گذر عطارد

گذر عطارد ـ آبان ۱۳۹۸

گذر عطارد از مقابل خورشید سال 1395

گذر عطارد سال ۱۳۹۵ ـ Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/SDO/Genna Duberstein

روز دوشنبه ۲۰ آبان ۱۳۹۸ شاهد گذر عطارد از مقابل خورشید خواهیم بود، پدیده‌ای که سه سال قبل در ۲۰ اردیبهشت ۱۳۹۵ اتفاق افتاد و برای مشاهده گذر بعدی عطارد باید ۱۳ سال منتظر بمانیم.

در ایران این اتفاق هنگام عصر می‌افتد و فقط مراحل ابتدایی گذر از ایران قابل مشاهده نخواهد بود.

↓آلبوم عکس این گذر در انتهای مطلب↓

گذر عطارد چیست؟

گذر یا عبور (Transit) پدیده‌ای است که هنگام آن یک سیاره از مقابل خورشید عبور می‌کند. از دید ما ساکنین کره زمین، فقط امکان عبور دو سیاره عطارد (تیر) و ناهید (زهره) وجود دارد. علتش هم ساده است، چون مدار این دو سیاره داخل مدار زمین قرار دارند.

حتما اگر روزی در مریخ ساکن شویم، به آن‌ها عبور سیاره زمین هم اضافه خواهد شد و مریخی‌ها مترصد گذر زمین و زهره و عطارد از مقابل خورشید خواهند بود! در واقع خورشید گرفتگی (کسوف) هم گذر ِ ماه از مقابل خورشید است.

از آن جهت که مدار عطارد در داخل مدار زهره قرار دارد و در مدت کوتاه‌تری نسبت به زهره به دور خورشید می‌چرخد، شانس دیدن گذر عطارد بسیار بیشتر از گذر زهره است. چه بسا فردی در مدت عمرش نتواند گذری برای سیاره ناهید ببیند، ولی بتواند چندین عبور عطارد از مقابل خورشید را مشاهده کند.

گذر عطارد سال 1382

Credit: JAXA/NASA/PPARC

گذر عطارد در ۱۷ آبان ۱۳۸۵ (۲۰۰۶) که از ایران قابل مشاهده نبود. این عکس توسط ماهواره‌ی خورشیدی Hinode متعلق به ژاپن گرفته شده‌است. دقت کنید که بزرگنمایی به قدری بالاست که انحنای لبه‌ی خورشید بسیار نامحسوس است.

عطارد در هر قرن ۱۳ یا ۱۴ گذر دارد ولی فاصله زمانی هر زوج گذر زهره بیش از یک قرن می‌باشد! در واقع ما انسان‌های خوش‌ اقبالی بودیم که در سال‌های ۸۳ و ۹۱ توانستیم زوج گذر زهره را ببینیم، چرا که برای دیدن گذر بعدی آن باید بیش از صد سال منتظر بمانیم!

البته اگر صفحه مداری این سیاره‌ها، دقیقا بر دایره البروج (صفحه مداری زمین به دور خورشید) منطبق بودند، در هر بار گردش آن‌ها به دور خورشید، یک مرتبه گذر آن‌ها را به هنگام مقارنه داخلی‌شان می‌دیدیم. مدار عطارد با زاویه ۷ درجه و زهره ۳٫۴ درجه نسبت به صفحه مداری زمین قرار دارند. به همین دلیل بیشتر مواقع از دید ما زمینی‌ها، این سیاره‌ها از بالا یا پایین خورشید عبور می‌کنند. دقیقا همین موضوع برای ماه هم وجود دارد که باعث شده به صورت ماهانه شاهد کسوف و خسوف نباشیم.

 

تاریخچه رصد گذر عطارد

سابقه تاریخی رصد گذر سیارات برمی‌گردد به اندکی کمتر از ۴ قرن قبل؛ هنگامی که یوهانس کپلر در اواخر عمرش بر اساس قوانینی که برای حرکت سیاره‌ها به دور خورشید به دست آورده بود، پیش‌بینی کرد که در ۱۶ آبان ۱۰۱۰ ه.ش عطارد از مقابل خورشید عبور خواهد کرد.

