Hellova Venuša

Zrodenie Venuše (Sandro Botticelli, 1485).

Venuša bola rímskou bohyňou. Rimania ju, podobne ako väčšinu svojich božstiev, prevzali z gréckej mytológie, premenovali a umiestnili na čestné miesto vo svojom panteóne. Grécky predobraz Venuše – Afrodita sa zrodila z morskej peny na pláži ostrova Cyprus. Zrodenie Afrodity sa stalo námetom mnohých umeleckých diel (Apelles, dvorný maliar Alexandra Veľkého zo 4. storočia pred Kristom, Botticelli, Rubens). Bola bohyňou krásy, lásky a plodnosti. Mnohé z jej milostných príhod boli zobrazované aj v kresťanskej Európe: Tizian, Cranach, Veronese, Velasquez, Rembrandt, Reni a iní.
Podľa Ptolemaia priazeň Venuše zaručuje slávu a česť, duševnú pohodu i blahobyt, telesné zdravie, hojnosť domácich zvierat a nadbytok obilia. Osoby pod jej vplyvom sú veselé, príjemné, so vzťahom k umeniu.

Maximilián Hell (15.5. 1720 - 14.4. 1792)

Planéta Venuša očarila aj významného astronóma Maximiliána Hella, rodáka zo Štiavnických Baní. Už v roku 1761 sa mu podarilo vo Viedni pozorovať časť fázy prechodu Venuše cez disk Slnka. Zistil, že predbežné výpočty predpovedí tohto úkazu nie sú presné. Možno tejto svojej práci vďačil za to, že ho Kristián VII., kráľ Dánska a Nórska pozval, aby roku 1769 pozoroval prechod Venuše cez disk Slnka v najsevernejších končinách Nórska, na ostrove Vardö. Autor slávnych „Ephemerides“, (v tom čase aj riaditeľ viedenského observatória) vycestoval už v apríli 1768 za severný polárny kruh, aby tento vzácny úkaz, ktorý v Laponsku nastal 3. júna 1769, astronomicky čo najpresnejšie zachytil.

M. Hell na ostrove Vardö

Prechody Venuše cez slnečný disk sa opakujú po 121,5 a 105,5 rokoch, pričom každý prechod je zdvojený. (Druhý prechod nastáva 8 rokov po prvom.) Už v minulosti dokázali astronómovia predpovedať prechody Venuše na 7. 12. 1631 a 4. 12. 1639, 6. 6. 1761 (M. Hell) a 3. 6. 1769 (M. Hell), 9. 12. 1874 a 6. 12. 1882. Najbližšie prechody budú 8. 6. 2004 a 6. 6. 2012, 11. 12. 2117 a 8. 12. 2125, 11. 6. 2247 a 9. 6. 2255.
V súvislosti s prechodom Venuše cez disk Slnka 8. júna 2004 (celý priebeh bude viditeľný aj u nás) je poučné uviesť, ako ho opísal pred 235 rokmi Maximilián Hell vo svojom diele „Observatio Transitus Veneris ante discum Solis die 3. junii anno 1769“:

„...Obloha nebola ešte celkom čistá, ale tam, kde sa nachádzalo Slnko, bola bez mrakov. Z juhu na sever sa rýchle pohybovali malé obláčiky, ktoré sa na severe zoskupovali do dlhých mračien. Aj keď dobre viem, že k prvému vonkajšiemu dotyku dôjde večer, asi štvrť hodiny po deviatej, prišli sme k pripraveným tubusom (ďalekohľadom) asi o deviatej. Kým sme čakali na prvý dotyk, sluha zaujal svoje miesto pri hodinách. (V Európe pripadal úkaz na nočné hodiny, preto bolo treba vycestovať až za severný polárny kruh na ostrov Vardö, kde sa Slnko aj o polnoci pohybovalo nad horizontom).

