ملتقى الفيزيائيين العرب - عبور كوكب الزهرةِ عام 2004

عبور كوكب الزهرةِ عام 2004

في الثامنِ مِنْ يونيو/حزيرانِ 2004 عبرُ قرصَ الشمسَ كما وشوهد مِنْ الأرضِ. عبر قرصِ الشمسِ في حوالي 8:20 صباحاً وانتهت الظاهرة في حوالي 2:23 بعد الظهر. وقد حدثت هذه الظاهرة اخر مرة قبل اكثر قرن وتحديدا فى عام 1882.

أن عبور كوكب الزهرةِ يشبه إلى حد ما كسوف الشمس، لكن بدلاً مِنْ أن يكون القمرِ بين الارض والشمس تكون الزهرة بينهماَ. ومن الناحية الأخرى، يكون كوكب الزهرة صغيرا جدا عند عبورة على قرص الشمس. لذلك يجب ان تنظر إلى الشمس من خلال فلتر خاص لتلاحظ البقعه الصغيرة التى تمر على قرص الشمسأن كسوف الشمس يحدث عدة مرات خلال السنة ويرى فى اماكن مختلفة فى العالم. أما لرؤية عبور كوكب الزهرة يجب الانتظار طويلا جدا حيث ان هذه الظاهرة لا تحدث إلا كل قرن .يمكن رؤية العبور واضحا بالعين المجردة من خلال فلتر شمسي خاص أو عن طريق ا . (projection ). لاسقاط الضوئي من خلال التلسكوب

يصف الفلكيون الاحداث الرئيسية لهذه الظاهرة بما يسمي بالاتصالات contacts)) وهي مشابهة إلى حد ما كسوفِ الشمس الحلقيِ.

عند ملامسة كوكب الزهرة لقرص الشمس يسمى الاتصال الأول، اما الاتصال الثاني فيحدث عندما يدخل كوكب الزهرة داخل قرص الشمس ، ويحدث الاتصال الثالث عندما يكون الكوكب داخل قرص الشمس بالجهة الأخري، أما الاتصال الرابع يحدث عند خروج الكوكب من الجهة الاخري لقرص الشمس،

كيف ترصد الظاهر:

1- لا تنظر الى الشمس إلا من خلال فلتر خاص مصنوع من الزجاج او من نوع polymer .

2- الرصد من خلال التلسكوب باستخدام طريقة الاسقاط الضوئي (projection ).

3- ان رصد الضوء الابيض بين الاتصالين الاول والرابع غير ممكن تقنياً إلا باستخدام مرشح الهايدروجين الفا.

تفسير حدوث الظاهرة
تكرار الظاهرةإنّ مدارَ الزهرةِ يميلُ 3.4 ° فيما يتعلق بمدارِ الأرضِ. ويُقطعُ مسارَ الشمس في نقطتين يَعْبرانِ الشمسَ كُلّ سَنَة أثناء أوائل شهر يونيو/حزيران وديسمبر/كانون الأول. لذلك لا تحدث هذه الظاهرةإلا عندما يكون كل من الشمس والزهرة والارض على خط واحد .

تاريخ العبور

حدثت هذه الظاهر52 مرة بين عامي 2000 قبل الميلاد إلى 1882 بعد الميلاد.ولو حدثت هذه الظاهرة إثناء غروب الشمس للحظها البشر. قد تكون الظاهرة رصدت من قبل الحضارات القديمة مثل البابليون والأشوريون والأغريق والعرب ولكن لا توجد سجلات رسمية تثبت ذلك ، وربما لاحظ قائد الازتك منتازوما هذه الظاهرة عندما كان يرصد الشمس عام 1520 للتنبؤ.
أول رجل رصد الزهرة بمنظار هو غاليلو في عام 1610 وقد لاحظ ان كوكب الزهرة يمر باشكال كاشكال القمر. وفي هذه الأثناء أكتشف يوهانز كيبلر بإستعمالِه الدقيقِ للبياناتِ الفلكيةِ التى جمّعَت مِن قِبل الفلكي تايخو براهي أن كلا من كوكبي الزهرة وعطارد يمران أمام قرص الشمس فى عام 1631. ولكن هذه الظاهرة لم ترى فى اوربا ولكن ترى فى اماكن اخري من العالم.

لم يسجل هذا العبور تاريخياً إلى أن تمكن رجل الدين البريطاني جرميا هوركس وصديقه وليام كرابتري من رصد عبور كوكب الزهرة في4 ديسمبر/كانون الأول 1639، وذلك لأن هوركس أستخدم بياناتِ رياضية أفضل من التى استخدمها كيبلر .

