Sonnenobservatorium Einsteinturm

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Astrophysikalisches Institut Potsdam

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Venus-Transit 8. Juni 2004

Am 8. Juni 2004 war zum ersten Mal seit dem 6. Dezember 1882 ein Vorübergang unseres Nachbarplaneten Venus vor der Sonne zu beobachten. Der nächste Venusdurchgang findet am 6. Juni 2012 statt, ist aber von Europa aus nur teilweise zu beobachten. Nach dem Merkurdurchgang vom 7. Mai 2003 war dies das zweite derartige Ereignis in kurzer Folge.
Der Venus-Durchmesser ist etwa 2,5 Mal so groß wie der des Merkur. Beim Vorübergang in der unteren Konjunktion ist der Merkur rund 2,2 Mal weiter von der Erde entfernt als die Venus. Dadurch erscheint das Scheibchen der Venus mit etwa 5,4-fachem Durchmesser des Merkur - und war bereits ohne Vergrößerung durch geeignete Filter erkennbar.
Der Venusdurchgang wurde mit dem großen Turmteleskop des Einsteinturms in Potsdam verfolgt. Wolken und Schleier trübten die Beobachtungsbedingungen zeitweise merklich. Einerseits wurden direkte Aufnahmen einzelner Phasen des Ereignisses angefertigt. Unter Einsatz des hochauflösenden Spektrografen des Einsteinturms wurde andererseits eine Methode getestet, die zum Nachweis extrasolarer Planeten dienen kann.

Auf Grund der scheinbaren Größe der Venus dauerte es etwa 20 Minuten vom ersten Kontakt um 05:19 UT bis sich der Planet vollständig vor der Sonnenscheibe befand. Hier zeigen wir vier Phasen des Eintritts. Das Bild von 05:39 UT entspricht dem Zeitpunkt, an dem des sogenannte "Tropfenphänomen" beobachtet wurde. Einzelheiten auf der Sonnenoberfläche sind zu dieser Zeit nicht erkennbar, da sich zum Teil dichtere Wolkenschleier vor der Sonne befanden.

Die rechten Bilder zeigen Merkur und Venus bei ihrem Durchgang vor der Sonne. Sie verdeutlichen den Größenunterschied der durch die beiden Planeten erzeugten Bedeckungen. Der scheinbare Venusdurchmesser betrug fast 60 Bogensekunden, was etwa dem Auflösungsvermögen des menschlichen Auges entspricht. Beide Planeten befanden sich zum Zeitpunkt der Aufnahmen vor der Osthälfte der Sonne. Während aber die Bahn des Merkur vor der Nordhälfte lag, passierte Venus die Sonne im Süden. Dies wird in den unterschiedlichen, jeweils zur Sonnenmitte hin gerichteten Helligkeitsgradienten in beiden Bildern des Venusdurchgangs sichtbar.
Zur Zeit des Venusdurchgangs befanden sich nur mehrere sehr kleine Sonnenflecken auf der Sonne. Einige sind in der Aufnahme unten links dargestellt. Im Unterschied dazu ist oben links ein großer Sonnenfleck gezeigt, der zur Zeit des Merkurdurchgang sichtbar war. In den linken Aufnahmen ist auch gut die granulare Struktur der Sonnenoberfläche zu erkennen. Die Länge des kleinen Balkens im Bild links unten entspricht ca. 12750 km (Erddurchmesser) auf der Sonne.

Diese Abbildung zeigt im unteren Teil ein Spektrum im nahen Infrarot, das während des Venusdurchgangs aufgenommen wurde, als der Venusrand gerade den Spektrografenspalt erreichte. Die beiden starken Linien entstehen in der Sonnenatmosphäre. Linien vom irdischen Kohlendioxid, markiert durch die Pfeile am oberen Rand der Abbildung, sind gut zu erkennen. Verdeutlicht wird dies durch das gemittelte Spektrum des Sonnenlichtes im mittleren Teil.
Der obere Teil zeigt das untere Spektrum nach zeilenweisem Abzug des mittleren Sonnenspektrums. Wegen der Mitte-Rand-Variation der solaren Linien verbleibt von ihnen eine Signatur, während die irdischen CO₂-Linien nicht mehr zu sehen sind. Absorption durch das CO₂ der Venusatmosphähre sollte sich jetzt durch dunkle Streifen an den markierten Positionen zeigen; solche Streifen sind aber nicht wahrnehmbar. Dazu hätte es einer räumlichen Auflösung von unter einer Bogensekunde bedurft, die aber nur bei sehr klarem Wetter und hoher Luftruhe in Atmosphäre und Teleskop erreichbar ist.

Beobachtungsteam des SOE

Bilder vom 8.6.2004

Weitere Beobachtungsstationen:

Kiepeneuer-Institut für Sonnenphysik

European Southern Observatory

NOVETS - Network for the Observation of the VEnus Transit on the Sun

AIP

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