Zeniitti

Tähtiharrastuksen verkkolehti

Iltatähti vaalenevalla kevättaivaalla

Paula-Christiina Wirtanen ja Veikko Mäkelä:

Tänä keväänä iltataivasta on hallinnut kirkas Venus. Kapenevaa Venuksen sirppiä voi seurata vielä toukokuun vaalenevalla taivaalla. Kuun lopussa on myös kohtaaminen toisen sisäplaneettamme, Merkuriuksen, kanssa.

Tämän kevään huomiota herättävin kohde iltataivaalla on ollut planeetta Venus. Satunnaisetkin taivaankatsojat ovat panneet merkille poikkeuksellisen kirkkaan kohteen, ja tämän artikkelin kirjoittaneiltakin moni on kysynyt, mikä se on. Myös erilaisilla keskustelupalstoilla on asiasta ollut puhetta.

Venusta ei kieltämättä oikein voi olla huomaamattakaan. Se on Kuun jälkeen kirkkain kohde tähtitaivaalla. Planeettaa kelpaa myös katsella kaukoputkella. Pinnanmuotoja Venuksesta ei ikävä kyllä näe, koska koko planeetta on paksun ja pysyvän pilvikerroksen peitossa. Sen sijaan siitä voi tehdä vaihehavaintoja. Venuksen vaiheen voi helposti havaita pienelläkin kaukoputkella eikä kovin suuria suurennuksia tarvita.

Vaihehavaintoja? Ai, kuten Kuun vaiheista? Kyllä vain.

Oivaltaessaan Auringon olevan planeettajärjestelmän keskus Nikolaus Kopernikus päätteli aivan oikein, että Merkurius ja Venus kiertävät Aurinkoa Maan radan sisäpuolella, ja tästä syystä näillä sisäplaneetoilla voitaisiin havaita samantapaiset vaiheet kuin Kuullamme. Kopernikuksella ei ollut käytettävissään kaukoputkea, joten hän ei saanut todistettua väitettään. Kun optiikka tuli ihmisen avuksi saatiin asia näytetyksi toteen: sisäplaneetoilla on kuin onkin vaiheet riippuen siitä, miltä suunnalta Aurinko niitä valaisee. Kun katsot Venusta ja sen vaihetta, voit aivan hyvin onnitella itseäsi siitä, että olet voinut todistaa Kopernikuksen teorian oikeaksi.

Vaikeita sanoja ja niiden selityksiä

Venuksesta ja Merkuriuksesta puhuttaessa törmää väistämättä käsitteisiin konjunktio ja elongaatio. Nämä tarkoittavat planeetan sijaintia suhteessa Aurinkoon ja Maan pinnalla olevaan havaitsijaan.

Sisäplaneetan ollessa alakonjunktiossa se on Maan ja Auringon välissä. Alakonjunktion läheisyydessä planeetta näkyy kapeana sirppinä ja teoriassa olisi nähtävissä ”uusivenus” tai ”uusimerkurius”. 

Vastaavasti on myös yläkonjunktio. Tällöin planeetta on Maasta nähtynä Auringon takana ja sen myötä mahdoton havaita. Yläkonjunktion tuntumassa planeetan vaihe on kuitenkin lähellä täyttä ja myös ulkoplaneetat voivat luonnollisesti olla yläkonjunktiossa. Niiden kohdalla puhutaan yleensä vain konjunktiosta.

Elongaatio tarkoittaa planeetan kulmaetäisyyttä Auringosta. Se ilmoitetaan itään tai länteen Auringosta. Ulkoplaneetoilla tämä voi olla mitä tahansa 0:n ja 180:n asteen välillä. Sisäplaneetoilla se voi kasvaa vain tiettyyn arvoon asti. Kun planeetta etääntyy Auringosta, se saavuttaa jossain vaiheessa suurimman etäisyyden taivaalla. Puhutaan suurimmasta itäisestä tai suurimmasta läntisestä elongaatiosta. Merkuriuksella suurin elongaatio voi olla välillä 18–28° ja Venuksella peräti 47–48°.

