VCSE - A pontsorozat a Merkúr bolygót mutatja a 2016. évi Merkúr-átvonulás során. A tranzit során különböző időpillanatokban lefényképezték a bolygót, és a képeket egybe dolgozták. Jól látszik a napkorong széle felé a szélsötétetés jelensége (ezt a Nap légköre hozza létre), és egy-egy apró napfoltkezdemény is. Az SDO (Solar Dyanimcs Observatory) műhold felvételeiből. - Forrás: NASA's Goddard Space Flight Center/SDO/Genna Duberstein
VCSE – A pontsorozat a Merkúr bolygót mutatja a 2016. évi Merkúr-átvonuláskor. A tranzit során különböző időpillanatokban lefényképezték a bolygót, és a képeket egybedolgozták. Jól látszik a napkorong széle felé a szélsötétedés jelensége (ezt a Nap légköre hozza létre), és egy-egy apró napfoltkezdemény is. Az SDO (Solar Dynamics Observatory) műhold felvételeiből. – Forrás: NASA’s Goddard Space Flight Center/SDO/Genna Duberstein

Idén is át fog vonulni a Merkúr bolygó a napkorong előtt a Földről nézve. (Az átvonulást tranzitnak is nevezik a csillagászatban.) Az idei jelenség Magyarországról is jól látható, amennyiben derült lesz az idő, és nem takarják felhők az eget.

A meglehetősen ritka jelenséget 2019. november 11-én 13.30-tól kezdődően mutatjuk be a Vega Csillagászati Egyesület és a TIT Öveges Egyesület szervezésében Zalaegerszegen. (Időpontok Közép-Európai Idő szerint, amely megegyezik az óránk által novemberben mutatott téli időszámítással.)

Helyszín: Sportcsarnok főbejáratától északi irányban.

Idő: 13:30-tól napnyugta előttig. Napnyugta 16:23-kor lesz Zalaegerszegről nézve, de a helyszínről látható horizont miatt ennél néhány percnél korábban be kell fejezni az észlelést.

A rendezvénnyel párhuzamosan Jandó Dániel tart zártkörű távcsöves bemutatót rendkívüli fizika óra keretében a Zrínyi Miklós Gimnázium udvarán az iskola diákjai számára.

VCSE - Merkúr átvonulás bemutató 2016 május
VCSE – Merkúr-átvonulás bemutató 2016. május 9-én Zalaegerszegen a Dísz téren. (A kép kattintásra nagyítható.)

A jelenségről

A belső bolygók, így a Vénusz és a Merkúr, időnként áthaladnak a Nap korongja előtt. A legbelső ismert bolygó, a Merkúr átvonulása legutóbb 2016 májusában, legközelebb 2032 novemberében lesz ismét megfigyelhető. 100 év leforgása alatt 13 vagy 14 Merkúr-tranzitra kerül sor a Földről nézve.

VCSE - A napkorong és rajta a Merkúr helyzete különböző időpillanatokban a jelenség folyamán. Az időpontok UT-ben vannak feltüntetve az ábrán, ami a mi KöZEI-nknél egy órával kevesebb (UT = KöZEI - 1 óra). - Forrás: wikipedia
VCSE – A napkorong és rajta a Merkúr helyzete különböző időpillanatokban a jelenség folyamán. Az időpontok UT-ben vannak feltüntetve az ábrán, ami a mi KöZEI-nknél egy órával kevesebb (UT = KöZEI-1 óra). – Forrás: Wikipedia

A jelenség központi csillagunk korongjának érintésével kezdődik 2019. november 11-én 13:35 KöZEI-kor, majd 19 óra 4 perckor, azaz kicsit több, mint 4 és fél óra múlva ér véget. Hazánkból a jelenség befejezése előtt lenyugszik a Nap, így a kilépését a korong elől már nem szemlélhetjük meg. A jelenség közepe 16 óra 20 perc KöZEI-kor lesz.

