Okultacija
Okultacija(lat.occultatio:sakrivanje, prikrivanje, tajenje) jeastronomskapojavananebupri kojoj je jednonebesko tijelozakriveno drugim, na primjerzvijezdeMjesecomiliprirodni satelitimatičnimplanetom.Povijesnu su važnost imale okultacijeJupiteromnjegovihčetiriju najvećih satelita,koje su služile zamjerenjevremena.Na temelju okultacije zvijezdaplanetoidommože se odrediti veličina i oblik planetoida, oblik kojihteleskopine mogu izravno snimiti. Ipomrčinese ubrajaju u okultacije.[1]
Okultacije mogu biti prijelazi (tranzit) ipomrčine(eklipse). Prijelazi se odnose na slučajeve u kojima je bliže tijelo prividno ili stvarno manje od udaljenijeg, za što je primjer prolazMerkurailiVenereprekoSunca.Pomrčine uglavnom predstavljaju događaje kada se tijelo kreće u sjeni drugog, kao što jepomrčina Suncailipomrčina Mjeseca- u prvom slučaju Mjesec kreće u Zemljinu sjenu, dok je u drugom slučaju prividni promjer Mjeseca jednak Sunčevom, tako da Mjesec u cijelosti ili djelomično prikriva Sunce. Sva tri događaja su vidljivi rezultatsizigije.
Ole Rømerje 1675. ustanovio da trenuci opažanja okultacija (kad senebesko tijelo,gledano saZemlje,skriva iza drugog)Jupiterovihsatelita (primjer jeIo) ovise obrzini širenja svjetlosti.Do tada se smatralo da sesvjetlostprenosi s beskonačnombrzinom.Kada se Zemlja nalazi u položaju 1. (vidi sliku dolje), promatrač nalazi da do okultacija dolazi u jednakim vremenskim razmacima, tada se Zemlja niti približava niti udaljava od Jupitera. U položaju 2. Zemlja se udaljava od Jupitera, a promatrač nalazi da trenuci okultacije kasne. Razlog je u tome što je svjetlosti potrebno dodatno vrijeme da prevali povećanuudaljenostdo Zemlje. Zamislimo da smo najprije promatrali okultacije u položaju 1., te da smo se premjestili zajedno sa Zemljom u položaj 3., a da putem nismo promatrali okultacije! Znajući u kojim su se razmacima vremena okultacije pojavljivale u položaju 1., predvidjeli bismo vrijeme okultacije kada se nađemo u položaju 3. No do nje ne bi dolazilo još toliko vremena koliko je svjetlosti potrebno da prevali udaljenost od položaja Zemlje 1. do položaja Zemlje 3, a to je duljina 2a.Rømer je izmjerio da ukupno kašnjenje iznosi okot= 1 000sekundi.Za brzinu svjetlosti izlazi:[2]
gdje je:c–brzina svjetlosti,a– udaljenostZemljeodSunca,t– vrijeme kašnjenjasvjetlosti.
Brojčana vrijednostbrzine svjetlosti izravno ovisi o točnosti s kojom je poznata srednja udaljenost do Sunca (u ono vrijeme poznata kao 140 milijunakilometara). Zapazimo da omjer brzine svjetlosti i brzine Zemlje ne ovisi o srednjoj udaljenosti do Sunca. Naime, kako je brzina gibanja Zemlje po stazi jednakav = 2aπ / Z,gdje jeZsiderička godina,to je:
gdje je:c– brzina svjetlosti,v= brzina gibanja Zemlje,a– udaljenost Zemlje od Sunca,Z-siderička godinaZemlje,π= 3.14,t– vrijeme kašnjenja svjetlosti.
