Venusovergangen door de jaren heen

Johanes Kepler (1571-1630) ontdekte zijn beroemde wetten die de bewegingen van de planeten beschrijven aan de hand van waarnemingen van Thycho Brahe (1546-1601). Op het einde van zijn leven stelde hij nauwkeurige tabellen samen met posities van planeten. Deze “Rudolphine tafels” werden in 1627 gepubliceerd. Door deze tabellen weten we de data van de Mercurius- en Venusovergangen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1631 & 1639: Eerste waarneming

Johannes Kepler voorspelde de eerste Venusovergang in 1631. Door de onnauwkeurigheid van zijn voorspelling (was niet zichtbaar in het grootste deel van Europa) kon die overgang niet worden waargenomen.

 

 

 

 

 

 

J. W. Lavender © Astley Hall Museum and Art Gallery Chorley ; Eyre Crowe © Walker Art Gallery, Liverpool

 

Jeremiah Horrocks (1618-1641) neemt in 1639 op 21 jarige leeftijd de berekeningen van de overleden Kepler over. Hij berekent dat de volgende overgang van Venus een paar maanden later zal plaatsvinden. Die overgang is de eerst  waargenomen transit. Horrocks en zijn vriend William Crabtree (1610-1644) en hun familie waren de enigen die deze overgang hebben waargenomen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Eyre Crowe © Walker Art Gallery, Liverpool

 

Door de metingen tijdens de overgang op verschillende plaatsen (twee) kon de grootte van Venus en de afstand tussen de Aarde en de Zon berekend worden. Zijn berekening was de nauwkeurigste van die tijd, maar ongeveer 1/3 van de werkelijke afstand (0,639 AE). 1 AE is de huidig afstand van de Aarde tot de Zon.

1761 & 1769: Een internationale wetenschappelijke campagne

 

 

 

 

 

Benjamin Martin’s print of the geography of the transit of Venus, published on 1 September 1760. Martin explains the visibility of the transit of 1761 by giving three views of the earth, showing the hemisphere facing the sun at the beginning, middle and end of the transit. This is the only known surviving copy of his print.

 

 

In 1761 deed Mikhaïl Lomonosov (1711-1765) een zeer belangrijke ontdekking tijdens de transit. Hij zag de breking van het zonlicht en verklaarde die door de aanwezigheid van een atmosfeer op Venus.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

De Nederlandse wetenschapper Wytse Foppes (1707- 1778) deed in 1761 waarnemingen van de overgang. Onder zijn leerlingen was de bekende Eise Eisinga (1744-1828) die later (1774-1781) in Franeker het nog steeds werkende Planetarium bouwde.

 

 

 

Benjamin Martin’s 1757 print showing the paths of 17 Transits of Venus from 918 to 2117. Special attention is given to the transit of 1639 – the only one previously observed – and to the forthcoming transit of 1761. The small print under the title reads “Published May 16th 1757 according to Act of Parliament & Sold by Mr Martin at his Shop in Fleet Street London. Price 1s 6d”. This is a rare survival: only one other copy of this print has been reported.

 

De Venusovergangen in 1761 en 1769 vormden samen een mijlpaal, omdat het de eerste internationale wetenschappelijke campagne was. Op 77 verschillende locaties volgden 55 waarnemers de overgang in 1761. In 1769 waren dat er 151. Een artikel van Edmond Halley (1656-1742), gepubliceerd in 1716, over het bepalen van de afstand Aarde-Zon was de oorzaak van het enthousiasme.

Velen volgden het voorstel van Halley (die overleden was op het moment van de overgang) en organiseerden expedities naar verschillende plaatsen op Aarde. Er waren vele resultaten maar door de onvolledigheid van vele waarnemingen kon niemand de afstand Aarde-Zon voldoende nauwkeurig bepalen.

Kapitein James Cook (1728-1779) had de leiding van één van de vele expedities. Astronoom Charles Green en natuuronderzoeker Daniel Solander waren in opdracht van de “Royal Society” (Groot Brittannië) mee afgereisd naar Tahiti om onder andere de overgang van 1769 waar te nemen.

 

 

 

 

 

Diagram of the appearance of Venus at internal contact, as seen at Tahiti in 1769 by James Cook and Charles Green. From “Observations Made, by Appointment of the Royal Society, at King George’s Island in the South Sea; By Mr. Charles Green, Formerly Assistant at the Royal Observatory at Greenwich, and Lieut. James Cook, of His Majesty’s Ship the Endeavour”, Philosophical Transactions, 61 (1771), 397-421, facing p. 410.