کپلر یک سال قبل از آن از دنیا رفت و فرصت رصد این پدیده را از دست داد. اما پی‌یر گاسِندی به همراه دیگران توانستند آن گذر را با موفقیت مشاهده کنند و نام خود را برای اولین رصدگران گذر سیارات در تاریخ ثبت کنند. البته بر اساس برخی اسناد تاریخی بیان می‌شود که ابن سینا در ۳ خرداد سال ۴۱۱ ه.ش توانسته گذر زهره را مشاهده و ثبت کند. (دقت کنید که گذر زهره بدون تلسکوپ قابل رویت است)

از آن زمان تاکنون افراد زیادی در رصد گذرها شرکت کرده و دستاوردهای مهمی هم از آن‌ها داشته‌اند. منجمانی همچون هویگنس، ادموند هالی و ویلیام هرشل از جمله آن‌ها هستند.

 

دستاورد علمی رصد گذر سیارات

ممکن است بپرسید رصد این گذرها علاوه بر زیباییِ‌ذاتی آن‌ها چه فایده و دستاوردی علمی برای ما دارد. دو دستاورد مهمی که قبلا از رصد گذرها به دست می‌آمد یکی محاسبه دقیق فاصله زمین تا خورشید و دیگری محاسبه طول جغرافیایی محل رصد بود، که در دو سه قرن گذشته برای اخترشناسان بسیار مهم و عالی بوده است.

البته در دوران فعلی هم همچنان منجمان حرفه‌ای، این گذرها را از دست نمی‌دهند. آن‌ها می‌توانند با دقت بالایی قطر خورشید را توسط رصد گذرها حساب کنند که در بررسی‌های متناوبی که از تغییرات جزئی در قطر خورشید اتفاق می‌افتد، بسیار کارآمد هستند.

 

سهم منجمان آماتور از گذر سیارات

اما ارمغان گذر عطارد یا زهره برای منجمان آماتور، چه برنامه‌هایی خواهد بود؟

گذر عطارد سال 95 برج میلاد تهران

گذر عطارد اردیبهشت ۹۵ برج میلاد تهران

گذر سیارات یکی از بهترین فرصت‌ها برای ترویج نجوم و آشنا کردن بیشتر مردم با دانش و علوم و به خصوص نجوم است، که طبق معمول هم این مأموریت، دست منجمان آماتور را به گرمی می‌فشارد تا بتوانند در یک فرصت چند ساعته با فراهم کردن امکانات و شرایط یک رصد مناسب، افراد بیشتری را با نجوم و دانش آشنا کنند.

ذکر این خاطره جالب است که هنگام گذر زهره در خرداد ۱۳۸۳ برنامه‌ای را به همراه دوستان ِ نجومی در پژوهشسرای دانش آموزی نجف آباد تدارک دیدیم که طی یک برنامه‌ی حدود ۸ ساعته پذیرای بیش از ۶۰۰ نفری بودیم که از روی علاقه به دیدن گذر آمده بودند و ضمن آن در برنامه‌های مختلف آموزشی و ترویجی شرکت می‌کردند.

البته منجمان آماتور نباید از فعالیت‌های تخصصی ِ آن هم غافل شوند. کافی است چند گروه آماتوری در شهرهای مختلف با هم هماهنگ شوند تا بتوانند با زمان‌سنجی دقیق گذر عطارد، اقدام به تعیین فاصله زمین تا خورشید یا اندازه‌گیری قطر سیاره یا خورشید کنند. هرچند دیگر به چنین محاسباتی نیاز نیست، ولی فرصت‌هایی است برای تمرین و تجربه کارهای علمی.

اولین نمونه محاسباتی که توسط آن می‌توان فاصله زمین تا خورشید را محاسبه کرد توسط ادموند هالی انجام شد. صورت ساده شده‌ای از آن در شماره ۲۵۵ ماهنامه نجوم چاپ شده است، که می‌توانید از آن استفاده کنید. در صورتی که دسترسی به آن ندارید، در بخش نظرات همین مطلب اعلام کنید تا آن را برایتان ارسال کنم.

زمان‌بندی مراحل مختلف گذر عطارد

زمان بندی گذر عطارد

عکس بالا از ص ۱۳ شماره ۲۷۴ ماهنامه نجوم گرفته شده است.