VCSE - A Föld képe a Nap közepéből nézve a jelenség során. Az időpontok UT-ben vannak. Látható, hogy míg alacsonyan megfigyelhetjük a Napot Európából a jelenség kezdetén és közepén, a végén már nem látszik Európából a Nap, így ajelenség végéről most lemaradunk. - Forrás: wikipedia
VCSE – A Föld képe a Nap közepéből nézve a jelenség során. Az időpontok UT-ben vannak. Látható, hogy míg alacsonyan megfigyelhetjük a Napot Európából a jelenség kezdetén és közepén, a végén már nem látszik Európából a Nap, így a jelenség végéről most lemaradunk. – Forrás: Wikipedia

Miért ilyen ritka a jelenség? A Merkúr pályája a Föld keringési síkjával szöget zár be, így a földközelsége esetén, vagyis amikor a Nap és köztünk halad el, akkor a látszólagos helye néha a Nap alatt, máskor afölött figyelhető meg. A Merkúr átvonulásait csak távcsővel és napszűrővel, vagy kivetítéssel, esetleg lyukkamerával lehet megfigyelni. Az első Merkúr-átvonulást 1631-ben figyelte meg Gassendi. Ennek bekövetkeztetét Kepler jósolta meg az általa kidolgozott bolygótáblázatok alapján.

A jelenség közös megfigyelésére minden kedves tagtársunkat és külsős érdeklődőt szeretettel várunk. A helyszínen lehetőség lesz befizetni a 2020. évi tagdíjakat és belépni a VCSE-be.

Bánfalvi Péter – Jandó Attila – Csizmadia Szilárd

Egy bolygót akkor látunk jól, ha napnyugta után még sokáig megfigyelhető, fényes és nagy átmérőjű, vagy ha napkelte előtt nagyon korán felkel – netán egész éjjel fenn van az égen. A Merkúrt a legnehezebb megfigyelni a Naprendszer szabad szemmel látható bolygói közül, olyannyira, hogy pl. Kopernikusz sohasem látta saját szemével ezt az égitestet! [1] Pedig fényesebb lehet a Vegánál vagy a Capellánál is, a csillagok közül csak a Nap és a Szíriusz fényesebb nála. Megfigyeléséhez jó nyugati, illetve keleti horizontú megfigyelőhelyre van szükség.

VCSE - A Merkúr bolygó a Messenger űrszonda felerősített színezésű felvételén (emberi szemmel szürkésnek látnánk a bolygót). - NASA
VCSE – A Merkúr bolygó a Messenger űrszonda felerősített színezésű felvételén (emberi szemmel szürkésnek látnánk a bolygót). – NASA

A Naprendszerben a Merkúr a legbelső bolygó, egyben a leggyorsabb mozgású is: erősen excentrikus pályáján mintegy 88 nap alatt kerüli meg központi csillagunkat. Emiatt legtöbbször a Naphoz közel tartózkodik az égbolton, a Földről nézve nagyon kicsi a Nap és a Merkúr közti szög (ld. ábra lentebb). Ezt a szöget a Merkúr elongációjának (Naptól való kitérésének) nevezzük. A Merkúr szabad szemmel a Földről nézve csak a horizont közelében látszik az esti vagy a hajnali szürkületi égbolton nagy néha, egyébként pedig elveszik a Nap fényözönében. Minél nagyobb az elongáció, annál messzebb látszik a Merkúr az égbolton a Naptól, és így annál könnyebb megfigyelni. Nagyobb elongációszögeknél ugyanis nem tűnik el a Nap fényében. Önmagában azonban nem elegendő a Merkúr megpillantásához, hogy nagy legyen az elongációja. Ha ugyanis a kitérés a Naptól a zenit felé – függőlegesen felfelé – lenne, akkor jóval a Nap után nyugodna és könnyedén megfigyelhetnénk; ha viszont a kitérés a horizonttal párhuzamos (vízszintes), akkor a Merkúr esetleg előbb lenyugszik, mint a Nap, és egyáltalán nem látjuk az esti szürkületben. Mindezeket az ekliptikát és a horizontot bemutató ábrán lehet látni. Az, hogy az elongáció a zenit felé, illetve a horizonttal párhuzamosan történjen, az Magyarország földrajzi szélességein persze nem következik be, inkább oldalra valamelyik irányban ferde szögben tér ki a Naptól. Az egyenlítő környékén azonban elképzelhető, hogy ha a Merkúr legnagyobb kitérése (elongációja) pl. napéjegyenlőségkor következik be, akkor a Merkúr szinte tökéletesen pontosan a zenit irányába látszik a Naptól. Ez azért lehetséges, mert ilyenkor az ekliptika onnét nézve majdnem merőleges a horizontra. Az egyenlítő széles környékéről ilyenkor a Merkúr láthatósága sokkal jobb, mint északabbi vagy délebbi szélességekről.

