Hasonlóan a Merkúrhoz, a Föld pályáján belül keringő Vénusz is a Hold esetében már jól ismert fázisokat mutatja. Hamarosan egy olyan kitüntetett fázis köszönt ránk, ami 584 naponként csak kétszer fordul elő!
Március 21-én reggel 7:11-kor ér pontosan félvénusz fázisba, vagy kicsit tudományosabban szólva, a Vénusz dichotómiába kerül.
Dichotómiában a földi megfigyelő nézőpontjából a Vénusz látható felszínének éppen a felét világítja meg a Nap.
Azonban csak elméletben lenne pontosan a fele látható, mert a dichotómia megfigyelésébe kissé beleszól a Schröter-effektus.
Erről az olykor zavarba ejtő, de annál izgalmasabb jelenségről olvashatunk alább.
A Schröter-effektus
Johann Hieronymus Schröter (1745–1816) figyelte meg azt a jelenséget, hogy az észlelt dichotómia nem akkor következik be, amikor az a geometriai számítások alapján várható volna. A Schröter által fázisanomáliának elnevezett jelenség szerint a dichotómiában lévő Vénusz fázisa mindig kisebbnek látszott 50%-nál. Esti láthatóságok során sietett a dichotómia, hajnali láthatóságok során pedig késett.
Röviden szólva ez a hatás mindig karcsúsítja a Vénuszt.
Keleti kitérésben (esti láthatóságnál), miután a Vénusz elhagyta a felső együttállást, a telivénusz elkezd fogyni. A Schröter-effektus karcsúsító hatása miatt úgy tűnik, hamarabb eléri a pontosan félvénusz fázist, mint az várható volna, a dichotómia siet.
Nyugati kitérésben (hajnali láthatóságnál), miután a Vénusz elhagyta az alsó együttállást, az újvénusz elkezd dagadni. A Schröter-effektus hasonlóan karcsúsító hatása miatt úgy tűnik, több időre van szükség a félvénusz fázis eléréséhez, mint az a számítások alapján várható volna, a dichotómia késik.
Szóródik a fény
Természetesen az effektus fő oka az, hogy a Vénusznak légköre van. Ráadásul nem is elhanyagolható: a Föld posztapokaliptikus éghajlatváltozását előrevetítő állapotok közül most csak az erőteljes üvegházhatásra, a felszíni 90 bar légnyomásra, és a légkör nagy részét kitevő szén-dioxidra utalunk. Felhőzete és légköre annyira átlátszatlan, hogy felszínét közvetlenül soha nem lehet megpillantani.
A Vénuszt érő napsugárzás 75%-a visszaverődik a légkörről.A Vénusz fázisát a terminátor (fény-árnyék határ) vonala rajzolja ki. Félvénusz fázisban az egyenlítőre, és az ott futó egyenes terminátorra merőlegesen látunk rá, a sarkokra viszont lapos, rézsútos a rálátásunk.
A Vénuszon terminátor mentén mindig alacsony a napállás, a Nap a Vénuszról nézve vagy felemelkedni, vagy lenyugodni látszik, a fény beesése lapos, ferde. A ferde beesés miatt a megvilágítás a terminátor mentén a leghalványabb, itt a legsötétebb a bolygó. Az egyenlítőn ezt a gyengén megvilágított részt merőlegesen nézzük, vékony felhőrétegen szóródik az amúgy is halványabb fény, a megvilágított Vénusz legszéle belevész az elsötétülő féltekébe. Emiatt a fázis vonala enyhén eltolódik a nappali oldal felé.
A sarkokon ellenben ferdén, rézsútosan látunk rá erre a lapos szögben megvilágított felhőzetre. Itt a rálátási irányunkban egy igen vastag, sok száz kilométeres felhőréteg esik, és gyenge megvilágítás ide vagy oda, a fény bőségesen szóródik a vastag felhőrétegen.
Így a sarkoknál mindig fényes, éles és pontos a fázis, pengeélesen látjuk a bolygó csúcsát.
Ha a fázis a sarkokon pontos, az egyenlítőn viszont a nappali félteke irányába eltolódott, az egy enyhe homorúságot visz a terminátorba. A fázis látszólag nem egyenes félvénusz lesz, hanem enyhén konkáv sarló. Ezzel a trükkel varázsol el minket Afrodité, lekésve saját félfázisának randevúját.
Amatőr csillagászok nem amatőr problémája
Itt meg is állhatnánk. Megmagyarázva, letudva, nincs itt semmi további látnivaló. Szerencsére ez sem ilyen egyszerű. A Vénusz légkörének általános fényszóró hatásán kívül további jelenségek járulnak hozzá a Schröter-effektushoz.
