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이 文書는 天體 現象에 關한 것입니다. 文學作品 에 對해서는 金星經過 (文學) 文書를 參考하십시오.

金星 日面通過 (金星 日面通過, Transit of Venus) 또는 金星經過(金星經過)는 內行星 人 金星 이 地球 와 太陽 사이에 正確하게 位置하여 생기는 天文 現象 이다. 地球에서 觀測할 때 錦城은 마치 太陽 圓盤 위를 지나가는 검은 點처럼 보인다.

21世紀 첫 番째 日面通過 는 2004年 6月 8日 이었다. 2番째 日面通過 는 2012年 6月 6日 이었다. 다음 日面通過는 2117年 12月 10日 ~ 12月 11日 에 일어난다.

日面通過의 過程 [ 編輯 ]

日面通過를 하는 過程에서 錦城은 太陽의 表面을 東쪽에서 西쪽으로 움직여 가는 작은 點처럼 보인다. 天體가 太陽의 앞을 通過하여 太陽빛 中 一部를 가린다는 點에서는 日蝕 과 비슷하다. 달의 直徑은 約 30分으로 太陽의 視지름 과 거의 비슷하기 때문에, 달은 太陽의 거의 全部 또는 全部를 가린다. 하지만 金星의 直徑은 가장 커 봐야 달의 30分의 1(藥 1分)에 不過하다. 實際 錦城은 달 지름의 4倍 程度로 크지만, 가장 地球와 가까이 接近해도 그 거리는 4100萬 킬로미터로, 地球와 달의 距離에 비해 100倍 以上 멀리 떨어져 있기 때문에 이렇게 작게 보이는 것이다.

日面通過가 始作되기 直前 錦城은 太陽의 東쪽에서 徐徐히 接近해 온다. 그러나 이때 錦城은 밤의 反求 쪽을 地球에 보이고 있는 狀態이기 때문에 地球에서는 觀察할 수 없다. 金星이 繼續 太陽을 向해 移動하다가, 錦城의 둥근 外郭線이 太陽의 外郭線과 接觸하는 瞬間이 發生하는데 이를 第1接觸 이라고 한다. 여기서 錦城은 太陽의 圓盤 안으로 繼續 움직여 들어오고, 錦城의 검은 동그라미 全體가 太陽 圓盤 안으로 들어오는 瞬間이 發生하는데 이를 第2接觸 이라고 한다. 第1接觸에서 第2接觸까지는 約 20分 걸린다. 金星이 太陽 圓盤의 中心에 가장 가까워졌을 때를 式最大 라고 부른다. 式最大 地點을 지나 錦城은 西쪽을 向해 繼續 움직이다가 太陽의 가장자리에 到達하는데, 이 瞬間을 第3接觸 이라고 한다. 普通 2接觸에서 3接觸까지 걸리는 時間은 金星이 太陽面 위에서 얼마나 오래 머무르느냐에 따라 달라지지만, 2004年과 2012年의 境遇 約 6時間이었다. 마지막으로 金星 圓盤이 太陽面에서 完全히 떨어지면서 地球 觀測者의 視野에서 사라지는 瞬間을 第4接觸 으로 부른다. 3接觸과 4接觸은 約 20分 間隔으로 이루어진다. 이처럼 錦城의 日面通過는 오랜 時間 동안 일어나는 現象이므로, 地球의 어떤 地域에서는 해가 뜨기 前에 이미 式이 이루어지고 있거나, 또는 해가 지기 前까지 蝕 現象이 끝나지 않는 곳도 생기게 된다. 따라서 全 地球的으로 볼 때 式의 처음부터 끝까지 모두 觀測할 수 있는 場所는 限定되어 있다. 2004年의 境遇 中央 아시아 에서 유럽 까지 모든 過程을 볼 수 있었고, 2012年의 境遇 하와이주 에서 東아시아 까지 全過程 觀測이 可能했다.

第2接觸 直後 및 第3接觸 直前에 錦城의 가장자리와 太陽 디스크의 外郭 部分이 接觸하면서 마치 물방울끼리 엉겨붙는 것처럼 그림자 外郭이 서로 뭉치는 現象이 約 數十 秒間 發生한다. 이를 검은 방울(블랙 드롭) 現象 으로 부른다. 이 現象 때문에 第2接觸과 第3接觸이 始作하는 正確한 時間을 測定하는 것은 어렵다.

