Какое расстояние от Солнца до планеты Венера — минимальное, максимальное и среднее
Венера – вторая по счету планета, ближе нее к Солнцу располагается только Меркурий. Какая дистанция отделяет ее от звезды?
Надо заметить, что орбиты планет являются не идеальными окружностями, а эллипсами. Поэтому дистанция от звезды до планеты изменяется. Для Венеры это расстояние колеблется от минимального значения — 107,5 млн км (0,718 a.e.) до 108,9 млн км (0,728 a.e.). Среднее же расстояние составляет 108,2 млн км (0,723 a.e.). Видно, что изменения дистанции между планетой и звездой незначительны. Это связано с тем, что эксцентриситет венерианской орбиты равен всего 0,0068 (самое низкое значение для планет Солнечной системы). Эксцентриситет является мерой того, насколько сильно орбита небесного тела далека от окружности.
Иногда Венера приближается к Земле на расстояние всего в 40 млн км, так близко к нам не подходит ни одна планета. Однако в другие моменты времени расстояние между планетами увеличивается до 259 млн км. Из-за малого расстояния до Венеры она является самым ярким объектом на небосводе после Солнца и Луны.
Венера по многим параметрам очень похожа на Землю. Её радиус составляет 6051 км, а земной равен 6371 км. Объем Венеры составляет 85% от земного, а её масса – 81,5% от массы Земли. В результате и сила тяжести равна 90% от земной гравитации. Это делает Венеру привлекательной для колонизации.
Однако венерианский климат, наоборот, крайне экстремальный. Температура на планете доходит 476° С, причем она почти не снижается ночью. Давление атмосферы примерно в 100 раз превышает то давление, которое фиксируется у поверхности Земли. Состоит атмосфера на 96% из углекислого газа, который создает парниковый эффект, разогревающий планету до экстремальных значений. Однако это не значит, что человек никогда не сможет ступить на поверхность Венеры. Если гигантские зеркала закроют ее от солнечных лучей, то она охладится, после чего углекислый газ выпадет в виде осадков, и тогда давление на планете понизится. На такой идее основаны планы по колонизации этой планеты.
Список использованных источников
Источник
Расстояние от Солнца до Венеры
Венеру не зря называют сестрой Земли. Между планетами наблюдается множество схожих характеристик. Хотя если вспомнить об адском нагреве соседки, то понимаешь, что в процессе ее развития что-то пошло не по плану. Каким-то образом сформировалась плотная атмосфера и перед нами самая горячая планета в Солнечной системе.
Это интересно, если вспомнить, что по дистанции Венера стоит лишь на втором месте от звезды, но опережает по температурной отметке Меркурий. Давайте внимательно изучим какое расстояние от Солнца до Венеры.
Расстояние от Солнца до Венеры
Пока все солнечные планеты следуют по эллиптической орбите, Венера игнорирует это и считается наиболее круговой. Средняя дистанция от Венеры к Солнцу – 108 208 000 км. Колебания от этой отметки доходят до 107 477 000 км (перигелий) и 108 939 000 км (афелий).
Сравнение орбиты Земли и Венеры
Если сравнить с земными показателями, то заметим, что средняя удаленность Земли от Солнца составляет 149 598 020 км и колеблется между 147 095 000 км и 152 100 000 км.
У Марса средний показатель расстояния – 227 939 200 км. Но из-за высокого эксцентриситета (0.0934) удаленность меняется от 206 700 000 км до 249 200 000 км.
Потрясающий вид на транзит Венеры, запечатленный 5 июня 2012 года
Самый высокий эксцентриситет у Меркурия. Пока средняя удаленность достигает 57 909 050 км, то способна меняться от 46 001 200 км до 69 816 900 км.
Вы могли уже отметить, что Венера выделяется среди всех представителей. К тому же у нее уходит 224.7 дней на орбитальный проход при скорости в 35.02 км/с.
Это еще один сюрприз. Пока все солнечные планеты совершают обороты в сторону орбитального пути, ретроградная Венера делает это в противоположной направленности. К тому же сам процесс крайне медленный и один осевой оборот охватывает 243 дня.