- A megvilágítottság globális intenzitáseloszlása egyenetlen: míg a pólusokon és a világos peremíven fényesebb, a terminátor mentén sötétebb. Ez a látszólagos homorúság egyébként a légkör nélküli Holdra és a Merkúrra is igaz. Menjünk tovább!
- A bolygó albedóalakzatainak intenzitáseloszlása megosztott: a pólusokon ott van a fényes, fehér pólussapka, míg a terminátor egyenlítői szakaszát a trópusi konvektív zóna sötét felhőpamacsai uralják. Ez már nagyon specifikusan vénuszi.
- Szürkületi vagy nappali észlelésnél a terminátor menti sötét régiók beleolvadnak az égi háttérbe, csökkentve a fázist. Ez a jelenség szintén vonatkozik a Holdra és a Merkúrra is. Tipikusan a mi légkörünk hatása, tehát földi eredetű.
- Hullámhosszfüggés: ibolyában, kékben kisebb a fázis, mint vörösben. Feltehetően csak látszólagos hatás. Ibolyában sötétebb lehet a terminátor vidéke, mint vörösben. Illetve nappali-alkonyati észlelésnél kékben a terminátor sötét vidéke jobban beleolvad az égi háttérbe, mint vörösben, ami lecsökkenti az ég háttérfényességét, és kiemeli a bolygót.
A fázis anomáliája sok összetevős jelenség, pontos értéke csak korlátozottan határozható meg előre. Fontos szerep jut itt a jelenség távcsöves észlelésének, amiben az amatőr csillagászként is hatékonyan részt tudunk venni.
Hogyan becsüljük a fázis értékét?
Legpontosabb a fázisbecslés, ha okulármikrométerrel lemérjük az egyenlítői húrt és a centrálmeridián hosszát, amiket elosztunk egymással. Ezt a módszert azonban ma már alig használják, nehézkes volta, és obszervatóriumi mechanika igénye miatt. Szintén pontos módszer az, ha előre kinyomtatott fázis-sablonokkal (a Vénusz fázisainak képe egy százalékos lépésekben) vetjük össze a távcsőben látott képet, frissiben, az okulár mellett. Meglepő, de 1%-os, dichotómia esetén akár 0,5%-os pontossággal is meg tudjuk így becsülni a fázist.
A legkevésbé pontos módszer az, ha előbb lerajzoljuk a Vénuszt, majd a rajzról mérjük ki a bolygó fázisát. A félvénusz „keresése” azért is hasznos, mert a legkönnyebben megállapítható fázis, a terminátor vonala ekkor pontosan egyenes. Egy dolog sajnos nem nagyon működik: a fotózás. Ugyanis a Vénusz fázisa a terminátor mentén nem pengeélesen, hanem folyamatosan megy át az égi háttérbe. Képünk fényesség-hisztogramjának skálázgatásával így tetszőlegesen tudjuk a bolygó fázisát változtatni.
Az élesre sikerült, feldolgozatlan, csak lineárisan kontraszterősített egyedi képkockák lehetnek egyedül objektív hírvivői a fázisnak. Ha több napon át is megbecsüljük a fázist, pompás görbét (azaz egyenest) illeszthetünk a mérési pontjainkra, ami a napi észleléseink szórását is kompenzálhatja kicsit.
Hogyan észleljük a Schröter-effektust?
Nagyszerű hír, hogy ennek a feladatnak már kisebb távcsővel is nekivághatunk!
A legfontosabb, hogy igyekezzünk folyamatosan, akár naponta megfigyelni a Vénuszt a dichotómia környékén. A Vénusz nyugati kitérése miatt a félvénusz késik, ezért még akkor sem maradunk le semmiről, ha folyamatos észleléseinket csak március 21-én kezdjük el.
Lehetőleg sötétebb égen észleljünk, hogy a terminátor vonalán ne olvadhasson semmi az égi háttérbe. Sötét égen nagyon fontos a neutrális szűrő használata, amit fázisbecslésnél azért ne vigyünk túlzásba, nehogy az irradiációval együtt a terminátor vonalának a fényességét is leszűrjük.
A félvénusz a mostani tavaszi hajnali láthatóságban a Naptól 46,6 fokra tér majd ki nyugatra.
Átmérője 24,4 ívmásodperc, és napról napra kisebb lesz. Legnagyobb nyugati elongációját, azaz kitérését dichotómiához képest egy nappal korábban, már 20-án eléri. Több mint 1 és háromnegyed órával kel a Nap előtt.
Pacsirták és hajnali lelkes amatőrök előnyben!
Észlelésre fel!
Egy kitartóan végigkövetett félvénusz maga a teljesség!
Szerző: Nagy Péter, Bemutató csillagász
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet / Svábhegyi Csillagvizsgáló