Nakoľko, ako som spomenul, bezprostredné pozorovanie prvého dotyku nie je možné a je zbytočné sa s ním trápiť, zaobstaral som si v porovnaní s ďalšími dvomi i menší, 8,5-stopový (1 stopa =30,5 cm) tubus, aby som si zbytočným pozorovaním Slnka neunavil a neoslabil si zrak pred presným meraním prvého vnútorného dotyku. Páter Ján Sajnovics mal rovnako dobrý, 10,5-stopový ďalekohľad, ktorý podľa môjho úsudku poskytoval o niečo jasnejší obraz ako desať stopový kodanský achromatický ďalekohľad. Pána Borchgrewingka (mladý dánsky študent, tlmočník a pomocník expedície) som postavil na pozorovanie prvého vonkajšieho dotyku k achromatickému tubusu, ktorý som osobne nasmeroval na hornú časť Slnka (v ďalekohľade spodná), kam mala vstúpiť Venuša a upozornil som ho, aby túto časť slnečného disku vždy udržoval v ďalekohľade a akonáhle uvidí, že sa čierna guľka zahryzne do kotúča Slnka, nech okamžite zavolá a prikáže sluhovi pri hodinách, aby nahlas počítal prvú a ďalšie sekundy.
To isté prisľúbil aj Sajnovics. Ja som zatiaľ so svojím ďalekohľadom neustále sledoval pohyb Slnka, sem a tam som sa doň pozrel, aby som túto časť Slnka mal vždy v ďalekohľade a po znamení svojich priateľov mohol určiť okamih bezprostredne nepozorovateľného vonkajšieho optického dotyku. Medzitým sa oblasť, ktorú zaujalo Slnko vyčistila, pretože oblaky sa rýchle presunuli na sever.

Keď sme po deviatej hodine pri svojich ďalekohľadoch čakali na vstup, pán Borchgrewingk ako prvý privolal sluhu, aby odpočítal čas, pretože zbadal niečo čierne na okraji Slnka. To isté o niekoľko sekúnd oznámil aj Ján Sajnovics. Na znamenie som sa okamžite pozrel do svojho tubusu a všimol som si, že časť priemeru Venuše, ktorý som odhadol na 2 oblúkové sekundy, sa už ponorila do Slnka. Rýchle som vyrátal, že ak vzhľadom na pohyb Venuše jedna oblúková sekunda zodpovedá 15 časovým minútam, tak bezprostredne nepozorovateľný prvý a vonkajší dotyk musel nastať pred 30 sekundami:
Keď páni Borchgrewingk a P. Sajnovics ohlásili dotyk, sluhom strážené viedenské hodiny ukazovali: 9h 15m 17s. Teda skutočný, vonkajší optický a bezprostredne nepozorovateľný dotyk nastal o 9h 14m 47s.
Zdanlivá výška okraja Slnka vo chvíli dotyku Venuše bola 7° 37´. Smerom, kadiaľ sa pohybovalo Slnko, bola obloha dosť čistá, Venuša i slnečné škvrny sa dali veľmi dobre rozlíšiť.

Zatiaľ, čo sa do Slnka ponorila bezmála celá polovica Venuše, pripravovali sme sa na jej celý vstup. Ja som použil desať stopový achromatický Dollondov ďalekohľad, Ján Sajnovics už spomenutý desať aj pol stopový. Pán Borchgrewingk použil osem a pol stopový ďalekohľad, opatrený mikrometrom. Hladké krištáľové sklo, vynaliezavo zahmlené, sme prispôsobili tak, aby sme to isté sklo mohli použiť v každom prípade, či už by bola oblohá jasná, alebo pod mrakom. Nakoľko čas úplného vstupu sa blížil a Slnko kleslo asi o jeden stupeň nižšie k horizontu, jeho okraj sa začal nepatrne chvieť, ale to presnosť meraní nemohlo ovplyvniť. Úplný vstup som svojím achromatickým ďalekohľadom pozoroval nasledovne:
Okraj Venuše – podľa mňa – už skoro nadobudol svoj okrúhly tvar o 9h 32m 35s.

Podľa môjho úsudku okraje Venuše a Slnka sú už úplne okrúhle, ale ešte nevidno jasný okraj Slnka (niektorí pozorovatelia považujú tento okamih za druhý kontakt – poznámka Hella): 9h 32m 42s.
Objavuje sa jasná kontúra okraja Slnka, Venuša už úplne vstúpila na slnečný disk: 9h 32m 48s.
P. Sajnovics s 10,5-stopovým ďalekohľadom to videl takto: celý kotúč Venušin je viditeľný na disku Slnka o 9h 32m 30s.
Úplný vstup Venuše s jasným okrajom Slnka bol viditeľný o 9h 32m 45s.
Pán Borchgrewingk s 8,5-stopovým tubusom určuje úplný vstup na 9h 32m 10s.
Výška Slnka v oblasti, v ktorej Venuša vstúpila bola 6° 33´0".
Opätovné porovnanie hodín po úplnom vstupe.
Keď hafnianske (Hafnia – latinské meno Kodane) hodiny ukazovali 10h 23m 58s, viedenské hodiny ukazovali 9h 38m 00s.
Rozdiel: 0h 45m 58s.