Ученые считают, что на ситуацию повлияло два крупных столкновения в прошлом. Первое создало спутник, а второе изменило направление вращения.
Художественная интерпретация столкновения Земли и Тейи, случившегося 4.5 миллиардов лет назад
Каждая планета обладает собственными изюминками. Хотя Венера и сестра нам, но все же способна испепелить своих гостей дотла и полить их кислотными дождями. Теперь вы узнали больше о расстоянии от Венеры до Солнца.
Источник
Расстояние между Землей и Венерой
Венера, названная в честь древнеримской богини красоты, плодородия и процветания, расположена по соседству с Землей и по ряду характеристик чрезвычайно на нее похожа. Размеры и вес их почти одинаковы, обе имеют плотную атмосферу и расположены в «поясе жизни». Однако для существования белковых форм самая горячая планета Солнечной системы мало приспособлена. И хотя расстояние до Венеры меньше, чем до Марса, освоение человеком последнего намного предпочтительней.
Как далеко от Солнца находится Венера
Уникальность Венеры проявляется не только в ужасающей температуре на поверхности, составляющей +460°C, что превышает показатели даже ближайшего к Солнцу Меркурия, но и в особенностях вращения планеты вокруг светила. Это единственное тело в нашей планетной системе, которое движется почти по круговой орбите (у всех остальных планет она эллиптическая) и имеет осевое вращение против хода движения. Причем оно настолько медленное, что венерианский день, равный 243 земным, по продолжительности превышает год на этой планете (224,7 земных суток).
Среднее расстояние от Солнца до Венеры определяется в 108,208 млн км, что составляет 0,72 астрономических единицы (1 АЕ равна 150 млн км).
Колебания от этой отметки в космических масштабах минимальны:
- в перигелии (самой близкой к звезде точке) дистанция составляет 107,477 млн км;
- в афелии (наиболее удаленной) — 108,977 млн.
Минимальное, среднее и максимальное расстояние между Землей и Венерой
Из-за движения планет по самостоятельным орбитам расстояние между ними всегда представляет собой вариативный параметр, изменяющийся в каждый момент времени. Однако тысячелетние наблюдения за третьим по яркости (после Солнца и Луны) небесным телом создали достаточную научную базу, чтобы определить закономерность: находящаяся ближе к звезде Венера каждые 584 дня обгоняет Землю в их вращении вокруг светила. А значит ту же периодичность имеют и моменты наибольших сближений и отдалений планет друг от друга.
Математическое моделирование и расчеты дали следующие результаты:
- в момент нижнего соединения, когда Венера располагается в ближайшей к Земле точке, расстояние между ними составляет 38 млн км;
- в верхнем соединении, когда находится максимально далеко — 261 млн км;
- среднее расстояние — около 150 млн км.
Ближайшее верхнее соединение датируется 11.08.2019 г., когда Венера отдалилась на 259 млн км, а нижнее произошло 27.10.2018 — приближение составило 40,8 млн км.
История измерения расстояний
Попытки определить расстояние до Венеры предпринимались человеком с тех пор, как он осознал существование Вселенной и наличие в ней небесных тел. Поиск методологии занял тысячелетия, если принять во внимание, что на клинописных табличках из древнего Вавилона зафиксирована одна из первых подобных попыток. Постоянные наблюдения за планетой позволили определить, что она находится ближе к Солнцу, ее размеры, наличие атмосферы и относительное расстояние объекта от остальных тел системы. Не хватало только масштаба, чтобы относительные величины могли превратиться в километраж.
Прорыв в сфере определения межпланетных расстояний был совершен в 1762 г., когда в результате одновременных наблюдений за Марсом из Парижа в Европе и Кайенны в Южной Америке французские астрономы Джан Доменико Кассини и Жан Рише смогли определить количество километров до Красной планеты. Полученный показатель был не совсем точным из-за технических погрешностей, но близким к реальности. Он позволил масштабировать Солнечную систему и определить размер астрономической единицы, оказавшейся в 22 тыс. раз больше экваториального радиуса Земли.
