planety (lewa górna część tarczy Słońca) jest nieco wyżej niż na diagramach. Pozostałe "brudy" to plamy słoneczne.

Zastosowałem tryb RAW, by móc osłabić blask tarczy Słońca - domyślnie aparat na minimalnym czasie i z przymkniętą przysłoną mocno prześwietla zdjęcie.

Kto chce zobaczyć zjawisko na żywo może podłączyć się do transmisji z obserwatorium w Greenwich. Strumień na YouTube poniżej.

[ORYGINALNA TREŚĆ]

Merkury to najbliższa Słońcu planeta w Układzie Słonecznym, której orbita znajduje się wewnątrz orbity Ziemi. Dzięki temu czasem, choć niezmiernie rzadko, możemy obserwować bardzo ciekawe zjawisko - tranzyt Merkurego przed tarczą słoneczną. Najbliższa okazja już jutro (9.05.2016) po południu. Zanim jednak przejdę do wyjaśnienia zjawiska i kiedy je dokładnie obserwować, kilka szczegółów o Merkurym.

Prawie jak Księżycowy krater Tycho, a jednak to "tylko" jeden z kraterów na Merkurym

Tę planetę odkryli już w starożytności Babilończycy. Rzymianie nadali jej nazwę na cześć boga handlu ze swojej mitologii.

Merkury jest zatem znany od bardzo dawna. Bardzo niechętnie objawiał swoje tajemnice, choć przez teleskopy obserwowano go od czasów Galileusza. Pierwsza sonda kosmiczna poleciała na Merkurego w 1974 roku. Najlepsze jak dotychczas obserwacje poczynił Messenger, który rok temu zakończył wieloletnią misję kontrolowanym rozbiciem na powierzchni Merkurego. Zdjęcia wykonane przez tę sondę ilustrują ten tekst.

Mozaika zdjęć wykonanych przez Messengera

Merkury ma dość wydłużoną orbitę, odległość od Słońca zmienia się od 46 do 70 milionów kilometrów, a okres obiegu wokół Słońca wynosi około 88 dni. To tylko o 29 dni więcej niż okres obrotu wokół własnej osi - wcześniej sądzono, że oba okresy są identyczne. Dziś wiemy, że nie ma ciemnej i jasnej strony Merkurego jak w przypadku Księżyca. W miarę upływu czasu, Słońce oświetla coraz to inne części planety.

Jest to planeta skalista o średnicy 4879 km i znacznie większej masie niż wskazywałyby na to rozmiary w porównaniu z innymi obiektami w Układzie Słonecznym. Merkury jest mniejszy niż niektóre księżyce Jowisza, ale masywniejszy.

Obraz Merkurego w barwach monochromatycznych oraz obraz kolorowy ukazujący różnorodność powierzchni

Tym co zwraca uwagę na zdjęciach jest ogromne podobieństwo Merkurego do naszego Księżyca. To zresztą nie jedyny związek, gdyż pierwszy program załogowych lotów kosmicznych na przełomie lat 50. I 60. ubiegłego wieku nazwano właśnie Merkury. Poprzedził on program Gemini, który z kolei był wstępem do programu Apollo, zakończonego lądowaniem na Księżycu.

Tranzyt to, jak sugeruje nazwa, przejście jednego obiektu przed drugim. Astronomiczne tranzyty mogą kojarzyć się wam z popularnymi ostatnio planetami pozasłonecznymi, są jednak również zjawiskiem, które obserwuje się w Układzie Słonecznym. Dla nas najciekawsze są przejścia planet wewnętrznych (czyli Wenus i Merkurego), przed tarczą Słońca.

Teoretycznie tranzyt Merkurego moglibyśmy oglądać nawet kilka razy w roku, lecz na przeszkodzie stoi geometria i parametry orbity tej planety. Merkury ma orbitę, której płaszczyzna jest nachylona w stosunku do płaszczyzny orbity Ziemi o 7 stopni. To wystarczająco by w sytuacji gdy Merkury znajdzie się pomiędzy Ziemią a Słońcem, a ma to miejsce mniej więcej trzy razy w roku, tranzyt nie musiał mieć miejsca. Tylko w kilku procentach takich sytuacji, kilkanaście razy w ciągu stulecia, orbita Merkurego będzie przecinała tarczę Słoneczną.

