Фазы Венеры

Первые упоминания о фазах Венеры встречаются в работах Галилео Галилея. В 1610 году, после изобретения телескопа, он сделал несколько знаменательных открытий. Он описал их в «Звёздном вестнике», книге, за которую в 1611 году был удостоен чести быть принятым в Академию деи Линчеи^[4].

Галилей впервые заметил, что Венера — точно так же, как и Луна — проходит полную серию фаз: с тонкого полумесяца, который постепенно увеличивается до полного освещенного диска Венеры, а затем постепенно уменьшается до тонкого полумесяца и полностью исчезает — это фаза, подобная новолунию, после чего цикл смены фаз повторяется. Более того, в фазах тонкого полумесяца Венера кажется намного крупнее, так как близка к Земле, далее, по мере роста фазы и удаляясь от Земли, диск планеты постепенно уменьшается в видимых размерах, пока не достигнет своей полной фазы, после чего снова начинает увеличиваться в видимых размерах по мере убывания фазы^[6].

Совершенное учёным открытие напрямую доказывало, что Венера обращается вокруг Солнца. На основе этого Галилей сделал вывод, что Николай Коперник, предложивший гелиоцентрическую систему мира в 1543 году, был точен в своих исследованиях. Геоцентрическая система Птолемея, наоборот, подверглась сомнениям^[8][9].

Осознавая значимость своего открытия, Галилей поспешил опубликовать результаты исследования, отправив в декабре 1610 письмо Джулиано Медичи в Прагу. Там он написал анаграмму, в которой сообщил о каких-то преждевременных вещах, за которыми он наблюдает. Галилео пообещал расшифровать следующее предложение позднее:

Иоганн Кеплер, который тоже желал разгадать анаграмму, предложил свой вариант. По его мнению, Галилей якобы пишет о красном пятне на Юпитере:

Но в письме, отправленном 30 декабря 1610 Бенедетто Кастелли, Галилей написал:

Дословно эту фразу можно перевести следующим образом: «Венера (мать любви) проявляет все фазы, которые проходит Луна (Синтия)». Следовательно, Венера движется вокруг Солнца, а не вокруг Земли. Это наблюдение Галилея полностью доказало ошибочность системы Птолемея^[10].

Значимое открытие Галилея привело его к серьёзным трудностям с Церковью, так как она продолжительное время придерживалась системы Птолемея. Инквизиция обвинила Галилея в «яростном подозрении в ереси», что заставило его отречься от своих работ. Только в 1983 году Церковь восстановила репутацию Галилео Галилея^[9].

Наблюдение фаз Венеры продолжается уже несколько веков. Как заметил Галилей в 1610 году, Венера предстаёт перед Землёй, проходя через серию фаз. Различают следующую смену очертаний планеты: появление полного диска, смена фазы до прямого положения терминатора, переход в вид узкого серпа и совсем исчезая (фаза подобная новолунию), после которой появляется узкий серп, затем фаза с прямым положением терминатора, после которой постепенно вновь появляется полная фаза Венеры, и цикл повторяется. Эта смена фаз хорошо видна на рисунке справа (система Коперника)^[5][6].

Примечательно, что из-за близости Венеры к Солнцу положения целого диска и прямого терминатора наблюдают только в дневное время^[5][6].

В фазы, когда Венера принимает форму серпа (или полумесяца), она имеет наиболее яркий вид, так как близка к Земле. В это время Венера находится в наибольшей элонгации от Солнца и наблюдается в вечернее или в утреннее время как утренняя или вечерняя «звезда»^[8].

Важно отметить, что при наблюдении за Венерой с Земли почти невозможно увидеть планету в «полной» фазе, так как она находится за Солнцем^[8].

В 1790 году Иоганн Шрётер отметил, что предвычисленная фаза Венеры не совпадает с моментом дихотомии Венеры (ситуация, когда терминатор представляет собой прямую линию), и отличается на несколько суток. Такое явление назвали эффектом Шрётера. Позднее учёными было выдвинуто мнение, что отклонения фактической фазы от теоретической связано с психофизиологическими особенностями зрения^[11].