В основу измерения был положен принцип измерения параллакса — углового смещения наблюдаемого объекта на фоне далеких звезд. Английский ученый Эдмунд Галлей разработал метод определения расстояния до Солнца путем наблюдения за прохождением Венеры по солнечному диску. И хотя сам он не дожил до этого события, в 1761 г. во все концы света были отправлены астрономические экспедиции, снимавшие показания наблюдений. Но на точность измерений вновь повлияло несовершенство инструментария. Достоверные данные были получены только в ходе наблюдений за транзитом Венеры в 1874 и 1882 гг.
С 60-х гг. XX в. стал использоваться радиолокационный метод определения расстояний. Принцип его заключается в том, что к небесному телу посылается мощный кратковременный радиоимпульс и принимается отраженный от объекта сигнал.
Сколько лететь до Венеры
Самым первым летательным аппаратом, достигшим Венеры, стала американская исследовательская станция «Маринер-2», запущенная 27 августа 1962 г. Чтобы долететь до цели, ей потребовалось 110 суток. В 2005 г. был отправлен последний межпланетный корабль «Венера-Экспресс», который, несмотря на последние достижения космической отрасли, добирался до объекта исследований 153 дня.
Такая разница объясняется целым рядом параметров, среди которых важнейшими являются определение скорости запуска и расчет траектории полета. Минимум времени потребуется аппарату для достижения Венеры, если он будет выведен на смежную орбиту, догонит объект и после этого сможет осуществить посадку или стать его искусственным спутником. Однако для того, чтобы сделать полет дешевле, а проект экономически выгодным, необходимо сокращение количества топлива в разгонном блоке, что ведет к увеличению времени в пути.
Источник
Как далеко от Солнца находится Венера?
Венеру часто сравнивают с Землёй, потому что обе эти планеты имеют ряд определённых сходств. Как и Земля, Венера относится к планетам земной группы (то есть состоит из силикатных пород и металлов) и находится в пределах пригодной для жизни зоны. Однако, конечно, имеются и некоторые существенные различия, например, атмосфера Венеры очень плотная, а температура на её поверхности выше, чем на любой другой планете в Солнечной системе.
Это особенно интересно, если учесть тот факт, что Венера – это не ближайшая к нашему Солнцу планета. На самом деле, расстояние от Венеры до Солнца составляет чуть более 70% от расстояния между Землёй и Солнцем А из-за небольшого эксцентриситета её орбиты, изменение расстояния в афелии и перигелии является незначительным.
В то время как все планеты движутся по эллиптической орбите, орбита Венеры является практически круговой. Эксцентриситет орбиты Венеры составляет всего 0,006772. Таким образом среднее расстояние от Солнца до Венеры составляет 108 208 000 километров (67 237 334 миль), и колеблется в пределах от 107 477 000 километров (66 783 112 миль) в перигелии до 108 939 000 километров (67 691 556 миль) в афелии.
Сравните это с эксцентриситетом Земли, который равен 0,0167, что означает, что она вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии в 149 598 023 километров (92 955 902 миль), и колеблется в пределах от 147 095 000 километров (91 401 000 миль) в перигелии до 152 100 000 километров (94 500 000 миль) в афелии. Отмечу, что эксцентриситет Марса равен 0,0934, а эксцентриситет Меркурия 0,2056 – это самый высокий показатель среди всех планет Солнечной системы. Таким образом, можно сказать, что Венера является довольно необычной планетой.
Ещё одна странность Венеры – это специфическая природа её вращения. В то время как большинство объектов в нашей Солнечной системе вращаются вокруг своей оси в том же направлении, в котором они движутся по орбите, вращение Венеры является ретроградным. Другими словами, если все планеты (не считая Урана, который “лежит на боку”) движутся по орбите и вращаются вокруг своей оси против часовой стрелки, то Венера вращается по часовой стрелке. Из-за такого вращения день на Венере длится дольше, чем год.
Основная теория гласит, что ретроградное движение связано с несколькими столкновениями Венеры с протопланетами в далёком прошлом. Одно из таких столкновений даже могло вызвать появление на орбите Венеры спутника, который затем был выброшен вглубь Солнечной системы.
