6 JUNI 2012: VENUS VOOR DE ZON!

Op woensdagochtend 6 juni 2012 schoof Venus als een grote zwarte stip voor de zon. Het was een buitengewoon zeldzaam hemelverschijnsel dat zich pas in de jaren 2117 en in 2125 zal voordoen.

In Nederland en België werkte het weer niet mee. Planeten Paultje zat al urenlang voor u op zijn post, maar de webcast vanuit Haarlem leverde slechts verregende beelden op. Gelukkig waren hier diverse andere live webcasts te vinden.

Opnamen door Solar Dynamics Observatory (SDO) vanuit de ruimte.

Planeten Paultje bivakkeerde voor u tevergeefs in de regen. Toch was het niet helemaal voor niets. "Zie het maar als een oefening voor de Mercuriusovergang in 2016," aldus Paul.

LIVE WEBCASTS:

Slooh Space Camera verzorgde een uitstekende webcast.

NASA hield een live webcast vanaf de top van de Mauna Kea op Hawaii.

De Venusovergang door astro.viten.no.

De webcast door Planeten Paultje vanuit Haarlem.

Nog meer live webcasts:

De Venusovergang was ook te zien op de zonsbeelden die 24 uur per dag worden uitgezonden door de NSO/GONG H Alpha Network Monitor .

Astronomy Picture of the Day toonde in samenwerking met NASA/SDO gedetailleerde zonsbeelden waarop de overgang was te zien.

You Tube: De Venusovergang werd ook gefotografeerd vanuit het International Space Station (ISS)

Don Pettit, flight engineer aan boord van het International Space Station (ISS), maakte vanuit de ruimte foto's van de Venusovergang vanuit een zijraam van de cupola. Pettit's foto's zouden moeten zijn te vinden op deze Photostream.

Overige lokale activiteiten voor de Venusovergang wereldwijd.

DE OVERGANG

Vanuit Nederland en België is de overgang deze keer jammer genoeg slechts gedeeltelijk te zien. Bij zonsopkomst staat Venus al voor de zonneschijf. Anderhalf uur later, ongeveer een halve minuut na 06.37 u., raakt de planeet de rand van de zon. De zon staat dan zo'n 9° hoog aan de hemel. Gedurende 17,5 minuten slinkt de zwarte stip, totdat rond 06.55 u. het silhouet van Venus geheel is verdwenen. Daarna wordt het 105 jaar wachten tot de eerstvolgende Venusovergang.

Animatie van de Venusovergang, door Marc van der Sluys van hemel.waarnemen.com.

De Venusovergang. Illustratie: Fred Espenak
Hieronder de lokale tijdstippen van zonsopkomst begin en einde van de uittrede en de daarbij behorende zonshoogten voor enkele plaatsen in Nederland, België en Luxemburg.

Plaats	Zonsopkomst	Begin uittrede	Zonshoogte	Einde uittrede	Zonshoogte

Groningen	05:09:03	06:37:21	10,2^o	06:54:51	12,6^o
Terschelling	05:12:52	06:37:20	9,6^o	06:54:50	12,0^o
Leeuwarden	05:12:17	06:37:21	10,0^o	06:54:51	12,5^o
Enschede	05:13:28	06:37:25	10,0^o	06:54:55	12.5^o
Zwolle	05:15:02	06:37:23	9,7^o	06:54:54	12,1^o
Den Helder	05:17:47	06:37:21	8,9^o	06:54:52	11,4^o
Amsterdam	05:20:47	06:37:24	8,9^o	06:54:54	11,4^o
Utrecht	05:21:18	06:37:25	9,0^o	06:54:55	11,4^o
Rotterdam	05:24:50	06:37:25	8,5^o	06:54:56	11,0^o
Eindhoven	05:23:22	06:37:27	8,9^o	06:54:58	11,4^o
Maastricht	05:25:37	06:37:30	8,8^o	06:55:00	11,3^o
Middelburg	05:30:37	06:37:26	7,9^o	06:54:57	10,3^o

