本電子書章節節選自肯·舒爾曼的《金星凌日》，或《在太陽前看到的金星》（Smashwords，2012年）。經作者許可使用。
1639年11月6日，在蘭開夏郡穆奇胡爾村的一棟石頭農舍裡，一位大學輟學生和業餘天文學家，名叫耶利米·霍羅克斯，坐下來給他的朋友威廉·克拉布特裡寫信。霍羅克斯身處潮溼和燈油燃燒的氣味中，概述了他和克拉布特裡需要採取的最後步驟，以觀測霍羅克斯預測將於11月24日發生的金星凌日。在信中，霍羅克斯向克拉布特裡保證，這次事件將令人難忘。如果，他補充說，它真的發生了。
耶利米·霍羅克斯是全英格蘭，甚至可能是全世界唯一確信1639年凌日會發生的人。霍羅克斯是工匠，或許是農民的兒子——他的祖先中也有一些鐘錶匠——他從小就是當地的神童，14歲時進入劍橋大學伊曼紐爾學院，成為一名貧困生——一名貧困學生，他的職責除了學習外，還包括準備飯菜、侍候餐桌和做雜務。1635年，在他到達三年後，霍羅克斯離開了大學——很可能是由於缺乏資金——並返回蘭開夏郡，在那裡他繼續用一架小型望遠鏡觀察天空，這架望遠鏡是他購買的，或是從他輔導的富裕家庭的孩子那裡收到的禮物。
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霍羅克斯知道金星上次穿過地球和太陽之間是在八年前，即1631年12月6日。那次日食——以及許多其他天文事件——已經在約翰內斯·開普勒的《魯道夫星表》中得到了準確的預測。根據開普勒的說法，金星下一次凌日將在1761年。沒有提及1639年的凌日。
《魯道夫星表》於1627年受神聖羅馬帝國皇帝魯道夫二世的委託出版，是迄今為止最準確的行星時間表。它是全面資料和革命性發現的產物。全面的資料屬於第谷·布拉赫，他多年來在他在丹麥厄勒松海峽的汶島上建造的宏偉天文臺收集了這些資料。
革命性的發現是開普勒的，這將是他對科學最令人難忘的貢獻。在開普勒之前的一個世紀，尼古拉斯·哥白尼指出，太陽——而不是地球——是我們行星系統的中心。日心說幫助天文學家協調了宇宙理論與他們眼前看到的真實宇宙。然而，哥白尼的這一大膽轉變仍然無法解釋許多現象：行星的逆行運動——行星明顯的倒退——就是其中之一；其他包括日食和行星會合，如果哥白尼的太陽系模型是準確的，這些現象本不應該發生。
開普勒直覺地認為，這些差異是由於行星軌道的真實形狀造成的。雖然哥白尼大膽地將太陽置於太陽系的中心，但他並沒有想到（或許也不敢）修改行星軌道的傳統模型，該模型認為行星以完美的圓形軌道，以完全恆定的速度執行。哥白尼在地球和太陽之間的距離問題上也並不大膽。他的1142個地球半徑的天文單位與公元前二世紀羅德島的喜帕恰斯提出的估計值幾乎沒有變化。哥白尼還指出，太陽-地球距離與月球-地球距離之比為19，這個數字恰好落在薩摩斯島的阿里斯塔克斯更早提出的範圍的中位數上。
在經過漫長而艱難的時期分析布拉赫的資料後（開普勒在1590年代在布拉格擔任第谷的助手期間獲得了布拉赫的資料），開普勒得出結論，火星圍繞太陽以橢圓形軌道執行，而不是圓形軌道。他很快意識到，所有其他行星也是如此。橢圓軌道的發現——或者說是神聖的直覺，正如開普勒本人可能認為的那樣——隨後引導開普勒獲得了另一個見解。行星不僅不遵循圍繞太陽的圓形路徑。它們的速度也不均勻。行星在接近太陽時加速，而在遠離太陽時減速。這些觀察結果隨後引導開普勒得出了一個公式，他可以透過該公式計算已知行星與太陽的相對距離。測量單位是太陽和地球之間的空間。用開普勒第三定律表示，這個公式將把太陽距離確立為宇宙的標尺。誰能給這個測量值賦予一個真實的數字，誰就能知道太陽系的大小。