Po tomto úplnom vstupe prišli do observatória hostia, ktorí sa už mohli pokochať obrazom celej Venuše na Slnku. V nádeji, že Fouchyho metódou určím nejakú ďalšiu polohu Venuše pred(?) diskom Slnka, pristúpil som k pripravenému hafnijskému kvadrantu. Medzičasom však dlhočizný a veľmi hustý oblak, ktorý pokrýval už od ôsmej hodiny oblohu od juhovýchodu k juhozápadu, skoro celkom zaclonil okraj Slnka priklonený k mraku. Teraz, asi 7 časových minút po úplnom vstupe, Slnko sa posunulo k tomuto mraku a spolu s Venušou zmizlo z nášho zorného poľa. Takže, na moje pozičné pozorovania Venuše Fouchyho metódou nezvýšil čas.

Nakoľko oblohu počas celého prechodu úplne prekryli mraky, nebolo možné určiť ani jednu spoľahlivú polohu od 10. hodiny až do 2. hodiny rannej z nasledovných dôvodov: nakoľko Slnko, ktoré sa približovalo k severnému meridiánu zmenilo svoju výšku v priebehu štvrť hodiny len o 10 oblúkových minút, Fouchyho metóda, ktorá vyžaduje výraznejšiu zmenu výšky Slnka, nedala sa vo Vardö použiť. Mikrometrické určenie vzdialenosti disku Venuše od najbližšieho okraja slnečného disku, najmä v čase polovice prechodu, keď sa Slnko nachádzalo iba 3° nad horizontom, by aj tak nebolo možné urobiť, pretože vyparovanie by silne rozochvelo atmosféru. V takých podmienkach by bolo pozorovanie nemožné aj keby bola obloha celkom čistá. Uvedomili sme si, že táto okolnosť úplnosť a užitočnosť našich pozorovaní neovplyvní, ak budeme môcť úspešne pozorovať výstupný vnútorný kontakt. Týmito dvomi časovými údajmi, t. j. pozorovaním úplného vstupu a okamihu vnútorného kontaktu pri výstupe, by sme dosiahli aj vedecký cieľ expedície a splnili tak sľub najurodzenejšiemu kráľovi. Ba čo viac, na základe pozorovaní týchto dvoch časových okamihov možno omnoho upresniť všetky teórie spojené s pohybom Venuše.
 Ak by sa nám to nepodarilo, skúsení astronómovia to vedia, žiadne iné presné merania pozícií by túto možnosť neposkytli.
Oblak, ktorý zahalil severnú časť oblohy od 9h 40m do 3h ráno, úplne prekryl Slnko a zapríčinil, že mnohí pozorovatelia na severe nemohli kontakty pozorovať. Aj moja nádej na pozorovanie výstupu bola zmarená. Už som si myslel, že expedícia skončí nezdarom, ak sa len nespoľahnem na božie milosrdenstvo vo viere, že jeho dobroprajná ruka požehná našu prácu. A tu sa zrazu všetci hostia stali svedkami toho, ako Pán hrozivý oblak presunul z miesta, kde prebiehal výstup. O 3 ráno sa nečakane zdvihol ľahký juhozápadný vietor, ktorý posunul oblak z miesta a hnal ho smerom na severovýchod od Slnka, ktoré sa pohybovalo na severozápad.

Moja duša, skľúčená zármutkom, znova začala ožívať a napĺňať sa vierou v šťastné pozorovanie výstupu. Po necelej štrťhodine sme videli, ako sa Slnko vynorilo spod oblaku (okrem spomenutého oblaku nebolo na oblohe ani mráčika). Vzdialenosť Venuše od okraja Slnka bola vtedy menšia ako jej priemer, od vnútorného kontaktu nás delilo o čosi viac ako štvrť hodiny. Mohli sme teda pozorovať. Slnko bolo mimoriadne jasné, jeho najmenšie škvrny som doteraz nikdy tak jasne nevidel. Aj Venuša bola tak presne a výrazne pozorovateľná, že som si krajšiu ani nemohol želať. Disky Slnka a Venuše boli veľmi pokojné, bez najmenšieho chvenia, pretože Slnko bolo už vtedy iba 9° a 30´ nad horizontom, teda scintilácia bola menšia. Ustal aj spomenutý jemný vánok a atmosféra sa celkom upokojila.

