Astronom Kraljevskog društva G. B. Airy nazvao je merenje distance između Zemlje i Sunca "najgracioznijim problemom u astronimiji" i - započeo planove za osmatranje sledećeg tranzita Venere u 1874. godini. Ubrzo nakon toga groznica zvana tranzit je započela po celome svetu, dok je učestovavanje u osmatranju postalo stvar nacionalnog ponosa. Svaka država koja je držala do svoje reputacije ili je želela da razvije žar za naučnim poduhvatima, stupila je u kooperaciju velikog globalnog osmatranja tranzita. Rusija je vodila sa svojih 26 ekspedicija, Britanija je imala 12, Sjedinjene Države 8, Francuska i Nemačka po 6, Italija 3 i Holandija jednu. Novina koja će se koristiti u osmatranju ovih tranzita je bila upotreba fotografije.

Za tranzit 1874. godine Britansku ekspediciju na ostrvo Kerguelen vodio je sveštenik S. J. Perry. Ovo zabačeno, vetrovito, hladno i nadasve negostoljubivo ostrvo se nalazi u južnom delu Indijskog okeana, bliže Antarktiku nego Južnoj Africi ili Australiji.

Ostrvo koje je otkrio francuski istraživač Yves de Kerguelen-Tremarec, još 1772. godine, se često naziva i imenom koje mu je nadenuo Kapetan Cook, kada se tu zaustavio tokom svog trećeg puta oko sveta, "Pusto ostrvo". Dok na ostrvu nije podignuta naučna stanica 1950. godine, ovo zapušteno ostrvo su posećivali samo pingvini i foke.

Perry je bio direktor "Stonyhurst" opservatorije u Mančesteru, i stekao je poštovanje dugih astronoma za radove na proučavanju Sunčevih pega, kao i za geodetska i magnetska proucavanja. Njegova eksepedicija je napustila Englesku u maju 1874. godine na dva broda, "Volage" i "Supply", sedam meseci pre tranzita, 9-og decembra.

Tim je zastao u Cape Town, gde je pomorski oficir, po instrukcijama samog Airy-a, načinio seriju praktičnih osmatranja. Kao prilog vizuelnom merenju vremena, članovi ekspedicije su morali načiniti i fotografska osmatranja, tako de su četiri asistenta imala pune ruke posla učeći fotografisanje "mokrim fotografskim pločama" i "suvim fotografskim pločama". Oni su ovo vežbali puna dva meseca pre nego što su krenuli na ostrvo Kerguelen, 8-og oktobra 1874. godine.

U svom dnevniku Perry je zabeležio prvu impresiju susreta sa ostrvom: "sneg, koliko god pogled može dopreti". Zbog toga što je proleće još uvek trajalo na južnoj hemisferi, članovi ekspedicije su: "...krstarili po brdima i smrznutim barama i močvarama u snežnim cipelama".

Nakon usidravanja u Morbihan zalivu, tim je istovario 600 sanduka sa opremom i montažnim barakama gde će živeti, kao i zaklonima za instrumente. Vreme je bilo najveća briga, sa obzirom da prosečna oblačnost u decembru iznosi čak 75%, tako da je Perry poslao dva tima na sekundarna osmatračka mesta oko zaliva, da bi time dobili veće šanse za uspeh. Poručnik Cyril Corbet je predvodio jedan tim, dok je vođa drugog tima bio poručnik Goodridge.

Kao i Chappe, le Gentil i Wales pre njega i Corbet je pisao dnevnik sa šarolikim opisom drame koja je pratila događaj. Nakon izračunavanja latitude i longitude osmatračke stanice, Corbet je zabeležio i vremenske uslove: "Izvršili smo nekoliko osmatranja uveče, ali to je bio loš posao na ovom jakom vetru. Lampe su stalno treperile i gasile se, a zbog buke vetra nismo mogli čuti ni otkucaje časovnika niti bilo šta drugo".

Sa samo 24 godine starosti, Corbet je već bio pridruženi član Kraljevskog društva i dobro je znao važnost ekspedicije. Šestog decembra je zapisao: "Pokušavam da se smirim i skoncentrišem za prekosutra". Dan pre tranzita je opet zapisao sledeće reči: "Vreme je još uvek loše i barometar je veoma nizak i još uvek pada, ali ja se nadam, nadam, nadam za sutra. Sama pomisao da je tako blizu, osećam se cudnije danas nego ikada pre u svom životu, i pretpostavljam da će sutra ujutro biti najnelagodnije vreme u mome životu sve do 11 časova pre podne, nakon čega ćemo znati svoju sudbinu..."