觀測 方法 [ 編輯 ]

太陽은 매우 밝기 때문에 錦城의 日面通過 過程을 觀測하기 위해서는 日蝕 때와 같이 適切한 準備를 갖추는 것이 必要하다. 가장 安全한 方法은 太陽 黑點을 觀測할 때와 마찬가지로 望遠鏡 을 利用하여 太陽의 像을 投影판에 비치게 하는 것이다. 이 方法을 쓰면 同時에 여러 名의 觀測者가 一面 通過를 지켜볼 수 있다. 反面 望遠鏡을 使用하지 않을 境遇 個人的으로 太陽 觀測 專用 眼鏡과 필터 等을 쓰고 肉眼으로 볼 수도 있다. 絶對로 太陽 觀測 專用 필터 等을 使用하지 않고 맨눈으로 햇빛을 直接 봐서는 안된다. 網膜 細胞 가 損傷을 입게 되며, 一時的 또는 持續的으로 視力 이 低下되거나, 甚할 境遇 失明할 危險도 있기 때문이다.

金星 內合과 一面 通過 [ 編輯 ]

金星이 地球와 내합 位置에 자리하더라도 金星 一面 通過는 每番 일어나지는 않는다. 그 理由는 金星은 地球의 公轉軌道 傾斜面에 對하여 3.4度 기울어져 있어서 天球 上으로 錦城은 內合時에 太陽의 위쪽이나 아래쪽을 通過할 뿐 太陽 圓盤을 通過하지는 않기 때문이다. 一面 通過가 發生하려면 내合이 되는 瞬間 金星과 地球의 軌道 傾斜面이 (거의) 一致해야 한다. 위의 條件을 滿足하는 때는 6月 7日과 12月 9日 戰後 며칠間에 不過하다. 따라서 一面 通過가 일어나는 時間도 위 두 時間帶의 前後로 限定된다.

3.4度가 큰 角度가 아닌 것처럼 생각할 수 있으나, 內合視 金星은 地球에서 볼 때 天球上에서 太陽과 9.6度 差異를 보이면서 위나 아래를 지나가기도 한다. 이 크기는 太陽 視지름의 거의 18倍에 該當하는 距離이다.

發生 周忌 [ 編輯 ]

金星 一面 通過는 흔한 일이 아니다. 普通 金星 日面通過는 243年의 큰 週期를 갖는다. 8年 間隔으로 두 番 一面 通過가 일어난 後, 다음 一面 通過가 있기까지는 121.5年 또는 105.5年을 기다려야 한다. 2004年 6月 以前 마지막으로 있었던 日面通過는 1874年 12月, 1882年 12月이었다. 21世紀 初 2004年 6月 以後 한 番 남은 一面 通過일은 2012年 6月 6日 이었다. 2012年 以後 돌아오는 日面通過일은 2117年 12月과 2125年 12月이다. 따라서 2006年, 2012年 日面通過를 보지 못했을 境遇 現在 地球 居住者들은 다음 日面通過를 보기가 매우 어렵다.

日面通過 週期가 243年인 理由는, 243 地球 恒星年 (地球의 1 恒星年은 365.25636日로 太陽年 과 若干 다르다)이 88757.3日이며, 395 金星恒星年(錦城의 1 恒星年은 224.701日이다)은 88756.9日로 地球와 거의 같기 때문이다. 이 때문에 地球와 錦城은 243年 週期로 各各 軌道上의 거의 같은 地點에서 만나게 되는 것이다. 이 期間은 金星과 地球의 會合 周忌(583.92日)의 152倍와도 거의 一致한다.

金星 一面 通過는 243年의 큰 週期를 갖고는 있으나, 반드시 105.5年, 8年, 121.5年, 8年으로 正確히 間隔을 두고 일어나는 것은 아니다. 書記 546年 에서 1518年 까지 日面通過는 8年, 113.5年, 121.5年 間隔으로 일어났고, 紀元前 539年 부터 書記 546年까지는 121.5年 間隔으로 일정하게 일어났다. 現在와 같은 패턴은 2846年 까지이며, 以後는 105.5年, 129.5年, 8年 間隔으로 일어날 것이다. 243年이라는 全體的 週期는 比較的 安定的이지만 그 週期 內에서 일어나는 一面 通過의 回數 및 時期는 時代가 흐르면서 바뀌게 된다.

