Окултација

Окултација (лат. occultatio: сакривање, прикривање, тајење) је астрономска појава на небу при којој је једно небеско тело закривено другим, на пример звезде Месецом или природни сателити матичним планетом.^[1] Историјску су важност имале окултације Јупитером његова четири највећа сателита, које су служиле за мерење времена. На темељу окултације звезда планетоидом може се одредити величина и облик планетоида,^[2]^[3]^[4] облик којих телескопи не могу директно снимити. Помрачења се убрајају у окултације.^[5]

Примери окултације

Окултације могу бити прелази (транзит) и помрачења (еклипсе). Прелази се односе на случајеве у којима је ближе тело привидно или стварно мање од удаљенијег, као на пример пролаз Меркура^[6] или Венере преко Сунца. Помрачења углавном представљају догађаје када се тело креће у сенци другог, као што је лунарна или соларна еклипса - у првом случају месец се креће у Земљиној сенци, док је у другом случају привидни пречник Месеца једнак соларном, тако да је Месец у целости или делимично прикрива Сунце. Сва три догађаја су видљиви резултат сизигије.^[7]^[8]

Астрономска метода мерења брзине светлости

Скица Ремерове методе за одређивање брзине светлости на основу кашњења заласка Јупитеровог месеца Иоа.

Оле Ремер је 1675. установио да тренуци опажања окултација (кад се небеско тело, гледано са Земље, скрива иза другог) Јупитерових сателита (пример је Ио) зависе од брзине ширења светлости.^[9] До тада се сматрало да се светлост преноси с бесконачном брзином. Када се Земља налази у положају 1 (види слику доле), посматрач налази да до окултација долази у једнаким временским размацима, тада се Земља нити приближава нити удаљава од Јупитера. У положају 2. Земља се удаљава од Јупитера, а посматрач налази да тренуци окултације касне. Разлог је у томе што је светлости потребно додатно време да превали повећану удаљеност до Земље. Ако се замисли да су најпре посматране окултације у положају 1, те да се онда прешло заједно са Земљом у положај 3, а да путем нису посматране окултације. Знајући у којим су се размацима времена окултације појављивале у положају 1, може се предвидети време окултације у положају 3. До ње не би долазило још толико времена колико је светлости потребно да превали удаљеност од положаја Земље 1 до положаја Земље 3, а то је дужина 2a. Ремер је измерио да укупно кашњење износи око t = 1.000 секунди. За брзину светлости излази:^[10]^[11]

c={\frac {2a}{t}}\!

где је: c – брзина светлости, a – удаљеност Земље од Сунца, t – време кашњења светлости.

Нумеричка вредност брзине светлости директно зависи од тачности са којом је позната средња удаљеност до Сунца (у оно време позната као 140 милиона километара). Може се уочитити да однос брзине светлости и брзине Земље не зависи од средње удаљености до Сунца. Наиме, како је брзина кретања Земље по стази једнака v = 2aπ / Z, где је Z сидеричка година, то је:

{\frac {c}{v}}\,=\,{\frac {Z}{t\cdot \pi }}\!

где је: c – брзина светлости, v = брзина кретања Земље, a – удаљеност Земље од Сунца, Z - сидеричка година Земље, π = 3,14, t – време кашњења светлости.

Ремер је вршио мерења око 8 година и однос c : v је изашао око 7600. Данашње вредности су 299 792 km/s : 29,8 км/с ≈ 10,100. Заправо Ремер није направио никакав прорачун и није проценио брзину светлости. На основу његових мерења то је обавио Кристијан Хајгенс и он је добио за око 25% мању вредност него што су данашња мерења. Значајно је да је Ремер доказао да је брзина светлости коначна. Његови резултати нису у почетку прихваћени све док Џејмс Бредли 1727. није открио аберацију светлости. Године 1809. француски астроном Жан-Батист Жозеф Деламбр је поновио Ремерова мерења, која су тада обављена с много тачнијим мерним инструментима и добио за брзину светлости око 300 000 km/s. Он је заправо измерио да светлост путује са Сунца до Земље 8 минута и 12 секунди (стварна вредност је 8 минута и 19 секунди).