Ovo je bio klasičan slučaj "leptira u stomaku" i prirodno da Corbet nije ni oka sklopio te noći, ustavši već oko 4:30 ujutro. Čekao je do 6 sati ujutro kada je probudio svog asistenta. Vreme je opisao kao veoma "sumnjivo".

Prvi kontakt je trebalo da bude tačno u 6:30, i Corbet nije bio razočaran: "Srećan momenat, kada sam od 6:00 do 6:30 intenzivno posmatrao donji deo Sunčevog diska i napokon ugledao početak tranzita. Zaista najsrećniji trenutak u mome životu". To je bilo upravo suprotno od "najnelagodijeg vremena" koga se plašio.

Nakon toga, Corbet je zapisao detaljne informacije, ali su se vremena prvog kontakta između njega i njegovog asistenta razlikovala za 15 sekundi i to opet zahvaljujući efektu crne kapljice. Ubrzo nakon prvog kontakta, teški oblaci su prekrili Sunce i Corbet je tek na trenutak uspeo da kasnije uhvati Veneru na izlasku sa Sunčevog diska, ali nije uspeo i da izmeri vreme. Kada se tranzit zavrsio, tim je dogadjaj proslavio obilatim doručkom i šampanjcem.

U isto vreme Perry-ev tim je vršio i vizuelno i fotografsko osmatranje. Sa njegovog osmatračkog mesta, jedan usamljeni oblak je sakrio prvi kontakt tranzita, ali se nakon toga totalno razvedrilo pa je njegov tim izvršio dobra merenja i fotografisanja kraja tranzita. Goodridge-ov tim je imao takođe sličan i delimičan uspeh.

Nakon završetka tranzita, svi tri tima su se sakupila zajedno na primarnom osmatračkom mestu upoređujući rezultate, što je uzelo čak nekoliko dana zbog olujnog vremena.

Sa završetkom tranzita, njihov rad nije u potpunosti bio završen, jer im je Airy dao instrukcije da načine više od stotinu dodatnih lunarnih osmatranja za precizno i fino odredjivanja longitude. Ali, vreme se tako pogoršalo, da im je trebalo dodatnih tri meseca za kompletiranje osmatranja. Zbog produženog ostanka, dnevne porcije hrane članovima ekspedicije su smanjene na polovinu.

Napokon, 27-og februara 1875. godine, ekspedicija je krenula nazad ka Engleskoj. Corbet je na odlasku zapisao sledeće reči: "Posmatrali smo izolovano ostrvo toliko dugo, sve dok se donji ravni delovi kopna nisu spustili u more, od kada smo videli samo bele vrhove planina. Do noći kopno je nestalo sa vidika i lakih srca punih sreće što odlazimo sa Kerguelena nakon pet meseci provedenih na njemu, što se ponekad činilo kao večnost, a ponekad samo mali raskorak u nečijem postojanju".

Na žalost, i Corbet i Perry su kasnije dali svoje zivote za nauku. Godinu dana nakon tranzita, Corbet je dobio groznicu na oblama Afrike, završivši kratku obećavajuću karijeru. Kao i Hell pre njega, i Perry je postao učitelj, nastavljajući da putuje sa ekspedicijama. Osmatrao je tranzit 1882. godine sa Madagaskara, i nakon osmatranja solarne eklipse 1889. godine iz Francuske Gvajane, umire na moru.

Američke ekspedicije

Američke ekspedicije su uglavnom potekle od Simon Newcomba, koji je 1870. godine predložio stvaranje vladine komisije, i koji je takođe bio jedan od prvih astronoma koji je zagovarao beleženje tranzita na fotografskim pločama.

Newcombov najveći problem je bio kako da precizno postavi skalu fotografske ploče u cilju minimiziranja grešaka pri prebacivanju vrednosti. Naime mere na fotografskim pločama su linearne dok su merenja paralakse uglovna. Zato što će Venera izgledati kao mala, okrugla Sunčeva pega, Newcomb je predložio prihvatanje metode osmatranja Sunca koji je usavrsio Joseoh Winlock sa Harvarda.