Источник
Прохождение Венеры по диску Солнца и определение расстояния между ними
Рис. 1: Земля (синяя), Венера (серая) и Солнце (оранженвое), не в масштабе.
По поводу прохождения Венеры по диску Солнца 2012 года написано уже много статей. О том, как редко случается это событие, и почему именно: по идее, Венера, движущаяся вокруг Солнца чаще, чем Земля, должна проходить между Землёй и Солнцем во время каждого своего оборота (рис. 1), но из-за того, что орбиты двух планет не выровнены (не находятся в одной плоскости, см. рис. 2), Венера часто проходит выше или ниже Солнца с точки зрения Земли.
Но вместо того, чтобы повторять слова других, я хочу добавить несколько деталей, которые не так легко найти в интернете.
Вы, возможно, читали, что при помощи техники, основанной на рассуждениях астронома Эдмунда Галлея (известного кометой Галлея), сделанных им с 1678 по 1716 года, а также Джеймса Грегори до него, прохождение Венеры 1716 года был использован для определения расстояния от Земли до Солнца (и до Венеры, и всех остальных планет) с погрешностью в 2% — высочайшая из достигнутых на то время. Надеялись, что точность будет в 10 раз выше, но в процесс вмешался неожиданный оптический эффект под названием «эффект чёрной капли» — по поводу точных причин его возникновения до сих пор идут споры. Но вы могли не прочесть, что это измерение — и множество других измерений расстояний в астрономии, вплоть до достаточно близко расположенных звёзд — основано на принципе параллакса, на том же геометрическом факте, который используется нашими глазами и мозгом для восприятия глубины, или нашей способности чувствовать, насколько далеко от нас находятся объекты, просто взглянув на них.
Рис. 2: Земля (синяя), Венера (серая) и Солнце (оранжевое), не в масштабе. Орбита Венеры (чёрный круг в сером прямоугольнике) наклонена относительно орбиты Земли (синий круг в голубом прямоугольнике). Градус наклона сильно преувеличен. Поскольку Земля и Венера вращаются вокруг Солнца с разными скоростями, они могут проходить мимо друг друга в любых точках орбит.
Верх: большую часть при таком проходе Венера находится выше или ниже (зелёная линия) линии, соединяющей Землю и Солнце (красная линия), поэтому прохождения Венеры по диску Солнца не происходит.
Внизу: В редких случаях линия, соединяющая Землю и Солнце, совпадает с линией пересечения плоскостей орбит, и Венера находится вблизи этой же линии, что и ведёт к прохождению.
Без параллакса тоже несложно определить относительное расстояние от Венеры до Солнца — то есть, отношение радиуса орбиты Венеры LV к радиусу орбиты Земли LE. Поэтому в астрономии эпохи Возрождения довольно рано были высчитаны относительные расстояния от планет до Земли и Солнца. Но чтобы определить LV и LE отдельно, необходимо измерить параллакс, и прохождение Венеры может его обеспечить. Прохождение Венеры в 1760-х дало довольно точное измерение величины LE — LV, «абсолютного» расстояния от Земли до Венеры; это позволило узнать LE, LV, и расстояния до всех остальных планет с погрешностью в пару процентов. До этого, в конце XVII в, было сделано измерение расстояния от Земли до Марса, имевшее погрешность около 10%; оно тоже было основано на параллаксе, но это совсем другая история.
Предварительное замечание: Земля и Венера, и даже Солнце очень малы по сравнению с расстояниями между ними, поэтому нарисовать точные изображения практически невозможно. На иллюстрациях всё время приходится рисовать планеты большими, чем они есть на самом деле, по отношению к расстояниям между ними, просто чтобы вы смогли понять концепцию. Имейте это в виду! Все мои иллюстрации сделаны не в масштабе.
