العبور الفلكي

في علم الفلك ، يُعرف العبور (أو العبور الفلكي ) بأنه مرور جرم سماوي مباشرةً بين جرم سماوي أكبر والراصد. وعند النظر إليه من نقطة رصد معينة، يبدو الجرم العابر وكأنه يتحرك عبر سطح الجرم الأكبر، مغطياً جزءاً صغيراً منه. ^{[ 1 ]}

يشير مصطلح "العبور" إلى الحالات التي يبدو فيها الجسم الأقرب أصغر من الجسم الأبعد. أما الحالات التي يبدو فيها الجسم الأقرب أكبر ويحجب الجسم الأبعد تمامًا فتُعرف باسم "الاحتجاب" .

مع ذلك، فإن احتمال رؤية كوكب عابر منخفض لأنه يعتمد على اصطفاف الأجرام الثلاثة في خط مستقيم تقريبًا. ^{[ 2 ]} ويمكن تحديد العديد من خصائص الكوكب ونجمه الأم بناءً على عملية العبور.

أحد أنواع العبور هو حركة كوكب بين مراقب أرضي والشمس . لا يحدث هذا إلا مع الكواكب الداخلية ، وتحديداً عطارد والزهرة (انظر عبور عطارد وعبور الزهرة ).

فيما يتعلق بالشمس والقمر كما يُرى من الأرض، ثمة حالة خاصة وفريدة: قد يبدو قرص القمر أصغر من قرص الشمس، وقد يبدو أكبر. في الحالة الأولى، يحدث عبور القمر أمام الشمس، وهو ما يُعرف بالكسوف الحلقي ، بينما في الحالة الثانية، يحجب القمر الشمس تمامًا، وهو ما يُعرف بالكسوف الكلي .

مع ذلك، ولأن عبور الشمس يعتمد على نقطة الرصد، فإن الأرض نفسها تعبر أمام الشمس عند رصدها من المريخ. وفي صورة عبور القمر للشمس التي التُقطت أثناء معايرة التصوير بالأشعة فوق البنفسجية للمركبة الفضائية STEREO B، يبدو القمر أصغر بكثير مما هو عليه عند رؤيته من الأرض ، لأن المسافة بين المركبة الفضائية والقمر كانت أكبر بعدة مرات من المسافة بين الأرض والقمر .

ويمكن استخدام المصطلح أيضًا لوصف حركة قمر صناعي عبر كوكبه الأم، على سبيل المثال أحد أقمار جاليليو ( Io ، Europa ، Ganymede ، Callisto ) عبر كوكب المشتري ، كما يُرى من الأرض .

على الرغم من ندرتها، إلا أن حالات اصطفاف أربعة أجرام سماوية تحدث. وقد وقعت إحدى هذه الحالات في 27 يونيو 1586، عندما عبر عطارد الشمس كما يُرى من الزهرة في نفس وقت عبور عطارد من زحل وعبور الزهرة من زحل.

يمكن استخدام طريقة العبور لاكتشاف الكواكب الخارجية . عندما يعبر كوكب ما أمام نجمه، فإنه يحجب جزءًا من ضوء النجم. إذا عبر الكوكب بين النجم والراصد، يمكن قياس التغير في الضوء لرسم منحنى ضوئي . تُقاس المنحنيات الضوئية باستخدام جهاز اقتران الشحنات . يكشف المنحنى الضوئي للنجم عن العديد من الخصائص الفيزيائية للكوكب والنجم، مثل الكثافة. يجب قياس عدة أحداث عبور لتحديد الخصائص التي تميل إلى الحدوث على فترات منتظمة. قد تتسبب الكواكب المتعددة التي تدور حول نفس النجم في اختلافات في توقيت العبور. ينتج هذا الاختلاف عن قوى الجاذبية لجميع الأجسام الدائرة التي تؤثر على بعضها البعض. مع ذلك، فإن احتمال رؤية العبور من الأرض منخفض، ويُعطى هذا الاحتمال بالمعادلة التالية.

${\displaystyle P_{\text{transit}}=(R_{\text{star}}+R_{\text{planet}})/a,}$^{[ 5 ]}

حيث يُمثل R_{_star} و R _{_planet} نصف قطر النجم والكوكب على التوالي، و a هو المحور شبه الرئيسي. نظرًا لانخفاض احتمالية حدوث عبور في أي نظام نجمي محدد، يجب رصد مساحات واسعة من السماء بانتظام لرؤية هذا العبور. من المرجح رؤية كواكب المشتري الحارة نظرًا لكبر نصف قطرها وقصر محورها شبه الرئيسي. وللعثور على كواكب بحجم الأرض، تُراقَب النجوم القزمة الحمراء لصغر نصف قطرها. على الرغم من انخفاض احتمالية حدوث العبور، فقد أثبتت هذه التقنية فعاليتها في اكتشاف الكواكب الخارجية.

