Αθήνα 1.6.2012, 12:34

Του Αλέξη Α. Δεληβοριά
Αστρονόμου Ευγενιδείου Πλανηταρίου
Αστρονόμοι σε ολόκληρο τον κόσμο προετοιμάζονται για τη συστηματική παρατήρηση ενός από τα σπανιότερα περιοδικά αστρονομικά φαινόμενα που γνωρίζουμε. Στις 6 Ιουνίου 2012 και χάρη σε μια σπανιότατη ευθυγράμμιση της Γης με την Αφροδίτη και τον Ήλιο, θα γίνουμε μάρτυρες μιας «ηλιακής έκλειψης σε μικρογραφία», όταν η Αφροδίτη θα διαβεί για τελευταία φορά αυτόν τον αιώνα μπροστά απ΄ τον ηλιακό δίσκο.

Καθώς η Αφροδίτη θα αρχίσει να περνά ανάμεσα από τη Γη και τον Ήλιο, θα γίνει αντιληπτή ως μια μικρή μαύρη κουκκίδα που κινείται αργά κατά μήκος του ηλιακού δίσκου, ένα φαινόμενο που θα διαρκέσει περίπου 6,5 ώρες και θα είναι ορατό στο μεγαλύτερο μέρος της υδρογείου.

Επειδή, κατά την έναρξη του φαινομένου ο Ήλιος στη χώρα μας θα βρίσκεται κάτω από τον ορίζοντα, μεγάλο τμήμα της διάβασης θα είναι αόρατο. Προσοχή όμως! Η παρατήρηση του φαινομένου χωρίς τα κατάλληλα αστρονομικά όργανα και φίλτρα μπορεί να προκαλέσει σοβαρή βλάβη στα μάτια, ακόμη και τύφλωση, ενώ εξίσου επικίνδυνες θεωρούνται και οι διάφορες «πατέντες» που κατά καιρούς χρησιμοποιούνται, όπως η χρήση καπνισμένου γυαλιού ή η χρήση γυαλιών οξυγονοκόλλησης.

Δεδομένης της ταχύτητας με την οποία κινούνται οι δύο πλανήτες, θα περίμενε κάποιος οι διαβάσεις αυτές να παρατηρούνται περίπου κάθε 584 ημέρες. Στην πραγματικότητα, όμως, είναι πολύ πιο σπάνιες, γιατί η τροχιά της Αφροδίτης δεν βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο με τη γήινη τροχιά. Γι’ αυτό και οι διαβάσεις της Αφροδίτης εμφανίζονται σε «ζεύγη» που χωρίζονται μεταξύ τους κατά 8 χρόνια, αλλά επαναλαμβάνονται κάθε 121,5 και στη συνέχεια κάθε 105,5 χρόνια. Με άλλα λόγια, ο κύκλος των διαβάσεων της Αφροδίτης επαναλαμβάνεται περίπου κάθε 243 χρόνια, με τις επί μέρους διαβάσεις να παρατηρούνται κάθε 8, 121,5, 8 και 105,5 χρόνια.

Είναι εξαιρετικά ενδιαφέρον να σημειώσουμε ότι η παρατήρηση της διάβασης ενός πλανήτη μπροστά από το άστρο του χρησιμοποιείται από τους αστρονόμους για τον εντοπισμό πλανητών εκτός του Ηλιακού μας συστήματος. Γι’ αυτό και η διάβαση της Αφροδίτης προσφέρει μια μοναδική ευκαιρία στους αστρονόμους, προκειμένου να ελέγξουν και να βελτιώσουν νέες μεθόδους και τεχνικές που έχουν επινοήσει για τον εντοπισμό εξωπλανητών.

Πράγματι, διαστημικά τηλεσκόπια, όπως το Kepler, προσπαθούν να καταγράψουν τις περιοδικές και ανεπαίσθητες μειώσεις της φαινομενικής λαμπρότητας ενός άστρου, οι οποίες παρατηρούνται κάθε φορά που ένας «υποψήφιος» εξωπλανήτης διέρχεται μπροστά από το άστρο του. Αυτή η περιοδική καταγραφή της μείωσης της φωτεινότητας ενός άστρου είναι μια έμμεση απόδειξη για την ύπαρξη ενός πλανήτη, και με την κατάλληλη ανάλυση μπορεί να προσδιορίσει το μέγεθος και την τροχιά του.