Planeettojen aspektit. Kaavio: Ursa / Tähdet 2020 / Hannu Karttunen.

Suurimman elongaation aikaan Venuksen vaihe on puolikas. Suurin itäinen elongaatio oli Venuksella tänä keväänä 24. maaliskuuta. Suurin läntinen elongaatio tapahtuu puolestaan 13.8. Silloin on seuraavan kerran mahdollisuus havaita ”puolivenusta”. Läntisessä elongaatiossa Venus sijaitsee suhteessa Aurinkoon länteen päin eli kulkee ”edellä Aurinkoa” ja näkyy siksi aamutähtenä.

Nyt kevättaivaalla Venus on ollut itäisessä elongaatiossa ja se on näkynyt kevätkauden iltatähtenä auringonlaskun jälkeen ja on matkalla kohti alakonjunktiota.

Hiukan alakonjunktioista

Seuraava alakonjunktio Venuksella on 3.6.2020 eli vielä loppukevään ajan Venus on iltataivaalla ihailtavissa – aivan oikein – koko ajan kapenevana sirppinä, kunnes se kesäkuun alussa katoaa Auringon läheisyyteen. 

Venuksen kiertoaika Auringon ympäri on karkeasti ottaen 7,5 kuukautta. Kun Maan liike otetaan mukaan, se tarkoittaa Venuksen alakonjunktioiden toistumista reilun 19 kuukauden välein. Tämänvuotisen kesäkuisen alakonjunktion jälkeen seuraava alakonjunktio tapahtuu 9.1.2022 ja sitä seuraava 13.8.2023.

Kahdeksan vuoden välein tapahtuma osuu lähes samaan päivämäärään, aikaistuen kuitenkin parilla kolmella päivällä. Alakonjunktiot osuvat tällä hetkellä kahdeksan vuoden sarjassa ajankohtiin maaliskuu–lokakuu–kesäkuu–tammikuu–elokuu–maaliskuu jne. Joidenkin jaksojen jälkeen kesäkuinen alakonjunktio on liukumassa toukokuulle ja tammikuinen joulukuulle. 

Jaksollisuuden aiheuttaa Maan ja Venuksen ns. rataresonanssi 13:8 eli Maan kiertäessä Auringon ympäri kahdeksan kertaa Venus kiertää samassa ajassa 13 kertaa. Tämän vuoksi planeettojen samat keskinäiset asemat (esimerkiksi alakonjunktiot) toistuvat samankaltaisina kahdeksan Maan kierroksen välein. Resonanssi ei ole aivan tarkka, vaan joka jaksolla tuohon tulee 1,5° heittoa. Näin alakonjunktioiden paikkakin aikaistuu 2–3 päivällä jokaisen kahdeksan vuoden välein.

Tämänvuotinen alakonjuktio on samaa kesäkuista sarjaa, joka aiheutti vuosien 2004 ja 2012 Venuksen ylikulut, mutta kolmatta ylikulkua ei enää tapahdu, vaan Venus kulkee Auringon pinnan ohitse. 

Vuosina 2004 ja 2012 Venuksen olivat sellaisessa kohdalla, että se kulki Auringon pinnan editse eli tapahtui ylikulku. Vuonna 2020 alakonjunktion paikka on siirtynyt Venuksen radalla sen verran, planeetta porhaltaa Auringon ohi sen pohjoispuolelta.

Koska Maan ja Venuksen ratatasot poikkeavat toisistaan reilut kolme astetta, Auringon ja Venuksen näennäiset reitit taivaalla risteävät kahdessa paikassa ekliptikalla, ns. solmupisteissä. Ylikulku voi tapahtua vain Venuksen ollessa yhtä aikaa alakonjuktion ja jomman kumman solmupisteen lähistöllä.

