Beregn avstanden til solen

Metode A: Bruk tidspunkt for Venus' inn- og utgang på solskiva

Denne metoden baserer seg på at tidspunktene for Venus' inn- og utgang på solskiva vil være litt ulike sett fra forskjellige steder av jordkloden. Venuspassasjen gir oss nemlig en unik mulighet for å beregne avstanden til Solen. Kjenner vi den avstanden, finner vi lett de andre avstandene i Solsystemet ved hjelp av Keplers lover.

ADVARSEL!

Hvis man titter på sola, må dette være MED solformørkelsesbriller/solfilter eller på en projeksjonsskjerm!

I denne oppgaven må dere melde dere på og registrere observasjonene dere gjør 6. juni.

Utstyr

Målingene må gjøres med et astronomisk teleskop. Du trenger:

  • Et teleskop på en stødig montering. Monteringen bør ha finbevegelser i begge akser, men typen montering har ellers liten betydning.

  • Et solfilter som kan plasseres foran objektivet på teleskopet. Bruk et skikkelig objektivsolfilter under denne typen observasjon.
    VIKTIG! Vi fraråder enhver bruk av solfiltre som skrus fast i okularet på teleskopet! Sjansen er stor for at de kan sprekke eller eksplodere, og slippe fokusert sollys direkte inn på øyet. Dette kan i verste fall gi umiddelbar blindhet!

  • Et armbåndsur som er justert i henhold til en offentlig tidskilde. Digitale klokker vil være best egnet, og nøyaktigheten bør være innenfor et par sekunder.

Slik gjøres selve observasjonen

Bruk høy forstørrelse på teleskopet, men ikke så høy at solbildet blir veldig utydelig på grunn av turbulens i luften.

Følg ekstra nøye med fra et par minutter før Venus begynner å gå inn på solskiven, til hele planeten er inne på solskiven. Følg også med fra noen minutter før Venus begynner å gå ut av solskiven, til hele planeten er ute.

Ta tiden for disse fire kontaktpunktene så nøyaktig du kan. De aller mest viktige er tidspunktene for 2. og 3. kontakt.

I dette tidsrommet vil det inntreffe flere fenomener som vil være utrolig spennende å se, men som også vil forvanske tidsmålingene. Les mer om disse utfordringene nedenfor.

Måling av Solens høyde. Illustrasjon: astronomi.no
1. kontakt = Venus berører solskiven på vei inn.
2. kontakt = Hele Venus er såvidt inne på solskiven.
3. kontakt = Venus begynner å gå ut av solskiven.
4. kontakt = Hele Venus er ute av solskiven.
Illustrasjon: Trond Erik Hillestad

Utregning av avstanden til Solen

Beregning av solavstanden ut fra tidspunktene er en ganske komplisert affære, og vi skal derfor ikke dvele ved selve utregningen her. Registrer observasjonene deres. Sammen med en observasjon fra et annet sted får dere regnet ut avstanden til solen direkte med kalkulatoren.



Utfordringer

Under en Venus-passasje, og spesielt i innledningen og avslutningen, inntreffer det flere meget spennende fenomener. Disse fenomenene vil imidlertid også forvanske observasjonene.

Dråpe-effekten: Når Venus er i ferd med å bevege seg inn på eller ut av solskiven, kan den såkalte dråpe-effekten oppstå. På grunn av den enorme kontrasten i lysstyrke mellom den stupmørke baksiden av Venus og den intenst lysende solskiven, virker det som Venus smelter sammen med solranden. Når Venus etter tidstabellene skulle være fri fra solranden, vil det derfor se ut som om den henger fast i randen en stund. Du kan lage din egen dråpe-effekt dersom du fører to finger mot hverandre mens du har noe lyst i bakgrunnen. Det vil da se ut som om fingrene berører hverandre før de virkelig gjør det.
Dråpeeffekten begynner å gjøre seg gjeldende når Venus er godt inne på solranden. Dråpeeffekten blir tydeligere ettersom stadig mer av Venus kommer inn på solskiven. Dråpeeffekten er på sitt største når hele Venus er akkurat inne på solskiven.

Venus' atmosfære: Når Venus står utenfor solskiven, kan atmosfæren lyse som en glorie rundt den mørke planetskiven. Dette var i sin det første sikre beviset på at Venus har en atmosfære. Sollyset blir brutt i atmosfæren og får denne til å lyse opp. Den lyse ringen - hvis den er synlig nær 2. og 3. kontakt - vil gjøre det vanskeligere å se eksakt når Venus er inne på solskiven.

Når Venus står litt utenfor solskiven, vil planetens atmosfære kanskje kunne ses som en lysende ring mot den mørkere himmelbakgrunnen. Illustrasjon: Trond Erik Hillestad.

Jordens atmosfære: Jordens atmosfære er nesten alltid urolig. Spesielt sett fra Norge, fordi vi befinner oss mellom to klimasoner (den arktiske og den tempererte). Når vi ser på et objekt med et teleskop, forstørrer vi ikke objektet, men også turbulensen. Dette gjør at objektet ser ut til å "syde og boble" i teleskopet. Solranden vil derfor se ut til å "koke" når vi ser på den med høy forstørrelse gjennom et teleskop, og dette vil gjøre det vanskelig å få eksakte tidsmålinger under Venus-passasjen. Tidspunktet for 2. og 3. kontakt er akkurat idet Venus såvidt er kommet inn på solskiven, og akkurat idet den skal til å forlate solskiven. Like før 2. kontakt, og like etter 3. kontakt, vil det være synlig et syltynt svart område på den siden av Venus som vender vekk fra Solen. Etter 2. kontakt, og før 3. kontakt, vil solranden derimot lyse klart utenfor den lille planetskiven. En gang i dette tidsrommet vil den smale solranden trolig forsvinne ut og inn av syne flere ganger. Prøv å finne midtpunktet i denne blafringen. Dette er tidspunktet for 2. og 3. kontakt.

Kombinasjonen av turbulensen av Jordens atmosfære og dråpe-effekten, gjør at det antakelig vil se slik ut i tidsrommet rundt 2. kontakt:
Før 2. kontakt Før 2. kontakt 2. kontakt Etter 2. kontakt

Mer informasjon på astroevents.no

viten.no er en tjeneste fra Nasjonalt senter for naturfag i opplæringen.
Kontakt oss: post@viten.no - Ansvarlig redaktør: Doris Jorde

Nasjonalt arrangement i Tromsø

Stort, nasjonalt arrangement på Templarheimen og i Tromsøhallen fra tirsdag kl. 21.00 5. juni. Tirsdag kveld vil bli brukt for å lade opp til den historiske dagen og det blir en lang rekke aktiviteter og opplevelser gjennom natten.

Program og mer info

Oversikt over ulike arrangementer (astroevents.no)

Bakgrunn

Nasjonalt senter for naturfag i opplæringen

Universitetets senter for informasjonsteknologi, UiO

Fysisk institutt, UiO

Institutt for teoretisk astrofysikk, UiO

Sparebankstiftelsen DnB NOR

Prosjektet Jorden og universet har fokus på den fantastiske rekken med himmelfenomener 2010–2015.

Sparebankstiftelsen DNB NOR støtter prosjektet med 1 million kroner. Denne nettsiden, øvrig formidling og nasjonale aktiviteter knyttet opp mot himmelbegivenhetene er gjort mulig ved denne gaven.

Prosjektleder var Knut Jørgen Røed Ødegaard.