Οι πληροφορίες αυτές, σε συνδυασμό με τις ιδιότητες του άστρου που μας είναι ήδη γνωστές, βοηθούν τους αστρονόμους να αποφανθούν εάν ο πλανήτης που ανακάλυψαν, βρίσκεται εντός της λεγόμενης κατοικήσιμης ζώνης, αν δηλαδή βρίσκεται σε τέτοια απόσταση, ώστε να επιτρέπει την ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή στην επιφάνειά του. Τις περισσότερες φορές, η καταγραφή τριών διαβάσεων, όλες με την ίδια περίοδο, μεταβολή λαμπρότητας και διάρκεια, είναι αρκετή προκειμένου να αποφανθούν οι επιστήμονες ότι όντως έχουν ανακαλύψει έναν νέο πλανήτη. Ωστόσο, απαιτείται και η ανεξάρτητη επιβεβαίωση από άλλες μεθόδους. Μέχρι τον περασμένο Φεβρουάριο, οι αναλύσεις των σχετικών δεδομένων του Kepler συνηγορούσαν για την ύπαρξη περισσότερων από 2.321 «υποψήφιων» εξωπλανητών.

Όπως είναι γνωστό, το τηλεσκόπιο αυτό ονομάστηκε έτσι προς τιμή του Γερμανού αστρονόμου Johannes Kepler (1571-1630), του πρώτου που προέβλεψε ότι τόσο ο Ερμής όσο και η Αφροδίτη θα πραγματοποιούσαν διαβάσεις στο τέλος του 1631. Απ’ όσο γνωρίζουμε, ο πρώτος που παρατήρησε τη διάβαση του Ερμή, επιβεβαιώνοντας την πρόβλεψη του μεγάλου Γερμανού αστρονόμου, ήταν ο Γάλλος Pierre Gassendi (1592-1655), στις 7 Νοεμβρίου 1631. Τον επόμενο μήνα, μάλιστα, ο Gassendi επιχείρησε να παρατηρήσει και τη διάβαση της Αφροδίτης, που επίσης είχε προβλέψει ο Kepler, αλλά χωρίς επιτυχία. Όπως γνωρίζουμε σήμερα, η αποτυχία αυτή του Gassendi οφείλεται στο γεγονός ότι εκείνη η διάβαση της Αφροδίτης ήταν αόρατη από το Παρίσι.

Σύμφωνα με τους υπολογισμούς του Kepler, η επόμενη διάβαση της Αφροδίτης θα συνέβαινε έναν αιώνα αργότερα. Είχε, όμως, κάνει λάθος και, όπως απέδειξε ο Βρετανός αστρονόμος Jeremiah Horrocks (1618-1641), η διάβαση συνέβη τελικά το 1639. Καθώς, όμως, ο Horrocks είχε ολοκληρώσει τους υπολογισμούς του μόλις έναν μήνα πριν την έναρξη του φαινομένου, δεν κατάφερε να κάνει ευρύτερα γνωστή την πρόβλεψή του αυτή, γι’ αυτό και οι μοναδικοί μάρτυρες της διάβασης του 1639 στάθηκαν ο ίδιος και ο φίλος του αστρονόμος William Crabtree (1610-1644).

Στα χρόνια που ακολούθησαν και μέχρι την διάβαση του 2012, πραγματοποιήθηκαν 5 ακόμη διαβάσεις, τα έτη 1761, 1769, 1874, 1882 και 2004, ενώ για την παρατήρηση των 4 πρώτων οργανώθηκαν μεγάλες και δαπανηρές αποστολές στα πέρατα της Γης. Βασικός στόχος των αποστολών αυτών ήταν να υπολογιστεί η μέση απόσταση της Γης από τον Ήλιο (Αστρονομική Μονάδα), κάτι που πρώτος συνειδητοποίησε ο Σκώτος  μαθηματικός James Gregory (1638-1675) και αργότερα ο Άγγλος αστρονόμος Edmond Halley (1656-1742), γνωστότερος για τον υπολογισμό της τροχιάς του κομήτη που φέρει το όνομά του.

Τα αποτελέσματα των αποστολών που πραγματοποιήθηκαν το 1761 δεν ήταν αυτά που ανέμεναν οι αστρονόμοι της εποχής, ωστόσο οι αποστολές του 1769, στις οποίες συμμετείχε και ο μεγάλος θαλασσοπόρος και εξερευνητής James Cook (1728-1779), επέτρεψαν εντέλει στον Franz Encke (1791-1865), διευθυντή του αστεροσκοπείου του Βερολίνου, να υπολογίσει την Αστρονομική μονάδα στα 153.340.000 km. Οι παρατηρήσεις των διαβάσεων του 1874 και 1882 βελτίωσαν ακόμη περισσότερο τις σχετικές μετρήσεις, αν και σήμερα υπάρχουν πολύ ακριβέστερες τεχνικές, οι οποίες βασίζονται στη χρήση ραντάρ.

Όπως και να ‘χει, οι αστρονόμοι αναμένουν με ιδιαίτερο ενδιαφέρον την εξέλιξη του φαινομένου, αφού το επόμενο «ζεύγος» διαβάσεων δεν θα παρατηρηθεί ξανά πριν από τον Δεκέμβριο του 2117 και 2125 αντίστοιχα.

* Στο συνημμένο αρχείο θα βρείτε σχετικό σχεδιάγραμμα.