ПРИЛОЖЕНИЯ

Согласно теории Птолемея, освещенная часть диска Венеры стремится к полуокружности, но никогда такой формы не достигает. Эта теория допускала две возможности: 1) Венера всегда находится «ниже» Солнца, то есть ее эпицикл расположен между Землей и Солнцем, что в упрощенном виде можно представить следующим образом:

и 2) Венера всегда расположена выше Солнца, то есть последнее всегда находится между Землей и эпициклом планеты:

(я использую рисунки из статьи П. Пальмиери: Palmieri P. Galileo and the discovery of the phases of Venus… P. 109 – 129; P. 115).

В первом случае теория Птолемея дает следующую последовательность фаз:

Такая картина схожа (но не совпадает в полной мере!) с той, которую наблюдал Галилей в конце 1610 года.

Во втором случае (Венера всегда выше Солнца) картина смены фаз иная:

Теория Птолемея не позволяла решить, какая из двух указанных возможностей отвечает реальности. Сам Птолемей склонялся к тому, что Венера всегда движется ниже Солнца (то есть реализуется первая из перечисленных возможностей), тогда как Галилей (по крайней мере в феврале 1611 года, а может быть, и ранее) полагал, что вторая возможность более вероятна (Galileo Galilei. Le opere… Vol. XI. P. 48). Но самая большая неожиданность для традиционной астрономии состояла в том, что, по данным наблюдений (если интерпретировать их в рамках птолемеевой теории), Венера двигалась то выше, то ниже Солнца.

Вместе с тем, согласно Копернику, диск Венеры освещен полностью, когда планета находится за Солнцем, то есть в верхнем соединении (Солнце оказывается между планетой и Землей). В нижнем соединении (планета между Землей и Солнцем) к земному наблюдателю обращена неосвещенная часть Венеры. Вблизи же нижнего соединения планета выглядит как узкий серп, а в положении максимальной элонгации (то есть когда угол фазы равен 90^о) освещена половина диска. Таким образом, смена фаз Венеры, согласно теории Коперника, не совпадает ни с одним вариантом смены фаз, допускавшимся Птолемеем. Когда Галилей приступал к наблюдениям Венеры (конец сентября или начало октября 1610 года), он увидел почти полностью освещенный диск, и ему нужно было дождаться того времени, когда он сможет наблюдать Венеру «на ущербе». Действительно, к концу декабря он увидел планету в форме серпа, который становился все уже, после чего Галилей сообщил Клавиусу и Кастелли о своем открытии фаз Венеры (точнее, об открытии того, что ее фазы отвечают предсказаниям гелиоцентрической теории).