V týchto najpriaznivejších možných podmienkach som svojím achromatickým ďalekohľadom určil nasledovné časové okamihy:
Čas na hodinách
Ako sa okraj Venuše blíži k okraju Slnka, vidím ako sa tvorí čierna kvapka medzi tmavým diskom Venuše a okrajom Slnka 15h 26m 06s.
Vidím zjavné zmenšovanie kvapky 15h 26m 12s.
Kvapka náhle zmizne a rozplynie sa, okraje Venuše a Slnka splynú, podľa toho nastáva vnútorný optický dotyk o15h 26m 17s.

P. Sajnovics desať a pol stopovým ďalekohľadom určil istý vnútorný dotyk o15h 26m 18s.
Pán Borchgrewingk s osem a polstopovým ďalekohľadom stanovil vnútorný dotyk o15h 26m 10s.
Miesto, kde prešla Venuša, viditeľný okraj Slnka bol 9° 43´ nad horizontom.
Tento vnútorný dotyk som videl tak presne, že som nezapochyboval ani o sekundách. Páter Sajnovics tvrdil, že aj on si všimol čiernu kvapku, ktorú som spozoroval pred dotykom.
Po tom, čo sme vnútorný dotyk tak šťastne určili, našim hosťom som ukázal napoly vystupujúcu Venušu, aby som uspokojil ich zvedavosť. Všetci vychvaľovali čistý obraz Venuše a Slnka.
Pretože úplný výstup Venuše sa už blížil, znova sme pristúpili k ďalekohľadom a úplný výstup sme zaznamenali nasledovne:
Achromatickým ďalekohľadom som diskutabilný dotyk pozoroval o 15h 44m 22s.
Istý dotyk o 15h 44m 26s.

P. Sajnovicsov istý výstup podľa jeho 10,5-stopového ďalekohľadu o 15h 44m 27s.
Borchgrewingkow istý výstup s jeho 8,5-stopovým ďalekohľadom15h 44m o 20s.
Výška viditeľného okraja Slnka, kde vystúpila Venuša 10° 4´0".
Potom sme znova porovnali hodiny.
Keď na hafnianskych hodinách bolo 16h 33m 23s,viedenské ukazovali 15h 47m 0s.
Rozdiel: 0h 46m 23s.
Po šťastnom vykonaní našich pozorovaní nám hostia blahoželali k tomu, že Boh želanie kráľa nad všetky očakávania splnil, v čo sme dúfali, a ja som sa plný radosti a potešenia rozlúčil so svedkami tohto úspešného pozorovania.

Predtým, než napozorované údaje zoradím do tabuliek a zredukované v pravý čas zverejním, považujem za vhodné poznamenať, že:
Po prvé: Aby sa chybou sluhu pri odpočítavaní minút predišlo k spochybneniu pozorovania, stál som blízko hodín a spolu s P. Sajnovicsom a pán Borchgrewingkom sme po odčítavaní časových okamihov každý osobitne pozreli na hodiny, či sa odčítavanie sluhu zhoduje s našimi zápismi.
Po druhé: Každý z nás svoje napozorované údaje napísal zvlášť na papier, bez toho aby sme sa dorozumievali znakmi alebo slovami dovtedy, kým mi neodovzdali ceduľky...“

Titulná strana publikácie o pozorovaní Venuše

Prvoradým cieľom Hellovej expedície bolo určenie slnečnej paralaxy. Je to uhol, pod ktorým by sme videli zo stredu Slnka rovníkový polomer Zeme (zo vzdialenosti 1 AU). Z rôznych miest na Zemi sa Venuša pri prechode premieta na rôzne miesta slnečného disku. Zmeraním tohto rozdielu možno určiť vzdialenosť Venuše a z Keplerových zákonov aj vzdialenosť Zeme od Slnka.
Úlohou Hella bolo, aby poskytol údaje k výpočtom, pretože na určenie paralaxy boli potrebné také isté údaje aj z iných miest na Zemi. Hell svoje údaje spojil s napozorovanými údajmi anglického astronóma Charlesa Greena, ktoré z viacerých príčin pokladal za najspoľahlivejšie. Charles Green za pozorovaním toho istého prechodu Venuše, ktorý pozoroval Hell na Vardö, vyplával na palube kapitána Jamesa Cooka na Tahiti, kde počas expedície podľahol tropickej horúčave.

Podľa Hellových výpočtov a je slnečná paralaxa 8,70 oblúkovej sekundy (dnes 8,764 148"), čo v porovnaní s inými údajmi vedeckých autorít v tom čase znamenalo veľký pokrok.