Maaseik	05:24:01	06:37:29	8,9^o	06:54:59	11,4^o
Turnhout	05:26:11	06:37:27	8,5^o	06:54:58	11,0^o
Hasselt	05:26:39	06:37:29	8,6^o	06:55:00	11,1^o
Antwerpen	05:28:51	06:37:28	8,2^o	06:54:58	10,7^o
Mechelen	05:29:31	06:37:28	8,1^o	06:54:59	10,7^o
Brussel	05:31:06	06:37:29	8,0^o	06:55:00	10,5^o
Tienen	05:28:56	06:37:29	8,3^o	06:55:00	10,8^o
Gent	05:32:40	06:37:28	7,7^o	06:54:59	10,2^o
Brugge	05:33:35	06:37:27	7,5^o	06:54:58	10,0^o
Oostende	05:34:51	06:37:27	7,4^o	06:54:58	9,8^o
Kortrijk	05:35:22	06:37:28	7,4^o	06:55:00	9,9^o

Luxemburg	05:30:31	06:37:34	8,5^o	06:55:05	11,1^o

De tijdstippen van begin en einde van de uittrede van Venus verschillen slechts enkele seconden. Toch zouden waarnemers op bijvoorbeeld Terschelling en in Luxemburg het verschil moeten opvallen. Zij wonen al zo ver uit elkaar, dat zij de positie van Venus ten opzichte van de zon iets zien verschoven. De veel grotere verschillen voor het tijdstip van zonsopkomst en de zonshoogten hebeen eenvoudig te maken met de geografische positie en de dagelijkse draaiing van de aarde.

(NB: De tijdstippen voor begin en einde van de uittrede zijn berekend met ΔT = 66,7 s. De werkelijke waarde van dit verschil tussen de tijd die wordt gebruikt voor baanberekeningen en de op horloges gebruikte wereldtijd kan pas achteraf worden bepaald. De tijdtippen voor zonsopkomst zijn de theoretische tijdstippen dat het bovenste puntje van de zon opkomt aan een vrije en gladde horizon. Afhankelijk van de straalbreking van de atmosfeer en de hoogte van de waarnemer - hier overal op zeeniveau gesteld - kunnen de werkelijke tijdstippen afwijken.)

DE MERKWAARDIGE ZONSOPKOMST OP WOENSDAGOCHTEND

Tijdstippen van zonsopkomst zijn te vinden in bovenstaande tabel. Zij lopen sterk uiteen voor verschillende locaties. Zoek, als het even kan, een observatieplaats met onbelemmerd uitzicht en een zo vlak mogelijke horizon. Wat woensdagochtend plaatsvindt is een zeer merkwaardige zonsopkomst! Eerst is er ogenschijnlijk niets te zien en komt het bovensegment van de zon normaal op. Maar dan tekent zich op de horizon ineens een klein 'zwart gat' in de zon af! Steeds duidelijker wordt dat zwarte gat. Op een geven moment raakt het precies de horizon. Daarna komt het los en staat er duidelijke stip voor de zon.

Hoe gaat dit er in werkelijkheid uitzien? Stellig vindt er vertekening plaats, want de zon is op de horizon doorgaans sterk afgeplat en vaak ook nog eens vervormd door de straalbreking van onze dampkring. Wie maakt de mooiste foto en stuurt die ons op?

Tien spannende seconden! De opkomst van Venus voor de zon op woensdagochtend. Illustraties: Carl Koppeschaar/Astronet.nl.

Vergis u niet in de duur van het verschijnsel! Zonsopkomst duurt nog geen vier minuten. Venus is veel kleiner. Er gaan maar 6,4 seconden voorbij tussen het moment dat de bovenrand van Venus boven de horizon begint te komen (plaatje linksboven) en het moment dat de benedenrand van de donkere stip nog net aan de horizon kleeft (plaatjes linksonder). Wie het zou willen fotograferen, moet razendsnel zijn!

