Złączenie dolne Merkurego – 6 IX 2023.

Opracowanie: dr Marcin Kolonko, IMGW-PIB Centrum Modelowania Meteorologicznego

Merkury, jako (podobnie jak Wenus) planeta wewnętrzna, notuje w swoim położeniu względem Ziemi i Słońca złączenia dolne i górne (ang. inferior and superior conjunction) oraz elongacje. To drugie oznacza, że Merkury znajduje się w największym (kątowo) oddaleniu od Słońca na niebie i zachodzą warunki dogodne do obserwacji a jasność planety jest bliska maksymalnej.

Natomiast w koniunkcji Merkury wydaje się leżeć na jednej linii ze Słońcem i Ziemią. Gdy jest „za” Słońcem (tj. po przeciwnej jego stronie niż Ziemia), jest kątowo najmniejszy (gdyż odległość od Ziemi jest sumą średnic orbit Merkurego i Ziemi) i tonie w blasku Słońca. Z kolei, gdy jest „między” Słońcem i Ziemią – jest kątowo największy (gdyż odległość jest różnicą między rozmiarem orbity Ziemi a rozmiarem orbity Merkurego) i… też go w zasadzie nie widać.

Fazy Wenus – łatwiej rozróżnialne i dostrzegalne od merkuriańskich. Źródło: Sean Walker, Sky and Telescope.

Mówi się, że planety wewnętrzne mają fazy, tak jak Księżyc ma fazy. Jednak ich odległości od nas są znacznie większe niż Księżyca, bo liczone w dziesiątkach milionów kilometrów (a Księżyc jest nieco ponad jedną sekundę świetlną od nas, jakieś 350-400 tysięcy km). Także, pomimo, że rozmiary Wenus czy Merkurego przewyższają księżycowe to ich tarcze dla ziemskiego obserwatora są małe, kilkadziesiąt razy mniejsze od Księżycowego „stopnia kątowego”.

Pisze się nawet, że u ludów pierwotnych znających niebo dostrzeżenie sierpa Wenus było testem na dobry wzrok. Ma on w najlepszej konfiguracji (po złączeniu dolnym właśnie) około minuty kątowej, także osoby krótkowidzące bez okularów by sobie nie poradziły. Z Merkurym jest jeszcze trudniej, gdyż jego tarcza nie ma więcej niż paręnaście sekund kątowych, więc nie widział go nawet Wódz Sokole Oko.

Wydłużona (eliptyczna) orbita Merkurego w ujęciu płaszczyzny orbity Ziemi (ekliptyki). Peryhelium to punkt orbity najbliższy Słońcu (od helios – Słońce). Źródło grafiki: Eurocommuter, Wikipedia.

Orbita Merkurego nie jest kołowa, lecz wydłużona (w astronomii i matematyce używamy pojęcia „eliptyczna”, z mimośrodem większym od zera). To oznacza, że koniunkcje – podobnie jak opozycje Marsa – mogą być „lepsze” lub „gorsze”. Czyli, jeśli Merkury podczas złączenia dolnego jest w aphelium (punkcie swojej orbity najbardziej oddalonym od Słońca) to jego odległość od Ziemi jest mniejsza a rozmiar kątowy większy.

Fazy Wenus na fotografii z XX wieku. Widać fazy i zmiany rozmiaru kątowego planety. Ta po lewej to w pobliżu złączenia dolnego, pełny dysk po prawej – w złączeniu górnym. Źródło: S.R. Brzostkiewicz, „Wenus – Siostra Ziemi”.

Jak już wspomniałem, tak jak nie zobaczymy Księżyca w idealnym nowiu (chyba, że zaćmi Słońce – ale to już temat na inny post), tak i Merkury czy Wenus w złączeniu dolnym nie są w zasadzie widoczne. Dopiero kilka-kilkanaście dni później wtajemniczeni mogą szukać cieniutkiego sierpa planety w miejscu oznaczonym przez program astronomiczny, i to raczej przez silną lornetę, lunetę lub teleskop. Z czasem sierp staje się coraz grubszy ale rozmiar kątowy też stopniowo maleje, poprzez elongację aż do przejścia „za Słońce” i osiągnięcia „złączenia górnego”, z pełną tarczą tonącą w blasku Dziennej Gwiazdy.

Pełne spektrum konfiguracji planet wewnętrznych (Merkury, Wenus) i zawnętrznych. Źródło: P.G. Kuligowski „Poradnik Miłośnika Astronomii”.

Z planetami zewnętrznymi (Marsem i planetami olbrzymami, Jowiszem, Saturnem, Uranem i Neptunem) jest nieco inaczej – to one „widzą” Ziemię jako planetę wewnętrzną względem nich i gdy Ziemia znajduje się w całkowitej elongacji – one dla Ziemi znajdują się w kwadraturze. Nie ma złączeń dolnych, tylko opozycja. Z kolei złączenia górne są częstsze niż dla Wenus i „taktowane” bardziej rokiem ziemskim niż merkuriańskim czy wenusjańskim.

Wracając do zjawiska z 6 września, tj. złączenia dolnego Merkurego, o 11:03 UT nic regularnego a spektakularnego na niebie się nie zdarzy. Ot, zwykły moment astronomiczny (efemeryda) jakich wiele. Ale potem warto śledzić mapy aby dostrzec tę najbliższą Słońcu planetę wynurzającą się ze światłości Słońca i podążającą ku elongacji.

Seria ekspozycji z tranzytu (przejścia) Merkurego na tle tarczy słonecznej. W środku plama słoneczna. Źródło: Dominique Dierick, Sky and Telescope.

Mówią, że Mikołaj Kopernik we Fromborku nigdy nie zaobserwował Merkurego. Nie wiem, ile w tym prawdy, ale zauważenie tej planety jest pewną sztuką – nie odchodzi od Słońca więcej niż na mniej więcej 20 stopni kątowych. Osobiście widziałem Merkurego tylko dwa razy: podczas zaćmienia Słońca i przy okazji tranzytu Merkurego przed tarczą Słońca. Dlatego warto zapisać się na jakiś obóz lub zlot astronomiczny, gdyż tam gościnni koledzy z radością pokażą rzadki obiekt przez swoją „lufę”. Zachęcam!

Literatura:

1. S.R. Brzostkiewicz „Wenus – siostra Ziemi”.
2. P.G. Kuligowski „Poradnik Miłośnika Astronomii”.
3. Wikipedia, Sky and Telescope.

Udostępnij