Koska alakonjuktion paikka siirtyy edellä mainitun 1,5° poikkeaman verran, vain kaksi peräkkäistä saman jakson alakonjunktiota aiheuttavat ylikulun. Sitten saamme odottaa, kunnes alakonjunktiopisteet ovat kiertyneet siihen toiseen solmupisteeseen asti. Näin seuraavaan ylikulkupariin kuluukin sitten 105,5 vuotta eli seuraavat ylikulut tapahtuvat vuonna 2117 ja 2125. Sitä seuraaviin kuluu tästä 121,5 vuotta. Suomesta näkyvää Venuksen ylikulkua saammekin odottaa peräti vuoteen 2247. (Merkuriuksen ylikuluista ja niiden yleisyydestä voit lukea lisää Zeniitin numerosta 5/2019.) 

Kapeneva sirppi iltataivaalla

Koska Venus lähenee Maata, sen kulmaläpimitta myös kasvaa ja samoin myös kirkkaus. Hieman yllättäen Venus ei ole kirkkaimmillaan ollessaan lähellä täyttä vaihetta, vaan melko kapeana sirppinä. Tämä johtuu kulmaläpimitan suurenemisesta. Kun kohde on lähempänä Maata, se näyttää suuremmalta ja tämä aiheuttaa suuremman kirkkauden. Myös pelkkä etäisyyden pieneneminenkin vaikuttaa kirkkautta kasvattavasti.

Suurta eroa kirkkaudessa ei kuitenkaan katsottaessa huomaa vertailukohteen puuttuessa. Venus on aina taivaalla näkyessään kirkkainta tähteä kirkkaampi, erottuen siksi hyvin toukokuisessakin yössä. Lisäksi Venuksen kirkkauden vaihtelut ovat suurimmillaankin vain yhden magnitudin luokkaa.

Toukokuun alussa Venus on korkealla taivaalla Auringon laskiessa ja laskee vasta viitisen tuntia Auringon jälkeen. 

Vaihehavaintoja tekemällä voit ihailla yhä kapenevaa Venuksen sirppiä kevään edetessä. Havainnon voi tehdä piirtämällä Venuksen vaiheen ympyränmuotoiseen kaavioon. Yhdellä havaintokerralla piirroksia on hyvä tehdä useampi erilaisten havaintovirheiden minimoimiseksi ja arvioida havainnoista tehty keskiarvo. Tämän jälkeen saatua havaintotulosta on hauska verrata laskettuun valaistusprosenttiin. Tieto siitä, paljonko Venuksesta pitäisi olla valaistuna, löytyy Tähdet -vuosikirjan taulukko-osuudesta tai aivan päiväkohtaisesti Tähdet-vuosikirjan verkossa olevasta lisämateriaaleista. Kuinka tarkasti sait havaittua? Tämä toimii erinomaisena havaintosilmän koulimisena.

Vaihehavainnon voi tietenkin tehdä myös valokuvaamalla. Valokuvaan saattaa tulla jopa näkyviin pieniä kirkkauseroja Venuksen pilvipeitteestä, varsinkin violettia tai UV-suodinta apuna käyttämällä. Toisinaan näitä yksityiskohtia saattaa nähdä visuaalisestikin havaitsemalla, mutta kirkkauserot ovat hyvin pieniä.

Kohtaaminen kesän kynnyksellä

Toukokuun alussa Venus on korkealla taivaalla, mutta toinen sisäplaneetta, Merkurius, on tuolloin vielä kokonaan piilossa. Yläkonjunktio Merkuriuksella on 5.5.2020.

Vaikka myös Venus lähestyy Aurinkoa vauhdilla ja katoaa vähitellen sen loisteeseen, on ennen tätä vielä tilaisuus nähdä molemmat sisäplaneetat kerralla. Nimittäin 20.–23.5.2020 Venus on lähellä Merkuriusta auringonlaskun jälkeen.