Попис окултација и транзита

Наводе се окултације, односно транзити планета Сунчевог система и звезда између 1800 и 2100.

Дан	Сат (УТ)	Планета испред	Небеско тело иза
9. децембар 1802	7:36	Меркур	Акраб (β Сцо)
9. децембар 1808	20:34	Меркур	Сатурн
22. децембар 1810	6:32	Венера	Нергал (ξ² Саг)
3. јануар 1818	21:52	Венера	Јупитер
11. јул 1825	9:10	Венера	δ Бика (δ¹ Тау)
11. јул 1837	12:50	Меркур	Пропус (η Гем)
9. мај 1841	19:35	Венера	Електра (17 Тау)
27. септембар 1843	18:00	Венера	Завија (η Вир)
16. децембар 1850	11:28	Меркур	Каус Бореалис (λ Саг)
22. мај 1855	5:04	Венера	Мебсута (ε Гем)
30. јун 1857	0:25	Сатурн	Васат (δ Гем)
5. децембар 1865	14:20	Меркур	Каус Бореалис (λ Саг)
28. фебруар 1876	5:13	Јупитер	Акраб (β Сцо)
7. јун 1881	20:54	Меркур	Мебсута (ε Гем)
9. децембар 1906	17:40	Венера	Акраб (β Сцо)
27. јул 1910	2:53	Венера	Пропус (η Гем)
10. јун 1940	2:21	Меркур	Мебсута (ε Гем)
25. октобар 1947	1:45	Венера	Зубен ел генуб (α Либ)
7. јул 1959	14:30	Венера	Регул (α Лео)
27. септембар 1965	15:31	Меркур	Ета Виргинис
13. мај 1971	20:00	Јупитер	Акраб (β Сцо) (обе компоненти)
8. април 1976	1:00	Марс	Мебсута (ε Гем)
17. новембар 1981	14:27	Венера	Нунки (σ Сгр)
19. новембар 1984	1:32	Венера	Каус Бореалис (λ Саг)
17. фебруар 2035	15:19	Венера	Албалдах (π Саг)
11. октобар 2044	22:00	Венера	Регул (α Лео)
23. фебруар 2046	19:24	Венера	Капа (ρ¹ Саг)
10. новембар 2052	7:20	Меркур	Зубен ел генуб (α Либ)
22. новембар 2065	12:45	Венера	Јупитер
15. јул 2067	11:56	Меркур	Нептун
3. октобар 2078	22:00	Марс	Имад (θ Опх)
11. август 2079	1:30	Меркур	Марс
27. октобар 2088	13:43	Меркур	Јупитер
7. април 2094	10:48	Меркур	Јупитер

Види још

Reference

^ „Definition of TRANSIT”. www.merriam-webster.com (на језику: енглески). Приступљено 2018-12-16.
^ David, Morrison (1977). „Asteroid sizes and albedos”. Icarus. 31 (2): 185—220. Bibcode:1977Icar...31..185M. doi:10.1016/0019-1035(77)90034-3.
^ Xiao, Long (2013). Planetary Geology. Geological Press. стр. 346—347.
^ Press release, IAU 2006 General Assembly: Result of the IAU Resolution votes, International Astronomical Union, August 24, 2006. Accessed May 5, 2008.
^ okultacija, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2014.
^ Webster, Guy (10. 6. 2014). „Mercury Passes in Front of the Sun, as Seen From Mars”. NASA.
^ „Three Planets Dance Over La Silla”. ESO Picture of the Week. Приступљено 5. 6. 2013.
^ „Syzygy”. Glossary, The Astronomical Almanac Online. HM Nautical Almanac Office and United States Naval Observatory. 2012. Архивирано из оригинала 2013-06-15. г. Приступљено 2012-09-13.
^ Tom Shachtman (12. 12. 2000). Absolute Zero and the Conquest of Cold. Houghton Mifflin Harcourt. стр. 48—. ISBN 0-547-52595-8. „... down to an almost mythical point, an absolute zero, the end of the end. Around 1702, while Amontons was doing his best work in Paris, in Copenhagen the astronomer Ole Romer, who had calculated the finite speed of light, broke his leg. Confined to his home for some time, he took the opportunity of forced idleness to produce a thermometer having two fixed points ...”
^ Vladis Vujnović : "Astronomija", Školska knjiga, 1989.
^ Bobis, Laurence; Lequeux, James (2008). „Cassini, Rømer and the velocity of light”. J. Astron. Hist. Herit. 11 (2): 97—105. Bibcode:2008JAHH...11...97B.