Относительные размеры орбит Венеры и Земли
Рис. 3
Чтобы понять основную причину простоты определения LV/LE, предположим, что орбиты Земли и Венеры круговые и выровненные — они лежат в одной плоскости (как показано на рис. 1, изометрически, и на рис. 3 — вид «сверху»). На самом деле, орбиты Земли и Венеры немного вытянутые и не выровнены (рис. 2). Но эллиптичность и несовпадение плоскостей не сильно важны для наших рассуждений, поэтому сперва мы сможем их проигнорировать, а потом вновь вспомнить, чтобы получить более точные ответы.
Здесь мы применим классическую для физики технологию: сделаем приближение, достаточное для текущей задачи, и не будем углубляться больше, чем нужно. Это очень мощный способ размышления о науке и о знании вообще — на любой вопрос достаточно ответить с определённым уровнем точности, поэтому можно использовать простейшую технику из тех, что дадут вам нужный уровень точности. Этот метод прекрасно используется столетиями и применим не только к физике.
Поэтому мы примем приближение, по которому орбиты круговые и выровнены, и получим примерно правильные ответы, с погрешностью в несколько процентов. Этого будет достаточно для того, чтобы продемонстрировать основные концепции, чего я и добиваюсь. Поверьте мне, что можно сделать гораздо более точные вычисления — или же можете самостоятельно стать экспертом в этом вопросе. Но наше приближение не только даст очень неплохой ответ, но и сможет показать, почему так легко вычислить отношение LV к LE, но не сами значения LV и LE.
В течение года, когда Земля и Венера вращаются вокруг Солнца с разными скоростями, относительное положение Земли и Венеры по отношению к Солнцу меняется. Если в определённый день (день, месяц, год) я решу нарисовать картинку с Солнцем в центре и с Землёй слева, как на рис. 2, тогда Венера может оказаться в любом месте своей орбиты. Это значит, что с точки зрения Земли, угол между Венерой и Солнцем в небе будет меняться в зависимости от даты. Это показано на рис. 3, где угол назван γ. Угол легко измерить; найдите Венеру в небе после заката или перед восходом и измерьте угол между Венерой и Солнцем; см. рис. 4.
Рис. 4
Из рис. 3 видно, что у γ есть максимальный размер — угол между оранжевой и фиолетовой линиями. Перемещаясь по орбите, Венера с каждым закатом будет появляться в другом месте; некоторое время она будет несколько ночей подряд подниматься всё выше над горизонтом, а затем постепенно начнёт появляться ниже. Наблюдая за Венерой несколько ночей подряд и измеряя γ, мы можем определить максимальное значение γ, которое я назову γmax.
Из рис. 3 очевидно, что (как показано на рис. 4) γmax меньше 90°, поскольку фиолетовая линия должна лежать между оранжевой и красной, перпендикуляром. Геометрически это следствие того, что Венера всегда находится ближе к Солнцу, чем Земля. Эти углы объясняют, почему Венера всегда видна либо сразу после захода или перед рассветом (за исключением тех дней, когда она расположена за Солнцем). Венера не может быть в зените после наступления темноты, поскольку для этого ей надо было бы находиться слева от красной линии.
Рис. 5
Теперь мы можем определить отношение радиусов двух орбит — LV к LE — используя γmax. Это простейшая геометрия, см. рис. 5. Суть в том, что когда Венера находится на максимальном угле от Солнца, линия между Солнцем и Венерой перпендикулярна линии между Землёй и Венерой, поэтому линии, соединяющие эти три объекта, образуют прямоугольный треугольник. Отсюда получаем при помощи стандартной тригонометрии:
И отсюда же, при помощи других простейших геометрических формул, мы получаем отношения между расстояниями до других планет.
Это не совсем точно, по причинам, указанным в начале; орбиты планет — эллипсы, и не лежат водной плоскости. Иначе говоря, LV и LE не сохраняются в течение года, а γmax применяется немного сложнее, в трёх измерениях, как на рис. 2, а не в двух, как на рис. 1, 3 и 5. Но при помощи точных измерений положения Венеры и Солнца в небе возможно определить точные орбиты Венеры и Земли вокруг Солнца и улучшить расчёты. Смысл тот же; все измерения положения Венеры и Солнца в небе позволяют лишь измерить относительные размеры орбит Венеры и Земли. Но точные величины LV и LE так определить нельзя. Тут нужен другой подход.
