１．1631年と1639年の太陽面通過
金星の太陽面通過を最初に予報したのは、ドイツの天文学者ケプラーです。彼は、チコ・ブラーエの観測に基づいて作ったルドルフ表で、1631年に金星と水星の太陽面通過が起こることを予報しました。1629年には、これらの現象についての出版も行なっています。
ケプラーの予報では、1631年12月６日に太陽面通過が起こる予定でした。しかし当時は三十年戦争による混乱のためか、注目されなかったようです。ただ一人、フランスのピエール・ガッセンディだけがパリで観測を試みました。ガッセンディは早くから観測準備をしていましたが、４日と５日は雨と激しい風という荒天のために見ることはできませんでした。そして６日には昼頃から午後３時頃までの間に何度か観測を行ないましたが、太陽面上に金星の姿は見えませんでした。それでも彼はあきらめず、７日と８日の朝にも観測を行ないましたが、やはり太陽面通過の瞬間を観測することは出来ませんでした。のちの計算によると、パリでは太陽面通過は６日の夜に起こるので見えないとの事でした。
次の太陽面通過は1639年12月４日に起こりましたが、ケプラーが予報していなかったので誰も現象自体に気付きませんでした。ところが、現象が起こる１ヶ月前になって、イギリスの天文学者J.ホロックスが計算によって太陽面通過が起こることに気付き、友人のウイリアム・クラブトゥリーと共に、人類で最初の太陽面通過観測に成功しました。
なお、ホロックス自身は11月24日に観測したと記録に残していますが、これはユリウス暦による日付です。イギリスでは当時まだユリウス暦を使っていたのです。12月４日は現行のグレゴリオ暦での日付です。
２．太陽面通過は肉眼で観測できるか
1639年にホロックスが観測に成功するまで、金星の太陽面通過を肉眼で観測できるかどうかは明らかではありませんでした。
12世紀頃の天文学者、哲学者であったAverrhoesは、太陽面上を通過する水星を見ることが出来ると考えていたと言われています。しかし、アルバテキュニスとコペルニクスは肉眼では見ることはできないと考えていました。またケプラーは、太陽面上を通過する水星を肉眼で見たと思っていました。しかし、のちにそれは水星ではなく肉眼黒点であった事に気づきました。
1610年にガリレオが望遠鏡を発明し、太陽の黒点観測も行なわれるようになりました。ピエール・ガッセンディは、望遠鏡で視直径が20分の大きさを持った太陽黒点を観測したとき、肉眼でも見えるか確かめてみました。しかし、黒点は見ることが出来ませんでした。それ以降、金星の太陽面通過が肉眼でみえるかどうかの話題は注目されなかったようで、1761年の通過の際もラランドは冷ややかで、「望遠鏡が発明される以前の時代に、水星や金星の太陽面通過が一度も観測されなかったのは、もっともなことである。」「(1
761年の通過の時)肉眼でみえるかどうか、あえて確かめなかった」と書いています。
ちなみに、太陽面通過の際には金星の視直径も測定されています。ホロックスは1639年の太陽面通過を観測して、視直径を1'12"としました。1761年の現象の際は、ラカイユがマイクロメータを使って視直径59秒と測定し、またマーシャル諸島で観測したラグランジュは58.4秒という値を得ました。その他の観測値も数秒の範囲で大小がある程度だったとの事です。
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３．太陽面通過と太陽までの距離
金星の太陽面通過の観測により、金星の運動理論の精度も上がりました。というのも、太陽面通過が起こる時は、金星の内合にあたるわけです。普段は内合の瞬間前後の様子を直接見ることはできませんが、太陽面通過の時は内合の瞬間を見ることができるのです。そのため、運動理論の修正が可能になるわけです。
また、金星の太陽面通過が天文学的に重要であることを説いたのは、イギリスの天文学者ハレーでした。彼は、緯度の離れた２地点で太陽面通過を観測すると、太陽系の大きさがわかる事を指摘したのです。というのも、この頃は太陽と各惑星との相対距離は知られていましたが、具体的な距離まではわかっていませんでした。そこで太陽面通過を観測すれば、太陽と地球間の実距離(何kmか)がわかり、そこから太陽系の大きさを知ることができるというわけです。ハレーは太陽面通過の観測を提唱したところ、1761年と1769年に起こった現象では、イギリス、フランスなどが観測隊を各地に派遣したほか、各国で観測が行なわれました。金星の太陽面通過を利用して地球・太陽間の距離を求めることは、18世紀の科学の最重要課題とされたのです。
この２回の観測の結果、観測者によるバラツキはあるものの、地球・太陽間の距離は約１億５千万kmであることが明らかになりました。
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４．ハレーの予報
また、ハレーは過去と未来に起こる太陽面通過の計算も行ない、西暦910年から2117年までの間に17回の太陽面通過が起こるという結果を出しました。その中には、2004年６月の通過も予報されています。しかし、全体的にみるとハレーの計算は精度に問題もあり、17回のうちの何回かは誤りであることが指摘されました。1770年代に出版されたラランドの『天文学』には、ハレーの計算にM.Trebuchetが修正を加えた値や、Wargentinが追計算した結果などをまとめた一覧表が載っています。
表の説明：
1770年代に発行されたラランデ著『天文学』にある金星太陽面通過の一覧表。
第１欄で合の時分まで記されているものは、ハレーが計算したものに M.Trebuchetが修正を加えた値。記されていないものは、Wargentinが追計算した値です。
第２欄の値は、M.Trebuchetの計算。
第３欄で★印があるものは、ハレーは太陽面通過が起こるとしたが、M.Trebuchetが追計算により通過が起こらないと結論したもの。
第４欄で＋印があるものは、Wargentinが追計算した値です
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2004.5.21記
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