Na základe 3. Keplerovho zákona (druhé mocniny obežných dôb planét sú v tom isto pomere ako tretie mocniny veľkých poloosi ich dráh) je možné určiť vzdialenosť medzi ľubovoľným telesom pohybujúcim sa okolo Slnka, ale iba v relatívnych jednotkách. Ak takúto vzdialenosť chceme určiť presne, musíme najprv poznať vzdialenosť Zeme od Slnka. Z tohto dôvodu vzdialenosť Zem - Slnko je mimoriadne dôležitá. Zmeraním paralaxy, teda uhla pod ktorým povedzme na Zemi vidíme vzdialený predmet, môžeme pomocou trigonometrických vzťahov určiť jeho vzdialenosť od nás, hoci sme ju nemerali metrom. Učili sme sa o tom už v základnej škole.
Podobnú možnosť, merať vzdialenosť Zeme od Slnka, nám umožňujú robiť prechody vnútorných planét slnečnej sústavy, Merkúra alebo Venuše, popred slnečný disk. Aj Merkúr aj Venuša sú k Slnku bližšie ako Zem, a za vhodných podmienok sa nám z času na čas premietajú na Slnko. Pozorovaním ich priemetu z rôznych miest na zemskom povrchu sa dá určiť tzv. slnečná paralaxa, to znamená uhol, pod ktorým by sme zo stredu Slnka vo vzdialenosti jednej astronomickej jednotky (AU), videli priemer našej Zeme. Z takto získanej paralaxy sa potom určí vzdialenosť medzi Zemou a Slnkom. Pri prechode Venuše je to lepšie, lebo Venuša je k nám bližšie, a v dôsledku toho aj jej paralaxa je väčšia, a vzdialenosť sa určí presnejšie. Schematicky je paralaxa ukázaná na obr. č. 1.
Keď Kepler na základe, na svoju dobu mimoriadne presných pozorovaní polôh planét, ktoré urobil nemenej slávny astronóm tej doby, Tycho de Brahe, objavil tri zákony, podľa ktorých sa pohybujú planéty okolo Slnka, dalo sa vypočítať, kedy sa planéty Merkur a Venuša budú nachádzať pred Slnkom. Po objavení týchto zákonov, a na základe nutností poznať vzdialenosť medzi Slnkom a Zemou, začalo sa so systematickými pozorovaniami týchto úkazov. Z histórie vieme, že pravdepodobne už Babylončania poznali fakt, že Venuša sa môže premietať na Slnko, ale z dochovaných záznamov sa nedá zistiť, či to skutočne aj pozorovali. Ani z pozorovaní čínskych astronómov nie je jasné, či takéto pozorovania robili. Faktom zostáva, že samotný Kepler vypočítal, že Merkur popred Slnko prejde 7.11. 1631, ale sám tento úkaz už nestihol pozorovať, lebo rok predtým zomrel.
Tento úkaz však pozoroval francúzsky astronóm Pierre Gassendi v Paríži. Očakávaná predpoveď sa splnila, čím sa potvrdila mimoriadne vysoká presnosť a jedinečnosť Keplerom zostavených „Rudolfínskych tabuliek“, ktoré umožňovali vypočítať pre zvolený čas polohu ľubovoľnej planéty na oblohe. Bol to triumf nielen Keplera, ale aj ťažko sa do života presadzujúcej heliocentrickej sústavy predloženej Mikulášom Koperníkom (1473-1543) v roku 1543. Kepler vypočítal aj prechod Venuše popred slnečný disk, ktorý mal taktiež nastať v roku 1631, ale z Európy nebol viditeľný. Na základe svojich výpočtov Kepler napísal, že ďalší prechod Venuše popred slnečný disk by mohol nastať až o 100 rokov.
S týmto Keplerovým tvrdením sa neuspokojil škótsky matematik a astronóm Jeremiah Horrocks, ktorý urobil podobný výpočet ako Kepler, a dospel k záveru, že najbližší prechod Venuše popred slnečný disk by mohol nastať už v roku 1639. Svoj výsledok nestihol oznámiť vedeckej obci (nebol internet, mobily, rádio, noviny a iné moderné telekomunikačné prostriedky), a tak jedine on aj so svojim priateľom Wiliamom Crabtreem tento prechod skutočne pozorovali. Takže, prvá novodobá zmienka o pozorovaní Venuše popred slnečný disk je od Jeremiaha Horrocksa, ktorý tento úkaz pozoroval v roku 1639. V roku 1663 škótsky matematik a astronóm James Gregory uviedol, že najlepší spôsob ako zistiť paralaxu Slnka, je pozorovať prechody Merkura a Venuše popred slnečný disk z rôznych miest zemského povrchu.
Dovtedy sa vzdialenosť Slnko-Zem určovala z opozície Marsu, a pre svoju malú presnosť nespĺňala očakávania astronómov. Jeho metódu dôkladne rozpracoval E. Halley (1656-1742, prvý vypočítal návrat jednej z komét k Slnku, a hoci sám ju nepozoroval, nesie jeho meno), ktorý ju osobne prezentoval pre Kráľovskou spoločnosťou v Londýne v roku 1716. Halley osobne v novembri 1677 pozoroval prechod Merkúra na ostrove Svätej Heleny v Južnom Atlantiku, kde neskôr vo vyhnanstve zomrel francúzsky cisár a neúspešný dobyvateľ sveta, Napoleon Bonaparte. Základom Halleyovej metódy sú presné pozorovania štyroch kontaktov, podobne ako pri úplnom zatmení Slnka, presný čas a presná poloha pozorovacieho miesta.
Zaujímavosti o referátoch
Ďaľšie referáty z kategórie