El tránsito de Venus es un evento astronómico que sucede cuando Venus pasa directamente entre el Sol y la Tierra; este hecho es análogo a los eclipses solares causados por la Luna, pero la distancia y el tamaño aparente de Venus hacen que este solo pueda verse como un pequeño punto negro que atraviesa la cara visible del Sol durante un tiempo de entre 5 y 8 horas.
Los tránsitos de Venus son uno de los eventos astronómicos predecibles más infrecuentes, pues a grandes rasgos ocurren según un patrón que se repite cada 243 años, con un par de tránsitos separados por 8 años entre sí y por más de un siglo del siguiente par. Esta periodicidad es consecuencia de que los períodos orbitales de la Tierra y Venus cumplen relaciones de conmesurabilidad de 8:13 y 243:395. En el siglo XXI tuvieron lugar tránsitos el 8 de junio de 2004 y el 5-6 de junio de 2012, y los siguientes sucederán en 2117 y 2125.
Los tránsitos de Venus tienen importancia por las mediciones e investigaciones astronómicas que han permitido realizar: históricamente, las primeras estimaciones realistas del tamaño del Sol, y de la distancia entre la Tierra y el Sol mediante el paralaje (1639), y actualmente, nuevas técnicas para la búsqueda de exoplanetas.
Para la observación de los tránsitos de Venus son necesarias las mismas precauciones que en el caso de un eclipse solar, y en particular, no mirar nunca al Sol sin los filtros solares adecuados.
La órbita de Venus se encuentra inclinada 3,4° respecto a la órbita de la Tierra, por lo que usualmente aparece encima o debajo del Sol durante una conjunción inferior. Los tránsitos ocurren cuando Venus alcanza la conjunción con el Sol en la cercanía de sus nodos (donde la órbita de Venus corta el plano orbital de la Tierra) y por tanto pasa directamente entre el Sol y la Tierra. Aunque la inclinación de los planos orbitales es de 3,4°, es posible que Venus esté separado hasta 9,6° en ciertas conjunciones.
Las sucesiones de los tránsitos se dan cada 243 años, pues al transcurrir este período Venus y la Tierra se encuentran casi en la misma posición de nuevo. Durante los 243 períodos siderales de la Tierra, que totalizan 88 757,3 días, Venus completa 395 períodos siderales en su órbita respectiva, la cual es de 224 701 días y que corresponden en total a 88 756,9 días terrestres. Este período corresponde a los 152 períodos orbitales de Venus.
El patrón de 105,5; 8; 121,5 y 8 años no es el único posible para un ciclo de 243 años, debido a la ligera discrepancia en los momentos en que la Tierra y Venus llegan al punto de conjunción. Antes de 1518 los patrones de los tránsitos eran de 8, 113,5 y 121,5 años, y los ocho lapsos entre tránsitos antes del ocurrido en el año 546 a. C. fueron de 121,5 años. El patrón actual continuará hasta 2846, cuando se reemplazará con un patrón de 105,5; 129,5 y 8 años. Así, aunque el ciclo de 243 años es relativamente estable, el número de tránsitos y sus períodos de separación cambian con el tiempo.
Los tránsitos en los siglos más recientes y próximos son los siguientes:
Los tránsitos de Venus en la Antigüedad y el Medievo
Diversas culturas como las culturas india, griega, egipcia, babilónica, maya y china, observaron a Venus y registraron su movimiento. Los primeros griegos pensaban que las apariciones de Venus matutinas y vespertinas constituían diferentes objetos —Héspero (estrella de la tarde) y Eósforo (estrella de la mañana)— y se atribuye a Pitágoras el señalamiento de que consistían del mismo planeta. No existe ninguna evidencia de que alguna de estas culturas tuviese conocimiento de los tránsitos.
Venus fue muy importante para varias civilizaciones precolombinas, en particular para la civilización maya, quienes lo llamaron Noh Ek «gran estrella», Chac Ek «estrella roja», pues se asociaba el color rojo al oriente, Sastal Ek «estrella brillante» y Xux Ek «estrella avispa», identificándolo con alguna forma del dios Kukulkán. En el códice de Dresde, los mayas describieron el ciclo completo de Venus; sin embargo, a pesar de su conocimiento preciso de este movimiento, no existe mención alguna de un tránsito.
Johannes Kepler (1571-1630) calculó las distintas posiciones de Venus a lo largo del tiempo y predijo que cada 130 años tendrían lugar tránsitos de Venus, los dos primeros en 1631 y 1761. El tránsito de 1631 no se observó, ya que prácticamente en toda Europa tuvo lugar después de la puesta del Sol.
Jeremiah Horrocks (1617-1641), un clérigo inglés que había estudiado astronomía y matemáticas en Cambridge, recalculó la trayectoria de Venus y descubrió que habría un tránsito el 4 de diciembre de 1639.
Estaba convencido de que los datos de Philip Van Lansberg no eran correctos, considerando que Kepler predijo que no se presentaría un tránsito de Venus en 1639. Horrocks creía que el tránsito sí se presentaría, considerando las observaciones que él mismo había hecho de Venus durante años.
El día del tránsito fue domingo, según el calendario gregoriano, y en su pueblo, Hoole, Horrocks pudo observar el tránsito y deducir de sus observaciones un valor de 14 segundos para la paralaje solar o, lo que es lo mismo, que la distancia Tierra-Sol era de 95 millones de km. William Crabtree, estudioso asimismo de los nuevos métodos introducidos por Johannes Kepler, observó también el tránsito a instancias de su amigo Horrocks.
Los valores aceptados actualmente son los siguientes:
Paralaje Solar: 8,79"; distancia Tierra-Sol = 149,58 millones de km.
Horrocks elaboró para sí un simple helioscopio, al proyectar una imagen del sol a través de un telescopio en un pedazo de papel, en el cual pudo observar con toda seguridad una imagen del sol. Desde su ubicación en Much Hoole, calculó que el tránsito empezaría a observarse aproximadamente a las 3:00 p. m. del 24 de noviembre de 1639 del calendario juliano o el 4 de diciembre de 1639 del calendario gregoriano. El clima estuvo nublado, pero por primera vez se observó una sombra diminuta en el papel, el cual era venus, fue alrededor de las 3:15 p. m., y se pudo observar alrededor de 30 minutos antes que anocheciera. El tránsito de Venus de 1639 también fue observado por su amigo y corresponsal, William Crabtree, desde su casa en Broughton, cerca de Mánchester.