بالرغم من أن عبورِ كوكب الزهرةِ حدث نادر ، فلماذا أهتم به علماء الفلك؟ أنه ببساطة له علاقة بحجم نظامنا الشمسي عندما تعمل مقياساً للنظام الشمسي بكواكبِه التسعة، كيف تَعْرفُ أن المسافة بين الأرض والشمس هى 93 مليون ميل أو 153 مليون كيلو متر؟ إنّ الجوابَ على ذلك هو أيجاد طريقة ما لحساب هذه المسافة.

حساب الوحدة الفلكية
في 1663، القسّ جيمس جريجوري (1638 - 1675) الذي إعتبرَ أحد أهم علماءِ رياضيات القرن السابع عشرِ إقترح طريقتاً لحساب المسافة بين الأرض والشمس بأستخدام عبور كوكب الزهرة أما السير إدموند هالي (1656-1742)، الذي اكتشف مذنب هالي، أقترح نفس الإقتراحِ لحساب المسافة بين الأرض والشمس بعد 14 سنةً في عام 1677 ونَشرَ ورقةَ مهمةَ عن تفاصيلِ هذه التقنيةِ في عام 1716.

أثناء عبورِ كوكب الزهرة فى 5 يونيو/حزيرانِ 1761، الذي رصد مِن قِبل 176 عالمِا فلكيا مِنْ 117 مرصد في جميع أنحاء العالم، أكتشف الفلكي الروسي ميخائيل في.لومونوسوف (1711-1765) شيء غريب جداً وهو وجود هالة بيضاء جميلة الشكل حول كوكب الزهرة ( البقعة السوداء) تستمر لعدة دقائق عند تلامسها بقرص الشمس. وفسر ذلك بوجود غلاف غازي لكوكب الزهرة.

وفى 8 ديسمبر/كانون الأول 1874. استخدم الفلكيون تقنية التصوير الفوتوغرافى لأول مرة فى عبور كوكب الزهرة وفى ذلك الوقت أخذت المئات من الصور لتلك الظاهرة بِعض منها ِ اصبح مفيداً علمياًوبقى الآن في المتاحف.

فى الولايات المتحدة الامريكية نظمت ثمان لجان فلكية لعبور الزهرةِ، مَع الفلكي سايمون نيكوم كسكرتير لتلك اللجان. وَوضعَ الكونجرسُ الأمريكي ميزانية كبيرة لرصد هذه الظاهرة وقد قدرت بى 177,000دولار. وكان اجمالى ما انفق فى العالم بذلك الوقت أكثر من 1 مليون دولار.

لقد كان العبور بشكل كبير فضول علمياً، ولأول مرة بْدأُت تهتم بنشره الصحف .وفي أثناء عبورِ 1882 آلاف الصورِ أُخِذتْ لظاهرة العبور بتقنياتِ أفضلِ. في النهاية وفي خلال عشر سنوات أستخدمت الآف الصور للقياسات وللحسابات الفلكية َ.

كان هناك كمية ضخمة مِنْ البياناتِ لكي يتم التَدقيق عليها لحساب المسافةَ بين الأرضَ والشمسِ ، وكان هناك قليلا من الفلكيون الذين وثقت بهم المجموعة الدوليةَ لتَنفيذ هذه الحساباتِ الفلكية المعقّدةِ. إن العالمان الأكثر بروزاً في ذلك الوقت هما سايمون نيكوم ووليام هاركنس.

سايمون نيكوم، الذي كَانَ مسؤول عن لجنةِ عبورِ الزهرةِ الأمريكيةِ، نَشرَ تخمينَه الأفضلَ لزاويةِ إختلافِ المنظر الشمسيةِ في 1891، مستنداً على كُلّ البياناتِ التي أخذت من عدة أرصاد لعبور الزهرة ، وقد اوجد قيمة زاوية اختلاف المنظر 8.80 وهي تعادل المسافة مِنْ الأرضِ إلى الشمسِ مِنْ 92,702,000 أميال.

وليام هاركنس، مدير المرصدِ البحريِ الأمريكيِ، أستنتج قيمة أكبر قليلاً لزاويةِ إختلافَ المنظر 8.809 وهي تعادل مسافة قدرها 92,797,000 700 أميال. ولم تنشر نتائج ابحاثه فى المجلات المتخصصه.

وفي النهاية، قيمة نيكوم للمسافة بين الأرض والشمس تم تبنيها في 1896 من قبل المجتمع العلمى الدوليِ. الفرق بين الجوابين كَانَ بشكل إحصائي 95,000 ميل.

أن أكثر الكتب الدراسية تعطي قيمة للوحدةِ الفلكيةِ ( A. U.) 93 مليون ميل.

إحدى أروع التعليقاتِ صدرت مِن قِبل العالم هاركنس حينما توقع بأنّ العبورَ القادمَ للزهرةِ سَيَحْدثُ، " فى يونيو/حزيرانَ 2004 .