Tropfenphänomen

Schema der vier Kontakte und des Tropfenphänomens

Das Tropfenphänomen ist ein optisches Phänomen während eines Venustransits. Genau nach dem zweiten und kurz vor dem dritten Kontakt während eines Transits erscheint ein schmaler schwarzer „Tränentropfen“, der die Scheibe der Venus mit dem Rand der Sonnenscheibe zu verbinden scheint.

Diese Erscheinung machte es den Astronomen im 19. Jahrhundert unmöglich, die genaue Zeit des zweiten oder dritten Kontaktes zu bestimmen, wodurch die genaue Bestimmung der Entfernung Erde–Sonne misslang.

Bisher wurde dieses Phänomen als Nachweis der dichten und dicken Atmosphäre des Planeten Venus angesehen. Heute ist bekannt, dass der Effekt durch das begrenzte optische Auflösungsvermögen der eingesetzten Teleskope hervorgerufen wird. Aufgrund der Welleneigenschaften des Lichtes besitzt jedes Teleskop ein begrenztes Auflösungsvermögen. Je größer die Objektivöffnung eines Teleskops ist, umso besser ist sein Auflösungsvermögen und umso besser können Details abgebildet werden. Entfernt sich die Venus während des zweiten Kontaktes vom Sonnenrand, kann – je nach Auflösungsvermögen – nicht unterschieden werden, ob ein Detail zur Venus oder zum dunklen Sonnenrand gehört. Es bildet sich eine Art dunkle Brücke aus – der Tropfen. Das Gleiche geschieht, wenn sich die Venus während des dritten Kontaktes dem Sonnenrand wieder nähert.

Beobachtungen des Venustransits vom 8. Juni 2004 hatten gezeigt, dass in Teleskopen mit großer Objektivöffnung und guter Optik der Tropfeneffekt kaum auftrat, während er in kleineren Geräten deutlich ausgeprägt war. Der Effekt konnte auch bei den Transits des atmosphärenlosen Merkur in den Jahren 1999 und 2003 nachgewiesen werden.

Das Phänomen existiert unabhängig vom Durchblick durch Instrumente; es genügt beispielsweise, zwei Schatten einander zu nähern: Kurz vor der Berührung „beult“ sich der Schatten aus. Das gleiche Phänomen ist zu beobachten, wenn man Daumen und Zeigefinger vor einem hellen Hintergrund annähert; kurz vor der unmittelbaren Berührung wird der Zwischenraum schwarz.

Weblinks

• Erklärung des Tropfenphänomens bei Merkur und Venus (englisch)
• Das Tropfenphänomen (englisch)
• Der Schwarzer-Tropfen-Effekt (englisch)
• Sky and Telescope: Wo war der schwarze Tropfen? (englisch)