في السنوات الأخيرة، أثار اكتشاف الكواكب الخارجية اهتماماً بإمكانية رصد عبورها أمام نجومها الرئيسية . وكان الكوكب HD 209458b أول كوكب عابر يتم رصده.

يُعدّ عبور الأجرام السماوية أحد الظواهر الرئيسية القليلة المستخدمة اليوم لدراسة الأنظمة الكوكبية الخارجية . ويُعتبر قياس الضوء أثناء العبور الطريقة الرائدة لاكتشاف الكواكب الخارجية . ^{[ 5 ]} فعندما يمرّ كوكب خارجي أمام نجمه المضيف، يحدث انخفاض في سطوع النجم المضيف، وهو ما يُمكن قياسه. ^{[ 6 ]} وكلما زاد حجم الكوكب، كان هذا الانخفاض في السطوع أكثر وضوحًا وأسهل في الرصد. وغالبًا ما تُجرى عمليات رصد لاحقة باستخدام طرق أخرى للتأكد من كونه كوكبًا.

يوجد حاليًا (يوليو 2025) 2782 كوكبًا تم تأكيدها باستخدام منحنيات الضوء الخاصة بتلسكوب كيبلر للنجوم المضيفة. ^{[ 7 ]}

أثناء العبور، تحدث أربع "نقاط تلامس"، حيث يلامس محيط الدائرة الصغيرة (قرص الجسم الصغير) محيط الدائرة الكبيرة (قرص الجسم الكبير) عند نقطة واحدة . تاريخيًا، كان قياس التوقيت الدقيق لكل نقطة تلامس من أدق الطرق لتحديد مواقع الأجرام السماوية. تحدث نقاط التلامس بالترتيب التالي:

• أول اتصال : يكون الجسم الأصغر خارج الجسم الأكبر تمامًا، ويتحرك إلى الداخل ("دخول خارجي").
• الاتصال الثاني : الجسم الأصغر موجود بالكامل داخل الجسم الأكبر، ويتحرك إلى الداخل أكثر ("الدخول الداخلي").
• الاتصال الثالث : الجسم الأصغر موجود بالكامل داخل الجسم الأكبر، ويتحرك للخارج ("خروج داخلي").
• الاتصال الرابع : الجسم الأصغر يكون بالكامل خارج الجسم الأكبر، ويتحرك للخارج ("مخرج خارجي") ^{[ 8 ]}

النقطة الخامسة المسماة هي نقطة العبور الأكبر، عندما تكون المراكز الظاهرية للجسمين أقرب ما يكون إلى بعضها البعض، في منتصف العبور. ^{[ 8 ]}

نظراً لأن قياس الضوء العابر يسمح بمسح مساحات سماوية واسعة بإجراء بسيط، فقد كان الشكل الأكثر شيوعاً ونجاحاً لاكتشاف الكواكب الخارجية خلال العقد الماضي، ويشمل العديد من المشاريع، بعضها توقف عن العمل، وبعضها الآخر قيد الاستخدام حالياً، وبعضها قيد التخطيط والإنشاء. ومن أبرز هذه المشاريع: HATNet وKELT وKepler وWASP، بالإضافة إلى بعض المهمات الجديدة والتطويرية مثل TESS وHATPI وغيرها، والتي يمكن الاطلاع عليها ضمن قائمة مشاريع البحث عن الكواكب الخارجية .

في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر، جرت محاولة لتحديد أوقات اتصال كوكب الزهرة أثناء عبوره الشمسي الذي لوحظ في أماكن مختلفة لتحديد متوسط ​​المسافة بين الشمس والأرض بدقة عالية، لكن هذا لم ينجح كما هو متوقع، بسبب تأثير القطرة السوداء .

اكتشف لومونوسو غلافها الجوي أثناء عبور كوكب الزهرة للشمس.

تُظهر ملاحظة بونيلا ، وهي أول صورة مزعومة لجسم طائر مجهول، حدث عبور، والذي يُفسر إما بمجموعة من الأوز أو بحطام مذنب.

• كسوف
• مهمة كيبلر
• الاحتجاب
• الاقتران (علم الفلك)
  • الاقتران (علم الفلك)
  • التقابل (علم الفلك)
• عبور الكويكبات
• عبور ديموس من المريخ
• عبور فوبوس من المريخ
• عبور فولكان
• عبور عطارد من المريخ
• عبور الأرض من المريخ

• مطاردة الزهرة، رصد عبور الزهرة - مكتبات مؤسسة سميثسونيان
• جان ميوس : العبور. ريتشموند، فيرجينيا: Willmann-Bell, Inc.، 1989، ISBN 0-943396-25-5
• جان ميوس: الجداول الفلكية للشمس والقمر والكواكب. ريتشموند، فيرجينيا: ويلمان-بيل، 1995، رقم ISBN 0-943396-45-X
• كارل رامسايير : علم الفلك الجيوديسي ، المجلد 2 أ من Handbuch der Vermessungskunde ، 900 صفحة، JBMetzler، شتوتغارت 1969.