Suomea etelämpänä, missä eläinradan kulma horisonttiin nähden on jyrkempi, ja pimeys saapuu nopeammin, on Merkurius helppo havaittava taivaalta – kunhan vain on näkyvyyttä horisonttiin saakka. Niinpä se on ehtinyt tulla tutuksi jo antiikin aikana ihmisille. Koska Merkurius on lähempänä Aurinkoa kuin Venus, se laskee aina välittömästi Auringon jälkeen horisontin alapuolelle tai ilmestyy juuri ennen Aurinkoa aamutaivaalle. Niinpä se sai jo antiikin Roomassa nimensä jumalten nopean, siivekkäillä kengillä varustetun, viestinviejän mukaan.

Suomen oloissa Merkuriuksen havaitseminen on kuitenkin melko hankalaa. Toisin kuin Venus, Merkurius on pimeyden tultua jo laskenut horisontin tuolle puolen ja näkyy illalla tai aamulla aina varsin matalalla ja vaalealla taivaalla. Tästä syystä Merkuriuksella on ujon ja piilottelevan planeetan maine.

Merkuriuksen etsimisessä hämärässä vaalealla taivaalla kannattaa käyttää apuna kiikaria. Tämän jälkeen sen usein löytää paljain silminkin näkökenttäänsä. Edellä mainittuina toukokuun lopun päivinä kuitenkin etsinnässä voi apuna käyttää myös selvästi kirkkaampaa Venusta. Kiikarin näkökentässä molemmat planeetat näkyvät samalla kertaa, sillä ne ovat vajaan asteen päässä toisistaan.

Venus ja Merkurius luoteistaivaalla 20.-23.5.2020. Kuva näyttää tilanteen klo 23.15 Helsingin horisontista nähtynä. Kaavio: Ursa / Tähdet 2020 / Veikko Mäkelä.

Kohtaamisen aikaan Venuksesta on valaistuna noin 5 %, Merkuriuksesta jonkin verran alle 70 %. Planeetoilla on selvästi nähtävissä myös melkoinen kokoero. Venuksen kulmaläpimitta on tuolloin 54”, Merkuriuksella sen ollessa reilut 6”.

Hyvä tilaisuus katsella tätä kohtaamista ja etsiä Merkuriusta on reilut puoli tuntia auringonlaskun jälkeen. Kumpikin planeetta on tällöin kyllä hyvin matalalla, Helsingin horisontista nähtynä korkeutta on kaavion esittämässä tilanteessa klo 23.15 vain viitisen astetta.

Planeetat näkyvät Härän tähdistössä. Oheisessa kaaviossa nimetty Elnath tarkoittaa suomeksi härän sarvea ja tunnetaan myös nimellä Beta Tauri. Se on Härän ”ylempi sarvi”, se Ajomiehen tähtikuvion kanssa yhdistetty tähti.

24.5.2020 planeetat ovat jonkin verran etääntyneet toisistaan, mutta kapea kuunsirppi on tullut planeettojen rinnalle myöhäisillaksi. 

Yhä kapenevan sirpin metsästys

Kun Venus alkaa laskea yhä nopeammin Auringon jälkeen eikä näy enää kovin korkealla auringonlaskunkaan aikoihin, jää vaihtoehdoksi havaita Venusta päivänvalossa.

Paras väline tarkoitukseen on tietokoneen avulla suunnattava kaukoputki, joka osaa etsiä kohteen itsenäisesti, kuten esimerkiksi monien tähtitornien laitteet. Mutta ennen havaitsemiseen ryhtymistä iso varoituksen sana: Aurinko ei saa missään tapauksessa osua näkökenttään! Se tietää pikaista näönmenetystä, koska tässä tapauksessa ei voida käyttää aurinkosuodinta.

Itäisessä elongaatiossa Venus kulkee Auringon perässä, jolloin Aurinko voidaan piilottaa seinän taakse ja ei vahingossakaan tule näkökenttään. Kuva: Veikko Mäkelä.