 

 

 

 

 

 

 

The large folding plate from Samuel Dunn’s “A Determination of the exact Moments of Time when the Planet Venus was at external and internal Contact with the Sun’s Limb” (1770). Dunn’s comparison of the observations of 1761 and 1769 is both numerical and graphic, with detailed diagrams of the appearance of the black drop when Venus was in contact with the limb or edge of the Sun.

 

 

 

 

 

 

 

 

Folding plate showing Benjamin Martin’s “artificial transit”, 1769. The plate faces the title page of Martin’s Institutions of Astronomical Calculations (London, 1773).

 

Na de overgang reisden ze verder naar Nieuw-Zeeland en de oostkust van Australië, waar ze geschiedenis schreven door als eerste Europeanen voet aan land te zetten.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Point Venus in Tahiti, de plaats waar Cook en zijn mannen
de overgang van Venus observeerden, door William Hodges
© National Library of Australia

 

1874 & 1882: De bijdrage van de fotografie

De uitvinding van de fotografie in de negentiende eeuw en de vooruitgang van de waarnemingstechnieken zullen de berekeningen van de afstand Aarde-Zon drastisch verbeteren.

 

 

 

 

 

Medaille geslagen door het Institut de France om de overgang van 9 december 1874 te herdenken. Men leest de woorden “Que distent spatio sidara juncta docent” (Door hun ontmoeting, laten de hemellichamen ons hun onderlinge afstand kennen). © DR

 

 

Nieuwe expedities in de 19e eeuw gaven weeral erg variabele resultaten. De hoop die de astronomen hadden op de fotografie was zeer hoog maar de meeste foto’s van 1874 waren zeer onscherp / wazig.

Tussen de twee opeenvolgende overgangen zouden ze de fotografische techniek kunnen verbeteren, maar is zoveel geld uitgeven wel de moeite waard vroegen ze zich af.

 

 

 

 

 

 

A glass plate (numbered 5) from the British 1874 expedition to Rodrigues Island. The identification has been scratched on the body of the sun (in reverse here) and the plate also carries a paper label giving details of the photographic process. Courtesy of the Particle Physics and Astronomy Research Council.

 

Maar door de zeldzaamheid van de overgangen was het niet voor te stellen om geen nieuwe expedities te organiseren.

 

 

 

 

 

 

 

 Afbeelding van de overgang van Venus op een fotografische plaat © US-Gov work

 

Simon Newcomb (1835 – 1909) nam deel aan een expeditie naar Afrika en slaagde er in om de opmerkelijke juiste waarde voor de afstand Aarde-Zon te bepalen op 149,59 miljoen kilometer met een afwijking van plus of min 0,31 miljoen kilometer. Door de gegevens van vier voorgaande overgangen te combineren kwam hij tot dit resultaat. De afwijking op deze metingen was een teleurstelling voor de astronomen, maar de volgende overgang zou die waarde wel kunnen verbeteren.

Camille Flammarion (1842-1925) schreef in 1882 in het tijdschrift ‘Astronomy’:

“De volgende overgang zal maar in de eenentwintigste eeuw plaatsvinden, binnen honderdeenentwintig jaar en zes maanden, op 8 juni 2004, tussen 5u en 11u. De beste waarnemingsplaatsen zijn al geselecteerd (zoals deze voor 1874 en 1882 het al waren in 1769), maar de astronomen die er naartoe moeten gaan, die zijn nog niet gekend…. “.

 

2004: Wereldwijd telecommunicatienetwerk

In 2004 kreeg de Venusovergang zeer veel internationale aandacht Niemand ter wereld had de vorige overgang gezien en door de vooruitgang van de telecomunicatiemiddelen en technologie is het waarnemen van dit fenomeen niet meer voorbehouden voor de wetenschappers alleen.

Futura-Sciences en de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO), onder andere, hebben veel informatie online samengebracht.

In de 21e eeuw gebruiken we de overgangen niet meer om afstanden in het zonnestelsel te bepalen. Reeds vanaf de jaren ’60 van vorige eeuw zijn radarmetingen en ruimtesondes in staat om deze cijfers beter te bepalen.

In 1976 stelt de IAU (Internationale Astronomische Unie) de waarde vast van de AE (Astronomische Eenheid – Afstand Aarde-Zon) vast op 149,597,870km.

De overgangen hebben nu een nieuw wetenschappelijk belang. Voor de zoektocht naar exoplaneten meten wetenschappers en astronomen de afname in de opgenomen lichtsterkte tijdens de overgang van Venus over de zon. Via deze link lees je hier meer over: http://www.astronomie.nl/DocUpload/NOVAlab_lesbrief_exoplaneten_14mrt2012.pdf

 

Geef een reactie