Literatura

Meeus, Jean (1995). Astronomical Tables of the Sun, Moon and Planets. Richmond, Virginia: Willmann-Bell, Inc. ISBN 978-0-943396-45-3.
(језик: немачки) Marco Peuschel – Astronomische Tabellen für den Mond von 2007 bis 2016, Mondphasen, Apsiden, Knotendurchgänge, Maximale und minimale Deklinationswerte und Sternbedeckungen sowie ausführliche Ephemeriden für jeden Tag des Jahres, inkl. Mondauf-und Untergänge und physische Daten.
„Transit Method | Las Cumbres Observatory”. lco.global (на језику: енглески). Приступљено 2018-11-27.
Asher, Johnson, John (29. 12. 2015). How do you find an exoplanet?. Princeton, New Jersey. ISBN 9780691156811. OCLC 908083548.
„Down in Front!: The Transit Photometry Method”. The Planetary Society (на језику: енглески). фебруар 2020.
„Exoplanet Archive Planet Counts”. exoplanetarchive.ipac.caltech.edu. Приступљено 2018-12-17.
„Transit of Venus – Safety”. University of Central Lancashire. Архивирано из оригинала 25. 9. 2006. г. Приступљено 21. 9. 2006.
„The HATNet Exoplanet Survey”. hatnet.org. Princeton University. 2018. Архивирано из оригинала 19. 04. 2021. г. Приступљено 01. 06. 2023.
„The HAT Exoplanet Surveys”. hatsurveys.org. Архивирано из оригинала 25. 09. 2021. г. Приступљено 2018-12-16.
„The HATPI Project”. hatpi.org. Архивирано из оригинала 08. 06. 2023. г. Приступљено 2018-12-16.
Pepper, J.; Pogge, R.; Depoy, D. L.; Marshall, J. L.; Stanek, K.; Stutz, A.; Trueblood, M.; Trueblood, P. (1. 7. 2007). „Early Results from the KELT Transit Survey”. Transiting Extrapolar Planets Workshop. 366: 27. Bibcode:2007ASPC..366...27P. arXiv:astro-ph/0611947  .
„KELT-North: Method”. www.astronomy.ohio-state.edu. Архивирано из оригинала 24. 01. 2019. г. Приступљено 2018-12-16.
Stassun, Keivan; James, David; Siverd, Robert; Kuhn, Rudolf B.; Pepper, Joshua (7. 3. 2012). „The KELT-South Telescope”. Publications of the Astronomical Society of the Pacific (на језику: енглески). 124 (913): 230. Bibcode:2012PASP..124..230P. ISSN 1538-3873. S2CID 119207060. arXiv:1202.1826  . doi:10.1086/665044.
Johnson, Michele (13. 4. 2015). „Mission overview”. NASA. Приступљено 2018-12-16.
Fortney, Jonathan J.; Twicken, J. D.; Smith, Marcie; Najita, Joan R.; Miglio, Andrea; Marcy, Geoffrey W.; Huber, Daniel; Cochran, William D.; Chaplin, William J. (1. 4. 2014). „The K2 Mission: Characterization and Early Results”. Publications of the Astronomical Society of the Pacific (на језику: енглески). 126 (938): 398. Bibcode:2014PASP..126..398H. ISSN 1538-3873. S2CID 119206652. arXiv:1402.5163  . doi:10.1086/676406.
Chasing Venus, Observing the Transits of Venus Smithsonian Institution Libraries
Jean Meeus: Transits. Richmond, Virginia: Willmann-Bell, Inc., 1989, ISBN 0-943396-25-5
Јеан Мееус: Астрономицал Таблес оф тхе Сун, Моон анд Планетс. Рицхмонд, Виргиниа: Wиллманн-Белл, Инц., 1995, ISBN 0-943396-45-X
Karl Ramsayer: Geodätische Astronomie, Vol.2a of Handbuch der Vermessungskunde, 900 p., J.B.Metzler, Stuttgart 1969.
Coyle, Harold P. (2008). „Syzygy”. AccessScience. ©McGraw-Hill Companies. doi:10.1036/1097-8542.757218. Приступљено 5. 5. 2012.
„Ideas & Trends in Summary; It's All Right To Come Out Now”. New York Times. 14. 3. 1982. Приступљено 20. 5. 2015.