開普勒預測的，並有全球數百名研究人員參加的1761年金星凌日，是一場天體的社交舞會，提前幾十年發出了數十份邀請函和指示。孤獨的霍羅克斯預測的1639年金星凌日，是一場簡樸的鄉間茶會，除了他自己、他的朋友威廉·克拉布特裡，或許還有霍羅克斯的兄弟喬納斯，沒有其他客人。霍羅克斯在穆奇胡爾的簡陋天文臺與第谷·布拉赫在丹麥和波西米亞的宮殿式天空實驗室相去甚遠。
但霍羅克斯並非妄想。1610年，伽利略使用了一個僅有10倍放大倍率的望遠鏡，證實金星是一顆行星，而不是一顆恆星；這一發現使整個宇宙的性質受到了質疑。1631年，皮埃爾·伽桑狄成功地用他安裝在巴黎一間簡陋閣樓裡的臨時暗箱觀測到了水星凌日。（這位法國業餘愛好者對水星在太陽前呈現的輪廓之小時特別驚訝。“我倒以為那是我前一天沒有注意到太陽上的一個黑點，”伽桑狄寫道。）
霍羅克斯的望遠鏡至少和伽利略的一樣強大，而且肯定足夠強大到可以觀測到金星凌日。他的策略是將他的望遠鏡直接對準太陽；影像將從目鏡投射到霍羅克斯在釘在對面牆上的一張紙上畫的圓圈上。金星，當（如果）它穿過太陽時，將顯示為一個黑點或陰影。霍羅克斯還劃分了他的圓圈；刻度將幫助他量化行星的行進，並估計它相對於太陽的大小。
這項技術雖然粗糙，但很可靠。現在所需要的就是霍羅克斯的計算是正確的。但要使霍羅克斯的計算正確，開普勒的就必須是錯誤的。要麼金星會遮蔽太陽，要麼就不會。霍羅克斯知道《魯道夫星表》是現存最精良的天文時間表。然而，他發現開普勒預測的事件在天空中發生的實際情況與預測存在一些差異。開普勒在預測1631年金星凌日方面非常準確。但他錯誤地計算了可以在哪裡看到這一事件。在金星開始穿越太陽之前，夜幕已經降臨在伽桑狄的巴黎。而且與開普勒的預測相反，這次凌日在歐洲大部分地區都被遮蔽了。
霍羅克斯認為，並不是德國人的數學有缺陷。而是開普勒誤解了導致行星以橢圓軌道圍繞太陽執行的力的性質。開普勒認為，太陽首先將行星拉向它，然後，當行星靠近時，又排斥它們。根據開普勒的說法，這種交替的推拉力是產生橢圓軌道的力。霍羅克斯認為這是錯誤的，並且這個錯誤扭曲了開普勒的計算。
這位英國人是非常不可能的挑戰者，要挑戰這樣一位重量級人物。開普勒曾與他那個時代最優秀的專業人士一起學習，曾享受皇室的贊助，並且不僅可以訪問第谷宏偉的資料集，還可以訪問他同樣宏偉的設施。相比之下，霍羅克斯是一位貧困的大學輟學生，在一個偏遠的鄉村小鎮工作，那裡很可能連圖書館都沒有，更不用說天文臺了。當然，他的頭腦很敏銳。但它也是一個幾乎完全孤立地工作的頭腦，並且在一個從未非常重視恆星研究的國家工作。
儘管如此，霍羅克斯仍然繼續相信他自己的眼睛和直覺。他製作了一個擺錘，並研究了它的向下和向上擺動；從這個簡單的實驗中，他得出結論，一顆行星，如果任其自由，將始終沿直線運動。相反，太陽會試圖使行星圍繞它以圓形軌道執行。（霍羅克斯對太陽和行星之間動態的描述非常接近他的同胞艾薩克·牛頓在約四十年後確定的引力。）霍羅克斯得出結論，正是這兩種力之間的持續對話決定了橢圓軌道，而不是開普勒宇宙中一推一拉的太陽。更重要的是，正是這種動態的差異解釋了他在《魯道夫星表》中發現的不準確之處。
霍羅克斯知道，理論之間的區別——以及這種區別可能產生的扭曲——是很小的。但是，如果以太陽系為尺度，以數千個地球半徑來衡量距離，它就足夠大，可以將非事件變成一場全面的金星凌日。開普勒的《魯道夫星表》預測金星將在1639年11月24日從太陽上方掠過。霍羅克斯預測金星將從太陽前面經過，就像八年前那樣。
而且這還不是全部。霍羅克斯認為，這十年中的第二次金星凌日並非僥倖。是的，他同意，開普勒關於金星凌日頻率的說法是正確的。它們以105.5年和121.5年的間隔重複出現。但霍羅克斯現在聲稱，它們成對重複出現。在105.5年後，將發生兩次金星凌日，間隔八年。然後，在121.5年後，將再次發生兩次金星凌日，仍然間隔八年。霍羅克斯認為，金星凌日將不再是孤立事件——而且它們也從未是孤立事件。