ZICHTBAARHEIDSGEBIED

Onderstaande kaart toont het zichtbaarheidgebied van de Venusovergang. De gehele overgang is zichtbaar in de noordoostelijke helft van Azië, een groot deel van Australië en het uiterste noordwesten van Noord-Amerika. In het lichtgrijze gebied rechts op de kaart is de overgang al bezig als de zon opkomt. Daar is alleen de uittrede zichtbaar. Het grootste deel van Europa liggen in dit gebied, alsook een groot deel van Afrika en centraal Azië. Het lichtgrijze gebied links op de kaart geeft de gebieden weer waar alleen de intrede te zien is: de zon gaat er onder terwijl de overgang nog bezig is. Bijzonder wordt de situatie op IJsland. In het kleine egarceerde gebiedje gaat de zon tijdens de overgang onder en komt weer op terwijl de overgang nog bezig is. Zowel het begin als het einde van de overgang zijn daar dus waarneembaar, maar ertussen verdwijnen de zon en Venus even onder de horizon.

Het zichtbaarheidsgebied van de Venusovergang. Illustratie: Fred Espenak/NASA
Venus is ongeveer even groot als de aarde en staat op het moment dat zij tussen onze planeet en de zon door trekt ook het dichtstbij. Op 6 juni 2012 bedraagt de afstand van Venus slechts 43,19 miljoen kilometer. De schijnbare diameter van Venus is daardoor ook het grootst (57,8 boogseconden) en bedraagt iets meer dan 3 procent van die van de zonneschijf. Tijdens het hoogtepunt van de 'mini-zonsverduistering' bedekt Venus 0,09% van het zonsoppervlak.

PAS OP VOOR VERBLINDING!

Het donkere silhouet van Venus is weliswaar zo groot, dat de overgang met het blote oog te volgen zal zijn, maar wie het verschijnsel wil waarnemen, heeft op z’n minst een ‘officieel’ eclipsbrilletje nodig om er geen ernstig oogletsel aan over te houden! Het licht van het omringende deel van de zon blijft namelijk even fel. Net als op iedere andere dag kan langdurig staren naar de zon levenslange blindheid veroorzaken!

Bescherm de ogen! Gebruik een gecertificeerd eclipsbrilletje of een lasglas #14.

Waarneming van de zon door een telescoop is nog gevaarlijker. Hiervoor zijn nog professionelere en goed bevestigde zonnefilters nodig. Laat dit alleen aan zeer ervaren (amateur)astronomen over. Een veel veiliger methode is het projecteren van het zonsbeeld achter de telescoop op een stuk karton.

Projectiemethode met een telescoop en scherpstelling via het oculair. Illustratie en foto: ESO.

OPMETEN VAN HET ZONNESTELSEL

Vroeger maakten astronomen verre reizen om Venusovergangen waar te nemen. Door vanaf de meest afgelegen plaatsen op aarde metingen te verrichten, konden zij voor het eerst de afstanden in ons zonnestelsel berekenen. De vier contacttijden (de tijdstippen waarop Venus precies raakt aan de rand van de zonneschijf) verschillen namelijk voor elke plek op aarde. Dit komt doordat vanuit elke plaats op aarde de baan van Venus op een andere manier op de zon geprojecteerd wordt.

Waarnemers die de Venus overgang vanaf verschillende breedtegraden op aarde observeren, zien Venus via een andere koorde over de zon trekken. Dit effect staat bekend als de parallax. Door het parallax-effect verschillen de tijdstippen dat Venus de zonsrand raakt en ook de overhangsduur. Als wereldwijd voldoende tijdstippen worden gemeten, kan daaruit de afstand van de aarde tot de zon berekend worden. Illustratie: Vermeer/Wikipedia.

