O Trânsito de Vénus 2004

…Um pouco de história.

A Paralaxe Solar e a distância Terra-Sol

Foi graças a Johannes Kepler, no início do século XVII, que se fizeram as primeiras previsões dos trânsitos de Mercúrio e de Vénus. Ele previu o trânsito de Mercúrio para 7 de Novembro de 1631 e o de Vénus para 7 de Dezembro do mesmo ano. Previu ainda que o trânsito de Vénus ocorre cerca de 120 em 120 anos. Infelizmente não viveu o tempo suficiente para observar estes fenómenos.

Por seu turno, o inglês Jeremiah Horrocks (1619-41) previu um eminente trânsito de Vénus para o domingo de 4 de Dezembro de 1639, estando esta previsão em desacordo com a previsão de Kepler sobre a periodicidade de 120 anos. Ele observou o trânsito da sua aldeia de Hoole, projectando a imagem do Sol, numa folha de papel graduada e assim fez a primeira medição do trânsito de Vénus.

Usando as suas medições, Harrocks calculou a posição do nodo da órbita de Vénus. Estimou que o diâmetro aparente de Vénus não era mais do que um minuto de arco e que o valor da paralaxe do sol não era maior do que 14” (14 segundos de arco), correspondendo a uma distância Terra-Sol de 94 milhões de quilómetros.

A paralaxe média do Sol π0 define-se como sendo a diferença de posição angular desse astro quando observado de dois pontos da Terra que distam entre si de um raio terrestre. Alternativamente, pode ser interpretada como metade do diâmetro angular da Terra se observada do Sol.

O amigo de Horrocks, William Crabtree (1610-44) também observou este trânsito, mas ficou tão entusiasmado que não registou qualquer medição.

Através da terceira Lei de Kepler foi possível estimar o tamanho do sistema solar. Sabendo a distância entre dois planetas e/ou entre um planeta e o Sol determina-se a paralaxe e isto é equivalente a saber a distância da Terra ao Sol.

Em 1677, na ilha de Sta Helena, Edmond Halley (1656-1742) observou o trânsito de Mercúrio que teve lugar a 7 de Novembro. Ele pensou um método para determinar a paralaxe do Sol e a Distância da Terra ao Sol. Excluiu os trânsitos de Mercúrio porque as paralaxes de Mercúrio são muito pequenas e os trânsitos são mais difíceis de observar. O seu método baseou-se em comparar os tempos de trânsito de Vénus medidos a partir de vários lugares, com latitudes diferentes. A diferença entre os tempos observados conduziu à paralaxe de Vénus e daí a paralaxe do Sol.

O método de Halley consistiu em medir o tempo que decorreu entre o primeiro e último contacto interior de Vénus com o disco solar em pelo menos em duas cidades, com a maior diferença de latitude possível. Por isso era preciso viajar até muito longe e fazer observações preliminares nos locais, com o fim de determinar com precisão as coordenadas geográficas: a latitude para deduzir a paralaxe do planeta e a longitude para sincronizar as observações.

O astrónomo francês Joseph-Nicolas Delisle (1688-1768), propôs outro método relativo a uma observação de uma só fase do trânsito (primeiro ou último contacto interior de Vénus). Este método aumentou o número de possíveis lugares de observação ao juntar todos os locais onde só uma fase foi observada. Contudo requeria um bom conhecimento do valor da longitude dos locais de observação e isto era difícil obter no meio do século XVIII.

O trânsito de Vénus de 1761 mobilizou a comunidade de astrónomos do mundo inteiro. 120 astrónomos profissionais observaram o fenómeno de 62 lugares diferentes da Terra.

Em Portugal salientamos De Almeida no Porto e Ciera em Lisboa(?). Contudo, os resultados obtidos foram muito desapontadores, já que os valores da paralaxe do sol variaram entre 8,5” e 10,5”. A grande margem de erro foi devida a duas causas principais: o fraco conhecimento do valor das longitudes dos locais de observação e o fenómeno conhecido por ”gota negra” o qual afectou a estimativa dos momentos do primeiro e último contacto interior.

A experiência ganha com este trânsito foi útil para melhorar os métodos de observação e medição no trânsito de 1769.

A comunidade científica de então encetou imensas actividades envolvendo astrónomos em muitos locais da Terra e foi possível deduzir que a paralaxe se encontrava entre 8.43” e 8.80” o que consistiu um enorme progresso comparando com os valores obtidos no primeiro trânsito.

O trânsito de Vénus de 1874 foi possível observar na China, Japão, NE da Ásia e na Austrália e o de 1882 na América do Sul. Sobretudo ingleses e franceses organizaram expedições para observar estes fenómenos (sempre associadas a outros eventos), mas que tiveram a vantagem de usufruir do progresso científico e tecnológico que tinha ocorrido desde as previsões de Kepler. Em particular, do desenvolvimento dos relógios e do melhor conhecimento das longitudes.

Newcomb, no início do Séc. XX, calculou o valor da paralaxe do sol com precisão. Outras medidas de paralaxe foram usadas para determinar a paralaxe do sol, como a paralaxe de Marte em oposição e as paralaxes dos asteróides quando estão mais próximos da Terra. Contudo foi necessário esperar pelas medições das distâncias através de radar para obter um valor muito preciso da paralaxe do sol e confirmar o bom valor obtido por Newcomb através dos trânsitos de Vénus.