Un tranzit este, în astronomie , trecerea unui obiect ceresc între observator și un alt obiect. Primul obiect pare apoi să se miște în fața celui de-al doilea.
Dacă poziția observatorului nu este specificată, acesta din urmă este implicit pe Pământ .
Termenul „tranzit” este utilizat în cazurile în care cel mai apropiat obiect are un diametru aparent semnificativ mai mic decât obiectul mai îndepărtat. Când obiectul interpus are un diametru unghiular mai mare decât al doilea, fenomenul este ocultarea . Dacă observatorul este scufundat în umbra obiectului în tranzit, este o eclipsă . Când diametrul unghiular al celui mai apropiat obiect este mai mic, dar totuși aproape de al doilea obiect, se numește eclipsă inelară . Fiecare dintre aceste fenomene sunt efectele vizibile ale unei sizigii .
Un exemplu de tranzit implică mișcarea unei planete între Pământ și Soare , care se poate întâmpla doar cu Mercur sau Venus . Cu toate acestea, de pe planete mai îndepărtate, cum ar fi Marte , Pământul poate trece pe lângă Soare.
Termenul se poate referi și la mișcarea unui satelit natural în fața planetei în jurul căruia se învârte, de exemplu sateliții galileeni din Jupiter .
Un tranzit necesită alinierea a trei obiecte cerești. Se întâmplă mai rar că sunt patru obiecte cerești. Un astfel de caz a avut loc la21 martie 1894în jurul orei 23:00 UTC , când Mercur a tranzitat pe lângă Soare de la Venus și Mercur și Venus au trecut pe lângă Soare de la Saturn .
În timpul unui tranzit apar patru „contacte”, atunci când circumferința obiectului mai mic atinge cea a obiectului mai mare la un moment dat. Contactele apar în următoarea ordine:
Observarea unui tranzit sau ocultarea unui corp în fața Soarelui sau a unei eclipse parțiale de soare cu ochiul liber sau utilizarea unui instrument de observare poate fi foarte periculos și poate duce la orbire ireversibilă. Sticla afumată sau filmele fotografice nu sunt suficiente pentru a proteja ochii de toate radiațiile emise de Soare și orbirea poate apărea la câteva ore după observare. Este recomandabil să aveți filtre adecvate, oferite în general pentru ocazie de jurnalele de astronomie. În Franța, aceste filtre trebuie să poarte marca NF .
O observație prin proiectarea imaginii Soarelui este sigură, deoarece este indirectă; este suficient să o faceți cu o lupă simplă și o foaie de hârtie. Este necesar să vă asigurați că concentrația razelor de lumină nu va duce la provocarea unui incendiu.
De pe Pământ , este posibilă vizualizarea unui tranzit al unui obiect al sistemului solar în fața Soarelui numai dacă acesta din urmă este situat sub orbita Pământului. Din punctul de vedere al planetelor, doar Mercur și Venus sunt în acest caz.
Este totuși un fenomen rar, care în cazul lui Venus nu are loc niciodată mai mult de două ori pe secol, două observații separate de aproximativ 8 ani. Ultimele tranzite ale lui Venus în fața Soarelui au avut loc în 1874, 1882,8 iunie 2004 si 6 iunie 2012. Următorul va avea loc pe11 decembrie 2117.
Mercur, mai aproape de Soare decât Venus, tranzitează mai frecvent între Pământ și Soare: de aproximativ 13 ori pe secol. Ultimele tranzite au avut loc pe15 noiembrie 1999, 7 mai 2003, 8 noiembrie 2006, 9 mai 2016 si 11 noiembrie 2019 ; următorul va avea loc pe13 noiembrie 2032
În cazuri rare, o planetă poate trece în fața alteia, văzută de pe Pământ. Următorul astfel de fenomen va avea loc pe22 noiembrie 2065în jurul orei 12:43 UTC , când Venus (lângă conjuncția sa superioară , cu un diametru unghiular de 10,6 " ) va trece pe lângă Jupiter (cu un diametru unghiular de 30,9"). Tranzitul va avea loc totuși la 8 ° de Soare și, prin urmare, nu va fi observabil fără protecție. Chiar înainte de aceasta, Venus va ascunde Ganymede , satelitul lui Jupiter, în jurul orei 11:24 UTC.
Între 1700 și 2200, vor avea loc doar 18 tranzite de planete, de pe Pământ. În plus, niciuna nu va apărea între 1818 și 2065:
Datat | Tranzitul corpului | Corpul a tranzitat | Tip |
---|---|---|---|
19 septembrie 1702 | Jupiter | Neptun | Ocultația |
20 iulie 1705 | Mercur | Jupiter | Tranzit |
14 iulie 1708 | Mercur | Uranus | Ocultația |
4 octombrie 1708 | Mercur | Jupiter | Tranzit |
28 mai 1737 | Venus | Mercur | Ocultația |
29 august 1771 | Venus | Saturn | Tranzit |
21 iulie 1793 | Mercur | Uranus | Ocultația |
9 decembrie 1808 | Mercur | Saturn | Tranzit |
3 ianuarie 1818 | Venus | Jupiter | Tranzit |
22 noiembrie 2065 | Venus | Jupiter | Tranzit |
15 iulie 2067 | Mercur | Neptun | Ocultația |
11 august 2079 | Mercur | Martie | Ocultația |
27 octombrie 2088 | Mercur | Jupiter | Tranzit |
7 aprilie 2094 | Mercur | Jupiter | Tranzit |
21 august 2104 | Venus | Neptun | Ocultația |
14 septembrie 2123 | Venus | Jupiter | Tranzit |
29 iulie 2126 | Mercur | Martie | Ocultația |
3 decembrie 2133 | Venus | Mercur | Ocultația |
Astfel de tranzite pot fi observate și de pe alte planete.