Konačan dizajn je bio horizontalan teleskop sa fokalnom dužinom od 12 metara, u kome je Sunčeva svetlost upućivana na fotografsku ploču uz pomoć nagnutog, sporo pomerajućeg ogledala koje je nazvano "heliostat".

Većina izrađenih instrumenata je došla iz radionice Alvan Clarka u Masacusestsu, koji je imao pune ruke posla izrađujući identične instrumente za svih osam američkih ekspedicija. U instrumente koje je njegova firma pravila, su bili uključeni i 5" refraktori za vizuelno posmatranje, 5"-12m. fotoheliografska leća, heliostatska ogledala za fotografske programe kao i hronografe za precizno merenje vremena.

Sve ove instrumente, firma Alvana Clarka je izrađivala u isto vreme sa 26" refraktorom koji je naručila Mornarica za svoju opservatoriju.

Početkom maja 1873. godine, timovi su se sakupili kod Mornaričke opservatorije za seriju praktikovanja osmatranja uz pomoć veštačkog Sunca i Venere postavljenih na vrhu zgrade. Čak i Henry Draper, jedan od pionira astrofotografije je došao da pomogne svojim savetima.

Juna 1874. godine ratni brod "USS Swatara" je isplovio iz Njujoške luke ka svojim ciljevima na južnoj hemisferi.

Od ukupno pet ekspedicija jedna je ostavljena na Kerguelen ostrvu, dve na Tasmaniji, i po jedna na Novom Zelandu i Chatam ostrvu koje se nalazi oko 800 km od Novog Zelanda. Tri ekspedicije koje su ostale na severnoj hemisferi su ostavljene na osmatračkim mestima: Nagasaki u Japanu, Vladivostok u Sibiru i Beijing (Peking) u Kini.

Sve američke ekspedicije su bile rutinske bez ikakavih avantura, najviše iz razloga što je putovanje tada postalo već predvidljivo. Ali ako je putovanje i moglo biti predvidljivo, vreme nije. Na sam dan tranzita, sve ekspedicije na južnoj hemisferi su imale loše vremenske uslove tokom skoro celog vremena trajanja tranzita. Kao i Britanska ekspedicija na Kerguelen ostrvu, i američka ekspedicija je identično prošla, videvši samo deo tranzita.

Na severnoj hemisferi, stvari su bile nešto bolje.

Za razliku od Chappea koji se borio sa prolećnim vremenom tokom svojeg boravak u Sibiru, Asaph Hall-ova ekspedicija je u Vladivostoku imala borbu sa pravim zimskim vremenom. Olujni vetrovi su konstantno pretili da oduvaju krov sa njegove opservatorije, dok su se ulja za podmazivanje na satovima i heliostatima zamrzavala. Razlika u temperaturi između fotografske opservatorije i spoljašnosti je bila čak 30 stepeni Celzijusa, što je imalo uticaja na mirnoću vazduha oko fotografskih ploča.

U Pekingu, James Watson je izazvao uzbuđenje među kineskim zvaničnicima, kada je za vreme priprema otkrio novi asteroid. Watson je diplomatski pitao princa Kunga, regenta imperije, da da ime novom asteroidu. Danas, 139-ti asteroid nosi ime "Shui Hua Hsing" (Kineska povoljna zvezda) ali je poznatiji pod nadimkom "Juewa".

Newcomb je bio optimista što se tiče konačnih rezultata i bio je siguran da će solarna paralaksa biti određena sa verovatnom greškom između 0,02" i 0,03".

Ipak, na kraju je bio izuzetno razočaran ishodom, i ne samo to već je uskoro bio i isfrustriran naporima da kompletira analizu podataka, što je bio njegov zadatak kao sekretar komisije. Pored toga Newcomb je tri puta između 1876. i 1879. godine, zbog nedostatka novca morao da se odrekne nekih instrumenata i 1879. godine se konačno povlači, predajući sav posao William Harknesu.

William Harkness je izradio važne instrumente za tranzit 1874. godine i predvodio je jednu od ekspedicija na Tasmaniju. Završetak posla koji Newcomb nije mogao da okonča odnosno analiziranje podatak traznita i njihovo objavljivanje, postaje deo njegovog života.