VCSE - A Merk+r es a fol palyaja.
VCSE – A Merkúr elongációjának változása erősen excentrikus pályája következtében. Középen a Nap, a belső ellipszispálya a Merkúr pályája, a külső a Föld pályája. MAR, SEP: március, szeptember, a Föld pályáján a hónapok kezdőbetűi szerepelnek körbe-körbe. Aphelion: naptávol, Perihelion: napközel. Greatest E. elongation: legnagyobb keleti kitérés, Greatest W. elongation: legnagyobb nyugati kitérés. Az ábra világosan mutatja, hogy a Merkúr nagy, e=0,2056 nagyságú excentricitása miatt a legnagyobb kitérések szögei erős határok között mozognak. Balra a SEP felirat mellett a Tavaszpont jele. Az ábrabeli csillagászati jelek listáját lásd a cikk végén. Az angol nyelvű feliratok magyarázata:  – A kép forrása: JRASC, Northcutt, ld. [1]

Északabbi – vagy délebbi – szélességekről tehát egyszerre két feltételnek kell teljesülnie ahhoz, hogy a Merkúrt jól láthassuk: legnagyobb kitérésében kell lennie és az ekliptikának – amelynek síkjához közel mozognak a bolygók, a Merkúr pályája ehhez csak kb. 7°-kal hajlik – nagy szöget kell bezárnia a horizonttal.

Törvényszerűen a Merkúr Naptól való legnagyobb kitérései – a Naptól keleti vagy nyugati irányban – 22 nappal az alsó együttállás előtt és után következnek be. (Az alsó együttállás az a pillanat, amikor a Nap és a Merkúr ekliptikai hosszúsága ugyanaz és a Merkúr a Nap és a Föld között tartózkodik. Ilyenkor az ekliptikára vetítve a Nap, a Merkúr és a Föld egy egyenesen vannak. Merkúr-átvonulás a Nap előtt azonban nem mindig következik be ilyenkor a Merkúr pályahajlása miatt.) A Merkúr legnagyobb kitéréseinek szöge 18° és 28° között váltakozik attól függően, hogy a Merkúrt napközelsége vagy naptávolsága idején látjuk legnagyobb elongációjakor (ld. fentebb). A vénuszpálya excentricitása a merkúrpályáénál sokkal kisebb, ott majdnem mindig 47° körüli a legnagyobb kitérés szöge.

Az északi féltekéről nézve az ekliptika dőlésszöge a horizonthoz a tavaszi napéjegyenlőségkor, estefelé a legnagyobb, illetve őszi napéjegyenlőségkor hajnal felé. Ha a legnagyobb kitérései tavasszal kelet felé, ősszel nyugat felé ilyentájt következnek be, akkor kb. a napéjegyenlőségek körüli két hetes időszakban nagyon jól lehet látni az istenek hírnökéről elnevezett gyorsmozgású Merkúrt.