Yksi hyvä keino estää onnettomuus on antaa Auringon valua vaikka talon seinän taakse tai kääntää tähtitornin kuvun avulla Aurinko piiloon Venuksen jäädessä edelleen näkyville.

Itäinen elongaatio on siitä hyvä, että Venus kulkee Auringon jäljessä. Kun Aurinko on kiertynyt nurkan, kuvun tms. taakse piiloon, niin se ei enää tule sieltä vahingossa näkökenttään, mutta on vielä aikaa havaita Venusta ennen kuin se katoaa nurkan taakse. Näin planeettaa voi havaita hyvinkin kapeana sirppinä lähelle alakonjunktiota silloin, kun se ei ole enää mahdollista auringonlaskun jälkeen.

Läntisen elongaation aikaan Aurinko kulkee Venuksen perässä ja silloin tulee olla entistä tarkempi Auringon pitämiseksi poissa näkökentästä. Sen, että Aurinko ei pääse vahingossakaan missään tapauksessa näkökenttään, on kuitenkin oltava aivan täysin varma ennen päivähavainnon aloittamista visuaalisesti. Tätä asiaa ei voi liikaa korostaa. 

Venus hyvin kapeana sirppinä on kuitenkin varsin kaunis ja sirpin pituus saattaa olla yli 180°. Tällöin Venus saattaa näkyä lähes rengasmaisena. 

On kirkas aamutähti nyt

Alakonjunktion jälkeen jonkin ajan kuluttua Venus palaa taivaalle aamutähdeksi. Tämä tapahtuu heinäkuussa. Planeetta alkaa nousta loppukesästä koko ajan hieman aiemmin ennen Aurinkoa. Alakonjunktion jälkeen läntisessä elongaatiossa Venuksen vaihe on suureneva ja vähitellen kasvavaa sirppiä seuratessamme voimme samalla huomata kulmaläpimitan pienenevän.

Suurin lähtinen elongaatio (eli se ”puolivenus”) on 13.8., jolloin Venus nousee jo neljä tuntia ennen Aurinkoa. Kulmaläpimitta on tuolloin 23,6” – hieman enemmän, kuin Marsilla tämän syksyn oppositiossaan.

Venuksesta on siis iloa loppukesällä ja alkusyksyllä aamuyön tunteina hereillä oleville planeettahavaitsijoille. Ja tässä tapauksessa kannattaa olla aamuvirkku! Ei vain kirkkaan Venuksen takia, sillä heinä-elokuisella varhaisen aamun taivaalla saamme vieraaksi myös oppositiotaan lähestyvän Marsin. Sen havaitseminen kannattaa aloittaa jo tuolloin. Marsin oppositiosta ja sen havaitsemisesta kerrotaan enemmän toisaalla tässä lehdessä.

Lisätietoja ja linkkejä

Mäkelä, V. et al (toim.), 2019. Tähdet 2020. Tähtitieteellinen yhdistys Ursa, Helsinki.
(s. 44–45, s. 54–56, s. 129, s. 138, s. 145.)
Kukkonen, I., 1983. Planeettojen havaitseminen. Teoksessa Kaila, K. & Määttänen, H. (toim.): Tähtitieteen harrastajan käsikirja 2. Tähtitieteellinen yhdistys Ursa.
Venus. Lisämateriaalia tähdet 2020 -vuosikirjaan. Ursa.
Bakich, M.E., 2020. Observe Venus at the best time this spring. Astronomy, February 2020.
Cain, F., 2009. Venus Conjunction. Universe Today.
Kuure, K.A., 2017. Venuksen alakonjunktio. Radiantti.
Wirtanen, P.C., 2019. Merkuriuksen ylikulku jäi Suomessa pilvien taakse. Zeniitti 5/2019.

Author

Kuu ja planeetat -harrastusryhmä.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *