Tranzitul lui Venus - Căpitanul Cook 1769

• Aprilie 26, 2024

Cât de mare este Sistemul Solar? Astronomii din secolul al XVIII-lea au dorit să știe, iar opera lui Johannes Kepler i-a apropiat în mod tachinător. Distanțele de la Soare de toate planetele cunoscute au fost calculate în termeni de distanța Pământ-Soare, unitate astronomică (AU). Dar cum ai putea măsura unitatea astronomică?

papalaxă
În 1716, Edmond Halley (1656-1742) a sugerat să folosească un tranzit al lui Venus pentru a calcula unitatea astronomică folosind papalaxă. Parallaxul este deplasarea aparentă a unui obiect vizualizat atunci când este văzut din două locații diferite. Creierul nostru poate folosi paralaxa pentru percepția adâncimii, deoarece avem doi ochi. Țineți un deget și priviți-l mai întâi cu un ochi închis și apoi cu celălalt pentru a vedea o schimbare.

Observatorii din emisferele nordice și sudice vor vedea tranzitul în poziții ușor diferite, creând o paralaxă. Folosind unghiul deplasării aparente, unele trigonometrie și legea lui Kepler, au putut calcula distanța Pământ-Soare.

Halley nu a trăit să vadă tranzitele în 1761 și 1769. Cu toate acestea, sămânța sa de idee a devenit o mare întreprindere științifică internațională, respectată chiar și de țările aflate în război.

Tranzitul lui Venus 1761
Peste o sută de observatori din nouă națiuni au pornit în întreaga lume pentru a face măsurători. A fost esențial pentru a trece patru puncte de contact în care marginea lui Venus atinge marginea Soarelui.

Pe lângă vremea neobișnuită care poate însoți evenimentele astronomice, plus pericolele călătoriilor din secolul 18, observatorii s-au confruntat cu problema efect negru de picătură. Acest lucru a făcut dificilă determinarea când au avut loc contactele. Cel de-al doilea și al treilea contact au dat cea mai mare dificultate. Chiar și pe același site, măsurătorile observatorilor au diferit așa cum se arată în desenele căpitanului Cook și Charles Green. (Se pare că acest efect este cauzat de o combinație de difracție, optică de telescop imperfect și de faptul că Soarele gazos nu are o margine dură.)

Cu toate acestea, nedeterminați, oamenii erau gata să încerce din nou când a avut loc al doilea din perechea de tranzite în 1769.

Căpitanul Cook și Efort
Societatea regală din Anglia a decis să trimită o expediție către Tahiti, recent descoperită, pentru a observa tranzitul. James Cook a fost ales să o conducă. Amiralitatea britanică (departamentul guvernamental responsabil cu Marina Regală) a avut și o misiune secretă pentru Cook. După tranzit, el urma să caute Terra Australis Incognito (continentul de sud necunoscut) despre care se credea că există, deși nicio navă europeană nu a fost acolo.

La 26 august 1768 HMS Endeavour navighează cu 94 de persoane la bord. Dar a merge în marea de sud în acele zile nu a fost o croazieră de plăcere. În plus față de greutățile care apar pe nave și pe țărm, călătoriile lungi au pierdut în mod obișnuit jumătate din echipaj la scorbut. Ei nu numai că vor face viteze cu furtuni severe, dar și în navigarea spre vest de-a lungul mărilor, nici măcar nu ar avea cunoștințe exacte despre longitudinea lor. Și, desigur, în urma tranzitului, acestea ar fi în ape neclintite.

Tranzit din 1769 în Tahiti
Efort a sosit la Tahiti în timp util pentru tranzit. Au înființat un observator la un loc pe care l-au numit Fort Venus. Alte două grupuri au mers la alte site-uri de observare pentru a-și asigura cele mai bune șanse de vreme clară.

În ziua tranzitului, ei au fost binecuvântați cu un cer senin, dar au venit și împotriva problemei căderii negre. În jurnalul său, Cook a scris despre această dificultate și a spus că „Dr. Solander s-a observat la fel de bine ca domnul Green [astronomul navei] și eu, și noi ne deosebim unul de celălalt în a observa [sic] vremurile contactelor mult mai mult decât ar putea fii de așteptat. ”

Unitatea astronomică
Datele din întreaga lume au avut aceleași probleme de măsurare pe care le-a întâmpinat expediția lui Cook. Cu toate acestea, astronomul francez Jerome Lalande a folosit date din ambele tranzite ale secolului al XVIII-lea și a venit cu o estimare de 153 milioane km (plus sau minus un milion) pentru unitatea astronomică. Aceasta a rămas cea mai bună valoare până când tranzitele din secolul al XIX-lea au permis perfecționarea ulterioară.

Valoarea modernă a unității astronomice este de 149.597.870,7 km (plus sau minus trei metri). O asemenea precizie nu s-a făcut cu trigonometria, ci cu tehnologia nouă. Acesta a fost obținut prin sincronizarea semnalelor radar rebotezate de pe Venus.

După tranzit
Căpitanul Cook a făcut o serie de descoperiri, deși oamenii care locuiau acolo le descoperiseră deja. El a revendicat de asemenea terenuri pentru Marea Britanie și a efectuat o amplă cartografiere. Au aflat foarte multe despre plantele și animalele din țările din sud, căci la bord erau naturaliștii Daniel Solander și botanistul Joseph Banks.

Cook a revendicat realizarea remarcabilă de a nu fi pierdut niciun bărbat pentru a face scorbut în timpul călătoriei de trei ani. Acest lucru pare să nu fie în întregime adevărat, deși majoritatea deceselor care au survenit au fost din boli dobândite în Indiile de Est atunci când au fost legate de casă.Deși atunci nu știau despre vitamina C, Cook și-a dat seama că scorbutul este legat de o dietă săracă. Din păcate, fructele și legumele proaspete nu au fost întotdeauna disponibile și nimeni nu a înțeles că vitaminele esențiale ar putea fi distruse prin procesarea obținută.

Efort ea însăși și-a încheiat viața redenumită Lord Sandwich și servind ca un transport de trupe britanice în timpul Războiului de Independență american. Se află undeva în partea de jos a portului Newport din Golful Narrangansett, Rhode Island, pentru că a fost una dintre navele scutite de britanici pentru a împiedica navele franceze să navigheze în port pentru a ajuta rebelii.

Referinţă:
Joan Druett, Tupaia: Navigatorul polinezian al căpitanului Cook, Old Salt Press, 2018