Capítulo 1 · 1619
Um mapa dos planetas sem escala
A terceira lei de Kepler diz que o quadrado do período orbital de um planeta é igual ao cubo da sua distância (T² = a³, em anos e em unidades da órbita da Terra). Os períodos são fáceis de cronometrar, então os astrônomos conheciam muito bem a forma do sistema solar.
O que ninguém sabia era o tamanho da própria unidade: a distância da Terra ao Sol, a unidade astronômica. Toda distância no mapa era "tantas UA", e a UA era um chute.
Em 1672, Cassini e Richer mediram Marte a partir de Paris e de Caiena e chegaram a uns 140 milhões de km, mas o ângulo de que precisavam era menor que os seus erros. Edmond Halley acreditava que um trânsito de Vênus podia fazer muito melhor.
Capítulo 2 · 1716
Dois observadores, dois caminhos pelo Sol
Vênus passa entre a Terra e o Sol cerca de duas vezes por século. Visto contra o Sol, é um ponto preto que leva umas seis horas para atravessar.
Observadores distantes entre si na Terra olham para Vênus por linhas um pouco diferentes, então cada um o vê cruzar uma corda um pouco diferente do disco solar. Uma corda mais perto do centro é mais longa e leva mais tempo para ser cruzada. A sacada de Halley: não é preciso medir o ângulo minúsculo entre as cordas. Basta um relógio.
"…por este meio, a paralaxe do Sol pode ser descoberta com precisão de uma quingentésima parte."Edmond Halley, Philosophical Transactions, 1716
A · Vardø0h 00m 00saguardando
B · Tahiti0h 00m 00saguardando
Cada cronômetro corre do 2º ao 3º contato, enquanto Vênus está inteiro sobre o Sol. Relógio: —
O deslocamento real entre as duas cordas é de uns 30 segundos de arco, a largura de uma moeda vista a 150 m. O controle exagera isso para que você veja a geometria; as contas do capítulo 5 usam o tamanho real.
Capítulo 3 · Planeje a expedição
Escolha duas estações
As regras de Halley: as estações devem ficar bem distantes de norte a sul, e o Sol precisa estar acima do horizonte durante todo o trânsito, pelo menos entre o 2º e o 3º contato. Você está vendo a Terra como o Sol a vê no meio do trânsito.
O seu próximo clique numa estação ou ponto define o
Base norte–sul, vista do Sol
0 km
Capítulo 4 · No telescópio
Cronometre os contatos internos
2º contato: Vênus acabou de entrar inteiro no Sol e se solta da borda. 3º contato: ele toca a borda oposta pela primeira vez. A diferença entre os dois é a duração de que Halley precisa.
Fique de olho na gota negra: perto da borda, Vênus parece ficar grudado no limbo por um fio escuro. Muitos observadores do século XVIII discordaram em quase um minuto por causa disso.
Teclado: 2 e 3 marcam os contatos, espaço inicia e pausa.
Capítulo 6 · O que aconteceu de verdade
Dois séculos para cravar um número
Halley morreu em 1742 e nunca viu um trânsito. Centenas de observadores saíram por ele em 1761 e 1769, para o Ártico, a Sibéria, a baía de Hudson, a Índia e o Pacífico Sul.
- 1639Jeremiah Horrocks e William Crabtree fazem a primeira observação registrada de um trânsito de Vênus.
- 1677Halley cronometra um trânsito de Mercúrio a partir de Santa Helena e percebe que os contatos podem ser medidos com precisão de poucos segundos.
- 1716Halley publica o método da duração e incentiva os astrônomos do futuro a usar os trânsitos de 1761 e 1769.
- 1761Mais de 100 observadores. Mikhail Lomonosov vê um anel brilhante em volta de Vênus e conclui que ele tem atmosfera. Guillaume Le Gentil observa de um navio balançando e não consegue cronometrar nada.
- 1769James Cook e Charles Green observam de Point Venus, no Taiti; Maximilian Hell de Vardø, sob o sol da meia-noite. Le Gentil, depois de esperar 8 anos na Índia, perde tudo por causa das nuvens em Pondicherry.
- 1824Johann Encke combina 1761 e 1769: paralaxe solar de 8,58″, cerca de 153 milhões de km. A gota negra deixou o valor 2–3% grande demais.
- 1882Expedições fotográficas para os trânsitos de 1874 e 1882. A análise de Simon Newcomb dá cerca de 149,6 milhões de km.
- 1961Ecos de radar de Vênus medem a distância diretamente, com erro de cerca de um quilômetro.
- 2012A UAI fixa a unidade astronômica em exatamente 149.597.870.700 m. O último trânsito do século é observado no mundo todo.
- Você—
Próximos trânsitos de Vênus: 10–11 de dezembro de 2117 e 8 de dezembro de 2125.