زمان‌بندی‌های بالا بر حسب ساعت جهانی است و خواننده با توجه به اختلاف ساعتی که با گرینویچ دارد، می‌تواند آن‌ها را به ساعت محلی خودش تبدیل کند. بر این اساس اگر پس از تبدیل مشاهده کردید که در آن زمان خورشید پایین افق شماست، متأسفانه نمی‌توانید آن قسمت گذر را مشاهده کنید.

از طرفی دقت کنید که زمان‌ها براساس ناظرِ موجود در مرکز زمین است، بنابراین مقداری اختلاف در رصد مشاهده خواهید کرد.

 

چگونه گذر عطارد را رصد کنیم؟

برای رصد گذر عطارد، نکته مهمی که باید بدانیم این است که به علت کوچکی سیاره و فاصله زیادش از زمین، نمی‌توان قرص تاریک آن را بر روی سطح خورشید با چشم غیر مسلح دید، و حتما به دوربین دوچشمی و تلسکوپ نیاز است. برخلاف گذر زهره که می‌توان با چشم هم قرص سیاره را بر سطح خورشید تشخیص داد!

بنابراین به یک ابزار کمکی مانند دوربین دوچشمی نیاز داریم. بزرگنمایی ۱۵ یا ۲۰ برابر، حداقل مقدار لازم برای تشخیص عطارد بر سطح خورشید است؛ که سیاره در این حالت فقط به صورت نقطه‌ای ریز و سیاه بر روی قرص سفید خورشید دیده خواهد شد.

اگر بخواهید قرص آن را تشخیص دهید به بزرگنمایی حداقل ۱۰۰ برابر نیاز است که دیگر باید سراغ تلسکوپ رفت.

و در نهایت اگر بخواهید زمان سنجی‌های گذر را با دقت خوبی انجامدهید، به بزرگنمایی‌های بزرگتر نیاز خواهید داشت. هر چه مقدار آن بیشتر باشد، دقیقتر آن را خواهید دید. البته می‌دانید که با توجه به قطر دهانه تلسکوپ‌تان در انتخاب بهترین بزرگنمایی محدودیت دارید.

تذکر مهم: حفظ ایمنی

به صورت کلی هرگاه خورشید را رصد می‌کنید باید بسیار بر ایمنی آن دقت کنید و وسواس به خرج دهید. حتما از فیلتر مناسب استفاده کنید، که مطمئن‌ترین ِ آن‌ها فیلترهای مایلار و بادِر هستند. با این‌ها می‌توانید زمان طولانی به خورشید نگاه کنید.

اگر آن‌ها را نداشتید یا نتوانستید تهیه کنید، می‌توان از شیشه جوشکاری قوی یا برخی فویل‌های آلومینیمی که نور خورشید را از خود عبود می‌دهند، به صورت چند لایه استفاده کنید. ولی با این فیلترها فقط حق دارید چند ثانیه به خورشید نگاه کنید، چرا که هیچکدام از پرتوهای فرابنفش و به خصوص مادون قرمز ِ خورشید را حذف نمی‌کنند و حتما به چشم آسیب می‌رسانند.

نکته مهم در استفاده از فیلتر این است که بهتر است فیلتر را بر دهانه تلسکوپ یا دوربین دوچشمی قرار دهید، نه بر خروجی چشمیِ آن‌ها؛ چرا که ممکن است بر اثر گرمای زیاد، ساختار تلسکوپ آسیب ببیند. در این مورد تجربه داریم، موضوع جدی است.

از ایمن‌ترین و ساده‌ترین روش‌ها هم انداختن تصویر خروجی از چشمی به روی یک پرده سفید (یا خاکستری) است. البته حواستان باشد که تلسکوپ داغ نشود.

و در نهایت هم اگر تلسکوپ نداشته باشید، با ساختن یک اتاق تاریک بزرگ و مناسب می‌توانید تصویری از خورشید را به صورت کاملا ایمن مشاهده کنید و قرص سیاره را هم مشاهده کنید. البته به شرطی که اتاق تاریک‌تان به قدر کافی بزرگ باشد که بتواند جزئیات قرص عطارد را آشکار کند. کمی در اینترنت جستجو کنید می‌توانید نحوه ساخت آن را بیابید.

هنگام رصد، اگر خوش شانس باشیم و لکه‌هایی بر سطح خورشید دیده شوند، خیلی عالی خواهد بود. هم می‌توانیم قرص عطارد را با لکه‌ها مقایسه کنیم و هم اگر برحسب اتفاق مسیر حرکت عطارد از روی یکی از لکه‌ها بود که دیگر خیلی هیجانی خواهد شد. با مقایسه تیرگی قرص سیاره با لکه‌ها کاملا متوجه می‌شویم که لکه‌های خورشیدی چندان هم سیاه نیستند.