Juist dit effect kan op een slimme manier gebruikt worden om de Astronomische Eenheid (= gemiddelde afstand van de aarde tot de zon) te bepalen. Hiervoor is slechts een precieze meting van de contacttijden nodig op twee plaatsen die het liefst ver van elkaar afliggen. Zulke metingen waren de belangrijkste en meest omvangrijke die astronomen in de achttiende en negentiende eeuw uitvoerden. Legendarisch zijn de Venusexpedities van de Franse sterrenkundige Le Gentil naar India (1761 en 1769) en van de Britse kapitein James Cook naar de Stille Zuidzee (1769).

In de negentiende eeuw bleef ook Nederland niet achter. In 1874 reisde een groep astronomen af naar het eiland Réunion in de Indische Oceaan. De waarnemingen vielen door bewolking echter grotendeels in het water, zodat deze Nederlandse expeditie een teleurstellend resultaat opleverde. Nederlandse waarnemingen van de Venusovergang van 1882 in Curaçao en Belgische waarnemingen in Chili waren daarentegen wel succesvol.

Doordat Venus en de aarde slechts zelden in één lijn met de zon staan, zijn er in totaal tot nu toe slechts zes overgangen (in 1639, 1761, 1769, 1874, 1882 en 2004) actief door de mensheid waargenomen. Met behulp van radar kan de Astronomische Eenheid tegenwoordig veel nauwkeuriger worden bepaald dan met een Venusovergang mogelijk is. Tegenwoordig hoeven dus geen grote expedities meer te worden ondernomen. Maar de overgang van 6 juni 2012 biedt een zeer grote hoeveelheid mensen over de hele wereld de unieke mogelijkheid om op een leuke en makkelijke manier de schaal van ons zonnestelsel opnieuw op te meten.

DOE MEE!

Doe mee met het project van prof. dr. Udo Backhaus van Universität Duisburg in Essen! Uit waarnemingen van contacttijdstippen en door vergelijking van fotografische opnamen gaat hij de 'publieksafstand' van de aarde tot de zon uitrekenen.

De Nederlandse natuurkundige Steven van Roode ontwikkelde een speciale en gratis Phone App waarmee gemeten contacttijdstippen voor een soortgelijke berekening kunnen worden doorgezonden.

Transit of Venus 2012 van het Bradford Robotic Telescope Project heeft een automatische berekingsmethode waar gemeten contacttijdstippen kunnen worden ingevoerd en de resultaten online kunnen worden bekeken.

Astronet.nl opent op deze pagina een fotogallerij van uw beste opnamen. Stuur uw foto's (maximaal 3, afmeting graag verkleinen tot 1200 x 900 pixels) naar:

ZWARTE DRUPPEL EN LICHTENDE RING

Waarnemingen van de Venusovergang dragen weliswaar niet meer bij aan een nauwkeuriger afstandsbepaling, wél zijn er nog enkele onbegrepen effecten waarover astronomen meer zouden willen weten. Zo treedt op het moment dat Venus de binnenste rand van de zon raakt het ‘zwarte-druppeleffect’ op. Nog ongeveer een minuut nadat Venus moet zijn losgekomen of voordat zij de zonsrand raakt, ‘kleeft’ de planeet al als een soort uitgerekte druppel vast aan de zonsrand. Dit verschijnsel werd wel toegeschreven aan het feit dat Venus een atmosfeer heeft. Maar het lijkt eerder te maken te hebben met waarneming door een telescoop en het feit dat de rand van de zon donkerder is dan het midden van de zonneschijf.

Het zwarte-druppeleffect.
Een ander bijzonder effect is het ‘aureool’ dat rond de zwarte stip te zien kan zijn als zij de zonneschijf deels raakt of aan het verlaten ls. Dat wordt veroorzaakt door zonlicht dat door de dikke Venusatmosfeer word afgebogen en zo als een ring om de planeet straalt. Het was de waarneming van deze lichtring aan de hand waarvan de Russische astronoom Mikhail Lomonósov in 1761 concludeerde dat Venus een dampkring heeft.