Ezek ritka pillanatok, pl. 1919-1965 között negyvenhat éven át nem került a Merkúr legnagyobb keleti kitérésbe a tavaszi napéjegyenlőség környékén [1].

 

VCSE - 2019. márc. 20. napnyugta környékén az ekliptika helyzete a nyugati horizonton Zalaegerszegről nézve (tavaszi napéjegyenlőség idején). Az alsó vízszintes vonal a helyi - elméleti, matematikai - horizont. A ferdén felfelé dőlő vonal az ekliptika, a Nap éves látszó útja az égbolton (a Nap természetesen az ekliptikán van). Figyeljük meg, milyen meredek szögben metszi az ekliptika vonala a horizontot. Amennyiben a Merkúr legnagyobb keleti kitérésben van ekkor, akkor ilyentájt az ekliptika vonalán felfelé látszik a Naptól és jó magasan van még napnyugta után is és sokára nyugszik a Nap után. - CdC

VCSE – 2019. márc. 20. napnyugta környékén az ekliptika helyzete a nyugati horizonton Zalaegerszegről nézve (tavaszi napéjegyenlőség idején). Az alsó vízszintes vonal a helyi – elméleti, matematikai – horizont. A ferdén felfelé dőlő vonal az ekliptika, a Nap éves látszó útja az égbolton (a Nap természetesen az ekliptikán van). Figyeljük meg, milyen meredek szögben metszi az ekliptika vonala a horizontot. Amennyiben a Merkúr legnagyobb keleti kitérésben van ekkor, akkor ilyentájt az ekliptika vonalán felfelé látszik a Naptól és jó magasan van még napnyugta után is. Ezért csak sokára nyugszik a Nap után. – CdC

 

 

VCSE - A nyugati horizont Zalaegerszegről nézve 2019. szept. 23-án napnyugta előtt, őszi napéjegyenlőség környékén. Az ekliptika most sokkal laposabb szögben metszi a horizontot, mint tavaszi napéjegyenlőségkor (v.ö. fenti ábrával). Hiába van a Merkúr messze a Naptól, rajta az ekliptikán, nagyon hamar lenyugszik a Nap után. Érdemes észben tartani, hogy hajnalban, napkelte környékén éppen fordított a helyzet: akkor tavasszal van lapos szögben és ősszel nagy szöghajlással a horizonthoz képest az ekliptika. - CdC                  VCSE – A nyugati horizont Zalaegerszegről nézve 2019. szept. 23-án napnyugta előtt, őszi napéjegyenlőség környékén. Az ekliptika most sokkal laposabb szögben metszi a horizontot, mint tavaszi napéjegyenlőségkor (v.ö. fenti ábrával). Hiába van a Merkúr messze a Naptól, rajta az ekliptikán, nagyon hamar lenyugszik a Nap után. Érdemes észben tartani, hogy hajnalban, napkelte környékén éppen fordított a helyzet: akkor tavasszal van lapos szögben és ősszel nagy szöghajlással a horizonthoz képest az ekliptika. – CdC

A fenti két fontos tényezőhöz járul még egy faktor, ami a Merkúr láthatóságát befolyásolja, ez pedig a bolygópálya inklinációja (m.: pályahajlása). A Merkúr pályája hét fokkal hajlik az ekliptikához, vagyis ennyivel lehet az ekliptika (magyarul: nappálya, ti. a Nap látszó pályája az égbolton) felett vagy alatt. Jelenleg a pálya elhelyezkedése olyan, hogy a tavaszi kitérésekkor felette van az ekliptikának a Merkúr, az őszi kitérésekkor pedig alatta. Ebből következően, az északi féltekén a tavaszi kitérésekkor a pályahajlás segíti, ősszel rontja a láthatóságokat.

