خطی که زهره بر چهره خورشید انداخت

دو سال اخیر برای بسیاری از ما درسی به همراه داشته است و آن قدردانی از داشته‌ها است. هرج و مرج ناشی از همه‌گیری کووید-۱۹، روابط، تجارت و امتیازاتی را که ما اغلب بدون آنکه بدانیم از آنها بهره‌مند بودیم دچار اختلال کرد.

"تام کرس"(Tom Kerss) اخترشناس، می‌نویسد: من به عنوان یک دنبال‌کننده‌ی مناظر آسمانی، کار خود را صرف سفر کرده‌ام تا شاهد برخی از بزرگترین مناظر آسمانی باشم. در واقع، من به اندازه کافی خوش شانس بوده‌ام که به لطف شبکه جهانی سفر، تقریباً تمامی موارد موجود در فهرست آرزوهای نجومی را تیک بزنم و تنها زمانی که این موضوع در سال ۲۰۲۰ متوقف شد، متوجه شدم که چقدر خوش شانس بوده‌ام.

اکنون، فرصت‌ها بار دیگر باز می‌گردند، اما برخی از رویدادها بسیار نادر هستند. به همین دلیل است که ۱۰ سال پیش، بدون اینکه هیچ ایده‌ای از قرنطینه جهانی در ذهنم داشته باشم، یک سفر رفت و برگشت ۱۶۰۰۰ مایلی(۲۶۰۰۰ کیلومتری) را آغاز کردم تا شاهد چیزی باشم که دیگر هرگز در طول زندگی من رخ نخواهد داد: گذر زهره از مقابل خورشید.

این تنها توانایی سفر کردن نبود که این تجربه را ممکن ساخت، بلکه قدرت شگفت‌انگیز پیش‌بینی در ستاره‌شناسی مدرن بود. به استثنای بارش‌های شهاب‌سنگی، گذر غیرمنتظره دنباله‌دارها و ابرنواخترها، تقریباً امروزه غیرقابل تصور است یک رویداد آسمانی کسی را غافلگیر کند. به عنوان مثال، ماه گرفتگی، دیگر هیچ کدام از ما را غافلگیر نمی‌کند.

البته ما همیشه از چنین قدرتی برای پیش‌بینی برخوردار نبوده‌ایم. در سال ۱۶۱۰، گالیله که برای اولین بار فازهای زهره را مشاهده کرد، زمینه جدیدی را بنا کرد. او نقاشی‌های خود در این مورد را در سال ۱۶۲۳ منتشر کرد. "یوهانس کپلر "(Johannes Kepler) نیز پس از این دقیق‌ترین جداول منظومه را بر اساس بهترین مشاهدات موجود منتشر کرد. این جداول در زمان خود بسیار خوب بودند، اما کامل نبودند.

در میان آن جداول گرانبها، "کپلر" پیش‌بینی کرد که در سال ۱۶۳۱، عطارد و زهره از روبه‌روی خورشید عبور خواهند کرد. او همچنین گذر زهره و خورشید را برای سال ۱۶۳۹ و گذر دیگری را در سال ۱۷۶۱ پیش‌بینی کرد. گذر زهره در سال ۱۶۳۱ دقیقاً طبق برنامه در ماه دسامبر اتفاق افتاد، اما متأسفانه کسانی که قصد دیدن آن را داشتند به دلیل آب‌وهوای نامناسب و دید حاشیه‌ای در سراسر اروپا با مشکل مواجه شدند. گالیله احتمالا از ندیدن یکی از این گذرها در طول زندگی خود ناامید شده است. این تنها گذر زهره بود که او دیدنش را از دست داد، اگرچه نمی‌دانست که به اندازه کافی برای گذر بعدی عمر کرد!

در سال ۱۶۳۹، ستاره‌شناس انگلیسی، "جرمیا هوراکس"(Jeremiah Horrocks)، جداول "کپلر" را با استفاده از مشاهدات و استعداد خود در ریاضیات بهبود بخشید. او گذر زهره را در دسامبر همان سال پیش‌بینی و چند هفته‌ قبل از وقوع آن را اطلاع داد.

"کپلر" مرتکب اشتباه محاسباتی شده بود و "هوراکس" تبدیل به یکی از معدود کسانی در جهان شد که گذر زهره را تماشا کرد. در آن زمان گالیله هنوز زنده بود اما تقریباً تمام بینایی خود را تا سال ۱۶۳۸ از دست داده بود.

از آن زمان تاکنون تنها شش گذر زهره رخ داده است. یکی از آنها طبق پیش‌بینی کپلر در سال ۱۷۶۱ رخ داد و سایر موارد در سال‌های ۱۷۶۹، ۱۸۷۴، ۱۸۸۲، ۲۰۰۴ و ۲۰۱۲ به وقوع پیوستند. گذر بعدی تا سال ۲۱۱۷ رخ نخواهد داد و با در نظر گرفتن این موضوع، من تمام تلاش خود را به کار بردم تا آخرین مورد را ۱۰ سال پیش به طور کامل مشاهده کنم.