Spoljašnje veze

Occultation Studies at Williams College, www.stellaroccultations.info
International Occultation Timing Association (IOTA), with lunar occultations
Moon, planets, asteroid occultations, www.occultations.net
Mutual occultations (and conjunctions) of planets Архивирано на сајту Wayback Machine (11. јул 2011), TAU astronomy Club
Discovery Hints at a Quadrillion Space Rocks Beyond Neptune, www.space.com, August 2006
Scientists Use Novel Technique To Watch Occultations By Planets Архивирано на сајту Wayback Machine (31. октобар 2018), The Starry Mirror, 2007
Asteroid Occultation Updates, www.asteroidoccultation.com, 2018
Occultations by Phoebe, www.occultations.net
„Combining asteroid models derived by lightcurve inversion with asteroidal occultation silhouettes”. arXiv:abs/1104.4227  Проверите вредност параметра |arxiv= (помоћ). , arXiv, 2011
Occultations of bright stars by planets between 0 and 4000, Il cielo ed i suoi femomeni
Lunar Occultation Workbench, (software), Durch Occultation Association
Occult, (software), www.lunar-occultations.com

[1] „Definition of TRANSIT”. www.merriam-webster.com (на језику: енглески). Приступљено 2018-12-16.

[2] David, Morrison (1977). „Asteroid sizes and albedos”. Icarus. 31 (2): 185—220. Bibcode:1977Icar...31..185M. doi:10.1016/0019-1035(77)90034-3.

[3] Xiao, Long (2013). Planetary Geology. Geological Press. стр. 346—347.

[res-4] Press release, IAU 2006 General Assembly: Result of the IAU Resolution votes, International Astronomical Union, August 24, 2006. Accessed May 5, 2008.

[5] okultacija, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2014.

[NASA-20140610-6] Webster, Guy (10. 6. 2014). „Mercury Passes in Front of the Sun, as Seen From Mars”. NASA.

[7] „Three Planets Dance Over La Silla”. ESO Picture of the Week. Приступљено 5. 6. 2013.

[8] „Syzygy”. Glossary, The Astronomical Almanac Online. HM Nautical Almanac Office and United States Naval Observatory. 2012. Архивирано из оригинала 2013-06-15. г. Приступљено 2012-09-13.

[Shachtman2000-9] Tom Shachtman (12. 12. 2000). Absolute Zero and the Conquest of Cold. Houghton Mifflin Harcourt. стр. 48—. ISBN 0-547-52595-8. „... down to an almost mythical point, an absolute zero, the end of the end. Around 1702, while Amontons was doing his best work in Paris, in Copenhagen the astronomer Ole Romer, who had calculated the finite speed of light, broke his leg. Confined to his home for some time, he took the opportunity of forced idleness to produce a thermometer having two fixed points ...”

[10] Vladis Vujnović : "Astronomija", Školska knjiga, 1989.

[11] Bobis, Laurence; Lequeux, James (2008). „Cassini, Rømer and the velocity of light”. J. Astron. Hist. Herit. 11 (2): 97—105. Bibcode:2008JAHH...11...97B.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]