Прохождение Венеры, параллакс и расстояние до Солнца
Причина, по которой прохождение Венеры позволяет измерить абсолютные величины орбит Земли и Венеры — этот процесс можно наблюдать с высокой точностью с разных мест земного шара, в результате чего у вас будут две перспективы видимого местонахождения Венеры по отношению к Солнцу, измеренные из разных мест с известным расстоянием между ними. Измерение параллакса позволяет определить абсолютную величину расстояние от Земли до Венеры из угла параллакса и расстояния между двумя точками измерения на Земле — точно так же, как разный вид объекта для левого и правого глаза позволяет нашему мозгу выдавать для нас ощущение глубины — чувство расстояния до объектов.
Рис. 6
Для демонстрации позвольте мне нарисовать то, как это будет выглядеть с крупной планеты. На рис. 6 показана планета, с которой мы будем наблюдать прохождение (это будет Земля) и проходящая перед звездой планета (это будет Венера). Я представлю упрощённую ситуацию (просто чтобы геометрия стала более простой и основную концепцию было проще увидеть), в которой планеты и звезда выровнены, поэтому с точки зрения наблюдателя на экваторе проходящая планета будет проходить по экватору звезды. Сверху на рис. 6 показан вид «сбоку»; обратите внимание на красную линию, идущую от экватора наблюдающей планеты к звезде через экватор планеты, проходящей по диску звезды.
В случае идеального выравнивания, наблюдатель на экваторе внешней планеты увидит, как внутренняя планета проходит по экватору звезды. Это показано в виде красной линии внизу рис. 6. Но наблюдатель с южного полюса внешней планеты увидит, как внутренняя планета проходит звезду по пути (фиолетовая линия) к северу от экватора звезды (в случае северного полюса всё будет наоборот). Если измерить угол α в небе между путями, по которым двигается проходящая планета, и знать радиус R наблюдающей планеты, мы сможем нарисовать прямоугольный треугольник, соединяющий проходящую планету, центр наблюдающей планеты и полюс наблюдающей планеты, с малым углом &alpha. Простая тригонометрия даст нам расстояние D между планетами во время прохождения, где
Рис. 7
То же верно для Земли, Венеры и Солнца, кроме того, что Земля и Венера так малы по сравнению с расстоянием между ними и Солнцем, что угол α окажется равным порядка 1/20°! (Это довольно малая величина, но вполне измеримая, хотя для точного измерения расстояния до Солнца, которое хотели получить астрономы XVIII века, потребовалось бы довольно сложное технически точное измерение величины небольшого угла). Такой маленький угол я не нарисую, поэтому придётся вам поверить мне на слово, что происходящее является доведённой до предела версией того, что я изобразил на рис. 6, с планетами и звездой (Солнцем) гораздо меньшими, чем нарисованы там, по отношению к расстояниям. Даже изображение на рис. 7 делает планеты гораздо больше, чем они есть. Но идея остаётся неизменной: расстояние DEV между Землёй и Венерой во время прохождения можно определить, измерив угол параллакса α (внизу рис. 7; отметьте, что угловой диаметр Солнца равен порядка 1/2°).
Однако осталось ещё много вопросов:
- Я рассказал, как измерить DEV, расстояние от Земли до Венеры во время прохождения. Но разве нашей целью было не измерить LE и LV, расстояние от Земли до Солнца и от Венеры до Солнца?
- Никто не отправлялся на южный полюс Земли, чтобы наблюдать прохождение Венеры в 1761 или 1769 году.
- Я предположил идеально выровненные орбиты Земли, Венеры и положение Солнца, такие, что из точки на экваторе Земли можно было бы видеть Венеру, двигающуюся по экватору Солнца. Но это на самом деле не так, и даже близко не похоже на типичное прохождение (и в 2012-м такого тоже не было).
