Okultacija

Za koncept u šijitskom islamu, vidite članak Okultacija (šijitski islam).

Jupiter (svijetla točka desno), prije nego što će ga zakloniti Mjesec 2005.

Okultacija (lat. occultatio: sakrivanje, prikrivanje, tajenje) je astronomski pojava na nebu pri kojoj je jedno nebesko tijelo zakriveno drugim, na primjer zvijezde Mjesecom ili prirodni sateliti matičnim planetom. Povijesnu su važnost imale okultacije Jupiterom njegovih četiriju najvećih satelita, koje su služile za mjerenje vremena. Na temelju okultacije zvijezda planetoidom može se odrediti veličina i oblik planetoida, oblik kojih teleskopi ne mogu izravno snimiti. I pomrčine se ubrajaju u okultacije.

Primjeri okultacije

Okultacije mogu biti prijelazi (tranzit) i pomrčine (eklipse). Prijelazi se odnose na slučajeve u kojima je bliže tijelo prividno ili stvarno manje od daljinskog, za što primjer prolaz Merkura ili Venere preko Sunca. Pomrčine uglavnom predstavljaju događaje kada se tijelo kreće u sjeni drugog, kao što je lunarna ili solarna eklipsa - u prvom slučaju mjesec kreće u Zemljinu sjenu, dok je u drugom slučaju prividni promjer Mjeseca jednak solarnom, tako da je Mjesec u cijelosti ili djelomično prikriva Sunce. Sva tri događaja su vidljivi rezultat sizigije.

Astronomska metoda mjerenja brzine svjetlosti

Skica Rømerove metode za određivanje brzine svjetlosti na osnovu kašnjenja zalaska Jupiterova mjeseca Ioa.

Ole Rømer je 1675. ustanovio da trenuci opažanja okultacija (kad se nebesko tijelo, gledano sa Zemlje, skriva iza drugog) Jupiterovih satelita (primjer je Io) ovise o brzini širenja svjetlosti. Do tada se smatralo da se svjetlost prenosi s beskonačnom brzinom. 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 povećanu udaljenost do 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 oko t = 1 000 sekundi. Za brzinu svjetlosti izlazi:

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

gdje je: c – brzina svjetlosti, a – udaljenost Zemlje od Sunca, t – vrijeme kašnjenja svjetlosti.

Brojčana vrijednost brzine svjetlosti izravno ovisi o točnosti s kojom je poznata srednja udaljenost do Sunca (u ono vrijeme poznata kao 140 milijuna kilometara). Zapazimo da omjer brzine svjetlosti i brzine Zemlje ne ovisi o srednjoj udaljenosti do Sunca. Naime, kako je brzina gibanja Zemlje po stazi jednaka v = 2aπ / Z, gdje je Z siderička godina, to je:

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

gdje je: c – brzina svjetlosti, v = brzina gibanja Zemlje, a – udaljenost Zemlje od Sunca, Z - siderička godina Zemlje, π = 3.14, t – vrijeme kašnjenja svjetlosti.

Rømer je vršio mjerenja oko 8 godina i omjer c : v je izašao oko 7600. Današnje vrijednosti su 299 792 km/s : 29.8 km/s ≈ 10,100. Ustvari Rømer nije napravio nikakav proračun i nije procijenio brzinu svjetlosti. Na osnovu njegovih mjerenja to je obavio Christiaan Huygens i on je dobio za oko 25% manju vrijednost nego što su današnja mjerenja. Značajno je da je Rømer dokazao da je brzina svjetlosti konačna. Njegovi rezultati nisu u početku prihvaćeni sve dok James Bradley 1727. nije otkrio aberaciju svjetlosti. 1809. francuski astronom Jean Baptiste Joseph Delambre je 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).

Popis okultacija i tranzita

Navode se okultacije, odnosno tranziti planeta planeta Sunčevog sistema i zvijezda između 1800 i 2100.

dan	sat (UT)	planeta ispred	nebesko tijelo iza
9. decembar 1802	7:36	Merkur	Akrab (β Sco)
9. decembar 1808	20:34	Merkur	Saturn
22. decembar 1810	6:32	Venera	Nergal (ξ² Sag)
3. januar 1818	21:52	Venera	Jupiter
11. jul 1825	9:10	Venera	δ Bika (δ¹ Tau)
11. jul 1837	12:50	Merkur	Propus (η Gem)
9. maj 1841	19:35	Venera	Elektra (17 Tau)
27. septembar 1843	18:00	Venera	Zavija (η Vir)
16. decembar 1850	11:28	Merkur	Kaus Borealis (λ Sag)
22. maj 1855	5:04	Venera	Mebsuta (ε Gem)
30. junij 1857	0:25	Saturn	Vasat (δ Gem)
5. decembar 1865	14:20	Merkur	Kaus Borealis (λ Sag)
28. februar 1876	5:13	Jupiter	Akrab (β Sco)
7. jun 1881	20:54	Merkur	Mebsuta (ε Gem)
9. decembar 1906	17:40	Venera	Akrab (β Sco)
27. jul 1910	2:53	Venera	Propus (η Gem)
10. jun 1940	2:21	Merkur	Mebsuta (ε Gem)
25. oktobar 1947	1:45	Venera	Zuben el genub (α Lib)
7. jul 1959	14:30	Venera	Regul (α Leo)
27. septembar 1965	15:31	Merkur	Eta Virginis
13. maj 1971	20:00	Jupiter	Akrab (β Sco) (obe komponenti)
8. april 1976	1:00	Mars	Mebsuta (ε Gem)
17. novembar 1981	14:27	Venera	Nunki (σ Sgr)
19. novembar 1984	1:32	Venera	Kaus Borealis (λ Sag)
17. februar 2035	15:19	Venera	Albaldah (π Sag)
11. oktober 2044	22:00	Venera	Regul (α Leo)
23. februar 2046	19:24	Venera	Kapa (ρ¹ Sag)
10. novembar 2052	7:20	Merkur	Zuben el genub (α Lib)
22. novembar 2065	12:45	Venera	Jupiter
15. julij 2067	11:56	Merkur	Neptun
3. oktober 2078	22:00	Mars	Imad (θ Oph)
11. avgust 2079	1:30	Merkur	Mars
27. oktober 2088	13:43	Merkur	Jupiter
7. april 2094	10:48	Merkur	Jupiter

Povezano

• konjunkcija (astronomija)
• opozicija (astronomija)
• tranzit (astronomija)
• tranzit Merkurja
• tranzit Venere
• Sunčeva pomrčina

Okultacija na Wikimedijinoj ostavi