در صورتی که به صورت تخصصی عکاسی نجومی و خورشیدی نمی‌کنید، سعی کنید حداقل به وسیله دوربین گوشی موبایل خود و از پشت چشمی تلسکوپ یک عکس قابل قبول به یادگار ثبت کنید.

اما چه خواهیم دید؟

گذر عطارد 95

گذر عطارد از میان فیلتر اچ آلفا

با توجه به نوع فیلتر و قدرت ابزاری که استفاده می‌کنیم، تصویرهای مختلفی خواهیم دید. نوع فیلتر باعث تغییر در رنگ خورشید می‌شود و مقدار بزرگنمایی ابزار هم موجب تغییر در اندازه قرص عطارد خواهد شد.

اگر از بهترین و ایده‌آل‌ترین فیلتر خورشیدی یعنی فیلتر اچ ـ آلفا استفاده کنیم، که قرص خورشید را به رنگی بین قرمز و نارنجی خواهیم دید و در ضمن با توجه به توان بزرگنمایی، ممکن است شراره‌ها و دانه‌های سطح خورشید را هم بتوانیم ببینیم.

در فیلترهای مایلار خورشید همچون قرصی سفید یا خاکستری با ته رنگ آبی دیده می‌شود و از پشت فیلترهای دست‌سازی همچون فویل آلومینیم یا شیشه‌ی جوشکاری، خورشید به رنگ آبی (با غلظت مختلف) دیده خواهد شد.

گذر عطارد سال 95

گذر عطارد سال ۹۵ ـ فیلتر مایلار

همانطور که قبلا بیان شد، از میان دوربین دوچشمی، فقط می‌توان عطارد را به صورت نقطه‌ای کوچک بر سطح خورشید دید. ولی در رصد با تلسکوپ، اگر بزرگنمایی حدود ۱۰۰ برابر باشد این نقطه ریز کمی بزرگتر و همچون یک دایره کوچک قابل تشخیص است و در بزرگنمایی‌های بیشتر، می‌توانیم قطر این قرص را بزرگتر ببینیم.

و در نهایت اگر خوش اقبال باشیم و هنگام گذر عطارد، لکه‌هایی بر سطح خورشید باشند، آن‌ها را هم در کنار عطارد خواهیم دید.

وضعیت مشاهده‌پذیری گذر در کشورهای مختلف

 

وضعیت مشاهده پذیری گذر عطارد

نقشه مشاهده‌پذیری گذر عطارد ـ Credit: sky&Telescope

متأسفانه چون نیمی از مراحل  این گذر در ایران بعد از غروب خورشید اتفاق می‌افتد، بنابراین در ایران نمی‌توان پروژه زمان‌سنجی را انجام داد. از این جهت بخش بعدی برای ساکنین امریکای جنوبی و قسمت شرقی امریکای شمالی و بخش کوچکی از غرب آفریقا کاربرد خواهد داشت.

همانطور که مشاهده می‌کنید کل قاره اقیانوسیه و قسمت زیادی از آسیا از دیدن این گذر محروم هستند.

 

یک پیشنهاد برای آنان‌که قصد کار علمی دارند

اما اگر قصد دارید پا را از یک مشاهده تفننی و خاطره‌انگیز فراتر گذاشته و کمی کار علمی انجام دهید، توصیه می‌کنم به کمک یک تلسکوپ مناسب (حداقل دهانه ۴ اینچی) و بزرگنمایی بالای ۱۰۰ برابر اقدام به زمان‌سنجی تماس‌های عطارد کنید و پس از ثبت دقیق آن‌ها یک گزارش علمی و کمی استاندارد تهیه و آن را به مرکزی همچون دفتر مجله نجوم ارسال کنید تا آن‌ها به مراکز علمی معتبر ارسال کنند. یا خودتان راه‌های ارسال را پیدا کنید و اقدام کنید.