Waarneming uit 1874. Ook tijdens de recente overgang van 8 juni 2004 was de lichtende ring van Venus goed te zien.

WETENSCHAPPELIJK ONDERZOEK

Tijdens de Venusovergang vindt tal van wetenschappelijk onderzoek plaats. Om exoplaneten op te sporen, kunnen astronomen kijken naar kleine afnamen in de helderheid van een ster. Die wijzen op planeten die voor de ster langs trekken en een deel van het sterlicht verduisteren. Dit keer kan worden gekeken naar de helderheidsafname van een bekende planeet die voor een bekende ster (de zon) langs trekt. Bij de Venusovergang van 2004 was er een minimum aan zonsactiviteit. Nu is er sprake van een actievere fase, op weg naar een maximum.

De atmosfeer van Venus zal tegelijkertijd worden waargenomen met op aarde gestationeerde telescopen en door de ruimteverkenner Venus Express. Vergelijking van de gegevens kan nieuwe informatie opleveren over het klimaat op de planeet.

De lichtende ring rond Venus die te zien is aan het begin en einde van de overgang, zal met spectrografen worden geanalyseerd. De atmosferische samenstelling van Venus is natuurlijk al goed bekend. Maar in dit extreme geval kunnen de resultaten van zo'n analyse worden vergeleken met exoplaneten waarvan de atmosferische samenstelling nog onbekend is.

De Hubble ruimtetelescoop kan niet op de zon worden gericht. In plaats daarvan neemt Hubble de heldere maankrater Tycho in het vizier. Zijn er spectrografische vingerafdrukken van de planeetafmosfeer waarneembaar in het door de maan gereflecteerde, volle zonlicht? Ook hier is men uit op vergelijkingsmateriaal voor het aantonen van atmosferen bij exoplaneten die vanaf de aarde gezien voor hun moederster langs trekken.

DE LAATSTE KANS !

Venusovergangen komen tot het jaar 3000 altijd paarsgewijs voor met een tussenpoze van 8 jaar. Er waren overgangen in 1631 en 1639, 1761 en 1769, 1874 en 1882. De vorige Venusovergang was op 8 juni 2004 te zien. Na de overgang van 6 juni 2012 duurt het tot 10/11 december 2117 en dan weer tot 8 december 2125 voordat de volgende reeks Venusovergangen te zien zal zijn.

Wél zal op 9 mei 2016 een Mercuriusovergang plaatsvinden. Mercurius is echter veel kleiner dan Venus en staat ook verder van ons af. Het veel kleinere stipje van Mercurius zal dus met een telescoop moeten worden bekeken. Mercuriusovergangen zijn ook minder zeldzaam dan overgangen van Venus.

Tekst en berekeningen: Carl Koppeschaar

MEER INFORMATIE

Algemeen:

Geschiedenis van de Venusexpedities:

Berekening van de afstand van de aarde:

Transit of Venus 2012: Maths

Volkssterrenwachten:

Topocentrische contacttijdstippen en bijbehorende zonshoogten:

Overgangen van Venus in het verleden en in de toekomst:

Veiligheid:

Fotografie:

How to Photograph the Transit of Venus

De juiste tijd:

UTC Time Zone (accurate within 0.4 seconds)

Onderzoek:

HET WEER

Meteoroloog Jacob Kuiper hield de weersvooruitzichten voor ons bij. Het zag er helaas niet al te best uit.

De weersvooruitzichten voor de periode 6 juni 0300 tot 0600 UTC, Venus-overgang

Beste mensen, het naderende frontensysteem is de grote bottleneck, die ons weerkundig gezien de Venusovergang op veel plaatsen waarschijnlijk de nek om zal draaien. Ik heb de nieuwe modelruns van een aantal computermodellen vergeleken. Meerdere modellen lopen erg synchroon qua timing van het front dat in de nacht en ochtend van 6 juni over de Benelux trekt. Het bijbehorende wolkenpakket zit vrijwel de gehele aangegeven periode boven ons gebied. Wel zijn er enkele nuances in dikte en soort bewolking te vinden.