A merkúrpálya ekliptikával vett metszéspontja lassan forog, évente 570″-et megy odébb a többi bolygó okozta gravitációs perturbációk és az általános relativitáselmélet effektusai miatt. Szép lassan tehát a pályahajlás megfordul, egy idő múlva már másképp befolyásolja a tavaszi és az őszi láthatóságokat.

A fent elmondottak minden évre érvényesek. A következőkben viszont csak 2019-re vonatkozóan adjuk meg a Merkúr legnagyobb keleti és nyugati kitéréseinek időpontját, szögtávolságát a Naptól, illetve azt, hogy mennyi idővel nyugszik a Nap után, illetve kell a Nap előtt Zalaegerszegről nézve:

Merkúr legnagyobb keleti kitérésben (esti láthatóságok) 2019-ben:

február 27. 18°-ra a Naptól, nyugszik a Nap után 1 óra 40 perccel.

június 23. 25°-ra a Naptól, nyugszik a Nap után 1 óra 35 perccel.

október 20. 24°-ra a Naptól, nyugszik a Nap után 41 perccel.

Ezekben az adatokban elemi erővel mutatkozik meg az ekliptika dőlésszögének fentebb említett szerepe. Október 20-án hiába van hat fokkal messzebb a Naptól látszólag a Merkúr (24°-ra), mint február 27-én (18°-ra), október 20-án alig 11 percünk van a horizont közelében a Merkúr észrevételére és csak 41 perccel nyugszik a Nap után (ugyanis legalább fél órát várni kell a Merkúr megpillanthatóságára napnyugta után, akkor lesz csak elég sötét az égbolt ahhoz, hogy észrevegyük). Ezzel szemben febr. 27-én 1 óra 40 perccel nyugszik a Nap után a legbelső bolygó, amikorra már teljesen be is sötétedik. Meg kell jegyezni, hiába nyugszik a Merkúr jó másfél órával a Nap után június 23-án, ez a nyári napforduló környékére esik, amikor a szürkület időtartama a leghosszabb, sokáig világos van még napnyugta után, ami nem kedvez a bolygó megfigyelésének.

Merkúr legnagyobb nyugati kitérésben (hajnali láthatóságok) 2019-ben:

április 11. 28°-ra a Naptól, kel a Nap előtt 45 perccel.

augusztus 10.  19°-ra a Naptól, kel a Nap előtt 1 óra 37 perccel.

november 28. 20°-ra a Naptól, kel a Nap előtt 1 óra 56 perccel.

Itt is ugyanaz látszik, mint a 2019-es esti láthatóságoknál: az ekliptika dőlésszöge is fontos, nemcsak a Naptól mért szögtávolság: hasonlítsuk csak össze az április 11-i és a november 28-i nyugati elongáció adatait!

A Merkúr legjobb 2019. évi láthatóságai tehát a február 27-e és a november 28-a környéki hetek (február utolsó és március első hete az esti láthatósághoz, november utolsó hete és december első hete a hajnali láthatósághoz). Ha valaki szereti a kihívásokat, akkor az augusztus 10-e körüli időszakban, a hajnali szürkületben, az ég világosodásának kezdetén, és június 23-a környékén este is meg lehet próbálkozni a Merkúr felkeresésével. A legjobb időszakokat aláhúzással jelöltük.

A fenti egyik ábrán szereplő csillagászati jelek listája:

Föld csillagá-szati jele

 

 

Merkúr csilla-gászati jele

 

A pálya felszálló és leszálló csomójának csillagászati jele

 

Felhasznált irodalom:

[1] R. J. Northcott: The Visibility of the Planet Mercury, megjelent: Journal of the Royal Astronomical Society of Canada, 59. kötet 28. oldal (1965)

[2] JPLEPH.405 efemeriszek és saját számítások.