反面 金星보다 안쪽을 돌고 있는 水星 은 金星에 비해 더 빠른 速度로 太陽을 돌고 있다. 따라서 水星 一面 通過 現象은 錦城의 그것에 비해 相對的으로 흔하다. 普通 1世紀에 13回에서 14回 水星 日面通過 를 觀測할 수 있다.

觀測 歷史 [ 編輯 ]

金星의 一面 通過는 移轉 天文學者 들의 많은 關心을 끌었는데, 이 現象을 통해 太陽系의 크기를 測定할 可能性을 發見했기 때문이었다. 17世紀 까지 天文學者들은 行星 사이의 距離를 地球와 太陽 距離인 1 天文單位 로 나타냈지만 이 1天文單位의 距離가 正確히 어느 程度인지는 모르고 있었다. 日面通過를 精密하게 觀測하는 것은, 이 天文單位를 日常 單位로 正確히 表現할 수 있다는 意味였다. 具體的인 方法은, 地球의 한 쪽 끝과 다른 쪽 끝에 있는 觀測者가 日面通過가 始作하는 時間과 끝나는 時間의 差異를 재는 것이다. 그러면 地球上의 두 個 點의 距離를 통해 三角測量 의 原理를 利用하여 金星과 太陽 사이 距離를 測定할 수 있는 것이다.( 時差 를 볼 것) 19世紀 까지는 이 方法이 天文 單位를 재는 唯一한 方法이었으며, 이 때문에 金星 一面 通過는 國際的인 프로젝트로 遂行되었다.

요하네스 케플러 가 1631年 金星 一面 通過를 最初로 豫測했다. 이에 根據하여 피에르 가생디 는 파리시 에서 이 現象을 觀測하려고 試圖했다. 그러나 케플러의 豫測은 正確度가 떨어졌으며 實際 一面 通過는 豫想보다 數 時間 늦게 일어났다. 파리 近方의 유럽에서는 이때 이미 해는 西쪽으로 넘어간 뒤였기 때문에 觀測 記錄 計劃은 水泡로 돌아갔다.

金星 日面通過를 最初로 觀測한 近世 天文學者는 1639年 12月 4日 제레미 호록 으로, 觀測 場所는 머치 훌(Much Hoole, 英國 프레스턴 近處에 있는 마을)이었다. 그의 親舊였던 윌리엄 크랩트리 도 맨체스터 近處 솔프드에서 같은 現象을 觀測했다. 케플러는 1631年과 1761年 에 一面 通過가 發生할 것을 豫言했었다. 제레미 호록은 케플러의 金星 軌道 計算을 修正하여 8年의 間隔을 두고 이 現象이 發生하는 것을 알아차렸고 1639年 에 一面 通過가 發生할 것으로 豫測했다. 該當日에는 하루 終日 흐린 날씨였으나 해넘이 直前 1時間 半 程度 하늘이 개었고, 그는 觀測에 成功했다. 그러나 호록의 觀測 結果는 그가 죽고 훨씬 뒤인 1666年 까지 出版되지 않았다. 어쨌든 그가 計算한 太陽系의 크기는 實際 規模의 折半 程度였다.

에드먼드 핼리 의 提案으로 1761年 과 1769年 金星 日面通過는 視差法을 利用하여 1千門單位 값을 精巧하게 測定하기 위한 目的으로 施行되었다. 여러 探險隊가 世界 各地에 日面通過 觀測資料를 求하기 위해 派遣되었다. 이는 事實上의 첫 國際的 科學 共同 硏究였다고 말할 수 있다. 不運한 探險隊度 있었는데 기욤 르 장티 의 境遇 旅行 中 行方不明이 되어, 九死一生으로 살아서 돌아왔을 때 그는 이미 本國에서 法的으로 死亡한 것으로 處理되어 있었으며 家庭과 職場을 모두 잃었다.(그의 勞苦를 素材로 캐나다 劇作家 모린 헌터 는 '錦城 日面通過'라는 戱曲 을 썼다) 探險隊長 中에는 제임스 쿡 도 있었는데, 그는 1769年 타히티 에서 一面 通過를 觀測했으며 이는 그가 뉴질랜드 를 發見하기 前의 일이다. 1761年 쿡이 상트 페테르부르크 에서 作成한 錦城의 日面通過 資料에 依據하여, 미하일 로모노소프 는 金星에 待機 가 있을 것으로 豫測했다.