Ostatnią taką okazję mieliśmy 9,5 roku temu (sekwencja zdjęć w 2006 roku otwiera ten tekst), a na kolejny (o 2 godziny krótszy) tranzyt poczekamy do jesieni 2019 roku. Tranzyty mają miejsce właśnie zwykle w maju lub w listopadzie.

Na dodatek zjawisko tranzytu nie jest widoczne tak samo na całej Ziemi. Osoby przebywające w momencie tranzytu na nieoświetlonej części naszej planety nie zobaczą nic - w tym roku będą to mieszkańcy Australii, Japonii, a także Korei, Filipin i wschodniej części Chin. Część z nas będzie miała okazję ujrzeć koniec tranzytu o wschodzie słońca (połowa Ameryki Północnej, Ameryka Środkowa i południowe wybrzeża Pacyfiku), część całość (tranzyt będzie miał miejsce w ciągu dnia), a część tylko początek o zachodzie Słońca. Mieszkańcy Polski zobaczą prawie cały tranzyt, ale bez zakończenia.

Powyższa mapka pokazuje jakie szanse na obserwacje tranzytu mamy zależnie od naszego miejsca pobytu.

Merkury jest bardzo maleńki w porównaniu z rozmiarami tarczy Słońca. Dla nieuzbrojonego oka Słońce będzie jawiło się jako około 5 mm średnicy okrąg. Merkury miałby w tej skali wymiar znacznie mniejszy niż 0,1 mm. Zbyt mały by dostrzec go bez wsparcia sprzętu optycznego.

Wystarczy jednak już prosta lornetka lub lunetka i biały karton (posłuży jako ekran projekcyjny) by ujrzeć całe zjawisko. Przyrząd optyczny kierujemy w stronę Słońca tak, by jego soczewki tworzyły na kartce obraz tarczy słonecznej. Oczywiście ekran projekcyjny należy umieścić w odpowiedniej odległości - tak by rozmiar tarczy Słońca miał, powiedzmy, kilkanaście cm średnicy.

Poradnik ESO proponuje zastosowanie dodatkowego ekranu (im większy tym lepiej) z otworem na okular. Dzięki temu obraz na ekranie projekcyjnym będzie miał lepszy kontast.

Merkury przesuwając się przed tarczą słoneczną będzie widoczny jako niewielka kropka o rozmiarze około milimetra. Tranzyt potrwa 7,5 godziny, dlatego jest to zjawisko dla bardzo cierpliwych - musi upłynąć kilka minut by ruch był zauważalny. Najbardziej spektakularny jest moment kontaktu tarczy Merkurego z tarczą słoneczną.

Jeśli nie mamy lub nie chcemy zastosować techniki rzutowania obrazu Słońca, możemy pokusić się o obserwacje bezpośrednio przez instrument optyczny.

Może to być luneta (najlepiej o powiększeniu kilkudziesięciu razy lub większym), lornetka lub aparat cyfrowy. W takiej sytuacji najlepiej sprawdzi się superzoom (na przykład o maksymalnej ogniskowej rzędu 700-1000 mm lub większej), który pozwoli na spore powiększenie obrazu tarczy słonecznej na zdjęciu.

Można też spróbować teleobiektywu do lustrzanki (o mniejszej ogniskowej) i powiększenia zdjęcia w komputerze.

Niezależnie od sposobu obserwacje należy pamiętać, że…

W każdej sytuacji gdy spoglądamy na Słońce bezpośrednio, niezależnie od tego czy gołym okiem, czy poprzez instrument optyczny, konieczne jest odpowiednie zabezpieczenie. Dokładnie takie samo jak w przypadku obserwacji zaćmienia Słońca. Konieczny jest filtr słoneczny blokujący niebezpieczne dla oka promieniowanie, który umieszczamy przed przednią soczewką lunety lub obiektywu w aparacie. Popularne okulary do oglądania zaćmień Słońca gołym okiem tym razem nie znajdą zastosowania.  