Marte, de exemplu, experimentează destul de des tranzitele celor doi sateliți ai săi, Phobos și Deimos , în fața Soarelui.
Unele planete extrasolare tranzitează, de asemenea, între Pământ și steaua lor . Acesta este cazul în special pentru planeta HD 209458 b . Această caracteristică face posibilă efectuarea măsurătorilor pe atmosferele acestor planete îndepărtate. Observarea tranzitelor face posibilă descoperirea anumitor planete extrasolare. Planethunters este un proiect științific cetățean pe Zooniverse care invită utilizatorii de internet să detecteze tranzitele pe curbele de lumină observate de telescopul spațial Kepler .
Tranzitul astronomic este o metodă de detectare a exoplanetelor aplicabilă doar sistemelor planetare al căror plan este perpendicular pe planul cerului, astfel încât probabilitatea de a observa un astfel de tranzit pentru o stea aleatorie la un moment aleatoriu este extrem de redusă. Pentru o orbită circulară și o orientare uniformă aleatorie a planetei, această probabilitate este:
unde este raza stelei, este cea a Soarelui, este raza orbitei planetei din jurul stelei și 1 UA corespunde unei unități astronomice . Aceasta este derivată din fracțiunea unghiului solid de pe sferă care este măturată de umbra planetei.
Efectul care trebuie observat este, de asemenea, relativ slab, deoarece o planetă cu o rază precum Jupiter care trece în fața unei stele cu rază solară produce o scădere relativă a fluxului luminos de 1,1%. Acest raport de 1% este, de asemenea, limita de detectare a telescoapelor terestre. Această limită este de 0,01% pentru telescoapele spațiale, care corespunde unei planete cu diametrul Pământului care trece în fața unei stele precum Soarele.
Cele exoplanete cu tranzit astronomic sunt importante , deoarece putem deduce ca raza lor de la lor curba de lumină , astfel încât, cu masa lor, deducem , de asemenea , densitatea lor. Confirmările cu tehnica vitezei radiale arată că majoritatea candidaților pentru planetele de tranzit sunt stele binare eclipsante , cu un raport de la o planetă la 10 până la 20 de stele binare.
Tranzitul Pământului în fața Soarelui de la o altă steaMetoda de tranzit face posibilă detectarea exoplanetelor de pe Pământ, cu condiția ca planul lor de rotație să conțină sistemul solar. Într-un mod similar, este de asemenea posibil să ne întrebăm din ce sisteme stelare s-ar putea observa tranzitul Pământului în fața Soarelui, adică ce stele se află în planul eclipticii . Pe o rază de 100 de bucăți în jurul Soarelui, un studiu neexhaustiv a găsit aproximativ 1000 de stele, cea mai apropiată fiind la 28 de ani lumină distanță . Un observator de acolo ar putea fi capabil să determine compoziția atmosferei Pământului. Cu toate acestea, mișcarea diferitelor stele înseamnă că tranzitul Pământului este observabil acolo doar pentru durate de ordinul unui secol.
Un studiu din 2021 a listat apoi folosind datele astrometrice ale lui Gaia , stelele pe aceeași rază de 100 buc pentru care un tranzit al Pământului a fost sau va fi observabil pe un interval de 10.000 de ani centrat pe prezent. 1.715 sisteme stelare au reușit deja să observe tranzitul Pământului și încă 319 îl vor putea observa în viitor; printre acestea, găsim în special Ross 128 , steaua lui Teegarden sau Trappist 1 . În plus, 75 dintre aceste sisteme stelare sunt suficient de apropiate pentru a fi deja capabile să detecteze undele radio emise de omenire.
Ocultarea lui Mercur de către Venus în 1737 a fost observată de John Bevis la Royal Observatory din Greenwich . Este singura ocultare planetară reciprocă care a fost descrisă vreodată în detaliu. Un tranzit al lui Marte în fața lui Jupiter pe12 septembrie 1170a fost însă observat de călugărul Gervase în Canterbury și de astronomii chinezi.
În secolul al XVIII- lea, perechea de Venus tranzitează Soarele în 1761 și 1769 a făcut posibilă măsurarea valorii unității astronomice . Mai mult decât atât, pentru a observa acest tranzit în 1769 (și pentru a căuta continentul sudic ), căpitanul James Cook din Marina Regală a făcut o călătorie din Anglia în Tahiti .