不運하게도 이 時期에는 검은 방울 現象 때문에 式의 始作과 終了 視角을 正確하게 測定할 수 없었다. 當時 天文學者들은 이 現象이 金星의 大氣 때문에 發生하는 것으로 생각했다. 그러나 現在 밝혀진 검은 방울 現象의 原因은 地球 大氣의 떨림 및 觀測 裝備의 自體 缺陷으로 인한 것으로 밝혀졌다.

1761年과 1769年 觀測 資料를 綜合하여 1771年 프랑스 天文學者 제롬 랄랑드 는 1千門單位 거리를 1億 5千 3百萬 킬로미터로 計算했다. 期待했던 正確度에는 미치지 못했으나(검은 방울 現象 때문에), 望遠鏡 觀測에 基盤한 結果로는 移轉 값들에 비해 正確度가 크게 向上되었다. 1874年과 1882年 觀測을 土臺로 千門單位 값은 더 正確하게 修正되었다. 美國 天文學者 사이먼 뉴컴 은 以前 네 時期 觀測 資料를 綜合하여 1天文單位를 1億 4959萬 킬로미터로 計算했다. 現在 千門單位 測定은 宇宙船을 利用한 遠隔 測定法을 통해 이루어지고 있으며 視差法에 비해 훨씬 正確한 計算이 可能하다.(오차범위 30미터)

2004年 觀測은 外界 行星 發見 技術을 向上시키기 위한 目的에서 行해졌다. 旣存에 發見된 外界 行星들은 大部分 木星 이나 土星 (작아도 最小 天王星 , 海王星 程度)같은 가스 行星 들이 大部分으로, 이들은 質量이 매우 크고 自轉 週期가 짧으며 어머니 恒星을 뒤흔드는 程度가 커서 地球에서 發見이 相對的으로 쉬웠다. 外界 行星의 主要한 探査法은 恒星의 視線 速度 變化를 觀察하거나, 또는 重力 렌즈 를 利用하여 아인슈타인 고리 現象을 통해, 뒷背景의 별들 앞을 지나가는 恒星이 行星을 지니고 있는지의 與否를 찾아내는 것 等이다. 타 恒星 앞을 지나가는 日面通過法을 통해 發見된 外界 行星들도 있다. 錦城도 太陽을 가리면서 太陽光 一部를 遮斷한다. 그러나 錦城 程度로 작은 外界 行星을 發見하기 위해서는 보다 精巧한 測定 裝置가 必要하다. 金星이 蝕 現象을 일으킴으로 인해 減少한 太陽의 光度는 0.001에 不過했다. 다른 外界 巖石 行星들도 이와 비슷한 樣相을 보일 것이다.

過去 및 未來의 一面 通過 [ 編輯 ]

金星의 一面 通過는 21世紀 現在 6月과 12月에만 일어난다. 이 時期는 천천히 늦어지고 있다. 1631年 以前에는 5月과 11月에 一面 通過가 觀測되었다. 一面 通過는 8年의 間隔을 두고 連續으로 發生한다. 이는 地球의 8年 길이가 金星年 13年과 거의 비슷하기 때문이며, 따라서 매 8年마다 地球와 錦城은 거의 같은 位置에 나란히 놓이게 된다. 그러나 正確히 太陽-金星-地球가 每番 같은 位置에 놓이지는 않는다. 그 理由는 錦城은 每番 位置할 때마다 22時間씩 먼저 到着해 있기 때문이다. 連續的인 8年 間隔 一面 通過는 1396年 以前에는 볼 수 없었다. 앞으로 3089年 에 다시 一面 通過는 單一性 事件으로 바뀔 것이다. 2854年 ( 2846年 과 2854年 中 두 番째)에는 錦城은 太陽 가장자리를 아슬아슬하게 스쳐 지나갈 것이며, 이 때문에 地球 一部 地域에서는 一面 通過를 볼 수 있는 反面 一部 地域에서는 볼 수 없을 것이다.