Aparat z samodzielnie wykonaną osłoną na obiektyw podczas obserwacji zaćmienia Słońca

Zakładając, że dysponujemy odpowiednim sprzętem, dopisała pogoda i nic nie przesłania nam widoku zachodzącego Słońca, mamy możliwość ujrzeć przesuwającą się maleńką ciemną kropkę na tle tarczy Słońca.

Merkury będzie przesuwał się poniżej środka tarczy Słonecznej, z każdą godziną coraz niżej. Droga planety będzie wyglądała mniej więcej tak.

Tej kropce mogą też towarzyszyć słabsze (czyli jaśniejsze) plamki, które są plamami Słonecznymi.

By komfortowo oglądać jak najdłużej zjawisko tranzytu wskazane jest zastosowanie montażu równikowego (może być z automatycznym napędem lub ręcznie sterowany), który pozwoli swobodnie przesuwać lunetę czy aparat by podążać za poruszającym się Słońcem. A trzeba pamiętać, że przy bardzo dużych powiększeniach, będzie ono w centrum pola widzenia tylko przez kilkanaście sekund.

Tranzyt będzie miał miejsce w poniedziałek 9 maja. Pierwszy kontakt, czyli zetknięcie się tarczy Merkurego z zewnętrzną częścią tarczy Słońca, nastąpi około godziny 13:12. Po nieco ponad trzech minutach cały Merkury wśliźnie się na tarczę Słońca - będziemy mieli drugi kontakt.

Potem przez 7,5 godziny tarcza Merkurego będzie przesuwała się przed tarczą Słońca. Około 20:37 dotrze ponownie do krawędzi tarczy słonecznej - nastąpi trzeci kontakt. I ponownie po nieco ponad trzech minutach nastąpi ostatni, czwarty, kontakt i Merkury oddali się od Słońca.

Niestety te ostatnie chwile, trzeci i czwarty kontakt, nastąpią już po zachodzie Słońca na terenie Polski. Co prawda na w pobliżu naszej zachodniej granicy Słońce zajdzie 9 maja około 20:45, ale to oznacza, że już wcześniej będzie zbyt nisko nad horyzontem by prowadzić sensowne oberwacje.

By zobaczyć Merkurego nie musimy czekać na kolejny tranzyt. Ale nie ukrywam, że dostrzeżenie Merkurego w innych okolicznościach niż tranzyt, na terenie Polski, może być jeszcze trudniejsze. Planeta widoczna jest u nas w momencie gdy znajduje się poniżej 10 stopni nad horyzontem w momencie gdy Słońce zachodzi.

Choć może to się wam wydawać całkiem sporą wysokością kątową, w praktyce daje znikome szanse na pomyślną obserwację. Konieczny jest niczym niezakłócony widok horyzontu, naprawdę dobra pogoda i czujny wzrok. 

Jako planeta wewnętrzna, Merkury jest zwykle widoczny tuż przed wschodem Słońca lub tuż po zachodzie. Dlaczego tylko wtedy? Musi znajdować się dość daleko od Słońca na niebie by nie ginąć w jego blasku. Gdy Słońce świeci pełnym blaskiem Merkury ginie w jego poświacie. Dlatego najlepsze są chwile gdy Słońce chowa się za horyzont, a Merkury jeszcze nad nim się znajduje.

Najbliższe najlepsze dla obserwacji Merkurego, już nie jako ciemnej kropki, ale słabej białej kropki na jeszcze dość jasnym niebie, to przełom maja i czerwca. Wtedy należy szukać Merkurego przed wschodem w okolicy miejsca, w którym będzie miał miejsce wschód Słońca. Potem, po około dwóch miesiącach, w drugiej połowie lipca, Merkury ozdobi wieczorne niebo.

Jeśli będziecie mieli okazję przebywać na południu Europy, zobaczyć Merkurego będzie znacznie łatwiej. Najlepiej gdy linię horyzontu wyznacza woda, a nie góry lub drzewa. Bowiem im bliżej równika Ziemi jesteśmy, tym bardziej bliska prostopadłej do linii horyzontu jest orbita Merkurego, a to oznacza, że będzie wyżej widoczny gdy Słońce skryje się za horyzontem.

Źródło: Inf. własna, Space.com, NASA, ESO