De voorzijde van het naderende front heeft meest hoge Cirrus en Altostratusbewolking, met een basis die vaak boven de 3 kilometer hoogte ligt. Dit is typisch bewolking waar je vaak nog een heel eind 'onder door' kunt kijken, wat bij een waarneming van de Venus-overgang, die laag boven de horizon gebeurt, soms erg van belang kan zijn (kijk naar het voorbeeld van de zonsverduistering op 4 januari 2011). Het centrale deel van het front is een pakket bewolking dat ruwweg begint op 1 km hoogte en doorloopt tot 10 km. Het achterste deel van het front heeft dan vaak ook in de onderste kilometer nog veel lage wolken bij zich, veelal gevormd door doorvallende neerslag.

Om 0300 UT ligt het noordoosten van Nederland waarschijnlijk onder het voorste deel van het front, met niet al te veel lagere bewolking. Het achterste en dikste deel van het front ligt dan over Zuidwest Ned. en het grootste deel van België. Aangezien de hele zaak naar het noordoosten schuift, komt om 0600 UT ook NO-Ned onder de dikkere wolkenlagen terecht, terwijl het op dat moment in het zuidwesten van België wat begint open te trekken. In totaal zal op dat moment in Groningen nog niet veel meer dan 1 millimeter zijn gevallen terwijl ZW- België al 10-15, lokaal misschien nog meer, millimeters heeft afgetapt. Achter het front is nog een aantal buien te verwachten, zodat een lang en breed opklaringsgebied ook in NW-Frankrijk niet mag worden verwacht. Waarnemers in ZW-België, die een wolkenvrije NO-lijke horizon nodig hebben, zullen dus continue nog last hebben van het dikke wolkenpakket van het front dat hen in die richting nog parten zal spelen.

Hoewel de middelbare en hogere bewolking van het front tussen 0300 en 0600 UT al een heel eind (Noord) Duitsland in schuift, lijkt me de kans om iets van de opkomende zon, met Venusstip, te zien dus nog het grootst in het uiterste noordoosten van Nederland. Zoekt men een plaats nog iets noordoostelijker, bv. richting Hamburg, dan nemen de succeskansen nog iets verder toe, maar garanties op een groot stuk open lucht durf ik ook daar nog niet te geven.

Samenvattend lijkt de kans om iets van de Venusovergang te zien voor de waarnemers in midden en Zuid-Nederland en in vrijwel heel België erg klein. Het uiterste noordoosten van Nederland maakt nog een kans, maar wil men echt wat meer zekerheid dan zal een plek verder naar het oosten, dus buiten de Beneluxgrenzen, het enige alternatief zijn.

Vergelijking prognose met satellietfoto

Voor mij en vele anderen wellicht een teleurstelling dat de Venusovergang achter een dik wolkenpakket plaats vond. Zij die misschien nog een uitwijkplaats hebben opgezocht in het noorden van Duitsland hebben het waarschijnlijk wel kunnen zien.

Om toch nog even de berekeningen van de computermodellen te vergelijken met wat er nu werkelijk is opgetreden, een plaatje van de ECMWF berekeningen van 39 uur geleden. Het toont de bewolking rond ruwweg 5 km in de atmosfeer, de plaats waar het front zijn centrale deel heeft zitten.

Op de satellietfoto zien we de werkelijke situatie van vanochtend. Ik vind het zelf een verbluffend goede overeenkomst. Iets wat we natuurlijk niet altijd zien gebeuren, maar de berekening van grote weersystemen voor een periode binnen 48 uur vooruit is tegenwoordig toch wel heel erg sterk.

Jacob Kuiper

Terug naar ASTRONET's home page