- Угол α достаточно мал, чтобы его можно было точно измерить — особенно во времена до фотографии и мгновенных сообщений, в отсутствие чётких указаний на местоположение северного полюса Солнца, из-за чего сложно точно сравнить измерения пути Венеры, сделанные с двух разных точек Земли. Однако первичной целью было измерить угол не хуже, чем 1 часть из 500 (0,2%) (хотя из-за эффекта чёрной капли результат получился ближе к 1 части из 50 (2%)).
Как же справиться с этими проблемами?
Первое, как пройти от измерения DEV до измерения нужных величин, LE и LV? Это просто — все взаимоотношения нам уже известны, в частности, мы уже знаем LE/LV (примерно, из рис. 4, или, если подойти к вопросу более тщательно, можно подсчитать и точнее) из максимального угла γmax между Венерой и Солнцем с точки зрения Земли. Нам также известно DEV = LE — LV = LE (1 — LV/LE) из рис. 7. Поэтому мы можем получить приближённое значение LE при помощи:
где α — угол параллакса, измеренный во время транзита, а γmax — максимальный угол между Венерой и Солнцем (рис. 5). Более точные измерения требуют более сложной геометрии, однако с той же основной идеей.
Второе, даже если бы орбиты планет были идеально выровнены, два измерения пути Венеры не нужно измерять с экватора и полюса Земли. Их можно измерить с двух любых широт. Геометрия становится немного сложнее, но не сильно, а принцип остаётся (см. рис. 8).
Рис. 8
Третье, даже без идеального выравнивания появится небольшой угол параллакса при измерении величин с двух разных точек Земли, и если хорошо измерить этот угол, это измерение можно превратить (через чуть более сложные уравнения) в измерение D. Это показано на рис. 8, внизу.
Четвёртый вопрос — исторически сложная проблема измерения углового сдвига пути Венеры во время прохождения на угол α ведёт нас к альтернативной попытке измерения времени — либо времени прохождения, либо просто начала и конца прохождения, а не углов. Первый вариант был предложен Галлеем на основе идей Грегори, а второй, в качестве дальнейшего улучшения, предложил Жозеф Никола Делиль. Метод Галлея не требовал синхронизации часов в разных местах Земли; метод Делиля требовал, поэтому основывался на более передовой часовой технологии.
Даже в XVII или XVIII веке гораздо проще выполнить точное измерение интервала, или моментов начала и завершения затмения, чем точно измерить местоположение Венеры относительно диска Солнца, особенно при отсутствии фотографии. На рис. 9 можно видеть, что фиолетовый и красный пути Венеры, пересекающей Солнце, имеют немного отличные длины из-за того, что они не пересекают его в одном месте, а это значит, что длительность прохождения будет отличаться на время, связанное с углом параллакса. К сожалению, всё оказывается сложнее, чем выглядит на первый взгляд — Земля вертится и движется вокруг Солнца, поэтому наблюдатель проходит довольно значительное расстояние во время прохождения Венеры по диску Солнца. Поэтому требуется много усилий (вычисления довольно сложны, хотя с современными компьютерами они гораздо проще) для определения разницы временных интервалов начала и конца прохождения, наблюдаемого двумя разными наблюдателями на Земле, в зависимости от расстояния до Солнца.
Галлей в начале XVIII века понимал все необходимые геометрические принципы (если вычесть устаревшую английскую фразеологию и стиль из его текстов, вы будете удивлены, как современно звучат его сложные утверждения, и вы увидите, что учёные ещё триста лет назад были очень похожи на сегодняшних учёных, обладали таким же интеллектом и им не хватало только научной технологии сегодняшнего дня).
Рис. 9
Всё это говорит о том, что параллакс — различие в видимом положении, приписываемом Венере по отношению к Солнцу с точки зрения наблюдателей, измеряющих его в одно и то же время но с разных мест на Земле — исторически был очень важным методом, с помощью которого был определён размер Солнечной системы. Сегодня нам доступны и более мощные методы, но вам может быть интересным тот факт, что то, что вы видите сегодня в небе, имеет величайшую историческую важность, или же вы просто можете наслаждаться видом Венеры, величаво движущейся вокруг нашей звезды.
Источник