هر گذر عطارد (و گذر زهره) همانند ماه گرفتگی‌ها شامل ۴ تماس است که باید زمان این تماس‌ها با دقت کامل (در حد ثانیه و حتی کسری از ثانیه) ثبت شوند. این تماس‌ها عبارتند از:

    • تماس اول: اولین برخورد لبه عطارد با لبه بیرونی قرص خورشید. متاسفانه ثبت این زمان با خطا مواجه می‌شود، آن هم به علت این که تا قبل از برخورد هیچ اثری از سیاره نیست و حدس زدن محل برخورد عطارد به قرص خورشید هم کمی مشکل است. ممکن است ثانیه‌هایی از تماس اول گذشته باشد و ما هنوز متوجه نشده باشیم.

نکته: تنها با استفاده از فیلتر اچ ـ آلفا هست که می‌توان قرص سیاره را قبل از برخورد به قرص خورشید در زمینه شیدسپهر خورشید (کروموسفر) مشاهده کرد و با دقت آماده برخورد اول بود.

    • تماس دوم: هنگامی که قرص عطارد کاملا وارد سطح خورشید می‌شود و آخرین تماس لبه سیاره را بر لبه داخلی قرص خورشید می‌بینیم. ثبت این تماس هم به علت پدیده‌ای به نام قطره سیاه که باعث می‌شود شکل ظاهری سیاره از حالت دایره‌ای خارج شده و حالت قطره به خود بگیرد؛ باز با خطا مواجه خواهد بود. پس باید دقت زیادی در مشاهده و ثبت زمان آن کرد.

تماس‌های بعدی دقیقا حالت برعکس تماس‌های قبلی هستند و هنگام خروج عطارد از مقابل خورشید اتفاق می‌افتند:

    • تماس سوم: اولین تماس لبه سیاره با بخش داخلی لبه قرص خورشید در هنگام خروج سیاره از مقابل خورشید. باز هم اثر مزاحم قطره سیاه وجود دارد و باید دقت کرد.
    • تماس چهارم: آخرین لحظه‌ای که لبه قرص عطارد با لبه خارجی قرص خورشید در تماس است و بعد از آن اثری از عطارد نخواهیم دید.

خلاصه این‌که زمان‌سنجی‌ها دقت و وسواس بالایی را می‌طلبد.

علاوه بر ثبت دقیق زمان‌ها، مختصات جغرافیایی مکانِ رصد هم باید به صورت دقیق به همراه ثبت ارتفاع از سطح دریا انجام شود. خوشبختانه با امکاناتی نظیر جی‌پی‌اس، جی‌پی‌اس موبایل، گوگل مپ یا گوگل ارث می‌توانید آن‌ها را استخراج کنید.

اما برویم سراغ تهیه گزارش:

یک گزارش علمی در ساده‌ترین حالت باید متنی باشد شامل: مشخصات رصدگران، مشخصات ابزار، مکان رصد، روش انجام رصد، اطلاعات به دست آمده، نتایج رصد، عکس‌ها و نمودارهای احتمالی.

بنابراین مطلقا از داستان‌سرایی و نقل خاطره‌های خود در هنگام رصد پرهیز کنید و اطلاعات مفید و کاربردی را در آن ثبت و یادداشت کنید. در قسمت مشخصات ابزار، نوع فیلتر استفاده شده را حتما بنویسید. در بخش اطلاعات مکان رصد هم وضعیت جوی و دمای محیط و میزان رطوبت را هم بیان کنید. عکس‌ها هم به نحوی باشد که بتواند رصد شما را مستند کند، قرار نیست آلبوم عکس یادگاری ارسال کنیم.

 

نویسنده: محمد همایونی

چهارشنبه ۱۵ آبان ۱۳۹۸

آلبوم عکس:

برخی از عکس‌هایی که توسط منجمان آماتور ایرانی از گذر ۲۰ آبان ۱۳۹۸ ثبت شده و از صفحه اینستاگرام آنان بازنشر می‌شود:

4 پاسخ
  1. مصطفی
    مصطفی می گوید

    با سلام استاد در نوشته ی بالا گفتید که اگر به مجله ی نجوم دسترسی ندارید (برای محاسبه ی ادموند هالی برای فاصله ی زمین تا خورشید) در بخش نظرات بنویسید تا آن را بفرستم لطفا آن محاسبه را بگذارید . با تشکر

    پاسخ

پاسخ دهید

میخواهید به بحث بپیوندید؟
مشارکت رایگان.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

عبارت زیر را کامل کنید: *