[3] Kosmos Himmels – Jahr 2019, írta: Hans-Ulrich Keller

Ma délután figyelhettük meg a Merkúr átvonulását a Nap előtt. Danival délután Egerváron kezdtük a megfigyelést derült időben. Vizuálisan észleltünk 150/750-es Newtonnal, 75x-ös nagyítással.
VCSE - Merkúr-átvonulás
VCSE – Merkúr-átvonulás
Igazából nagyobb Merkúrra számítottam. Valahogy még élénk volt a Vénusz emléke. De így is sikerült megbarátkozni a látvánnyal. A 2. kontaktus jól megfigyelhető volt, utána még fél órán át kísérhettük figyelemmel, ahogy a Merkúr egyre beljebb hatol a Nap fehérségébe.
VCSE - Merkúr-átvonulás - Jandó Attila
VCSE – Merkúr-átvonulás – Jandó Attila
Aztán összecsomagoltunk és irány Zalaegerszeg,  Dísz tér. Megígértem Péternek, hogy segítünk a bemutatón. Mire odaértünk Péter már az egyik távcsövet fel is állította. Miután elkészült  a másodikkal, kipakoltuk mi is a Newtont.
Az emberek pedig egyre bátrabban jöttek és kérdeztek és megfigyeltek. Voltak lelkesebbek, akik sokat kérdeztek, volt, aki nem mert belenézni a távcsőbe.
A délután folyamán 5-10 perc megfigyelés majd felhőszünet váltakozott. Péter lelkesen magyarázott a látogatóknak, közben egyre több ismerős és tagtársunk is megérkezett: Cseh Ferenc, Ágoston Zsolt, Csizmadia István, Szente Hajnalka… (ha valakit kifelejtettem elnézést kérek).

A 2016-os év várva várt eseménye egy álmatlan éjszaka után megérkezett. A Csornai Csillagászati Klub egy Városháza előtti bemutatóval várta az érdeklődő közönséget Csornán. Már 11 órakor kiállítottuk távcsöveinket, két darab 120/1000-es refraktort. Bár még csak néhány napfolt volt megfigyelhető, az első látogatók megérkeztek.

A városi pezsgő élet helyén a járókelők kíváncsisága úrrá lett rajtuk és szinte mindenki célzott nekünk egy-egy jól megfogalmazott kérdést a csillagászat sűrű témavilágából. Külön örömünkre szolgált, hogy a fiatal korosztály létszáma magasan felülmúlta a felnőttekét. Az általános iskolások csoportokban érkeztek, míg a középiskolások kihasználva a kora délutáni időpontot az iskola helyett a tudománynépszerűsítésben találták meg az információszerzés forrását.

Az átvonulás kezdetekor gyűltek körénk legtöbben, ami nem meglepő. Öröm volt látni, hogy az emberek kiszakadnak megszokott ritmusukból és még a környéken dolgozók is leszaladtak ebédszünetben, szendviccsel a kezükben. Programunk különlegessége volt a távcsövünk látómezejének kivetítése projektorral. Így mindenki könnyedén láthatta a jelenséget és senki nem maradt le semmiről. Arról nem is beszélve, hogy mi eközben fényképes és videós dokumentációt tudtuk készíteni.

Skype híváson keresztül olyan helyszínekre is kapcsolódni tudtunk, ami távolabb esik városunktól. A helyszínen több száz résztvevő volt, hozzájuk csatlakozik az a közel 500 virtuális vendégünk, akik egy közeli iskolából követtek bennünket. Köszönjük minden látogatónak a részvételt és reméljük, további járdacsillagászatainkon, előadásainkon is szép számban jelen lesznek az érdeklődők.

VCSE - Merkúr átvonulás - Nagy Felicián
VCSE – Merkúr átvonulás – Nagy Felicián
VCSE - Merkúr átvonulás - Nagy Felicián
VCSE – Merkúr átvonulás – Nagy Felicián
VCSE - Merkúr átvonulás - Nagy Felicián
VCSE – Merkúr átvonulás – Nagy Felicián