Rømer je vršiomjerenjaoko 8 godina i omjerc: vje izašao oko 7600. Današnje vrijednosti su 299 792km/s:29.8 km/s ≈ 10,100. Ustvari Rømer nije napravio nikakav proračun i nije procijenio brzinu svjetlosti. Na osnovu njegovih mjerenja to je obavioChristiaan Huygensi on je dobio za oko 25% manju vrijednost nego što su današnja mjerenja. Značajno je da je Rømer dokazao da jebrzina svjetlosti konačna.Njegovi rezultati nisu u početku prihvaćeni sve dokJames Bradley1727. nije otkrioaberaciju svjetlosti.1809. francuskiastronomJean-Baptiste Joseph Delambreje ponovio Rømerova mjerenja, koja su tada obavljena s mnogo točnijim mjernim instrumentima i dobio za brzinu svjetlosti oko 300 000 km/s. On je ustvari izmjerio da svjetlost putuje sa Sunca do Zemlje 8 minuta i 12 sekundi (stvarna vrijednost je 8 minuta i 19 sekundi).
Navode se okultacije, odnosnotranzitiplanetaSunčevog sustavai zvijezda između 1800. i 2100.
| datum | sat (UT) | planet ispred | nebesko tijelo iza |
|---|---|---|---|
| 9. prosinca1802. | 7:36 | Merkur | Akrab(β Sco) |
| 9. prosinca1808. | 20:34 | Merkur | Saturn |
| 22. prosinca1810. | 6:32 | Venera | Nergal(ξ² Sag) |
| 3. siječnja1818. | 21:52 | Venera | Jupiter |
| 11. srpnja1825. | 9:10 | Venera | δ Bika(δ¹ Tau) |
| 11. srpnja1837. | 12:50 | Merkur | Propus(η Gem) |
| 9. svibnja1841. | 19:35 | Venera | Elektra(17 Tau) |
| 27. rujna1843. | 18:00 | Venera | Zavija(η Vir) |
| 16. prosinca1850. | 11:28 | Merkur | Kaus Borealis(λ Sag) |
| 22. svibnja1855. | 5:04 | Venera | Mebsuta(ε Gem) |
| 30. lipnja1857. | 0:25 | Saturn | Vasat(δ Gem) |
| 5. prosinca1865. | 14:20 | Merkur | Kaus Borealis (λ Sag) |
| 28. veljače1876. | 5:13 | Jupiter | Akrab (β Sco) |
| 7. lipnja1881. | 20:54 | Merkur | Mebsuta (ε Gem) |
| 9. prosinca1906. | 17:40 | Venera | Akrab (β Sco) |
| 27. srpnja1910. | 2:53 | Venera | Propus (η Gem) |
| 10. lipnja1940. | 2:21 | Merkur | Mebsuta (ε Gem) |
| 25. listopada1947. | 1:45 | Venera | Zuben el genub(α Lib) |
| 7. srpnja1959. | 14:30 | Venera | Regul(α Leo) |
| 27. rujna1965. | 15:31 | Merkur | Eta Virginis |
| 13. svibnja1971. | 20:00 | Jupiter | Akrab (β Sco) (obje komponente) |
| 8. travnja1976. | 1:00 | Mars | Mebsuta (ε Gem) |
| 17. studenog1981. | 14:27 | Venera | Nunki(σ Sgr) |
| 19. studenog1984. | 1:32 | Venera | Kaus Borealis (λ Sag) |
| 17. veljače2035. | 15:19 | Venera | Albaldah(π Sag) |
| 11. listopada2044. | 22:00 | Venera | Regul (α Leo) |
| 23. veljače2046. | 19:24 | Venera | Kapa(ρ¹ Sag) |
| 10. studenog2052. | 7:20 | Merkur | Zuben el genub (α Lib) |
| 22. studenog2065. | 12:45 | Venera | Jupiter |
| 15. srpnja2067. | 11:56 | Merkur | Neptun |
| 3. listopada2078. | 22:00 | Mars | Imad(θ Oph) |
| 11. kolovoza2079. | 1:30 | Merkur | Mars |
| 27. listopada2088. | 13:43 | Merkur | Jupiter |
| 7. travnja2094. | 10:48 | Merkur | Jupiter |