Введение

Термин в астрономии, означающий прохождение одного небесного тела перед другим. В астрономии транзит (или астрономический транзит) – это прохождение небесного тела непосредственно между большим телом и наблюдателем. С определенной точки зрения, проходящее тело кажется движущимся по диску более крупного тела, закрывая его небольшую часть. Термин "транзит" используется для случаев, когда ближайший объект выглядит меньше более далёкого. Случаи, когда ближайший объект выглядит больше и полностью закрывает более далёкий объект, называются оккультациями. Однако вероятность наблюдения транзита планеты невелика, поскольку она зависит от почти идеального выравнивания трёх тел в одну линию. Многие параметры планеты и её звезды могут быть определены по транзиту.

В Солнечной системе

Один из видов транзита включает движение планеты между земным наблюдателем и Солнцем. Это возможно только для нижних планет, а именно Меркурия и Венеры (см. Транзит Меркурия и Транзит Венеры). Однако, поскольку транзит зависит от точки наблюдения, сама Земля может транзитировать Солнце, если наблюдать её с Марса. При солнечном транзите Луны, зафиксированном во время калибровки ультрафиолетовой съемки космического аппарата STEREO B, Луна выглядит значительно меньше, чем при наблюдении с Земли, поскольку расстояние между аппаратом и Луной было в несколько раз больше, чем расстояние от Земли до Луны. Этот термин также может использоваться для описания движения спутника на фоне его планеты, например, одного из галилеевых спутников (Ио, Европа, Ганимед, Каллисто) на фоне Юпитера, как видно с Земли. Хотя такие случаи редки, иногда происходит выстраивание в ряд четырех тел. Одно из таких событий произошло 27 июня 1586 года, когда Меркурий транзитировал Солнце, наблюдаемый с Венеры, одновременно с транзитом Меркурия с Сатурна и транзитом Венеры с Сатурна.

Примечательные наблюдения

Никаких миссий не было запланировано к моменту транзита Земли, видимого с Марса 11 мая 1984 года, а миссии "Викинг" были завершены годом ранее. Следовательно, следующая возможность наблюдать подобное выравнивание возникнет в 2084 году. 21 декабря 2012 года зонд "Кассини-Гюйгенс", находящийся на орбите вокруг Сатурна, наблюдал прохождение Венеры по диску Солнца. 3 июня 2014 года марсоход "Curiosity" наблюдал прохождение Меркурия по диску Солнца, что стало первым случаем наблюдения планетарного транзита с небесного тела, отличного от Земли.

Взаимные планетарные транзиты

В редких случаях одна планета может пройти перед другой. Если ближайшая планета выглядит меньше, чем более далёкая, это явление называется взаимным планетарным транзитом.

За пределами Солнечной системы

Транзитный метод может быть использован для обнаружения экзопланет. Когда планета проходит перед своей звездой (затмевает/транзитирует её), она блокирует часть света от звезды. Если планета проходит между звездой и наблюдателем, изменение света можно измерить для построения кривой блеска. Кривые блеска измеряются с помощью прибора с зарядовой связью (ПЗС). Кривая блеска звезды может раскрыть несколько физических характеристик планеты и звезды, таких как плотность. Для определения характеристик необходимо измерять несколько транзитных событий, которые, как правило, происходят через регулярные интервалы времени. Множество планет, обращающихся вокруг одной и той же звезды-хозяина, могут вызывать вариации времени транзита (ВВТ). ВВТ вызываются гравитационными силами всех обращающихся тел, действующими друг на друга. Однако вероятность увидеть транзит с Земли невелика. Вероятность определяется следующим уравнением, где Rstar и Rplanet – радиус звезды и планеты соответственно, а a – большая полуось. Из-за низкой вероятности транзита в любой конкретной системе большие участки неба должны регулярно наблюдаться для регистрации транзита. Горячие юпитеры легче обнаружить из-за их большего радиуса и малой большой полуоси. Для поиска планет размером с Землю наблюдают красные карлики из-за их небольшого радиуса. Несмотря на низкую вероятность транзита, этот метод доказал свою эффективность в обнаружении экзопланет. В последние годы открытие экзопланет вызвало интерес к возможности обнаружения их транзитов перед их собственными звёздами. HD 209458b была первой обнаруженной транзитной планетой такого типа. Транзит небесных тел – одно из немногих ключевых явлений, используемых сегодня для изучения экзопланетных систем. В настоящее время транзитная фотометрия является ведущим методом обнаружения экзопланет. Более крупные планеты вызывают более заметное и лёгкое для обнаружения уменьшение яркости. Для подтверждения, что это планета, часто проводятся последующие наблюдения с использованием других методов. На данный момент (декабрь 2018 года) подтверждено существование 2345 планет, обнаруженных по кривым блеска, полученным космическим телескопом «Кеплер» для их звёзд-хозяев.

КЕЛТ

KELT — это наземная телескопическая миссия, разработанная для поиска транзитных систем планет с магнитудой 8 < M < 10. Она начала работу в октябре 2004 года в обсерватории Винера, а в 2009 году к ней был добавлен южный телескоп-компаньон. KELT Северный наблюдает полосу неба шириной 26 градусов, находящуюся в зените над Северной Америкой в течение года, в то время как KELT Южный наблюдает отдельные целевые области размером 26 на 26 градусов. Оба телескопа способны обнаруживать и идентифицировать транзитные события, даже такие незначительные, как падение потока на 1%, что позволяет обнаруживать планетарные системы, подобные нашей.

Кеплер / К2

Спутник "Кеплер" использовался в миссии "Кеплер" с 7 марта 2009 года по 11 мая 2013 года, в течение которой он наблюдал один участок неба площадью 115 квадратных градусов вокруг созвездий Лебедя, Лиры и Дракона в поисках транзитных планет. После этого спутник продолжал функционировать до 15 ноября 2018 года, меняя поле зрения вдоль эклиптики примерно каждые 75 дней из-за неисправности реакционных колёс.

ТЕСС

TESS был запущен 18 апреля 2018 года и предназначен для обзора большей части неба, наблюдая за полосами, ориентированными вдоль линий прямого восхождения, в течение 27 дней каждая. Каждая обследованная область имеет размер 27 на 90 градусов. Благодаря расположению этих участков, область вблизи оси вращения TESS будет наблюдаться до 1 года, что позволит обнаружить планетарные системы с более длительными орбитальными периодами.