過去의 金星 日面通過

金星 日面通過
日面通過日	時刻 ( UTC )			主席	日面通過 經路 (HM 航海年鑑國)
	始作	頂點	終了
1396年 11月 23日	15:45	19:27	23:09	單獨으로 發生했던 마지막 日面通過. 一部 學者들은 아즈텍 의 天文學者들이 이 光景을 觀測했을 것이라고 믿고 있다.	[1]
1518年 5月 25日 ~ 5月 26日	22:46 5月 25日	01:56 5月 26日	05:07 5月 26日		[2]
1526年 5月 23日	16:12	19:35	21:48	望遠鏡이 發明되기 前 觀測된 마지막 日面通過	[3]
1631年 12月 7日	03:51	05:19	06:47	요하네스 케플러 가 이 事件을 豫言했다.	[4]
1639年 12月 4日	14:57	18:25	21:54	제레미 호록 과 윌리엄 크랩트리 賈 最初로 觀測함.	[5]
1761年 6月 6日	02:02	05:19	08:37	미하일 로모노소프 가 金星에 待機 가 있음을 밝혀냈음.	[6]
1769年 6月 3日 ~ 6月 4日	19:15 6月 3日		01:35 6月 4日	제임스 쿡 이 타히티 에서 觀測함.	[7]
1874年 12月 9日	01:49	04:07	06:26	피에트로 타키니 가 印度 무多푸르에서 觀測.	[8]
1882年 12月 6日	13:57	17:06	20:15	존 필립 수자 가 日面通過를 記念하여 '錦城 一面 通過'라는 行進曲을 作曲함.	[9]
2004年 6月 8日	05:13	08:20	11:26	全 世界 미디어 業體들이 金星 日面通過를 생중계함.  이 部分의 本文은 2004年 金星 日面通過 입니다.	[10]
2012年 6月 5日 ~ 6月 6日	22:09 6月 5日	01:29 6月 6日	04:49 6月 6日	全 過程 觀察 可能地域 : 하와이, 알래스카, 오스트레일리아, 東아시아, 太平洋 地域. 北아메리카부터 日面通過 始作을 볼 수 있다.  이 部分의 本文은 2012年 金星 日面通過 입니다.	[11]

스쳐 지나가는 境遇 [ 編輯 ]

錦城은 때로는 태양면을 完全히 가로지르지 않고, 太陽 圓盤 境界面을 스쳐 지나가기도 한다. 이 境遇 地球上의 어떤 地域에서는 錦城의 完全한 日面通過를 볼 수 있는 反面 어떤 곳에서는 部分的인 一面 通過로 그친다.(제2접촉이나 第3接觸이 없음) 또 다른 境遇로, 一部 地域에서는 錦城의 部分 一面 通過를 볼 수 있는 反面 어떤 곳에서는 아예 一面 通過를 觀測할 수 없을 수도 있다.

金星이 地球 一部 地域에서 觀測이 可能한 部分 一面 通過를 보였던 가장 마지막 事例는 1631年 12月 6日 이었다. 이와 類似한 事例는 다가오는 2611年 12月 13日 發生할 것이다.

同時 一面 通過 [ 編輯 ]

水星과 金星이 同時에 태양면을 通過하는 現象이 發生할 수도 있지만 이는 稀貴하고 早晩間 發生하지는 않는다. 가장 가까운 同時 日面通過는 69163年 7月 26日 에 일어나며, 그 다음 같은 事件은 224508年 3月 27日 에 일어난다. 21世紀 基準으로 金星 日面通過는 6月과 12月에 일어나며 水星은 5月 上旬과 11月 中旬이므로 둘이 겹치는 일은 없다.

日蝕과 金星 日面通過가 같이 일어날 수도 있으나 이 亦是 稀貴한 事件이다. 가까운 日食 및 金星 日面通過 同時發生日은 15232年 4月 5日 이다.

1769年 6月 4日 日面通過가 있은 後 5時間만에 日蝕이 發生했다. 이 日蝕은 北아메리카 , 유럽, 아시아 北部 大部分 地域에서 볼 수 있었다. 이때 두 事件 間의 間隔은 有史 以來 가장 짧았다.

같이 보기 [ 編輯 ]

• 通過 (天文學)
• 검은 방울 現象