گذر سال ۲۰۱۲ بیش از شش ساعت و نیم به طول انجامید که از پنج ژوئن آغاز و تا روز بعد ادامه یافت و دید متمرکز آن بر روی اقیانوس آرام بود. این پدیده به طور گسترده در سراسر ایالات متحده آمریکا، اروپا، آفریقای شرقی، آسیا و استرالیا دیده شد، اما یک مکان خاص نوید رویت کامل آن را در ارتفاع در بخشی از بهشت می‌داد و آن هاوایی بود.

همراه با صدها ناظر آسمان دیگر، من برنامه‌ای برای مشاهده گذر سیاره زهره از دامنه‌های کوه "مائونا کیا"(Mauna Kea)(بلندترین آتشفشان روی زمین) ریختم. قله این کوه، خانه برخی از قدرتمندترین تلسکوپ‌های جهان است، اما بازدید طولانی مدت از آن در چنین هوای رقیقی می‌تواند بدون سازگاری اولیه، خطرناک باشد.

در واقع، طی یک سفر کوتاه به قله، به سرعت از نفس افتادم. خوشبختانه، "ایستگاه اطلاعات بازدیدکنندگان"(Visitor Information Station) در فاصله ۹۲۰۰ فوتی (۲.۸ کیلومتری) از سطح دریا، چالش‌های کمتری دارد و پایگاهی فوق‌العاده برای مسافران برای راه‌اندازی تلسکوپ‌هایشان است.

شوق و هیجان زیادی وجود داشت زیرا بسیاری از کسانی که به دنبال مشاهده این گذر بودند، شاهد ماه گرفتگی جزئی زیبایی در تاریخ ۳ و ۴ ژوئن پس از ورود به هاوایی یا اندکی پس از آن بودند. ماه گرفتگی به خودی خود منظره فوق‌العاده‌ای بود، اما در مقایسه با آنچه قرار بود اتفاق بیفتد، در حد یک دستگرمی بود.

صبح روز پنج ژوئن، من دو تلسکوپ کوچک را در "ایستگاه اطلاعات بازدیدکنندگان" در میان ده‌ها تلسکوپ دیگر با اندازه‌ها و طرح‌های مختلف نصب کردم. تلسکوپ‌های من دو موردی بودند که می‌توانستم در چنین سفر طولانی با خود ببرم. من چندین روز را در لندن گذرانده بودم و تلسکوپ‌ها را با تجهیزات دوربینم آزمایش کرده بودم تا اطمینان حاصل کنم که مشاهدات خوبی انجام می‌دهم.

در "مائونا کیا"، تلسکوپ‌ها را به سرعت تنظیم کردم. با افزایش انتظار در طول صبح، سکوتی در میان جمعیت حاکم بود. سپس اندکی پس از بعد از ظهر به وقت محلی، لبه سیاه سایه زهره بر روی صورت خورشید ظاهر شد.

با آغاز گذر زهره از مقابل خورشید صدای جمعیت ناظر بلند شد و فرآیندی که کمی بیش از ۱۵ دقیقه طول کشید، به تشویقی از شادی و هیجان ختم شد.

به دلیل هوای فوق‌العاده صاف، هر منظره‌ای واضح به نظر می‌رسید، و در ساعت‌های بعد فرصت‌های زیادی برای درک مقیاس و کنتراست سیاره همسایه‌مان در فاصله تنها ۲۶.۸ میلیون مایل(۴۳.۱ میلیون کیلومتر) وجود داشت.

من بیش از اندازه به سیاره زهره احساس نزدیکی می‌کردم. روی یک آتشفشان بزرگ زمینی ایستاده بودم و به آتشفشانی‌ترین سیاره منظومه شمسی نگاه می‌کردم.

به لطف تلاش‌های زیادی که توسط نسل‌های قبلی منجمان انجام شده بود من اولین کسی نبودم که از لندن به هاوایی سفر می‌کرد تا گذر زهره را ببیند.

در سال ۱۸۷۴، "جورج توپمن"(George Tupman) یک ماموریت از انگلستان به اوآهو(Oahu) را رهبری و پس از آن مجموعه‌ای کامل از مشاهدات از مکان‌های متعدد را منتشر کرد. "توپمن" از اهمیت فراوان استفاده از چنین فرصتی آگاه بود.

