Okultacija

Okultacija (lat. occultatio: sakrivanje, prikrivanje, tajenje) je astronomskа pojava na nebu pri kojoj je jedno nebesko telo zakriveno drugim, na primer zvezde Mesecom ili prirodni sateliti matičnim planetom.^[1] Istorijsku su važnost imale okultacije Jupiterom njegova četiri najveća satelita, koje su služile za merenje vremena. Na temelju okultacije zvezda planetoidom može se odrediti veličina i oblik planetoida,^[2][3][4] oblik kojih teleskopi ne mogu direktno snimiti. Pomračenja se ubrajaju u okultacije.^[5]

Primeri okultacije

Okultacije mogu biti prelazi (tranzit) i pomračenja (eklipse). Prelazi se odnose na slučajeve u kojima je bliže telo prividno ili stvarno manje od udaljenijeg, kao na primer prolaz Merkura^[6] ili Venere preko Sunca. Pomračenja uglavnom predstavljaju događaje kada se telo kreće u senci drugog, kao što je lunarna ili solarna eklipsa - u prvom slučaju mesec se kreće u Zemljinoj senci, dok je u drugom slučaju prividni prečnik Meseca jednak solarnom, tako da je Mesec u celosti ili delimično prikriva Sunce. Sva tri događaja su vidljivi rezultat sizigije.^[7][8]

Astronomska metoda merenja brzine svetlosti

Ole Remer je 1675. ustanovio da trenuci opažanja okultacija (kad se nebesko telo, gledano sa Zemlje, skriva iza drugog) Jupiterovih satelita (primer je Io) zavise od brzine širenja svetlosti.^[9] Do tada se smatralo da se svetlost prenosi s beskonačnom brzinom. Kada se Zemlja nalazi u položaju 1 (vidi sliku dole), posmatrač 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 posmatrač nalazi da trenuci okultacije kasne. Razlog je u tome što je svetlosti potrebno dodatno vreme da prevali povećanu udaljenost do Zemlje. Ako se zamisli da su najpre posmatrane okultacije u položaju 1, te da se onda prešlo zajedno sa Zemljom u položaj 3, a da putem nisu posmatrane okultacije. Znajući u kojim su se razmacima vremena okultacije pojavljivale u položaju 1, može se predvideti vreme okultacije u položaju 3. Do nje ne bi dolazilo još toliko vremena koliko je svetlosti potrebno da prevali udaljenost od položaja Zemlje 1 do položaja Zemlje 3, a to je dužina 2a. Remer je izmerio da ukupno kašnjenje iznosi oko t = 1.000 sekundi. Za brzinu svetlosti izlazi:^[10][11]

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

gde je: c – brzina svetlosti, a – udaljenost Zemlje od Sunca, t – vreme kašnjenja svetlosti.

Numerička vrednost brzine svetlosti direktno zavisi od tačnosti sa kojom je poznata srednja udaljenost do Sunca (u ono vreme poznata kao 140 miliona kilometara). Može se uočititi da odnos brzine svetlosti i brzine Zemlje ne zavisi od srednje udaljenosti do Sunca. Naime, kako je brzina kretanja Zemlje po stazi jednaka v = 2aπ / Z, gde je Z siderička godina, to je:

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

gde je: c – brzina svetlosti, v = brzina kretanja Zemlje, a – udaljenost Zemlje od Sunca, Z - siderička godina Zemlje, π = 3,14, t – vreme kašnjenja svetlosti.

Remer je vršio merenja oko 8 godina i odnos c : v je izašao oko 7600. Današnje vrednosti su 299 792 km/s : 29,8 km/s ≈ 10,100. Zapravo Remer nije napravio nikakav proračun i nije procenio brzinu svetlosti. Na osnovu njegovih merenja to je obavio Kristijan Hajgens i on je dobio za oko 25% manju vrednost nego što su današnja merenja. Značajno je da je Remer dokazao da je brzina svetlosti konačna. Njegovi rezultati nisu u početku prihvaćeni sve dok Džejms Bredli 1727. nije otkrio aberaciju svetlosti. Godine 1809. francuski astronom Žan-Batist Žozef Delambr je ponovio Remerova merenja, koja su tada obavljena s mnogo tačnijim mernim instrumentima i dobio za brzinu svetlosti oko 300 000 km/s. On je zapravo izmerio da svetlost putuje sa Sunca do Zemlje 8 minuta i 12 sekundi (stvarna vrednost je 8 minuta i 19 sekundi).

Popis okultacija i tranzita

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

Dan	Sat (UT)	Planeta ispred	Nebesko telo 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. jun 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. oktobar 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. jul 2067	11:56	Merkur	Neptun
3. oktobar 2078	22:00	Mars	Imad (θ Oph)
11. avgust 2079	1:30	Merkur	Mars
27. oktobar 2088	13:43	Merkur	Jupiter
7. april 2094	10:48	Merkur	Jupiter

Vidi još

• Konjukcija (astronomija)
• Opozicija (astronomija)
• Tranzit (astronomija)
• Tranzit Merkurja
• Tranzit Venere
• Pomračenje Sunca

Reference

Literatura

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