Etwa jedes Jahrhundert passiert etwas ganz Besonderes am Himmel, und es passiert zweimal: Die Venus bewegt sich zwischen Sonne und Erde. Der Transit der Venus, wie er genannt wird, erfolgt in Paaren, die genau 8 Jahre voneinander entfernt sind, wobei jedes Paar durch Lücken von mehr als 100 Jahren Länge getrennt ist. Infolgedessen sind seit der Erfindung des Teleskops nur 8 Durchgänge aufgetreten.
Die letzte war im Jahr 2004, und die zweite Hälfte des Paares ist nächste Woche, bei Sonnenuntergang am 5. Juni für nordamerikanische Beobachter und bei Sonnenaufgang am 6. Juni für viele in Europa und Asien. Danach ist der nächste erst 2117.
Warum passiert es so selten? Zwei Ereignisse müssen genau zur gleichen Zeit stattfinden, damit wir einen Venustransit sehen können. Erstens muss die Venus zwischen uns und der Sonne verlaufen, damit sich für einen Beobachter, der auf das Sonnensystem hinunterblickt, alle drei Körper in einer geraden Linie befinden. Dies geschieht alle 584 Tage, wie im unteren Teil des Diagramms unten gezeigt.
Die Venus muss sich jedoch auch vertikal ausrichten, damit sie von unserem Standpunkt aus irgendwo vor dem Gesicht der Sonne erscheint. Da Venus und Erde die Sonne nicht auf genau derselben Ebene umkreisen - die Umlaufbahn der Venus ist um 3, 4 Grad gegenüber der unseren geneigt -, ist sie in den meisten Fällen zu hoch oder zu niedrig, wie im oberen Teil des Diagramms dargestellt. Es reiht sich in allen drei Dimensionen nur viermal in einem ungewöhnlichen 243-Jahres-Zyklus über die Sonne, wobei die Transite paarweise durch abwechselnde Perioden von 121, 5 und 105, 5 Jahren getrennt sind.
In den Vereinigten Staaten beginnt der Transit um ungefähr 6:04 Uhr Ost-, 5:04 Uhr Zentral-, 4:05 Uhr Berg- und 3:06 Uhr Pazifikzeit. Im Laufe mehrerer Stunden erscheint die Venus als kleiner Punkt, der sich langsam vor dem Hintergrund der Sonne bewegt. Wie bei einer Sonnenfinsternis (oder wirklich zu jeder Zeit) kann ein direkter Blick in die Sonne Ihre Netzhaut schwer beschädigen. Verwenden Sie daher einen speziellen Filter oder projizieren Sie die Sonne einfach auf den Boden oder ein Stück Papier, indem Sie ein Stück hochhalten Karton mit einem kleinen Loch, in das das Sonnenlicht fällt.
In der Vergangenheit spielte der Venustransit eine wichtige Rolle, um Astronomen die Dimensionen unseres Sonnensystems näher zu bringen, sagt Owen Gingerich, Professor für Astronomie und Wissenschaftsgeschichte am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. "Der erste beobachtete Transit erfolgte 1639, aber 1716 bemerkte der Astronom Edmund Halley, dass seine Geometrie bei der Bestimmung des Abstands zur Sonne hilfreich sein könnte", sagt er. "Zu dieser Zeit waren die relativen Abstände zwischen den Planeten bekannt, aber nicht der absolute Maßstab des Sonnensystems, und ohne den absoluten Maßstab konnte man nicht wissen, wie groß die Sonne war."
Als das nächste Transitpaar 1761 und 1769 eintraf, war die wissenschaftliche Welt bereit. "Es gab eine internationale Kampagne, um die Beobachtungen durchzuführen, und man brauchte Beobachter von so weit entfernten Orten wie möglich auf der Erde", sagt Gingerich. Wissenschaftler wurden von Neufundland nach Tahiti geschickt, um so viele Daten wie möglich zu sammeln, und an jedem Ort versuchten Beobachter, so genau wie möglich zu messen, wie lange die Venus brauchte, um die Sonne zu durchqueren.
Wie Halley darauf hingewiesen hatte, wenn man den genauen Abstand zwischen zwei Punkten auf der Erde kannte - zum Beispiel Neufundland und Tahiti - und auch die Differenz berechnete, wie lange die Venus brauchte, um die Sonne von jedem dieser Aussichtspunkte aus zu durchqueren, das Prinzip von Parallaxe könnte verwendet werden, um die Größe der Sonne selbst und damit unsere Entfernung von ihr zu bestimmen. "Von jedem Observatorium würde man ein etwas anderes Maß für die Länge von Venus 'Weg erhalten", sagt Gingerich. "Und tatsächlich, wenn Sie drei der besten Beobachtungen aus dem Jahr 1769 in die Berechnungen einbeziehen, erhalten Sie ein Ergebnis innerhalb von 1 Prozent des modernen Wertes der Sonnengröße."
Obwohl der Transit nicht mehr so wissenschaftlich bedeutsam ist wie im 18. Jahrhundert, liefert er dennoch wertvolle Daten für viele Beobachter. Unsere ständigen Entdeckungen von Planeten in anderen Sonnensystemen hängen zum Beispiel von der zeitweiligen Verdunkelung ferner Sterne ab, während ihre Planeten vor ihnen vorbeiziehen. Die Berechnung, wie viel Venus die Sonne während des Transits verdunkelt, könnte uns helfen, diese weit entfernten Exoplaneten genauer zu verstehen.
Ob Sie den Transit beobachten, um komplexe Berechnungen über Exoplaneten durchzuführen oder um etwas Ungewöhnliches am Himmel zu sehen, wir haben nur eine Empfehlung: Sie sollten es besser nicht verpassen. Die nächsten Transite werden im Dezember 2117, Dezember 2125, Juni 2247 und Juni 2255 stattfinden. Ihre Enkel und Urenkel werden vielleicht zuschauen, aber Sie werden keinen anderen sehen.