U međuvremenu, tranzit 1882. godine se sve više približavao. Bez objavljenih podataka Američkih ekspedicija načinjenim fotografskom metodom dugačkog fokusa, Evropski astronomi su već počeli da sumnjaju da je taj metod superioran, iako su Britanci već uveliko priznali da je njihov fotografski metod kratkog fokusa, totalni promašaj. A zbog ponovo prevelikog raspona vrednosti sakupljenih tokom vizuelnih metoda merenja vremena kontakta tranzita 1874. godine (opet zahvaljujući efektu crne kapljice), astronomi su prilazili tranzitu 1882. godine sa mnogo manje entuzijazma nego ranije.

Druge metode za određivanje solarne paralakse su dodate već poznatim metodama, ali zbog toga što se sledeći tranzit neće dogoditi u toku sledećih 122 godine, mnogo države su pripremile nove ekspedicije znajući da je došao trenutak "sad ili nikad". Amerikancima je najviše zahvaljujući Harknessu, Kongres je odobrio finansiranje ekspedicija samo četiri meseca pre tranzita.

Ipak, ovaj tranzit je bio delimično vidljiv sa Severno-Američkog kontinenta, tako da su mnog zvanične i nezvanične osmatračke stanice postavljene uzduž i popreko Amerike i Kanade.

Ako je profesionalnim astronomima nedostajalo interesovanje, interesovanje javnosti je bilo na vrhuncu. Dnevne novine New York Times je objavio da je: "..teleskop postavljen u centru grada, i da vlasnik teleskopa ima pune ruke posla". Na još nekoliko mesta u gradu, amateri su postavili teleskope, naplaćujući 10 centi za pogled kroz teleskop i na taj način zarađujući fin novac.

Iako je Newcomb sumnjao u korisnost novih metoda za osmatranje tranzita, ipak je predvodio jednu od ekspedicija u Wellington, u južnu Afriku. Postavio je opremu u bašti ispred škole, ohrabrujući učenike i nastavnike da učestvuju u osmatranju. Nastavnici su bile sve žene i mnogi su tvrdili da su one izvršile mnogo bolja osmatranja nego profesionalni astronomi, da im je čak i sam Newcomb odao priznanje u svom dnevniku.

Harkness je pak ostao u Washingtonu, odakle je uspeo da veoma jasno vidi sva četiri kontakta tranzita. Ostale tri američke ekspedicije su imale sličan uspeh, tako da je što se tiče vremenskih prilika, tranzit 1882. godine bio mnogo bolje posmatran, te je pružio i korisnije podatke, a načinjeno je i mnogo više fotografija nego tokom tranzita 1874. godine.

Harkness je sakupio čak 1380 korisnih fotografija sa vremenima tranzita na različitim lokacijama, što je mnogo više od samo 221 fotografije koje su sakupljene osam godina ranije.

Količina informacija je zapljusnula Harknessa, koji je započeo dugotrajno merenje fotografija, utvrđvanje longitude i latitude svakog osmatračkog mesta, i mnoga druga izračunavanja koja današnji kompjuteri završavaju skoro trenutno.

Napokon, 1888. godine, šest godina od tranzita, Harkness konačno objavljuje rezultate u "Astronomskom žurnalu".

Harkness je izračunao da je solarna paralaksa 8,847 +- 0,012", što je vrednost koja odgovara udaljenosti od 148.675.000nkm, sa mogucom greskom od 201.000 km.

Kasnije je popravio ovaj rezultat na 8,842 +- 0,0118", što je odgovaralo udaljenosti od 148.788.000 km sa mogućom greskom od 199.600 km.

Harkness je najverovatnije bio zadovoljan sa rezultatima koje Newcomb nije bio u stanju da dobije, da bi ubrzo zatim podjednako bio neprijatno iznenađen kada je Newcomb izneo svoje rezultate dobijene različitim metodama, i davši time Harknessovim rezultatima manju vrednost.

Upravo je Newcombova nova vrednost solarne paralaksa od 8,800", koju je dobio iz razlicitih metoda, bila opšteprihvaćena od astronoma.

U stvari, ovo je bilo veoma blizu današnjim modernim rezultatima.

*******
U nastavku:
ZAKLJUČAK 2