نزدیک به ۱۵۰ سال قبل از آن، "ادموند هالی"(Edmund Halley) پیشنهاد کرده بود که زمان‌بندی دقیق گذر زهره از مکان‌های مختلف امکان اندازه‌گیری منظومه شمسی را برای ستاره‌شناسان فراهم می‌کند. مشاهده یک گذر از دو مکان، یک خط مبنا ایجاد می‌کند. به نظر می‌رسد لحظه تماس لبه سیاره و لبه خورشید به دلیل زاویه اختلاف منظر در زمان‌های متفاوتی رخ می‌دهد و با اندازه گیری اختلاف، اخترشناسان می‌توانند از مثلثات ساده برای تعیین فاصله سیاره ما با زهره و خورشید استفاده کنند.

گذرهای عطارد نیز برای تعیین این موارد مهم مورد استفاده قرار گرفته‌اند، اما نادر بودن گذر زهره، همراه با نزدیکی نسبی و اندازه ظاهری این سیاره به خورشید، باعث ایجاد احساس فوریت در جامعه نجومی شد.

دانشمندان اکنون به فواصل آسمانی اطمینان دارند.

به هر حال، فقط تعداد بسیار کمی از ما که شاهد گذر زهره در سال ۲۰۱۲ بوده‌ایم، آنقدر عمر خواهیم کرد که بتوانیم گذر بعدی را در سال ۲۱۱۷ ببینیم. فکر نمی‌کنم من جزو این دسته خوش‌شانس از افراد باشم اما اگر تا ۱۳۱ سالگی عمر کردم آنگاه با یک گزارش کامل برمی‌گردم!

خوشبختانه، گذرهای عطارد رایج‌تر است و حدود ۱۳ بار در هر قرن رخ می‌دهد.

همچون گذرهای زهره، گذرهای عطارد نیز در فواصل مساوی از هم رخ نمی‌دهند. ما دو مورد از آن‌ها را در سال‌های ۲۰۱۶ و ۲۰۱۹ داشتیم اما گذر بعدی اکنون ۱۰.۵ سال دیگر رخ خواهد داد.

گذرها از آن جهت نادر هستند که مدارهای هر دو سیاره نسبت به مدار زمین متمایل است. عطارد هفت درجه و زهره ۳.۴ درجه. این سیارات باید در وضعیتی موسوم به "مقارنه سفلی"(inferior conjunction) یعنی در میان خورشید و زمین قرار بگیرند در حالی که از یکی از دو نقطه‌ای که مدار این سیارات مدار زمین را قطع می‌کند عبور کنند.

چنین ترکیبی غیرمعمول است. عطارد از آنجایی که به خورشید نزدیک‌تر است و بنابراین با سرعت بیشتری یک دور مدار خود را طی می‌کند، به طور منظم‌تری در وضعیت مقارنه سفلی قرار می‌گیرد و بنابراین فرصت‌های بیشتری برای وقوع گذر از جلوی خورشید فراهم می‌شود. یک جرم طبیعی دیگر در آسمان ما وجود دارد که گذر انجام می‌دهد و این کار را به میزان بیشتری نیز انجام می‌دهد و آن ماه است.

ماه که هر ۲۹.۵ روز یک‌بار مقارنه را تجربه می‌کند، سالیانه دو تا پنج گذر انجام می‌دهد. ما به این رویدادها خورشیدگرفتگی می‌گوییم، اما از نظر فنی گذر هستند.

قمر زمین در طول انتظار طولانی برای سال ۲۰۳۲ با خورشید گرفتگی‌های فراوان ما را سرگرم خواهد کرد. ۲۵ اکتبر خورشید گرفتگی جزئی بعدی را به ارمغان می‌آورد که در سراسر اروپا، خاورمیانه و بخش‌هایی از آسیا و آفریقا قابل مشاهده است. در ۲۰ آوریل ۲۰۲۳ خورشید گرفتگی کامل بر فراز اقیانوس آرام جنوبی، شامل بخش‌هایی از اندونزی، پاپوآ گینه نو و غرب استرالیا رخ می‌دهد. اواخر سال آینده در روز ۱۴ اکتبر، خورشید گرفتگی حلقوی یا "حلقه آتش" بر فراز ایالات متحده، آمریکای مرکزی و آمریکای جنوبی پدیدار می‌شود.

از هم اکنون تا پایان سال ۲۰۲۳، بخش بزرگی از جمعیت زمین این شانس را خواهند داشت که بخشی از چهره خورشید که توسط ماه پوشانده شده است را ببینند.

اکنون زمان آن فرا رسیده که برنامه‌های خود را برای تماشای آسمان در ماه اکتبر و بعد از آن تنظیم کنید، اگرچه اگر می‌خواهید گذر بعدی زهره را تماشا کنید، بهترین برنامه احتمالاً یک رژیم غذایی خوب، ورزش منظم و هر چیز دیگری است که ممکن است به افزایش طول عمر شما کمک کند.